探析井下采矿工程通风系统工作的影响因素及其节能

探析井下采矿工程通风系统工作的影响因素及其节能

于洪浩

黑龙江龙煤鸡西矿业有限责任公司东山煤矿黑龙江鸡西158100

摘要：矿井通风系统在矿井工作中发挥着不可替代的作用，但是目前我国很多矿井的通风系统运行效率较低，能量消耗较大，为了确保矿井的安全正常工作，提高通风系统的风量供给，要不断完善和改进矿井通风系统，采用先进的通风设备和通风技术，提高矿井通风系统的工作效率，最大程度的降低通风系统的能量消耗，满足矿井通风系统的环保、节能、低碳要求。基于此，本文阐述了影响井下采矿工程通风系统工作效率的主要因素，对加强井下采矿工程通风系统节能的策略及其措施进行了论述分析。

关键词：井下采矿工程；通风系统；影响因素；节能策略；节能措施；

随着舍和经济的快速发展，对于矿产资源的需求日益增加，使得我国矿井开采深度不断加深，同时通风系统在矿井开采中发挥着重要作用，其可以及时将矿井下的有害气体排出，消除矿井的安全隐患，但其能耗较多，因此对井下采矿工程通风系统工作的节能策略及其措施进行分析具有重要意义。

1、井下采矿工程通风系统工作的影响因素分析

井下采矿工程通风系统工作的影响因素主要有：（1）矿井规划设计。矿井规划设计对于矿井通风系统的正常运行有着重要影响。在矿井的生产运行过程中，其分布布局会随着矿井的地质地表情况、开采生产情况和矿井场地情况的变化而变化，通风系统作为矿井工作的重要环节也要随着矿井布局的变化而变化，这就造成了通风系统的重复安装和设置，不仅耗时耗力，还影响了矿井生产运行的工作效率。因此，科学合理的矿井规划设计直接关系着通风系统的运行效率。（2）矿井通风构建物。通风构建物是矿井通风通道的重要转折点，对于有效调节通风量有着重要意义，但是目前很多矿井工作人员忽视通风构建物的作用，通风构建物的日常管理、施工质量和安装技术都很松懈，导致矿井通风构建物不能很好地发挥作用，时常发生串风、漏风等现象，调节通风量的工作效率较低，增加矿井中的通风阻力，影响通风系统的运行效率。（3）矿井通风巷道。矿井通风巷道是指通风系统向矿井下方输送空气风量所经过的风道。矿井通风巷道是整个通风系统的道路，随着矿井开采深度的增加，矿井通风巷道也不断加深，一些原有的通风巷道不能很好地满足矿井通风量的需要，会严重影响矿井的正常生产运行，通风能耗增大，阻力增大，导致通风系统运行效率降低。

2、井下采矿工程通风系统工作的节能策略分析

井下采矿工程通风系统工作的节能策略主要表现为：（1）加强通风路线的合理规划。矿井通风线路的规划设计对于矿井通风系统的运行效率有着重要影响。通风系统的通风路线随着矿井深度的增大而增长，而矿井的通风路线越长，通风的阻力越大，因此，在矿井的生产规划设计中，要高度重视矿井通风路线的规划设计，最大程度地缩短通风线路，及时将一些多余的或者废弃不同的通风管道进行封闭处理，确保矿井的通风系统将风量顺着通风路线输送到矿井下方用风点，提供矿井下面的通风状况，降低整个矿井通风系统的通风阻力，提高通风系统的运行效率，降低能量消耗，起到节能环保的目的。（2）降低矿井通风构建物阻力。为了有效地解决矿井地表漏风的现象，降低由于风窗和风门造成的风压损耗，积极采取相应措施确保矿井通风构建物稳定运行，性能良好。在矿井的日常生产运行过程中，可以将具有优良气动性能、较低空气阻力的通风构建物，例如导风机、绕线风桥、空气幕隔等装置，安装在风量集中和风速较快的矿井地段，这种安装方式可以有效地减少矿井地表漏风的现象，大幅度提高矿井通风系统的风量利用效率，明显降低通风系统的能量损耗。（3）减小降低矿井通风巷道的阻力。矿井通风巷道的立体断面和周长断面对于会矿井通风系统的运行产生影响，矿井通风巷道的断面周长越长，矿井的通风阻力越大，通风巷道的立体断面越小，矿井的通风阻力越大，因此要合理规划设计矿井通风巷道的形状，最大程度地增加通风巷道的立体断面，减少断面周长，从而降低通风巷道的阻力。在矿井的生产管理中，要尽量设置成拱形的巷道断面，最大可能减少矿井通风巷道的拐弯，确保通过巷道的畅通无阻。另外，矿井工作人员要注意及时清理通风巷道中的杂物，禁止随意摆放矿井物料，加强对矿井通风巷道的日常维护检修。通过降低矿井通风巷道的阻力，提高矿井通风系统的运行效率，降低能量损耗，不断满足矿井通风系统的节能、环保、低碳的运行要求。

