礦井通風節(jié)能技術應用研究

（豐城礦務局，江西 豐城 331100）

礦井通風節(jié)能技術應用研究

胡國良

（豐城礦務局，江西 豐城 331100）

隨著科技的進步，采礦技術得到了相應的提高。但是在礦井通風的工作中，還存在一定的問題?；诖耍疚奶接懥司虏傻V礦井通風節(jié)能的重要性，研究了礦井通風節(jié)能技術的實際應用。

井下采礦；礦井；通風；節(jié)能

一、井下采礦礦井通風節(jié)能的重要性

某煤礦的資源總儲量約8000萬噸，主要礦床類型是沉積變質(zhì)型，礦石類型根據(jù)不同礦產(chǎn)環(huán)境，具有不同特點。煤礦所屬的煤礦集團對煤礦的開采規(guī)模，設計為煤礦年產(chǎn)量的200萬噸，主要是利用井下開采模式，選礦規(guī)模是每年所選煤礦原產(chǎn)量的350萬噸。在一期工程設計過程中，該煤礦采用采礦方式主要是豎井開拓和斜坡道相結合的開拓方案。在-140m的礦井中段利用豎井進行開拓，在地表到-40m水平的斜坡道設計煤礦運輸?shù)臅r候，應該按照汽車運輸?shù)姆绞竭M行設計。煤礦的井下開拓系統(tǒng)包括很多內(nèi)容，如，主井、通地表主斜坡道、副井和兩條回風井。

根據(jù)該煤礦的井下采礦工作情況，在采礦工作生產(chǎn)施工過程中，礦產(chǎn)的地質(zhì)條件和開采規(guī)模等都會對礦產(chǎn)開采工作造成影響。且井下采礦工作中礦井通風系統(tǒng)，也會隨這些影響因素變化而發(fā)生變化。井下礦井通風節(jié)能技術的應用，在礦產(chǎn)井下開采過程中非常重要。2004年我國的一個生產(chǎn)能力在13萬噸的煤礦，在21巖石下山發(fā)生了煤和瓦斯突出，引發(fā)瓦斯爆炸的事故。這場事故波及了這個煤礦的3個不同的采礦區(qū)，導致148名采礦人員死亡，32名采礦人員受傷，造成3935.7萬元經(jīng)濟損失。從此案例可以看出，井下采礦工作中做好礦井通風工作的重要性。因此，在井下采礦工作中應該保證礦井通風設計方案的合理性，才能保證礦井通風系統(tǒng)的正常運行，發(fā)揮有效作用。

二、礦井通風節(jié)能技術的應用

在井下采礦工作過程中，因為不同的礦井生產(chǎn)施工段，對風能都有很大需求。所以礦井施工技術人員需對通風節(jié)能技術進行研究，保證礦井開采工作正常風能需求，實現(xiàn)礦井通風節(jié)能技術有效運用，才能提高礦井工作效率，降低能源消耗，促進礦井開采工作順利開展。應用礦井通風節(jié)能技術的主要目的是改善井下采礦作業(yè)的環(huán)境，提高采礦的技術效果；節(jié)省通風能耗，提高經(jīng)濟效益。實現(xiàn)這些目的，需要采取有效的措施，保證礦井通風節(jié)能技術的有效應用，才能發(fā)揮礦井通風技能技術的效果，促進礦井工作的發(fā)展。

1應用合適的施工工作技術降低風阻

井下采礦過程中，為保證礦井的通風效能，需要施工技術人員采取有效的措施，有效降低風阻。實現(xiàn)對風阻的降低，可以利用局部降阻、巷道降阻、構筑物的降阻和優(yōu)化通風路線等方法。局部降阻技術主要是指，在井下采礦的過程中，對不同的巷道斷面之間的連接部位進行處理。處理后，保證巷道斷面之間的連接呈現(xiàn)出逐步收縮或者擴大的狀態(tài)。并且在處理的過程中，在斷面的連接處設置導風板，實現(xiàn)對風流的引導。除外，對巷道的直角轉彎部位進行處理，也可以實現(xiàn)降低風阻的作用。在巷道中建立構筑物實現(xiàn)對風阻的降低，主要是在風量相對比較集中或者風速比較大的地方建立構筑物，應該保證構筑物具有較小的阻力和良好的氣動性能，這樣可以減小巷道的漏風比率，提高巷道的通風效率，實現(xiàn)對系統(tǒng)能耗的降低。為節(jié)約通風成本，一般建立的構筑物都是導風機、擴散塔等。巷道的形狀也會對風阻造成影響，隨著礦井巷道斷面周長的增加，礦井的通風阻力也會相應的增加；隨著礦井巷道斷面立方的增加，礦井的通風阻力則會減小，礦井的通風效果就可以實現(xiàn)。

