通風(fēng)系統(tǒng)改造與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究

徐維

【摘要】礦井通風(fēng)系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)扮演者至關(guān)重要的角色，礦井通風(fēng)系統(tǒng)的好壞直接關(guān)系到整個(gè)礦井的正常生產(chǎn)，為生產(chǎn)系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供保證。從而為礦井的安全可靠的運(yùn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并為企業(yè)帶來(lái)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯。本文主要從問(wèn)題出發(fā)分析了技術(shù)改造優(yōu)化的相關(guān)措施。

【關(guān)鍵詞】礦井通風(fēng)系統(tǒng) 技術(shù)改造 優(yōu)化設(shè)計(jì)

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)煤炭生產(chǎn)的安全狀況有了一定好轉(zhuǎn)，但煤礦自然條件因地而異，礦井通風(fēng)系統(tǒng)影響因素較多，而現(xiàn)有的煤礦的安全管理水平以及計(jì)算機(jī)水平都較低，隨著礦井開(kāi)采深度的增加和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，使得煤礦形勢(shì)依然非常嚴(yán)峻。而礦井通風(fēng)系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)扮演者至關(guān)重要的角色，礦井通風(fēng)系統(tǒng)的好壞直接關(guān)系到整個(gè)礦井的正常生產(chǎn)，為生產(chǎn)系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供保證。礦井通風(fēng)系統(tǒng)向井下提供優(yōu)質(zhì)足量的新鮮空氣，以保證井下作業(yè)人員的生存安全需要。對(duì)礦井進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)的技術(shù)改造是非常有必要的，改造后的通風(fēng)系統(tǒng)既減少了巷道維護(hù)費(fèi)用，又使通風(fēng)系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。從而為礦井的安全可靠的運(yùn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并為企業(yè)帶來(lái)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯。

一、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化問(wèn)題

1.礦井通風(fēng)系統(tǒng)的阻力研究

對(duì)于降低礦井通風(fēng)阻力這項(xiàng)任務(wù)是任何一個(gè)通風(fēng)工作的重點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，它是整個(gè)礦井的通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和技術(shù)改造的重要方面，作為一名通風(fēng)區(qū)技術(shù)人員，應(yīng)該想盡一切辦法降低礦井通風(fēng)阻力，這項(xiàng)工作進(jìn)行的好壞直接影響到整個(gè)生產(chǎn)礦井的生產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)效益。礦井通風(fēng)阻力的影響因索較多，歸納起來(lái)主要有三個(gè)方面的影響：風(fēng)量對(duì)阻力的影響；分支風(fēng)阻對(duì)通風(fēng)阻力的影響；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)阻力的影響。

2.礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)節(jié)研究

礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)是在煤礦在生產(chǎn)中通風(fēng)系統(tǒng)的一種數(shù)學(xué)表達(dá)方式，也是煤礦技術(shù)人員在描述風(fēng)流線路和一些有關(guān)參數(shù)的混合體。煤礦本身就是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的關(guān)聯(lián)程度很高的系統(tǒng)，任何一條分支線路發(fā)生變化都會(huì)影響整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)。所以，對(duì)于一個(gè)生產(chǎn)礦井而言，必須要有很多滿足礦井設(shè)計(jì)需求的調(diào)解方案。如何設(shè)計(jì)一種既能夠符合相關(guān)規(guī)程規(guī)定和滿足生產(chǎn)需求并且還能夠通風(fēng)系統(tǒng)所花費(fèi)的通風(fēng)費(fèi)用最小的調(diào)節(jié)方案，這將通風(fēng)工作人員長(zhǎng)期探討和研究的問(wèn)題。現(xiàn)階段，礦井通風(fēng)網(wǎng)路優(yōu)化調(diào)節(jié)主要有以下幾個(gè)基本類型：控制型分風(fēng)網(wǎng)絡(luò)；自然型分風(fēng)網(wǎng)絡(luò)；一般型分風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。其中一般型分風(fēng)網(wǎng)絡(luò)是增加一定的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)后就構(gòu)成了數(shù)學(xué)規(guī)劃問(wèn)題。

3.礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全可靠性優(yōu)化

就目前情況來(lái)看，礦井通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性研究有以下這幾個(gè)問(wèn)題有待于解決：關(guān)于通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的可靠性等一些專有名詞的概念；如何利用可靠性參數(shù)設(shè)計(jì)出具有較高可靠性的系統(tǒng)；通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)構(gòu)筑物的可靠性的確定性標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)計(jì)算；生產(chǎn)礦井如何制定出合理的管理、使用與維護(hù)措施，這樣從而能夠很好的保證系統(tǒng)正常工作，盡可能的提高通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性。

