进风主立井冬季风流紊乱成因分析及防控技术研究陈庆刚，田伟（陕西彬长文家坡矿业公司，陕西咸阳７１３５００）摘要：本文针对文家坡煤矿在冬季时进风主立井风流紊乱的问题进行研究，首先对该矿通风系统进行了等效简化，同时对导致风流紊乱的原因进行了分析与研究，提出了简单有效的防控措施，最后结合主立井风流紊乱的一次实例对该防控技术进行了验证。结果说明，通过主副井联巷的风速和主副井空气温差可以快速判断主立井风流紊乱情况，通过采取减少主副井的气流温差的方法可以解决主立井风流紊乱的问题。通过人工干预，使主副立井进风风流温差小于０．２℃，主副井联巷风速保持在０．１～０．１５ｍ／ｓ时，确保主副井进风风量基本相当，此时矿井通风系统稳定，从而保障矿井的通风安全。关键词：通风系统；自然风压；闭合回路；风流紊乱中图分类号：Ｆ４０６．３；ＴＤ７２４文献标识码：Ｂ文章编号：１００８－０１５５（２０２２）２１－００３６－０３１引言采用中央并列式通风的矿井，其多进风井筒通风系统的闭合回路中，井筒间的空气柱密度差导致井筒间的空气柱重力不同，其重力之差即该通风回路的自然风压。自然风压是自然界客观存在的一种能量，能成为矿井通风的动力，节约能耗，但也会干扰正常通风，严重影响矿井的通风安全。根据式（１）可知，影响自然风压的决定性因素是两侧空气柱的密度差，而空气密度主要受温度Ｔ、大气压Ｐ、气体常数Ｒ和相对湿度φ等因素的影响［１］，Ｚ为矿井井筒的深度，ｇ为重力加速度，ρｍ１、ρｍ２分别为组成通风回路的两个井筒的空气柱平均密度。ＨＮ＝ｆ（ρＺ）＝ｆρＴ，Ｐ，Ｒ，φ()Ｚ[]＝Ｚｇρｍ１－ρｍ２()（１）根据前人的研究经验可知，空气温度对自然风压的影响最为显著［２］。尤其在北方冬季气温较低时，自然风压对矿井的通风安全影响最大，风流温度较高的进风井会多次出现微风、无风、风流反向等通风系统紊乱现象［３－５］，严重影响矿井通风安全。因此，对风流紊乱的成因及防控措施进行分析研究显得尤为重要。２矿井概况陕西彬长文家坡煤矿位于陕西彬长矿区东部，隶属陕西彬长集团，井田东西宽８．９９ｋｍ，南北长１１．５ｋｍ，井田面积７９．６９ｋｍ２，井田内地质储量７６２．４５Ｍｔ，可采储量４２４．０８Ｍｔ，矿井设计生产能力为４．０Ｍｔ／ａ，同步建设相同处理能力的选煤厂。矿井采用立井开拓，工业场地内布置有主、副、回风、路村进风立井等四个井筒。其主井为煤炭提升井...
