金属非金属地下矿山通风风量分配与调控技术研究

金属非金属地下矿山通风风量分配与调控技术研究

袁俊宇

身份证号码；  411023199209297056

摘要：金属非金属地下矿山通风系统的风量分配与调控技术是保障矿山安全生产的关键环节，通过科学规划工作面风量分配，精细调控巷道风量分配，确保作业环境的安全与舒适。精确运用风机调速技术和有效实施风门调节技术，能够优化通风条件，提升通风效率。这些技术的综合应用，为矿山的安全生产提供了有力保障，推动了矿业的可持续发展。

关键词：金属非金属矿山；通风风量分配；调控技术

随着金属非金属地下矿山开采规模的不断扩大和开采深度的不断增加，通风问题日益成为制约矿山安全生产的关键因素。通风风量分配与调控技术的合理应用，对于保障矿山作业人员的生命安全、提高生产效率、降低生产成本具有重要意义。

1.通风系统在矿山安全生产中的重要性

通风系统在金属非金属地下矿山安全生产中具有举足轻重的地位，其重要性不容忽视。在矿山深处，由于作业过程中产生的有害气体和粉尘不断积聚，这些有害物质若不及时排出，会对作业人员的呼吸系统造成巨大威胁，甚至可能引发严重的职业病。而通风系统就如同矿山的“生命之线”，通过不断送入新鲜空气并排出污浊气体，它确保了作业环境的清洁与安全，为矿工的身体健康提供了有力保障。通风系统对于维持矿山内部的温度平衡也起到了至关重要的作用，在地下深处，由于地热和机械设备运行时产生的热量，矿井温度往往较高，这对作业人员的舒适度以及设备的正常运行都带来了不小的挑战。而通风系统通过调节风流，能够有效地降低矿井温度，为作业人员创造一个舒适的工作环境，从而提高工作效率。更为关键的是，通风系统还是预防矿山事故的重要防线。瓦斯爆炸、火灾等事故是矿山安全生产的重大隐患，一旦发生，后果不堪设想。而通风系统通过合理布置通风设施、优化通风网络结构，能够确保矿井内瓦斯等有害气体浓度处于安全范围内，从而大大降低了事故发生的风险[1]。

2.金属非金属地下矿山风量分配技术探究

2.1科学规划工作面风量分配，确保安全生产环境

工作面作为矿山作业人员日常活动的主要场所，其空气质量直接关系到作业人员的身体健康和工作效率，科学规划工作面风量分配是确保矿山安全生产环境不可或缺的一环。在实际操作中，风量分配并非简单的数字游戏，而是需要综合考虑多种因素。比如，工作面的面积、作业人员的数量、机械设备的工作状态以及周围环境的温度、湿度等，都是影响风量分配的关键因素。通过精确的测量和计算，可以得出每个工作面所需的最低通风量，进而制定出合理的风量分配方案。以某金属矿山为例，该矿山有多个工作面同时作业，每个工作面的条件和需求各不相同。为了确保每个工作面都能获得足够的新鲜空气，研究人员首先对各个工作面的通风需求进行了详细评估。测量了每个工作面的面积、人员密度以及机械设备产生的热量，考虑了不同季节和时间段的气候变化。基于这些数据，计算出了每个工作面所需的最低通风量，并制定了相应的风量分配方案。在实际应用中，该方案取得了显著的效果。各个工作面的空气质量得到了明显改善，作业人员的呼吸健康得到了有效保障。由于风量分配更加合理，矿井内的温度也得到了有效控制，为作业人员创造了一个更加舒适的工作环境。

