井下采礦礦井通風(fēng)節(jié)能措施探析

王冠群，李連坡

（棗莊礦業(yè)集團(tuán)新安煤業(yè)有限公司，山東 濟(jì)寧277642）

在礦井通風(fēng)節(jié)能工作開展的過程中，礦井的布局，巷道斷面，通風(fēng)構(gòu)筑物，地表漏氣都會(huì)嚴(yán)重影響通風(fēng)節(jié)能的效果，降低通風(fēng)效率。為了全面提升其生產(chǎn)的效益，在實(shí)際工作中則需要加強(qiáng)新設(shè)備新技術(shù)的引進(jìn)，加強(qiáng)生產(chǎn)規(guī)劃，優(yōu)化通風(fēng)路線，盡可能降低客觀因素對(duì)礦井通風(fēng)節(jié)能工作帶來的負(fù)面影響。在提升其工作效率的同時(shí)，減少資金投入，加強(qiáng)設(shè)備控制，從而全面提升井下通風(fēng)的效率和風(fēng)流的利用率，減少能源損耗，積極響應(yīng)當(dāng)代社會(huì)所提倡的低碳節(jié)能環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展理念。

1 影響礦井通風(fēng)節(jié)能的因素

1.1 礦井的布局

礦井的挖掘工作與礦石的分布密切聯(lián)系的，因而在實(shí)際工作中，要根據(jù)礦產(chǎn)的分布來挖掘巷道。這樣的工作方式具有很強(qiáng)的隨意性，而采礦的地質(zhì)特點(diǎn)和礦產(chǎn)分布決定了巷道的變化。由于礦產(chǎn)的布局并不固定，因而在巷道挖掘的過程中很容易引起巷道布局的變化，從而造成巷道通風(fēng)變化。而正是由于巷道的改變引起了通風(fēng)布局的改變，從而減緩了采礦的速度，增加了不必要的經(jīng)濟(jì)支出。巷道的通風(fēng)和礦井布局密切相關(guān)，而合理的礦井布局能夠有效提高采礦的速度和效率，縮短采礦進(jìn)程，減少資源和時(shí)間的消耗。因而在采礦工作開展的過程中則需要加強(qiáng)巷道布局的設(shè)計(jì)，以全面提升工作的效率。而在現(xiàn)階段的礦業(yè)發(fā)展中，由于巷道布局的重要作用尚未被重視，整體布局復(fù)雜，缺乏科學(xué)性，從而阻礙了礦業(yè)的發(fā)展，安全系數(shù)得不到有效保障，難以全面提升其經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 巷道斷面

在礦井巷道的設(shè)計(jì)工作中，缺乏科學(xué)性和合理性，常常出現(xiàn)巷道斷面設(shè)計(jì)過小等現(xiàn)象，增加了礦井內(nèi)部分巷道的通風(fēng)阻力，使得礦井內(nèi)部的風(fēng)壓和風(fēng)量減小。在實(shí)際工作過程中，長期的使用，缺乏有效的維護(hù)，會(huì)造巷道出現(xiàn)不同程度的磨損，降低了礦井內(nèi)部通風(fēng)的效率和通風(fēng)量，為了達(dá)到通風(fēng)的效果，只能通過增加耗能的方式來達(dá)到足夠的通風(fēng)量。而這種高耗能長時(shí)間的運(yùn)行，會(huì)降低礦井內(nèi)部工作的安全系數(shù)，存在嚴(yán)重的資源浪費(fèi)現(xiàn)象，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。因而加強(qiáng)礦井巷道斷面的設(shè)計(jì)工作，加強(qiáng)礦井內(nèi)部巷道維護(hù)，從而全面提升礦井作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性，提升經(jīng)濟(jì)收益，提升安全系數(shù)。

