小議井下采礦礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

王吉磊

摘要：當(dāng)前，國(guó)內(nèi)礦井通風(fēng)中存在較多的不足，如能耗高、運(yùn)轉(zhuǎn)效率低等。所以，應(yīng)合理的應(yīng)用采礦礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)，發(fā)揮其最大的作用，促使我國(guó)井下采礦工作的順利實(shí)行。

關(guān)鍵詞：井下采礦；礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用

礦山生產(chǎn)規(guī)模的壯大，使得礦井采掘的實(shí)際深度也發(fā)生較大的改變，采掘工作距離更遠(yuǎn)，風(fēng)阻加大且能源消耗情況嚴(yán)重[1]。受各巷道風(fēng)阻的影響，實(shí)際分配于風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量也存在一定差異。為解決上述問題，需合理的調(diào)整風(fēng)量，降低能耗和通風(fēng)線路的阻力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低能源的效果。

一、井下采礦礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)的基本概述

某煤采礦資源的總儲(chǔ)量占8000萬噸左右，礦床類型為沉積變質(zhì)型。而礦石的主要類型與礦產(chǎn)環(huán)境有直接聯(lián)系，其存在的特點(diǎn)存在一定差異。煤礦需要煤礦集團(tuán)，針對(duì)煤礦開采的具體規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì)。煤礦的年產(chǎn)量約為200萬噸，使用井下開采的模式，而選礦的規(guī)模每年約為煤礦原產(chǎn)量350萬噸左右。一期設(shè)計(jì)的階段，煤礦主要通過實(shí)行縱井開拓和斜坡道融合的方式，進(jìn)行開拓[2]。140m礦井的中段，主要以縱井開拓，地表40m水平斜坡道對(duì)煤礦運(yùn)輸進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程，需結(jié)合汽車運(yùn)輸?shù)木唧w形式設(shè)計(jì)。煤礦井下開拓的系統(tǒng)主要分為較多的部分，如主井和通地表主斜坡道、副井、兩條回風(fēng)井。結(jié)合這一部分的煤礦井下采礦具體狀況，采采礦生產(chǎn)施工時(shí)，礦產(chǎn)地質(zhì)條件、開采的規(guī)模均會(huì)對(duì)礦產(chǎn)的開采情況構(gòu)成較大的影響。井下采礦施工中，礦井通風(fēng)系統(tǒng)，也會(huì)受到上述因素所影響。井下礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)合理的運(yùn)用，對(duì)于礦產(chǎn)井下開采即為關(guān)鍵。我國(guó)生產(chǎn)能力13萬噸之上的煤礦，21巖石下山的煤、瓦斯比較嚴(yán)重，很容易造成瓦斯爆炸的問題。這場(chǎng)事故，牽扯到3個(gè)不同采礦的區(qū)域，使得170多名采礦人員傷亡，損失3935萬元左右。由此能夠看出， 井下采礦需充分做好礦井的通風(fēng)工作。井下采礦，需確保礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的科學(xué)、有效、合理，進(jìn)而促使礦井通風(fēng)系統(tǒng)能順利運(yùn)行，發(fā)揮其最大的功效。

二、礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)在井下采礦中的應(yīng)用分析

井下采礦的時(shí)候，由于礦井生產(chǎn)施工的不同，其對(duì)于風(fēng)能的需求較大。因此，礦井相關(guān)的工作人員需加強(qiáng)對(duì)通風(fēng)節(jié)能技術(shù)的深入研究，確保礦井的開采施工能夠保證正常的施工要求和需求，合理的運(yùn)用礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)。同時(shí)，還能加強(qiáng)礦井的工作效率，減少能源的消耗情況，促使礦井開采施工的正常實(shí)行。礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)的主要功效：改善井下采礦作業(yè)具體的環(huán)境和采礦的效果。節(jié)省通風(fēng)方面的能耗，保障經(jīng)濟(jì)方面的工作效益。由此可見，需合理的應(yīng)用采礦礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)，進(jìn)而發(fā)揮其最大的作用，推動(dòng)我國(guó)狂進(jìn)的良好發(fā)展。

1、合理的選擇施工技術(shù)