2.2精细调控巷道风量分配，营造安全作业氛围

在金属非金属地下矿山中，巷道不仅是作业人员通行的通道，更是通风系统的重要组成部分。巷道的风量分配不仅关系到通风系统的整体效率，更直接影响到矿山作业的安全与舒适。要实现精细调控，关键在于对矿山通风网络的深入理解和精准把控。这要求技术人员对每一条巷道的长度、宽度、转弯情况以及与其他巷道的连接关系都了如指掌。基于这些数据，技术人员可以通过专业的通风设计软件，构建出矿山的通风网络模型，进而进行风量分配的模拟和优化。以某非金属矿山为例，其井下巷道错综复杂，通风条件恶劣。为了提高通风效率，降低能耗，该矿山决定对巷道风量分配进行精细调控。技术人员首先对矿山的通风网络进行了全面梳理，确定了关键巷道和特殊区域。在实际操作中，技术人员通过调整风机转速、改变风门开度等方式，精细调控巷道的风量分配。在关键巷道和特殊区域，还采用了特殊的风量分配策略，如增设局部通风机、设置挡风墙等，以确保通风系统的稳定性和可靠性[2]。经过精细调控后，该矿山的通风效果得到了显著改善。巷道内的空气流通更加顺畅，有害气体和粉尘得到了有效排除。

3.风量调控技术在地下矿山中的研究

3.1精确运用风机调速技术，创设良好的通风条件

在矿山通风系统中，风机的作用如同心脏的泵血功能，它的运行状态直接关系到整个通风系统的效率和效果。风机调速技术，作为现代矿山通风管理的重要手段，通过精确控制风机的转速，实现对风量的精细调节，进而为矿山作业环境提供稳定、高效的通风条件。风机调速技术的核心在于根据矿山通风需求实时调整风机转速，传统的固定转速风机往往难以满足矿山复杂多变的通风需求，而调速风机则可以根据实际需要灵活调整转速，从而精确控制风量。这一技术的运用，不仅提高了通风系统的响应速度，也大幅提升了通风效果。以某大型金属矿山为例，该矿山采用了一系列先进的通风设备和技术，其中就包括精确运用风机调速技术的通风系统。在实际应用中，技术人员根据矿山的通风需求以及巷道、工作面的具体情况，对风机进行精确调速。当工作面作业人员增多或机械设备运行时，技术人员会适时提高风机转速，增加风量，确保作业环境的安全舒适；而在作业人员较少或设备停运时，则会降低风机转速，减少风量，避免能源浪费。与传统的固定转速风机相比，调速风机在运行过程中能够根据实际需求进行动态调整，避免了不必要的能源浪费。

3.2有效实施风门调节技术，优化矿山作业环境

在矿山通风系统中，风门作为关键的调节装置，对于控制风流的方向和速度具有不可替代的作用。通过有效实施风门调节技术，可以根据矿山的实际情况和通风需求，合理设置风门的位置和开度，从而实现对风量的精确分配和调节。这不仅有助于提高通风系统的灵活性和适应性，更为优化矿山作业环境提供了有力支持。在实际应用中，风门调节技术的实施需要紧密结合矿山的通风需求和巷道布局。技术人员需要对矿山的通风网络进行全面分析，确定关键风门的位置和数量。根据通风需求和风流特性，制定合理的风门调节策略。这包括确定风门的开度范围、调节方式以及与其他通风设施的协同配合等。以某非金属矿山为例，该矿山在开采过程中遇到了通风不畅的问题，导致作业环境恶劣，影响了生产效率和作业安全[3]。为了解决这一问题，矿山决定采用风门调节技术来优化通风系统。技术人员首先对矿山的通风网络进行了详细调查和分析，确定了几个关键位置需要设置风门。根据巷道的宽度、高度以及风流的特性，计算出了每个风门的合理开度范围。在实际调节过程中，技术人员采用了自动化控制系统，通过传感器实时监测风流速度和方向，并根据预设的调节策略自动调整风门的开度。

4.结语

本研究对金属非金属地下矿山通风风量分配与调控技术进行了深入探究，提出了科学规划工作面风量分配、精细调控巷道风量分配、精确运用风机调速技术和有效实施风门调节技术等措施。这些措施的实施将有助于提高矿山通风系统的性能和效率，为矿山安全生产提供有力保障。

参考文献

[1]吴超.矿井通风与空气调节[M].中南大学出版社,2008.

[2]陈尤龙."非金属地下矿山通风系统调查及检测研究."能源技术与管理42.2(2017):3.

[3]李玮."金属非金属地下矿山通风系统评价指标体系研究."内蒙古煤炭经济4(2015):2.