井下采矿矿井通风质量节能措施分析

井下采矿矿井通风质量节能措施分析

姚雄刚

云南锡业股份有限公司老厂分公司 云南省个旧市 661000

摘要：矿井生产布局是否合理，直接决定了通风系统能否正常运行。为保证通风系统的正常运行，生产布局的设计应科学合理。在实际生产过程中，工作人员没有认识到这些结构的重要性，导致通风系统不能有效发挥作用，风量调节效果低，经常出现漏风、侧风等不合理现象；在实际通风过程中，由于矿井井下环境恶劣，风量难以输送到目的地，不能满足实际生产的要求。本文对井下采矿矿井通风质量节能措施进行分析，以供参考。

关键词：井下采矿；井下通风；通风系统；节能措施

引言

虽然我国是世界上矿产资源丰富的国家，但我国一直处于采矿进程的最前沿，但采矿活动受到了道路漫长和通风不足等问题的严重阻碍。尤其是通风不良妨碍了及时清除矿井中产生的有毒气体，矿井中大量的有毒气体严重威胁到矿井工作人员的生命。因此，改进矿井通风系统对矿井的可持续发展产生了非常积极的影响。此外，将节能概念应用于矿井通风技术，使两者能够深入结合，也为采矿单位带来了巨大的经济利益，同时又尊重有关国家的环境。

1井下采矿矿井通风节能的发展现状分析

通风节能设备没有及时更新，关于通风节能设备的选择，主要是根据采矿期间的最大风量和所需容量等，则不考虑风扇功率的比例，从而导致风扇在运行时负载较低，功耗较高。一些采矿公司在采矿期间长期使用同一通风设备及其系统，以获得更大的经济利益和降低成本。通风系统缺乏定期优化，导致运行过程中性能低下和结构不合理；此外，通风设备在使用后没有得到适当维护和修理，从而降低了生产率。如果通风设备不及时更新，不仅性能降低，系统的运行效率大大降低，而且对矿井生产安全构成威胁；另一方面，电力消耗的一个明显例子是，设备没有及时更新，造成大量能源浪费，也可能影响采矿的正常运作，预计这种运作将产生重大影响。没有科学合理的设计穿越道断面:当设计穿越道时，如果存在不合理的现象，则会缩短穿越道断面，或长时间不修复穿越道，在这种情况下，穿越道会堵塞这就减少了进入矿井的空气量，降低了通风系统的效率，增加了通风系统运行期间的能源消耗，从而增加了矿井工程单位的费用。

2矿井通风节能技术的影响因素分析

首先，矿井总体布局对矿井通风节能技术具有重要影响。恢复和安装矿井通风系统因生产和矿井内部流动途径而异，需要大量人力和财政资源，甚至可能妨碍采矿进程的顺利进行。因此，在设计时应特别注意矿井的总体布局，以便为通风系统的设计提供可靠的帮助。第二，矿井通风情况也对通风和节能系统产生重大影响。如果矿井内部的通风管道损坏或横截面较小，矿井内部的通风管道阻力就会增加，而从另一个角度来看，由于这两个因素，通风管道的空气压力和空气量会大大减少，供风途中大量空气流失及消耗，从而降低矿井内有效风量的供应，最后结构数目可能对矿井通风系统产生重大影响。大量的实践研究结果表明，通风构筑物的存在能够使得矿井内部的风流得到了一定的调整。但是从目前的管理内容来看，相关的管理人员并没有认识到构筑物的影响效果，在整体设计的过程中对矿井构筑物没能够引起足够的重视，设计安装流程也非常不规范，构筑物在实际工作的过程中并不能够发挥出其应有的效能，所以，漏风现象、串风现象经常发生，这也就导致了矿井内部的通风阻力在不断地增大，使得通风系统的运行达不到预期的效果，而且还耗费了大量的能量。

