矿井建设通风系统节能技术应用

矿井建设通风系统节能技术应用

潘新科  

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摘要：随着能源的日益紧缺，在生产生活中应加强对节能技术的应用。在矿井建设过程中，需要通过设置通风系统，对矿井内部的空气进行置换，在该过程中，需要消耗大量能源来满足系统的运行。为提高对能源的节约效果，在通风系统构建过程中，融入节能技术，节约能源的同时，保持矿井通风系统的正常运行，从而促进矿井开采的可持续发展。

关键词：矿井建设；通风系统；节能技术

引言：通风系统是矿井建设中不可缺少的一部分，其不仅能够为工作人员提供新鲜空气，还能降低井中有害物质浓度。本文就矿井建设通风系统节能技术进行探究，简单对矿井建设中通风系统的节能意义进行阐述，并对影响节能效果的因素进行分析，给出提升节能技术的具体方式，旨在提高矿井节能效果。

1通风系统节能的意义

矿井下作业的过程中，受到开采设备及环境等因素的影响，会产生大量的粉尘、瓦斯等有害物质，不仅对生产工作人员的身体健康产生严重危害，还会增加矿井的危险性，一旦出现火花极易发生爆炸。为降低危害的影响，应降低危险物质的浓度，在进行矿井建设时设计通风系统，为矿井下进行合理通风，保障作业安全。目前常见的通风系统，主要通过电控风机来实现通风需求，但在风机运行过程中，受到环境和负载的影响，其对能源消耗较大，但通风效率不高，长期运行的过程中造成能源的大量浪费。

在通风系统构建过程中，通过融入节能技术，使矿井通风效率得到提升，降低对能源的浪费情况，进而实现节能环保的效果。此外，通过节能技术的影响，提高风机的运行效率，能够增强通风系统的安全性，在一定程度上提高对井下作业人员安全以及井下资源的保护，提高生产安全。

2影响通风系统节能效果的主要因素

在矿井建设过程中，若通风系统未得到合理设计和建设，必然会产生大量的能源浪费，同时增大安全隐患。常见的影响通风系统节能效果的因素有以下几种：其一，风机运行效率较低，矿井的深度较深，并且存在一定的倾斜，矿井开采作业延伸距离越远，其产生的风压越大，对通风设备的效率要求越高。这使得通风设备在较大负载的影响下，工作效率难以提升。其二，矿井建设过程中，巷道施工不合理，出现巷道断面小堵塞风路的情况，巷道修建不符合标准，整体通风阻力过大，影响通风效果，导致通风过程中产生的能耗大量增加，不仅浪费能源，还会产生大量的费用消耗[1]。其三，矿井建设过程中，通风系统的整体布局不合理，不仅使内部局部阻力较大，影响通风效果，同时无法合理调整矿井下的风流效果，导致通风效能无法提升，能源耗费现象较为明显。其四，在矿井通风系统建设的过程中，忽视对自然风压的利用，通风设计中未对自然环境因素进行充分考量，无法利用自然风压环境通风设备的压力，导致能耗不断增加，存在能源浪费的现象。

3矿井通风系统中节能技术的应用

3.1提高风机运行效率

矿用通风机的主要功能是对通风系统中的风量进行调节，加强巷道中通风效果。常见的通风机为离心式通风机和轴流式通风机，二者均有一定优缺点，需要根据矿井通风系统具体情况进行选择和调整，使风机系统的运行效率得到提升，从而减少对能源的消耗和浪费。将节能技术应用在风机运行过程中，对风机的运行情况以及能源耗费情况进行调整和缓解，达到节能效果。

