通风系统建模时间：2014年11月3日

导读：山西省潞安集团和顺李阳煤业有限公司位于山西省晋中市，其三维可视化通风模型是基于VENTSIM软件平台构建的三维可视化系统。通过系统重建和软件仿真，发现了一些问题，我公司提出了相应的解决方案和构想，对李阳煤业的通风安全给予了帮助并减少了相应的资金消耗。

一、模型建立

在CAD图纸中，绘制中心线，生成DXF图形文件，导入Ventsim中，生成风网。

1、基础数据输入，建立模型框架

                                        输入每一个节点的真实标高（z坐标）

                                        同时核对节点的X,Y坐标

                                        输入每条巷道的真实状况

                                        包括：巷道名称，类型，断面及障碍物

2、风机库数据录入（主扇，局扇）

                                        内容：风机名称，扩散塔直径，转速。

                                        注：输入风机实际运行曲线数据

                                        在实际位置安置对应风机

3、真实数据的采集

a.巷道描述：巷道类型，断面，障碍物。

  侧重点：井筒，大巷

b.通风设施记录，风窗，风门，风障等。

c.实测巷道数据：风压，风量，密度。

d.整理数据，得出巷道摩擦阻力系数。

对应的把实测数据输入模型中的巷道编辑框中。

4、完善优化模型

a.针对性的对进回风井反复测量，落实风机运行真实的工况点(负压、风量、功率、效率），调整风机运行曲线。

b.落实有复杂层位关系的巷道及已经密闭的巷道，调整模型。

c.进风，用风，回风分类。

d.图层分类

e.阶段的应用

2015年规划

2016——2019年规划

通过以上几个步骤，完成了模型的建立。我们可以通过Ventsim的各种工具，更便捷的研究通风系统。

二、通风系统分析

1、通风现状

a.矿井共布置四个井筒，分别为主斜井、副斜井、副立井和回风立井，其中，主斜井、副斜井、副立井进风，回风立井回风。矿井通风方式为中央并列式，通风方法为机械抽出式。工作面通风方式采用U+I型，布置一个进风巷、一个回风巷和尾巷。矿井风机型号为VMMF-3200/1800-1H，现使用2#风机。

b.目前全矿井通风中没有完整的全负压通风路线；

  老采区风量由调节风窗控制；

  新采区有六个掘进工作面，胶带运输下山没有贯通，贯通后可以形成全负压通风；

  矿井负压：1368Pa

  矿井风量：12352.9m³/min

  风机功率：470.2KW

c.矿井实测风量统计表

d.小结：

目前矿井通风为容易时期，内部有效风量率偏低。

2、降负压方案

a.新采区及老采区间互相影响，降低老采区的阻力，同时调整新采区的调节设施，降低全矿井通风阻力；

  新采区胶带下山贯通后，可形成部分通风路线的全负压通风，调节部分设施，可以使矿井总阻力降低；

  通过以上调节后，矿井阻力下降，风量增多，届时考虑主通风机在保证矿井需风量的前提下调频。

b.调节地点(一采区胶带下山贯通后)

c.调节前后对照

现状

调节后

变频后

d.小结

两步调整后可以降低负压383Pa，功率降低156KW，按0.5￥/KW计算，仅风机运行电费年节省67万元，预计5年可以节约300万元以上电费及更多的井巷工程和通风设施费用。

三、调风实例（煤仓上口通风解决方案）

1、煤仓上口通风现状

300m³/min的风量不满足煤仓上口用风，瓦斯治理困难，经过通风模拟现提出以下三种方案。

2、方案一：

在煤仓上口煤仓通道处垂直打直径为1.5m的回风立眼，然后加网，留下1.2m左右的出风口，此时煤仓上口风量为750m³/min，煤仓通道下山风量为300m³/min，如图：

3、方案二：

在1020水平运输大巷与副斜井相交处（如下所示），临时加设调节风窗，届时煤仓上口风量为700m³/min。如图：

4、方案三：

在胶带巷与轨道巷的联络行加设风门，如图：

届时风流方向如下图：

此时西翼上仓斜巷的风流方向与1024轨道行头风流方向相反，风流顺畅，煤仓上口风量680m³/min。

5、小结

以上三个方案均能达到调节目的，且不会影响矿井其它地方用风：从快速临时解决问题方面考虑，应选取方案二，只需在一处加设调节风窗，快速临时解决问题，但集团通风管理中不允许在进风大巷设置调节设施；从煤仓上口瓦斯管理角度长远考虑，方案一形成了煤仓上口的独立通风，便于排除安全隐患；如果从进回风风流路线考虑，方案三可以使风流路线更顺畅。

推荐施工回风立眼，永久性解决煤仓上口处的瓦斯积聚问题。