討論井下采礦礦井通風節能技術

吳克 孫智強

摘要 ：對于井下采礦作業來說，采用良好的通風條件是保障井下采礦礦井工作順利進行的重要因素。隨著節能技術的日趨成熟，礦井的通風節能技術引起了社會各界的廣泛關注，文章通過對井下采礦礦井通風節能技術的研究，提出了相關優化建議。

關鍵詞：井下采礦；礦井通風；節能技術

中圖分類號：S210文獻標識碼： A

一、前言

井下采礦礦井通風對于采礦的安全生產有著至關重要的意義?？茖W合理化的布局對于提高礦井通風的有效性，增加經濟效益都有著十分重要的作用。

二、井下采礦礦井通風阻力影響因素及降低風阻的主要途徑分析

1.關于井下采礦礦井通風阻力影響因素的分析

（一）來自生產規劃方面的影響

就我國采礦業的生產過程而言，不管是礦產所在地的地質條件，還是采礦業的生產規模，都會極大地影響著整個采礦業的生產，而且這些因素的存在和變化也會對井下礦井的通風系統產生直接影響。因此，井下采礦礦井通風系統能否具有良好的通風狀態，在很大程度上取決于整個礦井采礦生產的布局規劃是否科學合理。

（二）來自巷道斷面方面的影響

當前，我國有一部分巷道在設計過程中因不盡合理而極易產生較小斷面這一種情況，或者由于巷道歷經多年而未能及時進行修補致使風路無法通暢運行，這樣就明顯加大了風阻和風壓，伴隨著風阻和風壓的持續增高，所能供給的風量卻呈持續下降趨勢，這樣不僅會使得通風能耗不斷增大起來，而且所供給的風量也不能得到持續提升，最終使得整個通風系統一直以不高的工作效率運行著。

（三）來自地表漏風或者采空區方面的影響

當前，井下采礦礦井促使通過風量增大的有效途徑就是充分利用倒風板引風或者空氣幕隔風等措施。但是，由于以往尚未能對有效壓力進行深入研究，致使有關漏風設備這個問題無法得到及時、有效地解決，諸如風量大、口徑寬的空氣隔幕等設備尚未得到大量生產而無法在生產上得到廣泛應用，這樣就無法有效控制住地表漏風這種現象的發生，最終導致通風質量的不斷下降及通風能耗的不斷增多。

（四）來自通風構筑物方面的影響

實踐表明，通風構筑物能對風量起到重要的調節作用，而在當前，井下采礦礦井相關管理人員并未能充分重視通風構筑物，而且在進行管理通風構筑物過程中，還相當不規范，這樣就無法把通風構筑物所應用的重要作用進行充分發揮，諸如漏風或者串風等問題時而出現，以致井下通風阻力不斷提高起來，最終使得通風系統經常出現極不穩定的運行狀態。

2.關于降低井下采礦礦井通風阻力的主要途徑探討

促使井下采礦礦井通風阻力降低，可從以下兩方面進行考慮：第一，讓所采用斷面形狀的周長盡可能地??；第二，大力改進斷面降阻能力。就井下采礦工程而言，具有比較多的轉彎工段；此外，還有一部分轉彎工段會直接影響著通風風量的大??；因此，采取有效措施，來促使轉彎彎度盡可能地降低下來或者讓導風板盡可能地增加，所有這些都可有效地促使風阻大幅度降低下來。

三、關于井下采礦礦井通風節能技術的探討

當前，我國很多井下采礦礦井通風系統都面臨著這種情況，那就是其能源消耗一直居高不下，工作效率極為低下；就井下采礦礦井的整個生產過程而言，不管是礦井的哪個用風工段，一定要保障它具有充分足夠的風量供應。近年來，隨著井下采礦礦井生產技術水平的不斷提高，促使了其通風系統也不斷得到改革和進一步的完善，從而能夠及時發現井下通風系統所存在的種種問題并予以及時解決

1.降低風阻

（一）進行通風線路的優化

實踐表明，科學合理地進行通風線路的設計，可有效促使井下礦井通風阻力降低下來。就通風線路而言，其長度會因采礦深度的增加，也隨著變長起來，而日益變長起來的通風線路，將使得通風阻力不斷增大起來，所以在進行井下礦井巷道風流路線設計過程中，一定要高度重視有關通風路線這個問題，最大限度保障井下礦井具有極為良好的通風狀況。為把通風風流向用風點進行順利輸送，一定要把井下礦井的通風路進行盡可能地縮短，對于那些過多的巷道或者廢棄不用的巷道，一定要進行及時封閉處理，這樣就可達到促使井下礦井風阻不斷降低下來的作用。