1.3 通風(fēng)構(gòu)筑物

為了全面提升礦井通風(fēng)節(jié)能工作的效果，在實(shí)際工作中還需要加強(qiáng)礦井通風(fēng)構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)。在調(diào)查過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，礦井內(nèi)部的通風(fēng)構(gòu)筑物能夠加強(qiáng)巷道流通的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部風(fēng)量得有效控制，保障流通，全面提升通風(fēng)的效率。而科學(xué)的通風(fēng)構(gòu)筑物設(shè)計(jì)能夠提升通風(fēng)設(shè)備的工作質(zhì)量，充分發(fā)揮通風(fēng)系統(tǒng)的功能，盡可能降低能耗［1］。而在采礦行業(yè)的實(shí)際發(fā)展過程中，普遍缺乏對(duì)礦井構(gòu)筑物設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)，其工作缺乏科學(xué)性和合理性。同時(shí)還存在礦井內(nèi)部通風(fēng)構(gòu)筑物設(shè)計(jì)不規(guī)范，通風(fēng)系統(tǒng)不科學(xué)，因此降低了通風(fēng)效率，增加了能量耗費(fèi)和資源浪費(fèi)。

1.4 地表漏氣

在采礦工作開展的過程中，由于受到環(huán)境因素和技術(shù)因素的影響，很容易出現(xiàn)地表漏氣的現(xiàn)象。而地表漏氣又會(huì)增加通風(fēng)系統(tǒng)的能耗，但并不能保障通風(fēng)量能夠達(dá)到理想水平。為了提高通風(fēng)量，在采礦工作開展的過程當(dāng)中，可以采用空氣幕來實(shí)現(xiàn)隔風(fēng)，在其實(shí)際的應(yīng)用過程中，主要是減少單位時(shí)間內(nèi)分離散失的方式，從而增加井下的儲(chǔ)風(fēng)量，或者利用導(dǎo)風(fēng)板來引風(fēng)，在其實(shí)際應(yīng)用的過程中主要是通過擴(kuò)大通風(fēng)途徑，來增加井下的通風(fēng)量。而在實(shí)際的井下作業(yè)中，無論是空氣幕隔風(fēng)還是導(dǎo)風(fēng)板引風(fēng)，都無法從根本上解決地表漏風(fēng)問題。因而在實(shí)際的工作中，為了全面提高通風(fēng)效率，降低能耗，達(dá)到節(jié)能減排的工作目標(biāo)，在實(shí)際的工作中就需要加強(qiáng)現(xiàn)有資源的利用，加強(qiáng)資源配置，提升通風(fēng)系統(tǒng)的效率。

2 提升礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)的策略

2.1 優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)

在井下采礦工作開展的過程中，為了全面提高通風(fēng)的效率，保障相應(yīng)的生產(chǎn)活動(dòng)能夠正常穩(wěn)定的開展，在實(shí)際工作中需要不斷優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)，從而降低礦井內(nèi)部的風(fēng)阻。因而在實(shí)際工作中則需要相應(yīng)的管理人員能夠充分意識(shí)到加強(qiáng)通風(fēng)對(duì)整個(gè)工作項(xiàng)目帶來的積極影響，增強(qiáng)其思想認(rèn)識(shí)。而通過優(yōu)化礦井內(nèi)部的通風(fēng)系統(tǒng)，結(jié)合具體的工作需求保障相應(yīng)的通風(fēng)系統(tǒng)能夠合理穩(wěn)定運(yùn)行［2］。通過優(yōu)化巷道布局,選擇更適合更穩(wěn)定的通風(fēng)路線，以此全面提升通風(fēng)量，降低通風(fēng)系統(tǒng)的能耗，盡可能減少不必要的經(jīng)濟(jì)支出。而在實(shí)際的開采過程中，考慮到巷道的復(fù)雜程度，有效避免因巷道布局而影響通風(fēng)等現(xiàn)象發(fā)生，盡可能減少巷道的通風(fēng)阻力，減少能源耗費(fèi)。在具體的工作環(huán)節(jié)中，還需要相應(yīng)的工作人員能夠充分意識(shí)到加強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要性，從而在實(shí)際工作中能夠綜合考慮到多方面客觀因素的影響，加強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，全面提升其合理性。在此環(huán)節(jié)中不斷優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)，綜合利用多種措施以盡可能降低巷道的阻力，提升其通風(fēng)效率，為工作的穩(wěn)定開展提供基本保障，從而提升我國采礦業(yè)和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 充分利用自然資源