3、井下采矿工程通风系统的节能措施分析

3.1通风能耗降低的措施。采矿过程中，如果矿井通风机运行的工作效率比较低，这时就会消耗较多的能源。发生这种问题，对于井下采矿矿井的通风质量会造成较大影响，还会加大矿井通风的实际能耗。这对这不符合矿井通风节能技术的应用，因此在矿井通风的过程中，生产企业需合理的使用节能技术，以降低矿井的能耗。由于矿井通风的阶段，能够有效的发挥通风的功效，进而可促使通风机实现较好的节能效果。如，某矿场生产施工企业，结合井下采矿对矿井的通风状况实行具体的分析，可充分的使用工作效率较高的通风机。研制通风设备的过程，融合了先进的技术，将三元流动作为通风设备研制的主要基础，以确保通风设备的合理性，还可加强通风机工作的效率，实现节能的效果。

3.2充分发挥风机节能作用。相关数据统计显示，主扇风机消耗能量，约为整个矿山通风系统90%左右。我国井下采矿矿井通风设备的能耗均非常高，但工作效率又非常低。所以，整个矿井设备电量相关的通风设备，实际消耗电量占据的比例较高，达到50%左右。现阶段，国内矿山广泛应用旧式扇风机，主要的优点为工作效率高、功率高、操作交单，易于检修且安装简便。科学技术的提高，使得越来越多高效节能扇风涌现，其不但能发挥节能的功效，同时可确保矿井的风量，耗电量较低。

3.3合理运用自然风压。井下采矿时，矿井会出现一定的自然风压。而自然风压形成的主要原因为：矿井中回风侧质量空气柱、进风侧质量的空气柱，其之间存在较大的差异。所以会构成一定的压差，出现自然风压的情况。矿井通风的阶段，所构成自然风压的大小，与矿井中不同的空气柱高度、温度有一定关联，且两者关系为正比例。若矿井巷道达到连通的态，存在标高差、气温差的差异，可通过自然风压加强井下采矿矿井的通风效率，进而达到较好的节约能耗效果。自然风压能从根本上提高井下采矿矿井的通风情况，然而实际应用阶段，会因为内、外因素等多种因素所影响，对安全采矿构成较大影响。由于自然风压值过大，对自然风压稳定性的控制效果较差。井下采矿阶段，易于产生瓦斯爆炸的不安全隐患。井下采矿阶段，为防止对自然风压利用情况，构成不安全隐患。需对自然风压实行全面的了解，对采矿矿井的实际通风情况进行掌握，以自然风压的方式构成一定规律。结合风压的实际改变，充分的调整矿井通风机运行的情况，有效使用自然风压，以实现对自然风压的应用，促进矿井能够安全生产。

结束语

综上所述，矿井通风系统对于整个矿井的整体运行有着重要影响，通过多种矿井通风系统的节能措施，不断提高矿井通风系统的运行效率，降低能量消耗，满足矿井通风系统节能、环保、低碳的运行要求，从而促进采矿业的可持续发展。

参考文献：

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[2]史万青.井下采矿矿井通风节能技术讨论[J].能源与节能，2017

[3]王明达.井下采矿矿井通风节能措施探析[J].信息化建设，2016

[4]刘云波.关于井下通风节能措施的探讨[J].内蒙古煤炭经济，2016