井下采礦的階段，能提高礦井通風(fēng)方面的效能。主要應(yīng)確保施工人員通過有效的對(duì)策，降低風(fēng)阻。有效的控制風(fēng)阻包括：局部和巷道降阻、構(gòu)筑物體降阻、完善通風(fēng)路線完成。其中局部降阻技術(shù)，能在井下采礦階段，針對(duì)不同巷道的斷面實(shí)行連接處理。完成處理，可確保巷道斷面間連接，達(dá)到收縮/擴(kuò)大狀態(tài)。處理階段，斷面連接位置的導(dǎo)風(fēng)板，可正確的引導(dǎo)風(fēng)流。與此同時(shí)，巷道直角轉(zhuǎn)彎位置的處理，同樣能控制風(fēng)阻。巷道中，合理的構(gòu)建構(gòu)筑物，能減少風(fēng)阻，一般做在風(fēng)量集中的位置/風(fēng)速較大的地域建立構(gòu)筑物。需要注意的是，需控制構(gòu)筑物的阻力，提高其氣動(dòng)性能，降低巷道漏風(fēng)的幾率。還能加強(qiáng)巷道通風(fēng)效率，減少對(duì)系統(tǒng)能耗的改變。為節(jié)約通風(fēng)方面的成本，應(yīng)構(gòu)建構(gòu)筑物，如導(dǎo)風(fēng)機(jī)和擴(kuò)散塔等。巷道形狀，同時(shí)會(huì)對(duì)風(fēng)阻構(gòu)成一定的影響。其會(huì)隨著礦井巷道斷面的周長(zhǎng)而發(fā)生改變，礦井通風(fēng)方面的阻力同時(shí)會(huì)有一定變化。礦井巷道斷面立方的轉(zhuǎn)變，使得礦井通風(fēng)方面的阻力同樣會(huì)得以控制，從而提高礦井通風(fēng)的效果。

2、合理的運(yùn)用自然風(fēng)壓

井下采礦的時(shí)候，礦井會(huì)出現(xiàn)一定的自然風(fēng)壓。而自然風(fēng)壓的形成的主要原因?yàn)椋旱V井中回風(fēng)側(cè)質(zhì)量空氣柱、進(jìn)風(fēng)側(cè)質(zhì)量的空氣柱，其之間存在較大的差異。所以，會(huì)構(gòu)成一定的壓差，出現(xiàn)自然風(fēng)壓的情況。礦井通風(fēng)的階段，所構(gòu)成的自然風(fēng)壓的大小，與礦井中不同的空氣柱高度、溫度有一定關(guān)聯(lián)，且兩者的關(guān)系為正比例。若礦井巷道達(dá)到連通的狀態(tài)，存在標(biāo)高差、氣溫差的差異，可通過自然風(fēng)壓加強(qiáng)井下采礦礦井的通風(fēng)效率，進(jìn)而達(dá)到較好的節(jié)約能耗效果。自然風(fēng)壓能從根本上提高井下采礦礦井的通風(fēng)情況，然而實(shí)際應(yīng)用的階段，會(huì)因?yàn)閮?nèi)、外因素等多種因素所影響，對(duì)安全采礦構(gòu)成較大影響。由于自然風(fēng)壓值過大，對(duì)自然風(fēng)壓穩(wěn)定性的控制效果較差。井下采礦階段，易于產(chǎn)生瓦斯爆炸的不安全隱患。井下采礦階段，為防止對(duì)自然風(fēng)壓利用情況，構(gòu)成不安全隱患。需對(duì)自然風(fēng)壓實(shí)行全面的了解，對(duì)采礦礦井的實(shí)際通風(fēng)情況進(jìn)行掌握，以自然風(fēng)壓的方式構(gòu)成一定規(guī)律。結(jié)合風(fēng)壓的實(shí)際改變，充分的調(diào)整礦井通風(fēng)機(jī)運(yùn)行的情況，有效使用自然風(fēng)壓，以實(shí)現(xiàn)對(duì)自然風(fēng)壓的應(yīng)用，促進(jìn)礦井能夠安全生產(chǎn)。