3井下采矿矿井通风质量节能措施分析

3.1强化密闭性减少漏风

空气泄漏一直是通风系统负荷增加的主要原因之一，特别是在小型矿井中，由于作业质量差，在采矿、安装气闸和建造密封墙方面遇到了困难，从而减少了固定区域的孔隙率。由于该区域的气流泄漏，该区域的空气流动性更强，空气质量的动态变化自然更为明显，在这种情况下，必须不断改进通风系统，以确保该区域环境参数的安全。因此，气流会对通风系统的能耗产生重大影响，在这种情况下，自然需要通过加强密封来减少气流，以实现通风系统的节能目标。与此同时，必须注意改进采矿技术，以防止采矿期间封闭区关闭不当，提高封闭门和墙的施工质量，积极监测渗漏情况，并在检测到渗漏后立即加以调整。

3.2充分利用自然风压

自然风压对非煤矿山开采通风系统有利也有弊，如果正确使用外部自然空气压力，则可以大大降低操作负荷；但是，在某些低技术矿井中，如果技术人员在使用空气压力时计算参数不正确，则很容易导致通风过度等问题，因此，科学利用自然风压是有效降低通风系统能耗的重要因素。在使用自然空气压力时，应注意空气压力和自然通风系统对矿井环境的总体影响，并应注意融合参数的计算，以确保自然空气压力输入和通风系统的具体参数符合矿井通风要求。

3.3优化矿井通风线路

矿井通风线路也对通风系统的能源消耗产生重大影响。考虑到通风系统的能耗，通风线路的总长度应保持在最低限度，并应注意减少行车道横截面与风之间的摩擦阻力以及行车道上的通风阻力因素。废弃的采矿路线必须加以隔离和封闭，以避免对整个矿井空气系统的通风产生任何不利影响。在设计空气循环时，还可以根据空气参数计算排气，从而有效降低空气阻力和空气负荷，从而实现节能目标。

3.4液力耦合器速率调节

液力耦合器是指在变速控制状态下，通过异步电动设备的异步调节装置，驱动旋转调节，控制电功率的动力传输系统。一方面，液力耦合器通过耦合磁极的变化实现电机的旋转调节；另一方面，液力耦合器通过异步电机的旋转差实现工作效果的自动调节和控制。因此，我们可以理解为液力耦合器在调整井下通风结构的过程中，即在调整动力传输结构系统的过程中，减少了设备运行中外围动力损失的比例。在井下通风结构设计的探索中，液力耦合器主要用于调节通风机的工作。一方面，风扇发动机根据转动频率适当调整动力结构的工作协调度；另一方面，在程序自主运行过程中，可以随时进行动态耦合度的自由数据分析。即自动化技术在井下通风系统中的应用。利用数字程序实现液力耦合器效率的自由调节，可以更好地满足非煤矿山井下通风的多样化需求，是一种高效的节电调节方式。

3.5优化调节通风系统

优化矿井内部通风线路，有效降低矿井内部空气阻力，保证矿井通风系统正常运行的最有效方法是调整矿井通风系统，提高其运行效率。在设计过程中发现，由于矿井深度不断加深，矿道内部越来越曲折，因而，导致矿道阻力不断加大，降低整个系统的工作效率，在设计矿道时，一定要优化矿井矿道路线，从而降低了整个系统的运行效率。此外，可通过合理布置通风结构和通风途径进一步降低抗风能力，从而集中风力，避免采矿路线内的气流泄漏。在道路选择过程中，应充分考虑道路断面与气流之间的摩擦阻力，并通过选择周长较短的断面有效降低摩擦阻力系数；通过选择最短和最直的道路，尽量减少行车道的弯曲；为了进一步减少空气阻力，必须彻底清除空气阻力，为矿井空气系统提供直接通道，提高效率。

结束语

综上所述，地下开采通风的自动控制和节能的实现，是资源开采技术实践中科学探索的理论归纳。在此基础上，从节流调节、液力耦合器调速、变频调速节能和信号频率周期控制四个方面，确定了矿井通风的自动控制和节能方法。因此，本文的研究成果将为资源开发提供方法论指导。

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