關(guān)于礦井通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能途徑的探討

靳鵬博

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201714143

摘要：礦井通風(fēng)系統(tǒng)在礦井整體運(yùn)行中占據(jù)著相當(dāng)重要的地位，多方位、多途徑設(shè)計(jì)礦井通風(fēng)節(jié)能，切實(shí)降低能量消耗，不斷提升礦井通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行效益，滿足礦井通風(fēng)系統(tǒng)低碳、環(huán)保、節(jié)能的運(yùn)行要求。下文主要對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能途徑展開了詳細(xì)探討。

關(guān)鍵詞：礦井通風(fēng)系統(tǒng)；節(jié)能措施；設(shè)計(jì)；自然能源；可持續(xù)發(fā)展；科學(xué)觀

在礦井生產(chǎn)工作中，礦井通風(fēng)系統(tǒng)發(fā)揮著不可估量的作用，當(dāng)就當(dāng)前我國(guó)許多礦井的通風(fēng)系統(tǒng)來講，能量消耗過大，運(yùn)行效率偏低，已然無法滿足當(dāng)前礦井生產(chǎn)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的要求。為了提升礦井通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量供給，確保礦井安全生產(chǎn)，必須致力于不斷改善礦井通風(fēng)系統(tǒng)，采取先進(jìn)的通風(fēng)技術(shù)和通風(fēng)設(shè)備，積極利用自然風(fēng)能，切實(shí)提升通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

1 充分利用自然風(fēng)壓

礦井通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能、環(huán)保、低碳運(yùn)行是煤礦生產(chǎn)的基本要求，而在設(shè)計(jì)中充分利用自然風(fēng)壓能夠大大節(jié)約能源，且環(huán)保低碳。但必須在運(yùn)行礦井通風(fēng)系統(tǒng)前對(duì)自然風(fēng)壓的產(chǎn)生規(guī)律和原因進(jìn)行詳細(xì)分析與仔細(xì)研究，這是因?yàn)樽匀伙L(fēng)壓雖然能夠?yàn)榈V井通風(fēng)系統(tǒng)提供運(yùn)行動(dòng)力，節(jié)約能源，但也可能會(huì)造成重大的礦井通風(fēng)事故。故此，必須了解并掌握自然風(fēng)壓的產(chǎn)生規(guī)律，并依據(jù)自然風(fēng)壓的變化規(guī)律對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，降低通風(fēng)事故發(fā)生的概率，充分利用自然風(fēng)壓的優(yōu)點(diǎn)，降低能耗，提升通風(fēng)系統(tǒng)的工作效率。

2 替換能量消耗較大的通風(fēng)設(shè)備

降低能耗，提升礦井通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行效率的有效措施之一便是替換能量消耗較大的通風(fēng)設(shè)備。當(dāng)前我國(guó)不少煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中仍舊存在能量消耗較大的老舊的風(fēng)扇設(shè)備，降低了通風(fēng)系統(tǒng)的工作效率。部分煤礦企業(yè)之所以不愿意主動(dòng)更換舊式風(fēng)扇設(shè)備的主要原因有兩個(gè)，其一，經(jīng)濟(jì)因素。更換設(shè)備會(huì)增加設(shè)備成本，且設(shè)備又沒有損壞，在設(shè)備還能運(yùn)行的情況下進(jìn)行更換從經(jīng)濟(jì)方面考慮不合算。其二，舊式風(fēng)扇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有便于安裝、易于維修的優(yōu)勢(shì)。以上兩點(diǎn)原因是導(dǎo)致舊式風(fēng)扇設(shè)備仍舊存在于我國(guó)部分煤礦企業(yè)通風(fēng)系統(tǒng)中的主要原因。但從能源消耗角度和實(shí)用性來講，舊式風(fēng)扇能源消耗大，無法滿足煤礦企業(yè)通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能要求，就長(zhǎng)期來看反而降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，不利于企業(yè)建設(shè)發(fā)展。故此，要及時(shí)替換礦井通風(fēng)系統(tǒng)中的舊式風(fēng)扇。當(dāng)前我國(guó)市場(chǎng)上新研制的新型高效風(fēng)扇機(jī)備受推崇，一方面新型風(fēng)扇機(jī)汲取了舊式風(fēng)扇機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝與維護(hù)檢修的優(yōu)點(diǎn)，另一方面新型風(fēng)扇機(jī)有效規(guī)避了舊式風(fēng)扇機(jī)能源消耗大的弊端，有效提升了通風(fēng)系統(tǒng)的工作效率，且更加環(huán)保節(jié)能，更好地滿足了我國(guó)煤礦生產(chǎn)的需求。

