矿井通风系统节能减阻研究

矿井通风系统节能减阻研究

周童,王文龙

淄博圆通环境检测有限公司 山东淄博 255000

摘要：如今，社会经济日新月异飞速发展，其生产行业的规模也在持续壮大，所以，社会生产也增加了对能源的需求量。煤炭资源作为我国重要的一个基础资源，有很大的需求量。此外，我国当前生产中，煤炭资源的缺口依旧很大，所以，急需要提升煤炭矿井的生产力。而矿井通风系统是煤矿生产作业中必不可少的内容，其为矿井安全生产的关键，所以，想要更好的保证矿井的稳定生产，则研究通风系统的节能减阻尤为关键。有鉴于此，本文对矿井通风系统的节能减阻进行了论述，以供同行人士参阅与借鉴，一起为行业的健康持续发展而努力。

关键词：矿井；通风系统；节能减阻

前言：在煤炭矿井的生产过程中，井下通风系统是关乎矿井生产的重中之重，通风系统的设计是否具有科学性、合理性直接关乎矿井的生产和国民经济的稳定发展，因此我们要不断地对矿井的通风系统进行优化。随着经济的发展和科学技术的进步，通风系统也引进了先进的技术设备，为矿井的稳定生产提供了更高的保障。矿井通风系统所涵盖的范围比较广，涉及矿井生产的各个区域，因此只有对通风系统进行科学合理的设计，才能够保证通风效果。

1矿井通风技术及通风系统优化设计的重要意义

在我国当前的煤炭矿井的开采工作中，通风系统主要的作用是向井下输送新鲜空气，同时对井下的有毒有害气体进行稀释，例如稀释瓦斯、减低粉尘浓度等，新鲜的空气输送至煤炭矿井之中还能够对矿井内的温度进行调节，来保障井下作业者的工作环境，使他们处于稳定的环境之中，来保障生产效率。

煤炭矿井的通风技术是为矿井内的各个用风场所提供新鲜足够的空气，来保证矿井工作人员的工作空气条件，减低矿井内的有毒、有害物质对井下工作者的身体造成危害。另外矿井的通风系统还直接影响着矿井的稳定生产，稳定的生产能够给矿井带来稳定的经济收益，一旦出现生产事故不仅会造成人员和设备的损伤，还会延误生产工期，造成更大的经济损失。

因此我们要定期地检车矿井通风系统的可靠性及稳定性，并结合实际状况，构建健全的煤炭矿井通风系统监测机制，来保证矿井的顺利开采和生产。在当前我国煤炭矿井常用的通风系统检测中，主要是对矿井井下瓦斯、粉尘和热量进行测定，并根据一定的标准对这些数据进行判断，来确定通风系统的工作效能。通风系统的设计对煤炭矿井的整体设计有着至关重要的作用，它直接关系到矿井的建设时长、投产时间、资金投入和矿井后期的生产效能和经济效益，因此矿井通风系统的优化设计对矿井具有十分重要的意义。随着煤炭矿井的不断开采，我们要对煤炭矿井的通风系统进行不断地改造与优化，以适应矿井生产环境的变化和自然条件的改变，因此，可以说，煤炭矿井改造的一个最关键的条件就是优化矿井通风系统。

2矿井通风系统节能减阻举措

2.1提高通风设备的整体性能

在整个煤炭矿井的通风系统中，通风设备是基础的组成部分，为了保证矿井的作业深度，必须要提高 通风系统设备的整体性能。首先要对老旧的通风设备 进行更换或者技术升级改造，因为深井作业中，瓦斯 气体和粉尘以及火花都是影响生产的重要因素，高效 的通风系统能够在很大程度上解决这些问题。其次选 用适应性强的新设备，深井作业需要大量的通风量， 传统的自然通风和机械通风的方式没有办法满足对通 风量的需求，因此我们选择适应性强的新设备，例如 对旋式轴流通风机和轴流式通风机，它们具有高效率、 小体积、噪声低和适应性强的优点，非常适用于深井 煤炭作业对通风量的要求。

2.2提高通风系统运行的实效性

对通风系统的结构进行优化设计，同时将空巷道 进行封闭处理，避免因过多新鲜空气进入空巷道而导 致作业区空气不足的问题。随着开采深度的不断加深， 会需要越来越多的通风量，这时在巷道内增加一些调 节的措施，对通风路径进行调节，使空气更大限度地 进入到工作生产区域，降低通风量的浪费，进而提高 通风系统运行的实效性。同时还要结合矿井内巷道的 实际特点，选择具有针对性的措施，来对通风系统进 行优化调整。

