通風系統建模時間：2014年11月3日

導讀：山西省潞安集團和順李陽煤業有限公司位于山西省晉中市，其三維可視化通風模型是基于VENTSIM軟件平臺構建的三維可視化系統。通過系統重建和軟件仿真，發現了一些問題，我公司提出了相應的解決方案和構想，對李陽煤業的通風安全給予了幫助并減少了相應的資金消耗。

一、模型建立

在CAD圖紙中，繪制中心線，生成DXF圖形文件，導入Ventsim中，生成風網。

1、基礎數據輸入，建立模型框架

                                        輸入每一個節點的真實標高（z坐標）

                                        同時核對節點的X,Y坐標

                                        輸入每條巷道的真實狀況

                                        包括：巷道名稱，類型，斷面及障礙物

2、風機庫數據錄入（主扇，局扇）

                                        內容：風機名稱，擴散塔直徑，轉速。

                                        注：輸入風機實際運行曲線數據

                                        在實際位置安置對應風機

3、真實數據的采集

a.巷道描述：巷道類型，斷面，障礙物。

  側重點：井筒，大巷

b.通風設施記錄，風窗，風門，風障等。

c.實測巷道數據：風壓，風量，密度。

d.整理數據，得出巷道摩擦阻力系數。

對應的把實測數據輸入模型中的巷道編輯框中。

4、完善優化模型

a.針對性的對進回風井反復測量，落實風機運行真實的工況點(負壓、風量、功率、效率），調整風機運行曲線。

b.落實有復雜層位關系的巷道及已經密閉的巷道，調整模型。

c.進風，用風，回風分類。

d.圖層分類

e.階段的應用

2015年規劃

2016——2019年規劃

通過以上幾個步驟，完成了模型的建立。我們可以通過Ventsim的各種工具，更便捷的研究通風系統。

二、通風系統分析

1、通風現狀

a.礦井共布置四個井筒，分別為主斜井、副斜井、副立井和回風立井，其中，主斜井、副斜井、副立井進風，回風立井回風。礦井通風方式為中央并列式，通風方法為機械抽出式。工作面通風方式采用U+I型，布置一個進風巷、一個回風巷和尾巷。礦井風機型號為VMMF-3200/1800-1H，現使用2#風機。

b.目前全礦井通風中沒有完整的全負壓通風路線；

  老采區風量由調節風窗控制；

  新采區有六個掘進工作面，膠帶運輸下山沒有貫通，貫通后可以形成全負壓通風；

  礦井負壓：1368Pa

  礦井風量：12352.9m3/min

  風機功率：470.2KW

c.礦井實測風量統計表

d.小結：

目前礦井通風為容易時期，內部有效風量率偏低。

2、降負壓方案

a.新采區及老采區間互相影響，降低老采區的阻力，同時調整新采區的調節設施，降低全礦井通風阻力；

  新采區膠帶下山貫通后，可形成部分通風路線的全負壓通風，調節部分設施，可以使礦井總阻力降低；

  通過以上調節后，礦井阻力下降，風量增多，屆時考慮主通風機在保證礦井需風量的前提下調頻。

b.調節地點(一采區膠帶下山貫通后)

c.調節前后對照

現狀

調節后

變頻后

d.小結

兩步調整后可以降低負壓383Pa，功率降低156KW，按0.5￥/KW計算，僅風機運行電費年節省67萬元，預計5年可以節約300萬元以上電費及更多的井巷工程和通風設施費用。

三、調風實例（煤倉上口通風解決方案）

1、煤倉上口通風現狀

300m³/min的風量不滿足煤倉上口用風，瓦斯治理困難，經過通風模擬現提出以下三種方案。

2、方案一：

在煤倉上口煤倉通道處垂直打直徑為1.5m的回風立眼，然后加網，留下1.2m左右的出風口，此時煤倉上口風量為750m3/min，煤倉通道下山風量為300m3/min，如圖：

3、方案二：

在1020水平運輸大巷與副斜井相交處（如下所示），臨時加設調節風窗，屆時煤倉上口風量為700m3/min。如圖：

4、方案三：

在膠帶巷與軌道巷的聯絡行加設風門，如圖：

屆時風流方向如下圖：

此時西翼上倉斜巷的風流方向與1024軌道行頭風流方向相反，風流順暢，煤倉上口風量680m3/min。

5、小結

以上三個方案均能達到調節目的，且不會影響礦井其它地方用風：從快速臨時解決問題方面考慮，應選取方案二，只需在一處加設調節風窗，快速臨時解決問題，但集團通風管理中不允許在進風大巷設置調節設施；從煤倉上口瓦斯管理角度長遠考慮，方案一形成了煤倉上口的獨立通風，便于排除安全隱患；如果從進回風風流路線考慮，方案三可以使風流路線更順暢。

推薦施工回風立眼，永久性解決煤倉上口處的瓦斯積聚問題。