在我國采礦業(yè)的發(fā)展過程中，加強(qiáng)自然資源的利用，能夠有效降低其開采過程中的能耗，全面提升其經(jīng)濟(jì)效益。但在實(shí)際的應(yīng)用過程中，還需要考慮到自然資源對(duì)開采工作帶來的負(fù)面影響，以科學(xué)合理的利用自然資源，充分發(fā)揮自然資源的效能，以減少意外事故發(fā)生，全面提升其經(jīng)濟(jì)效益。在采礦業(yè)的發(fā)展過程中，自然風(fēng)運(yùn)用得當(dāng)能夠提供充足的空氣流動(dòng)力，減小風(fēng)阻帶來的影響，保障礦井內(nèi)部的巷道空氣流通，從而創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益。由于自然風(fēng)不方便控制，在具體的應(yīng)用中面臨著自然風(fēng)壓不穩(wěn)定等問題，從而降低了工作效率，難以提升通風(fēng)的質(zhì)量和效果，降低了工作效率，增加了不必要的能耗。因而在正式工作開展之前，則需要加強(qiáng)對(duì)采礦場地的調(diào)查分析，綜合考慮到當(dāng)?shù)丨h(huán)境對(duì)開采工作帶來的影響，以加強(qiáng)自然風(fēng)和使用，從而全面提升通風(fēng)系統(tǒng)的工作效率，降低能耗，以積極響應(yīng)并貫徹落實(shí)國家所提倡的節(jié)能減排，可持續(xù)發(fā)展的理念。

2.3 加強(qiáng)新技術(shù)的使用

目前，我國的大部分采礦工作開展的過程中都是借用傳統(tǒng)的扇風(fēng)機(jī)，扇風(fēng)機(jī)耗能巨大，耗能占據(jù)了整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)的90%，但其所產(chǎn)生的效益與預(yù)期的目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得越來越多的新型扇風(fēng)機(jī)被研發(fā)，而這些新型扇風(fēng)機(jī)的能耗相當(dāng)于傳統(tǒng)扇風(fēng)機(jī)能耗的一半，工作的效果更好，能夠有效提升通風(fēng)的效率，為采礦業(yè)帶來更多的收益。因而在采礦業(yè)的實(shí)際發(fā)展過程中，要跟上時(shí)代潮流，與時(shí)俱進(jìn)，加強(qiáng)新技術(shù)和新設(shè)備的使用，及時(shí)淘汰傳統(tǒng)的技術(shù)和設(shè)備，全面提升其經(jīng)濟(jì)效益。而通過加強(qiáng)變頻調(diào)速技術(shù)等新技術(shù)的使用，以結(jié)合井下的實(shí)際狀況合理調(diào)整風(fēng)機(jī)運(yùn)行中的電能，減少電力資源浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能的目的。為了達(dá)到通風(fēng)節(jié)能這一目標(biāo)，還可以通過自動(dòng)化的控制，以合理配置通風(fēng)裝置及變頻裝置，在滿足基本的使用需求的同時(shí)加強(qiáng)人工配置，全面提升通風(fēng)的效果［3］。而通過加強(qiáng)自動(dòng)化控制技術(shù)的使用，有效調(diào)整通風(fēng)設(shè)備的風(fēng)向和轉(zhuǎn)速，提高節(jié)能效率。在自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)對(duì)電流電壓電量的有效調(diào)節(jié)，降低能耗，以真正起到節(jié)能作用。

3 結(jié)語

總之，礦井通風(fēng)工作的好壞直接決定了開采工作質(zhì)量的優(yōu)劣。礦井通風(fēng)節(jié)能并不是一個(gè)獨(dú)立的工作，在實(shí)際的工作過程中要結(jié)合實(shí)際狀況做好規(guī)劃布局，綜合考慮到眾多客觀因素對(duì)礦井通風(fēng)節(jié)能工作帶來的影響。為了全面提升礦井通風(fēng)節(jié)能的效果，在實(shí)際工作中可以不斷優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)，加強(qiáng)自然風(fēng)的使用，通過風(fēng)機(jī)節(jié)能等多種方式以充分發(fā)揮通風(fēng)系統(tǒng)的功能，加強(qiáng)新技術(shù)和新設(shè)備的使用，全面提升礦井通風(fēng)節(jié)能的效果。