2.3降低巷道通风阻力

1）保证巷道的有效通风断面。通常会有很多的设备及材料堆放在一些巷道之中，这样会减少巷道断面尺寸。鉴于此，需要有效清理巷道中的设备及材料，并尽量减少通风构筑物。2）定期检修巷道。长时间应用巷道时，其表面会存在渗水及脱落的状况，从而会使得风流同巷道表面有更多的摩擦力。通过修缮巷道表面，巷道表面的光滑度会提升，以此实现巷道通风阻力的有效降低。3）哭到巷道断面。巷道具体施工中，巷道断面基本为固定的，所以无法直接将巷道断面扩大，可采用同废弃巷道并联的方式，将巷道有效通风面积增加，此类方式也等同将巷道断面尺寸进行增加。矿井生产后期，巷道会有很大的长度，从而也会使矿井通风阻力变大、所以，想要将巷道通风阻力进行降低，那么需要使用有效方式将通风巷道缩短。具体而言，巷道不容易缩短，一般所用方式为在同采区最近位置将通风巷道进行缩短，将回风线路缩短。

2.4优化矿井通风网络

煤矿具体开采中，会有很多新巷道被开掘出来，且这部分巷道也应开展通风。当通风系统与新巷道接通后，通风系统会异常复杂，进而使矿井通风情况不佳。主要是因为矿井通风系统为一个十分复杂的系统，各巷道间互为影响，也就是当有一条巷道通风阻力有改变时，那么其周围巷道通风阻力也会出现改变。所以，开采后期，应该优化通风系统，以此将通风系统复杂度降低。需要做好下面工作：1）关掉废弃的联络巷。想要更好的掘进巷道，掘进了大量联络巷，这部分联络巷将巷道间通风方式进行了改变，易使局部风流紊乱，并会增加局部通风阻力。鉴于此，英高将废弃的联络巷关掉。2）合理设置风门。因有很多风门，巷道间易产生串风问题，进而会对导致巷道通风不稳，进而增加局部通风阻力，所以需要合理安装纷纷，以此充分确保巷道的安全性。

2.5注重通风技术优化创新

煤矿开采的规模越大、深度越大，矿井内的空气质量越低。在此前提下，需要加强通风系统，保证矿井空气质量水平。在矿井通风系统的建设和优化过程中，多级风机站起着非常重要的作用。它能体现出较强的技术优势，节约能源消耗，对提高工作效率有很大贡献。所谓多风机多级站，主要是由至少两层或两层以上的风基站将地面新鲜空气输送到地下，并将井下部分污染气体排放到地面的系统。该技术的优点是，借助多级风机站，可以弹性调节具体的通风量和排风量，矿井的分布始终处于稳定的平衡点状态，不会出现漏风等风量损失，相应的工作效率也很高。

结束语：

概而言之，通过上文分析和论述，我们不难看出，对于矿井作业而言，通风系统发挥着关键的作用，通常我们会把通风系统看作为煤矿生产的“肺”，可让综采工作拥有稳定、安全的生产环境。如今，随着综采工作面的不断推广和生产，原先设计的通风系统往往存在各种不符合实际生产需要的问题。在进一步降低通风系统成本的基础上，制定有针对性的优化对策，以满足矿井正常通风的要求，从而达到节能目标。

参考文献：

[1]赵俊.煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析[J].石化技术，2020，27（11）：286-287.

[2]段笑蔚.矿井主要机电设备能耗分析及节能措施研究[J].自动化应用，2020（10）：57-58+64.

[3]李玉鹏,任万兴,李洪杰.高效节能动叶可调轴流式主通风机在通风系统改造中的应用[J].能源技术与管理,2021,46(03):136-137.

[4]刘福新.矿井通风与安全生产的关系及优化分析[J].广州化工,2021,49(08):220-221.

[5]胡晨飞.煤矿通风系统自动化技术的研究与应用[J].山西煤炭,2020,40(04):62-65.

[6]刘靖.矿井通风技术标准及通风系统优化设计要点分析[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(23):121-123.

[7]程健维,陈祖云,郑万成,等.智能矿井通风调节演示实验系统的设计与实验研究[J].中国现代教育装备,2021(15):20-23,34.