2應用自然風壓實現(xiàn)節(jié)能目的

井下采礦過程中，礦井中會產(chǎn)生一定自然風壓。自然風壓形成的原因主要是礦井中的回風側的質(zhì)量空氣柱和進風側的質(zhì)量空氣柱不同，因此形成壓差，產(chǎn)生自然風壓。在礦井的通風過程中，形成的自然風壓大小值受到礦井中不同空氣柱高度和溫度的影響，二者間成正比關系。如果礦井的巷道處于連通狀態(tài)，并且存在一定的標高差和氣溫差，就可以利用自然風壓，提高井下采礦工作中的礦井通風效率，實現(xiàn)節(jié)約能耗的目的。雖然利用自然風壓可以提高井下采礦中的礦井通風效率，但是在應用的過程中，會受到一些因素的影響，造成一定的安全隱患。如，自然風壓值過大，不能實現(xiàn)對自然風壓的穩(wěn)定控制，在井下采礦的過程中，很容易造成瓦斯爆炸事故。因此，在井下采礦的過程中，為避免對自然風壓的利用而造成安全事故，應該在對自然風壓的應用之前，充分的了解井下采礦中的礦井通風情況，掌握自然風壓的形成規(guī)律。根據(jù)風壓的變化情況，及時的調(diào)整礦井通風中的通風機運行狀態(tài)，科學合理的應用自然風壓，才能實現(xiàn)對自然風壓的有效應用，保證礦井的安全生產(chǎn)。

3應用節(jié)能技術降低通風能耗

實現(xiàn)礦井的通風，通風機是必不可少的設備。在井下采礦的過程中，通風機工作效率的主要影響因素就是通風機的運行狀態(tài)。如果精彩采礦的過程中，礦井通風機的運行工作效率過低，就會產(chǎn)生較多的能耗。這種現(xiàn)象不僅會降低井下采礦工作中的礦井通風質(zhì)量，還會增加礦井的通風能耗。這不符合礦井通風節(jié)能技術的應用，因此在礦井通風的過程中，生產(chǎn)企業(yè)必須應用一定的節(jié)能技術實現(xiàn)對礦井能耗的降低。因為礦井通風過程中，發(fā)揮主要通風作用的是通風機。所以實現(xiàn)節(jié)能的目的，可以從對通風機的改進實現(xiàn)。例如，某礦場的生產(chǎn)過程中，施工企業(yè)根據(jù)井下采礦工作中對礦井通風情況的分析和研究，致力于研發(fā)出具有比較高的工作效率的通風機。在研制通風機的時候，為提高通風機的工作效率，應用先進的科學技術，以三元流動作為通風機的研制基礎，保證通風機的科學性和合理性，提高了通風機的工作效率，才能實現(xiàn)節(jié)能的目的。

結語

井下采礦工作是我國礦產(chǎn)資源開發(fā)的主要方式，在礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中發(fā)揮了重要作用。礦井通風是井下采礦工作中的一項重點工作內(nèi)容。全面了解礦井通風技術，提高對礦井通風重要性的認識，實現(xiàn)礦井通風技術有效運用，才能發(fā)揮礦井通風的重要作用，保證井下采礦順利實施。

[1]劉紹朋.井下采礦礦井通風節(jié)能技術[J].經(jīng)營管理者，2012，36（19）：08-09.

[2]張征.井下采礦礦井通風節(jié)能措施探析[J].科技與企業(yè)，2013，25（02）：79-80.

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