4.礦井通風(fēng)系統(tǒng)主通風(fēng)機(jī)工況優(yōu)化研究

主要通風(fēng)機(jī)是煤礦能夠?qū)崿F(xiàn)安全生產(chǎn)的肺臟，更是在礦井生產(chǎn)中直接關(guān)系到礦井能否正常生產(chǎn)，是通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其功能的關(guān)鍵因素。一個(gè)礦井主通風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況的好壞，直接影響到整個(gè)礦井的安全和經(jīng)濟(jì)效益。主通風(fēng)機(jī)在運(yùn)行一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)損耗等狀況，從而會(huì)導(dǎo)致主通風(fēng)機(jī)的性能和通風(fēng)效果會(huì)降低，有的甚至?xí)沟弥魍L(fēng)機(jī)不能正常工作。

同時(shí)，隨著采掘交替完成、礦井的收縮等著也將會(huì)使得主通風(fēng)機(jī)的電能消耗也會(huì)大大增加，這種情況下，我們必須要充分認(rèn)識(shí)關(guān)于主通風(fēng)機(jī)的一個(gè)重要概念，即主通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)，及時(shí)調(diào)節(jié)主通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)對(duì)克服以上問(wèn)題有著非常重要的意義。

因此主通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的調(diào)節(jié)對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化就顯得尤為重要，調(diào)節(jié)主通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)是通風(fēng)系統(tǒng)改造與優(yōu)化的重要內(nèi)容。

5.礦井通風(fēng)系統(tǒng)的測(cè)量平差優(yōu)化

測(cè)量平差是一個(gè)專業(yè)名詞，而礦井通風(fēng)測(cè)量平差是礦井通風(fēng)系統(tǒng)分析中所引進(jìn)的一個(gè)新名詞。建立礦井通風(fēng)測(cè)量平差優(yōu)化理論是也是礦井通風(fēng)技術(shù)改造的關(guān)鍵步驟。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的推廣應(yīng)用，礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究的越來(lái)越受到人們的關(guān)注，同時(shí)還可以根據(jù)生產(chǎn)的需要，必然由自然分風(fēng)的研究轉(zhuǎn)向按需分風(fēng)的研究，由參數(shù)求解轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)化與控制。同時(shí)這也是建立礦井通風(fēng)測(cè)量平差理論的客觀依據(jù)和前提條件。

二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)改造的幾點(diǎn)具體做法

1.摸清生產(chǎn)礦井的通風(fēng)現(xiàn)狀，查明問(wèn)題的關(guān)鍵，挖掘潛力

我們通過(guò)查閱大量資料和實(shí)踐調(diào)研，摸清礦井的通風(fēng)阻力分布的分布情況、主通風(fēng)機(jī)的性能等方面資料，并從中找出礦井通風(fēng)能力不足的主要矛盾，進(jìn)而找到解決這些問(wèn)題的途徑和方法，為通風(fēng)技術(shù)改造提供依據(jù)。這主要從以下三個(gè)方面進(jìn)行分析：查明井巷通風(fēng)阻力的分布；查明漏風(fēng)狀況；查明風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況，這樣就可以很好的提高主要通風(fēng)機(jī)裝置的綜合工作效率。

2.從實(shí)際情況出發(fā)

根據(jù)煤礦的生產(chǎn)實(shí)際情況，從而合理安排采掘部署，實(shí)現(xiàn)有計(jì)劃、有步驟的生產(chǎn)，充分發(fā)揮各個(gè)系統(tǒng)的通風(fēng)能力，這樣可以很大程度上改善礦井通風(fēng)條件。

3.通風(fēng)技術(shù)改造方案的編制

我們必須要根據(jù)具體實(shí)際情況對(duì)生產(chǎn)礦井通風(fēng)存在的問(wèn)題.進(jìn)行具體的分析，并結(jié)合不同生產(chǎn)時(shí)期的發(fā)展，可以編制多種技術(shù)改造措施的通風(fēng)方案，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，最后確定較優(yōu)的通風(fēng)改造方案。（1）通風(fēng)系統(tǒng)的布置必須要緊密結(jié)合礦井的整體布置和整個(gè)礦井發(fā)展規(guī)劃，從而來(lái)編制多套通風(fēng)方案。（2）生產(chǎn)礦井的改造要充分利用原有的通風(fēng)系統(tǒng)、井巷和通風(fēng)設(shè)備，或加以適當(dāng)改造。（3）在核定通風(fēng)能力時(shí)，要留有余地，選取一定的備用系數(shù)。

三、結(jié)束語(yǔ)

對(duì)礦井進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)的技術(shù)改造是非常有必要的，改造后的通風(fēng)系統(tǒng)既減少了巷道維護(hù)費(fèi)用，又使通風(fēng)系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。這樣對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的技術(shù)改造改變了礦井通風(fēng)系統(tǒng)不合理的狀況，這樣還使得在煤礦安全生產(chǎn)中長(zhǎng)期制約礦井采掘接替正常生產(chǎn)的通風(fēng)重大隱患也得到了很好的解決，進(jìn)而很好的提升了礦井的自我抗災(zāi)能力，從而為煤礦企業(yè)以后的安全高效發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)也為煤礦企業(yè)帶來(lái)了巨大的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

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