首先，选择恰当的风机能够帮助合理构建通风系统，在选择风机时，需要对矿井修建方案进行分析，预测矿井的延伸情况，根据通风网络方案设计提出风机需求，结合需求选择风机的类型、转速功率，以便对风机进行节能调整和改造，提高风机的节能效果[2]。其次，结合风机的运行特点，对通风系统和矿井通风网络进行二次优化。对矿井进行实地勘察，同时调查该环境的气候情况，结合环境因素和矿井构件情况，对风机进行调节，使其运行过程更具节能效果。最后，结合风机运行情况，根据其风量大小以及通风系统的实际需求效果，可适当增大通风机叶片的安装角度，进而提高在不影响风机正常工作的情况下，提高风机的供风量，使设备的运行效率得到提升，同时不额外消耗能源，有利于提高能源节约效果。

3.2改善巷道通风效果

为降低能源消耗和浪费的情况，可以通过加强巷道通风效果，降低风阻影响的方式，降低对风机的运行压力，实现能源节约。

一方面，应加强对矿井通风系统路线的规划管理。在矿井修建过程中，一般会随着地下资源的储存方向进行延伸，在延伸挖掘的过程中，同样需要延长通风路线，为井下作业提供安全环境。但在延伸过程中，巷道逐渐弯曲且复杂化，导致通风效果受到影响，需要提高风机运行功效等方式，满足井下作业需求，使能源消耗不断提升。在将节能技术应用在巷道建设中时，应结合实际的井下作业情况以及已有通风网络进行重新设计，将通风网络中无用巷道进行封闭，使整体通风路线不断缩短，减少巷道带来的风压和影响，使巷道的设计和建设效果达到最优化，减少对能源的消耗。

另一方面，想要提高巷道的通风效果，应减少风阻的影响。在巷道中存在建筑物或者弯道等均会对其实际的通风效果产生不良的影响，从而不利于提高巷道的实际通风效果。因此在通风系统设计的过程中，需要对整体巷道的体积、断面面积以及路线进行优化，以降低风阻影响。相关工作人员在进行建设和维护的过程中，需要提高巷道的横截面积，降低断面周长，同时减少航道中的转弯，确保实际的通风效果。此外，管理人员应定期进行相应的清理，将巷道内部的垃圾与杂物清除，减少风阻的影响，使通风效果得到提升，进而减少对能源的消耗和浪费。

3.3优化通风系统设计

通风系统设计对于通风设备的能源消耗情况有一定影响，在实际设计优化过程中，一方面，应对整体的通风路线进行优化调整。已知通风路线越短，通风效果越好，在实际的设计过程中，应对矿井及资源情况进行深度分析，合理规划通风线路，尽可能保持通风线路最短的情况，减少风压影响，使通风效率得到提升。使用BIM技术进行模型构建，模拟开采过程，对通风系统合理设计，使其达到最优的路线设计。另一方面，提高通风系统的密闭性。通风系统存在漏风情况时，巷道内部的气流受到影响，整体的流动性增强，导致通风系统的作用降低，无法达到良好的通风换气效果。在对通风系统进行设计和优化的过程中，应加强对整体工程的施工检查效果，避免出现漏气等不良情况，使通风系统的运行效率得到加强。同时应注意提高开采技术水平，避免开采过程中对地下密封性产生影响，出现漏风情况，影响通风能耗。

3.4充分利用自然风压

自然风压在一定程度上能够帮助提高通风系统的作用效率，在实际的设计中，应通过调整通风系统设计，实现对自然风压的合理应用，从而减少对能源的浪费与消耗。应加强对自然风压的监测和分析，结合自然风压情况对通风系统进行调整，减少对能源的消耗与浪费。

结论：综上所述，在矿井建设过程中，应加强对通风系统的设计与管理，通过恰当的节能技术应用，提高通风效果，保障矿井作业的安全性。

参考文献：

[1]张田隆.矿井通风技术及通风系统优化设计探讨[J]. 2023.

[2]徐长奇.影响矿井通风系统稳定性的原因研究[J].2021(2018-12):102-103.

[3]刘虎璋.矿井通风系统中的可靠性优化技术应用[J].世界有色金属, 2022(005):000.