（二）進行構筑物降阻

為把地表漏風這種現象進行有效控制，對于來自風窗或來自風門而產生的風壓損失，一定要盡量促使它們降低下來，例如，可制定出有效途徑來促使井下礦井通風構筑物具有良好的運行狀態。就井下采礦礦井通風系統而言，一定要在風量較為集中的地段或者在風速較快地段設置具有較低阻力及良好性能的氣動通風構筑物，這樣就可極大地降低井下的漏風比率，并大幅度提升井下風流利用率和通風效率，在此基礎上進一步促使通風耗能大幅度降低下來，在實際當中，諸如繞線型風橋、導風機及空氣幕等的應用，對于風阻的降低，都可獲得很好的效果。

（三）實施巷道降阻

在井下礦井通風系統中，會對通風阻力產生較大影響的因素主要是：巷道斷面的周長；巷道斷面的立方。其中斷面周長的增大會帶來通風阻力的增加，而斷面立方的增加反而會引起通風阻力的減??；正是因為這樣，一定要把最為科學合理的礦井形狀選擇出來，并保證巷道有極為充分的斷面，但就斷面而言，其形狀一定要盡可能滿足以下這兩大條件：一是摩擦阻力系數盡可能地低；二是斷面周長盡可能地短。在各種條件均較成熟情況下，一定要選取具備這種形狀斷面巷道——拱形斷面，并盡一切努力促使巷道盡量不要出現拐彎或者盡量少出現拐彎，特別注意盡量不要出現急拐彎這種現象。此外，對于巷道內的各種雜物，一定要及時進行清理，不能隨意擺放物料，以這種方式盡可能地促進通風風路暢通無阻；在此基礎上，再大力維護維修井下巷道中所存在的各種變形巷道，最大限度保障巷道的有效斷面。

2.風機節能

就井下采礦礦井而言，對整個礦井起著重要通風通氣的就是主扇風機；據統計，主扇風機所消耗的能量占整個礦山通風系統的90%以上的能耗。當前我國井下采礦礦井的通風風機具有相當高的能源消耗，但是，其工作效率還是相當低；在正常情況下，在整個礦井設備耗電量中，有關通風風機所消耗的電量要占到一半以上。目前我國礦山應用最為普遍的通風設備就是舊式扇風機，其最大的優點就是具有相當高的功效功率，此外，就舊式扇風機而言，也具有相對比較簡單的結構，不僅容易進行檢查和維修，而且其安裝也相當方便。隨著科技水平的不斷提高，就當前最新研發出的高效節能型扇風機而言，不僅具有相當出色的節能效果，而且在保證礦井風量得到應用供給的前提下，其耗電量也僅僅只有舊式扇風機的一半，正是因為這樣，故在當前這種經濟新形勢下，一定要把舊式扇風機淘汰掉，換成新型節能扇風機，這樣就可以為我國全面推進環保低碳社會，打下極為良好的基礎。

3.充分利用自然風壓

自然風壓具有兩個截然相反的作用：第一，自然風壓可以為向井下通風提供較為充足的動力；第二，自然風壓也是造成通風事故發生的主要因素。因此，在實際生產過程中，在實施井下采礦礦井通風這項工作之前，一定要深入研究和詳細分析產生自然風壓的規律，以便能充分有效利用自然風壓以及能根據自然風壓的變化來對通風機的工作狀況進行調整，使之與自然風壓相適應。因此，充分利用自然風壓，不僅可促使通風設備的能源消耗量得到大幅度的降低，而且還可實現通風系統運行成本降低下來的良好效果。

四、結束語

綜上所述，科學合理的節能技術的運用，對于提高企業的經濟效益和資源利用率有著關鍵作用。井下采礦礦井通風節能技術的有效運用是“科學發展觀”的要求，符合未來工業發展的方向。

參考文獻：

[1] 吳博，于順才，呂字強.礦井通風系統的優化和主要通風機的改造[J].山東煤炭科技 .2010（02）：50-54.

[2] 沈涇濱.礦井通風節能改造一例[J].科技經濟市場 .2011（05）：145-146.

[3] 文永勝.礦井通風技術的新發展[J].世界有色金屬 .2013（09）：80-84.