Ventsim 软件在某矿通风设计中的应用

尚晓明，张爱民

(中国恩菲工程技术有限公司， 北京 100038)

0 引 言

矿山通风系统方案设计与矿山开拓提升运输、采矿方法、开采顺序、采准布置方案关系密切，在进行通风系统设计时，应严格遵循安全可靠、节能、通风基建费和经营费最低以及便于管理的原则[1]。

目前，利用信息软件技术能够进行通风系统的仿真模拟[2]。Ventsim三维通风仿真系统是当前通风领域世界最先进的软件系统[3]。通过该系统，可以在真三维环境中进行矿井通风系统设计、通风过程模拟和可视化通风管理，可对通风系统进行经济性评价，在保证安全通风要求的前提下，优化通风网络、节约通风成本。

1 工程背景

某矿山从2003年进行改扩建工程设计，生产规模从150万t/a扩大到300万t/a。开拓系统为主副井开拓，采矿方法为无底柱分段崩落法，设计主要运输中段为-500 m有轨运输中段。矿区主要由中央风井、中央副井、西副井进风；东副井、西回风井出风。

2 风量计算

矿井所需要的总风量为各工作面所需风量和需要独立通风的硐室所需风量之和。风量计算见表1。全矿总需风量360 m3/s。

在运用软件进行风路模拟解算时，需设定各井巷工程主要参数，在解算过程中如果巷道或井筒风速超出安全规程要求，需对工程参数进行调整，最终在满足安全规程的要求下，要求通风系统经济、合理。通风程序解算主要输入数据见表2。

表1 风量计算表

注：表中用风量已考虑漏风量。

表2 通风系统模拟的主要输入数据

3 通风模拟

如果对已有的通风网络模型不进行调节和通风构筑物的设置，仅凭自然的风路解算是达不到设计要求的，所以通过进行通风构筑物的设置，局扇的安装，再对矿井进行风流模拟，使整个矿井的风量分配能够达到设计要求。

在以下地方须设调节风门、风窗或风门：-500 m中段西区进风天井联络道，-485 m分段东区斜坡道联络道， -410 m中段斜坡道联络道等。在以下地方须设密闭墙： -500 m各回风天井联络道、-500 m中段东副井石门、-410 m中段西副井石门、-410 m中段各进风天井联络道、-410 m中段井底车场，-410 m中段东副井石门，-340 m中段东区穿脉及上下盘沿脉。

同时，在掘进工作面、采场和通风困难的硐室等工作点安排局扇通风。

模拟后主要巷道通风技术指标见表3。

表3 主要巷道风量

4 结 论

本文运用Ventsim软件对某矿山进行了通风网络的建立，并通过对通风网络的调节模拟，使风量的分配能够满足生产需求，并对主要风机型号进行了选择,见表4。

表4 主要风机风量、负压表

目前，借助于现代化的信息管理技术，以计算机为辅助手段来对矿井通风系统进行设计已是大势所趋[4￣5]。通过对整个通风系统的分析解算，合理确定井巷断面，保证生产人员的需风要求，并为通风管理技术人员提供决策依据。

参考文献：

[1]于润仓.采矿工程师手册[M].北京：冶金工业出版社，2009:354￣355.

[2]杨 娟,王耀青. 矿井通风计算机动态管理系统的研究及实现[J]．工业安全与防尘，2001，27(2)：5￣7.

[3]柳明明. Ventsim三维通风仿真系统在金属矿山的应用[J]．金属矿山，2010,39(10)：120￣122．

[4]陈喜山，梁晓春，李 杨. 金属矿山矿井通风技术的新进展[J].金属矿山，2002(9)：55￣57.

[5]王海宁，吴 超. 矿井通风网络优化软件及其应用[J]．金属矿山，2004(7)：62￣64．