3、合理的降低通風(fēng)能耗

礦井通風(fēng)中，通風(fēng)機(jī)為不能或缺的設(shè)備。井下采礦時(shí)候，通風(fēng)機(jī)實(shí)際的工作效率，會(huì)直接對(duì)通風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況構(gòu)成影響。采礦階段，礦井通風(fēng)機(jī)運(yùn)行的工作效率比較低，這時(shí)就會(huì)消耗較多的能源。發(fā)生這種問題，對(duì)于井下采礦礦井的通風(fēng)質(zhì)量會(huì)造成較大影響，還會(huì)加大礦井通風(fēng)的實(shí)際能耗。這對(duì)這不符合礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，因此在礦井通風(fēng)的過程中，生產(chǎn)企業(yè)需合理的使用節(jié)能技術(shù)，以降低礦井的能耗。由于礦井通風(fēng)的階段，能夠有效的發(fā)揮通風(fēng)的功效，進(jìn)而可促使通風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)較好的節(jié)能效果。如，某礦場(chǎng)生產(chǎn)施工企業(yè)，結(jié)合井下采礦對(duì)礦井的通風(fēng)狀況實(shí)行具體的分析，可充分的使用工作效率較高的通風(fēng)機(jī)。研制通風(fēng)設(shè)備的過程，融合了先進(jìn)的技術(shù)，將三元流動(dòng)作為通風(fēng)設(shè)備研制的主要基礎(chǔ)，以確保通風(fēng)設(shè)備的合理性，還可加強(qiáng)通風(fēng)機(jī)工作的效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果[3]。

通風(fēng)線路的完善，對(duì)通風(fēng)線路實(shí)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠有效的降低井下礦井通風(fēng)阻力。針對(duì)通風(fēng)的具體線路來看，長(zhǎng)度會(huì)受到采礦的深度所影響，進(jìn)而使得其長(zhǎng)度會(huì)不斷加長(zhǎng)，通風(fēng)阻力增加。因此，對(duì)井下礦井巷道風(fēng)流路線設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要給予通風(fēng)路線更多的關(guān)注，確保井下礦井具的良好通風(fēng)。將通風(fēng)的流向，實(shí)施風(fēng)點(diǎn)輸送，以縮短礦井的通風(fēng)線路。針對(duì)過多巷道/廢棄巷道，需及時(shí)實(shí)行封閉處理，以此井下礦井風(fēng)阻。

4、合理發(fā)揮風(fēng)機(jī)節(jié)能作用

井下采礦礦井對(duì)整個(gè)礦井來講，可發(fā)揮關(guān)鍵的通風(fēng)通氣效果。相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，主扇風(fēng)機(jī)消耗能量，約為整個(gè)礦山通風(fēng)系統(tǒng)90%左右。我國(guó)井下采礦礦井通風(fēng)設(shè)備的能耗均非常高，但工作效率又非常低。所以，整個(gè)礦井設(shè)備電量相關(guān)的通風(fēng)設(shè)備，實(shí)際消耗電量占據(jù)的比例較高，達(dá)到50%左右。現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)礦山廣泛應(yīng)用舊式扇風(fēng)機(jī)，主要的優(yōu)點(diǎn)為工作效率高、功率高、操作交單，易于檢修且安裝簡(jiǎn)便。科學(xué)技術(shù)的提高，使得越來越多高效節(jié)能扇風(fēng)涌現(xiàn)，其不但能發(fā)揮節(jié)能的功效，同時(shí)可確保礦井的風(fēng)量，耗電量較低。所以，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)下，應(yīng)合理的利用新型的風(fēng)機(jī)，確保其能實(shí)現(xiàn)較好的節(jié)能、環(huán)保、通風(fēng)的效果，推動(dòng)我國(guó)采礦業(yè)向低碳環(huán)保的方向發(fā)展。

總結(jié)：井下采礦，屬于我國(guó)礦產(chǎn)資源開發(fā)的基本形式，其在礦產(chǎn)資源的開發(fā)階段，可發(fā)揮重要的功效。礦井通風(fēng)為井下采礦的重點(diǎn)工作，工作人員需加強(qiáng)對(duì)礦井通風(fēng)技術(shù)的了解，認(rèn)識(shí)到礦井通風(fēng)的重要性，進(jìn)而有效應(yīng)用這種技術(shù)，發(fā)揮其最大的作用，推動(dòng)采礦業(yè)的良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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