3 有效降低通風(fēng)阻力

3.1 合理規(guī)劃通風(fēng)路線

合理規(guī)劃通風(fēng)路線設(shè)計(jì)能夠大大提升礦井通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。隨著礦井開采深度的逐漸加深、增大，礦井通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)路線也會(huì)隨之增長(zhǎng)，但通風(fēng)阻力會(huì)隨著礦井通風(fēng)路線的增長(zhǎng)而逐漸增大。故此，我們必須在礦井生產(chǎn)規(guī)劃設(shè)計(jì)中高度重視對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)路線的規(guī)劃設(shè)計(jì)，封閉處理一些廢棄不用的或者此階段已屬多余的通風(fēng)管道，最大限度內(nèi)縮短通風(fēng)路線，盡量減少通風(fēng)阻力，保證通風(fēng)系統(tǒng)能夠?qū)L(fēng)量順著通風(fēng)路線順利輸送到煤礦礦井的下方用風(fēng)點(diǎn)，確保礦井下部的通風(fēng)狀況，切實(shí)降低整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)阻力，并有效降低系統(tǒng)的能耗，提升通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，滿足礦井生產(chǎn)對(duì)環(huán)保節(jié)能的要求。

3.2 有效降低礦井通風(fēng)構(gòu)建物阻力

通風(fēng)構(gòu)建物具有調(diào)節(jié)通風(fēng)量的作用，是礦井通風(fēng)通道的較為重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。如果忽視通風(fēng)構(gòu)建物的積極作用，日常疏于管理通風(fēng)構(gòu)建物，致使通風(fēng)構(gòu)建物無法更好地發(fā)揮作用，便會(huì)導(dǎo)致漏風(fēng)、串風(fēng)現(xiàn)象的發(fā)生。積極采取有效措施降低礦井通風(fēng)構(gòu)建物阻力，降低因風(fēng)門和門窗所造成的風(fēng)壓損耗，確保礦井通風(fēng)構(gòu)建物性能良好，運(yùn)行穩(wěn)定，有效解決礦井地表漏風(fēng)情況。在煤礦企業(yè)日常運(yùn)行中，可以將諸如空氣幕隔、繞線風(fēng)橋以及導(dǎo)風(fēng)機(jī)等空氣阻力較低、性能較優(yōu)良的通風(fēng)構(gòu)建物安裝在風(fēng)速較快且風(fēng)量較為集中的礦井地段，此種構(gòu)建物安裝方式能夠大大減少礦井地表漏風(fēng)情況，且同時(shí)還可以大大降低礦井通風(fēng)系統(tǒng)的能源損耗量，大幅度提升礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量的有效利用率。

3.3 有效降低礦井通風(fēng)巷道的阻力

礦井通風(fēng)系統(tǒng)經(jīng)過風(fēng)道向井下輸送空氣風(fēng)量，其中，途經(jīng)的風(fēng)道便被稱之為礦井通風(fēng)巷道。礦井通風(fēng)巷道作為整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)輸送口，會(huì)因煤礦采掘深度的加深而不斷增加。通風(fēng)巷道一旦無法滿足礦井通風(fēng)需求，便會(huì)大大影響礦井的穩(wěn)定、正常運(yùn)行。影響礦井通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行的兩個(gè)基本因素：礦井通風(fēng)巷道的周長(zhǎng)斷面以及立體斷面，有效降低礦井通風(fēng)巷道的阻力，主要從其的兩個(gè)基本影像因素著手。礦井通風(fēng)巷道的立體面積越大，礦井的通風(fēng)阻力越?。坏V井的通風(fēng)巷道斷面周長(zhǎng)越短，礦井的通風(fēng)阻力越小。根據(jù)此因素，在設(shè)計(jì)礦井通風(fēng)巷道形狀時(shí)必須加以合理規(guī)劃，最大限度減小礦井通風(fēng)巷道斷面的周長(zhǎng)，增加通風(fēng)巷道的立體斷面，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低通風(fēng)巷道阻力的目的。在礦井井下生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中，要盡可能將礦井巷道的斷面設(shè)計(jì)成拱形，最大限度確保礦井巷道暢通無阻，減少礦井通風(fēng)巷道的拐彎。此外，煤礦企業(yè)相關(guān)工作人員要注意及時(shí)將通風(fēng)巷道中的雜物清理掉，嚴(yán)禁隨意擺放礦井物料，同時(shí)日常要加強(qiáng)檢修維護(hù)礦井通風(fēng)巷道。降低礦井通風(fēng)巷道的阻力能夠切實(shí)降低能源的消耗，并提升礦井通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)低碳、環(huán)保、節(jié)能的運(yùn)行要求。

4 結(jié)語

礦井通風(fēng)系統(tǒng)低碳、節(jié)能、環(huán)保運(yùn)行是當(dāng)前礦井生產(chǎn)的基本要求，也是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和科學(xué)發(fā)展觀的關(guān)鍵舉措。在此背景下，最大程度上利用自然能源，實(shí)現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)與應(yīng)用，及時(shí)將井下有害氣體排出，大力消除井下安全生產(chǎn)隱患，降低能耗，提升運(yùn)轉(zhuǎn)效率，是當(dāng)前礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須達(dá)到的要求。

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