關(guān)于采礦礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用研究

李志強(qiáng)

摘 要：確保礦井生產(chǎn)安全是企業(yè)日常管理的重點(diǎn)工作內(nèi)容。采取科學(xué)的技術(shù)方法和技術(shù)手段對于實(shí)現(xiàn)安全管理工作目標(biāo)十分關(guān)鍵。本文圍繞礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)的議題進(jìn)行了探討，概述了礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用意義，并對礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)影響因素和技術(shù)措施進(jìn)行了論述，供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：礦井通風(fēng);節(jié)能;因素;技術(shù)措施

1引言

采礦礦井生產(chǎn)安全管理過程中，通風(fēng)系統(tǒng)的建立十分重要。通過對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改善優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)礦井內(nèi)有毒氣體迅速排除，并盡可能降低能耗的安全管理目標(biāo)，確保企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)和經(jīng)營目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。

2礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)的意義

從通風(fēng)技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際意義看，包括三個(gè)方面：一方面，礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用能夠保障礦井生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境安全。由于井下作業(yè)空間環(huán)境具有一定的封閉性，且開采過程中容易泄露硫化氫等毒性氣體，一旦缺乏科學(xué)的通風(fēng)設(shè)施，通風(fēng)技術(shù)不當(dāng)，很容易發(fā)生安全事故，不僅造成人員傷亡，而且影響經(jīng)濟(jì)效益。而采用礦井通風(fēng)技術(shù)措施是為了更好地保障井下作業(yè)環(huán)境的安全，避免防治生產(chǎn)事故發(fā)生，保護(hù)好現(xiàn)場工作人員，保障企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。另一方面，礦井通風(fēng)是采礦作業(yè)過程中必要的安全保障技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)效果的同時(shí)，應(yīng)從經(jīng)濟(jì)性方面考慮降低資源能源等的消耗。通過采用節(jié)能的通風(fēng)技術(shù)措施，不僅確保礦井通風(fēng)效果良好，而且還能夠有效節(jié)約能耗，實(shí)現(xiàn)對采礦成本的管控目標(biāo)。

3礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)影響因素

礦井內(nèi)部結(jié)構(gòu)因素：采礦過程中，井下挖掘受到礦場地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況的影響，礦井布局也將發(fā)生相應(yīng)的變化。面對存在不確定性的礦井挖掘因素，礦井內(nèi)部風(fēng)道將隨著礦道變化而變化，因此，工作人員需要根據(jù)實(shí)時(shí)的礦道變化情況而采取適應(yīng)性通風(fēng)策略。由于通風(fēng)節(jié)能工藝技術(shù)應(yīng)用策略改變需要耗費(fèi)很多時(shí)間，因此將影響到通風(fēng)效果，從而對井下生產(chǎn)安全以及生產(chǎn)效益帶來影響。為了更好地減少通風(fēng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用調(diào)整帶來的不利影響，技術(shù)人員對礦井通道進(jìn)行合理布局是十分重要的。

礦井風(fēng)道斷面因素：礦井風(fēng)道設(shè)計(jì)不科學(xué)，風(fēng)道斷面太小。而礦井風(fēng)道內(nèi)部一旦出現(xiàn)較大風(fēng)流，就會(huì)因風(fēng)道斷面太小而造成通風(fēng)阻力很大，這種情況下會(huì)導(dǎo)致風(fēng)道長時(shí)間使用嚴(yán)重受損，給井下生產(chǎn)環(huán)境帶來很大風(fēng)險(xiǎn)。另外，風(fēng)道斷面太小還會(huì)使風(fēng)壓或風(fēng)量降低，對礦井通風(fēng)效果產(chǎn)生不利影響，增加通風(fēng)設(shè)備能耗。

礦井通風(fēng)構(gòu)筑物因素：礦井通風(fēng)系統(tǒng)中，構(gòu)筑物所起的作用主要是調(diào)節(jié)礦井通道內(nèi)風(fēng)量流通速度。但是由于礦井通風(fēng)構(gòu)筑物設(shè)計(jì)不合理或者構(gòu)筑物施工不規(guī)范造成通風(fēng)構(gòu)筑物不能發(fā)揮出理想的效果，如典型的礦井風(fēng)道漏風(fēng)、串風(fēng)等情況，造成礦井內(nèi)部通風(fēng)阻力增大，通風(fēng)效果不佳，能耗很高。

礦井通風(fēng)設(shè)備因素：通風(fēng)機(jī)械設(shè)備參數(shù)設(shè)置不合理，工作狀態(tài)不佳，導(dǎo)致通風(fēng)設(shè)備能效較低。通風(fēng)管理標(biāo)準(zhǔn)單一，沒有充分考慮到特殊情況下的通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。由于通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)缺乏彈性，再加上管理上嚴(yán)要求導(dǎo)致礦井通風(fēng)機(jī)械能耗存在浪費(fèi)的情況，不利于通風(fēng)節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

4礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)措施

對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。針對礦井內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)風(fēng)道布局及通風(fēng)線路，保障礦井風(fēng)道內(nèi)部風(fēng)阻較小，減少通風(fēng)系統(tǒng)故障率，保證通風(fēng)系統(tǒng)正常使用，提高通風(fēng)系統(tǒng)工作效率。由于礦井深度加深的過程中，礦道內(nèi)部通道曲線越發(fā)曲折，通常通道阻力呈增大趨勢，這對通風(fēng)系統(tǒng)工作效率將帶來不利影響。因此礦井通道設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)十分重要，一定要對礦井布局和風(fēng)道路線進(jìn)行優(yōu)化，選擇最短的通風(fēng)路徑，及時(shí)對廢棄通道進(jìn)行封堵，盡可能減少風(fēng)道阻力，避免廢棄礦爐對通風(fēng)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響。為了降低通道風(fēng)阻，在通風(fēng)構(gòu)筑物設(shè)計(jì)的過程中，可采用集中傳輸風(fēng)力的方式，避免礦道內(nèi)發(fā)生漏風(fēng)現(xiàn)象。巷道設(shè)計(jì)過程中，必須對巷道斷面和風(fēng)量參數(shù)進(jìn)行綜合考慮，減少風(fēng)道風(fēng)阻，采用巷道周長較短的斷面，減少風(fēng)力摩擦力系數(shù)。巷道多采用短且直的類型，減少彎曲數(shù)量和彎曲程度，減少風(fēng)阻。及時(shí)對礦井通道內(nèi)的雜物進(jìn)行清理，減少巷道內(nèi)障礙物，為通風(fēng)系統(tǒng)創(chuàng)建通暢路徑，減少風(fēng)阻，降低風(fēng)量阻力損失，提升風(fēng)道通風(fēng)效率。

環(huán)境自然風(fēng)的利用。通風(fēng)量、風(fēng)壓及通風(fēng)頻率對礦井通風(fēng)效果有密切影響。通過利用外部環(huán)境中的自然風(fēng)來改善礦井通風(fēng)系統(tǒng)環(huán)境。外界環(huán)境自然風(fēng)能夠?qū)聝?nèi)向通風(fēng)提供空氣流通動(dòng)力，但是當(dāng)自然風(fēng)風(fēng)壓控制不合理時(shí)也容易引發(fā)通風(fēng)事故。為此， 技術(shù)人員在礦井通風(fēng)布局時(shí)要考慮周圍環(huán)境自然風(fēng)情況，包括風(fēng)量、風(fēng)向、風(fēng)壓等特征及規(guī)律，然后使環(huán)境自然風(fēng)能夠與通風(fēng)布局相協(xié)同，充分發(fā)揮出環(huán)境自然風(fēng)的積極作用。通過有效利用自然風(fēng)壓，調(diào)整礦井通風(fēng)情況，提高井下作業(yè)安全環(huán)境，節(jié)約通風(fēng)能耗。

優(yōu)化風(fēng)機(jī)設(shè)備提高通風(fēng)節(jié)能效果。采礦業(yè)礦井通風(fēng)設(shè)備主要以主扇風(fēng)機(jī)為主，因此，主扇風(fēng)機(jī)的耗能情況如何對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的總能耗情況關(guān)系密切。研究表明，主扇風(fēng)機(jī)能耗占到礦井通風(fēng)系統(tǒng)總能耗的約90%，因此針對主扇風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗來進(jìn)行節(jié)能分析十分重要。礦井通風(fēng)主扇風(fēng)機(jī)大多設(shè)備使用年限長，故障率高，維修費(fèi)用高，而且設(shè)備耗電量也較高。為降低通風(fēng)能耗，節(jié)約設(shè)備維護(hù)成本，對老舊且能耗高的主扇風(fēng)機(jī)進(jìn)行升級(jí)優(yōu)化。通過采用節(jié)能型主扇風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)良好的設(shè)備節(jié)能效果，減少維護(hù)成本支出，在實(shí)現(xiàn)礦井良好通風(fēng)效果的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，為企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升提供支持。

積極利用現(xiàn)代自動(dòng)化及信息技術(shù)。在信息數(shù)據(jù)時(shí)代，越來越多的現(xiàn)代信息技術(shù)被應(yīng)用到礦井生產(chǎn)管理中。對礦井通風(fēng)管理中的技術(shù)難題進(jìn)行分析，如通風(fēng)參數(shù)監(jiān)測準(zhǔn)確性低、風(fēng)量調(diào)控時(shí)間滯后、風(fēng)量調(diào)控裝備落后、風(fēng)量調(diào)節(jié)自動(dòng)化程度弱、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和通風(fēng)動(dòng)力之間匹配性弱、通風(fēng)系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備之間聯(lián)動(dòng)性差、通風(fēng)隱患識(shí)別能力弱等技術(shù)問題進(jìn)行分析。重點(diǎn)從通風(fēng)參數(shù)監(jiān)測、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)分析、通風(fēng)調(diào)控三個(gè)方面入手，完善通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施，提高對礦井通風(fēng)隱患識(shí)別排查能力，提升礦井通風(fēng)整體技術(shù)水平。

抓好日常通風(fēng)管理。礦井管理制度、管理流程及管理標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)結(jié)合礦井通風(fēng)實(shí)際情況。以通風(fēng)技能技術(shù)及設(shè)備為管理制度出發(fā)點(diǎn)，以安全、高效為礦井通風(fēng)管理的工作落腳點(diǎn)，制定具體的管理流程和管理標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合采礦礦井的實(shí)際條件，采取分區(qū)、分段的管理方式，加強(qiáng)礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，確保礦安全節(jié)能生產(chǎn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

5結(jié)語

綜上所述，采礦行業(yè)中，井下通風(fēng)工作是礦井生產(chǎn)安全管理的重要內(nèi)容之一。在對采礦礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)充分認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真分析影響技術(shù)應(yīng)用的主要因素，然后從多個(gè)方面采取合理技術(shù)措施，建立起科學(xué)有效的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，將礦井生產(chǎn)安全事故發(fā)生率降到最低，實(shí)現(xiàn)安全節(jié)能環(huán)保的生產(chǎn)管理目標(biāo)，為企業(yè)完成高難度采礦作業(yè)生產(chǎn)，提升經(jīng)營效益創(chuàng)建基礎(chǔ)條件。

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