礦井通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用探討

摘要：礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)于維護(hù)礦井的安全以及增強(qiáng)抗災(zāi)能力有著不可替代的作用，同時(shí)，礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理，是否有效也是礦井節(jié)能降耗發(fā)揮著重要作用。因此，是否節(jié)能降耗是礦井通風(fēng)系統(tǒng)是否合理、是否科學(xué)以及是否安全的重要指標(biāo)。本文將結(jié)合實(shí)際運(yùn)用情況以及各種規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)以及已有經(jīng)驗(yàn)和各種文獻(xiàn)資料等等，對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行探討和闡述。

關(guān)鍵詞：通風(fēng)系統(tǒng)，節(jié)能，基礎(chǔ)資料，主扇風(fēng)機(jī)，通風(fēng)設(shè)計(jì)

礦井通風(fēng)系統(tǒng)是向礦井各作業(yè)地點(diǎn)供給新鮮空氣、排出污濁空氣的通風(fēng)網(wǎng)路、通風(fēng)動(dòng)力和通風(fēng)控制設(shè)施的總稱。礦井的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是整體礦井設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，它不僅關(guān)系著礦井建設(shè)的速度、投產(chǎn)時(shí)間、基建投資的多少，而且對(duì)礦井投入生產(chǎn)后的面貌和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益也有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響。而礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要功能之一就是節(jié)能降耗，以最少的能量消耗以增加經(jīng)濟(jì)效益。

一，礦井通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)依據(jù)的基礎(chǔ)資料：

（1）礦井本身的自然條件資料：地質(zhì)、地形、地貌圖；煤巖中的游離二氧化碳含量；煤層的瓦斯含量和壓力以及瓦斯和二氧化碳涌出量；煤的自燃傾向性及自燃發(fā)火期；煤塵爆炸性；礦區(qū)氣候條件（年最高、低氣溫和年平均氣溫，常年主導(dǎo)風(fēng)向，地溫及地溫增深率）。

（2）礦井生產(chǎn)條件資料：礦井年產(chǎn)量的多少以及服務(wù)年限；礦井的開(kāi)拓系統(tǒng)、開(kāi)采系統(tǒng)與運(yùn)輸系統(tǒng)；各采區(qū)儲(chǔ)量及按年限分配的位置與產(chǎn)量分配情況；同時(shí)開(kāi)采的煤層數(shù)、采區(qū)數(shù)、采掘工作面數(shù)；井下同時(shí)工作的最多人數(shù)；同時(shí)爆破的最多炸藥消耗量；井巷斷面及支護(hù)形式等。

（3）鄰近生產(chǎn)礦井與通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)有關(guān)的歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或統(tǒng)計(jì)資料及風(fēng)量計(jì)算方法。

（4）各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)、性能的資料以及有關(guān)礦井通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能的法規(guī)與政策規(guī)定。

在符合實(shí)際運(yùn)用情況時(shí)，應(yīng)盡可能多的收集和準(zhǔn)備以上基礎(chǔ)資料，以達(dá)到最佳的礦井通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)，從而大大提高礦井的安全生產(chǎn)及以最少的消耗達(dá)到最大的礦井經(jīng)濟(jì)效益。

二，礦井通風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要步驟和內(nèi)容：

（1）擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)，繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖；

（2）礦井總風(fēng)量的計(jì)算與分配；

（3）計(jì)算礦井通風(fēng)系統(tǒng)總阻力；

（4）選擇礦井通風(fēng)設(shè)備；

（5）礦井通風(fēng)費(fèi)用概算。

三，礦井通風(fēng)綜合節(jié)能措施

實(shí)現(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)的綜合經(jīng)濟(jì)運(yùn)行時(shí)一項(xiàng)系統(tǒng)工程，煤礦開(kāi)采是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，開(kāi)采的各個(gè)階段條件不同，應(yīng)從開(kāi)拓開(kāi)采布局、通風(fēng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型和科學(xué)管理等各方面采取合理可行的措施，使礦井設(shè)計(jì)風(fēng)網(wǎng)與風(fēng)機(jī)相匹配，充分發(fā)揮風(fēng)機(jī)能力，達(dá)到安全可高，高效節(jié)能之目的。

（1），合理開(kāi)采布局，優(yōu)化風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)

井田東翼為單一中厚煤層，西翼為3薄及1中厚煤層，兩翼儲(chǔ)量比例為4：6，在安排采掘進(jìn)度、計(jì)劃上亦按照比例配采，以集中生產(chǎn)，縮短風(fēng)程長(zhǎng)度為目的，達(dá)到兩翼采掘工作面在接替上保持同步對(duì)稱推進(jìn)，即在傾斜方向按同一水平，西翼按雙采區(qū)開(kāi)采，形成分區(qū)、分層、分面并聯(lián)通風(fēng)。由于開(kāi)采布局為通風(fēng)系統(tǒng)創(chuàng)造了條件，風(fēng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理，使礦井兩翼的風(fēng)網(wǎng)阻力分布基本平衡，需要配風(fēng)量出于自然分配狀態(tài)，無(wú)須再兩翼進(jìn)回風(fēng)巷中設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)控制，實(shí)際測(cè)礦井風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)阻力降低371Pa，從而減少人為增阻耗能的情況。

（2），控制礦井內(nèi)外漏風(fēng)，提高有效風(fēng)量

在井內(nèi)風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)中采取“查、堵、順”措施，減少內(nèi)部漏風(fēng)，在風(fēng)井口對(duì)人行門(mén)，防爆門(mén)及風(fēng)機(jī)附屬裝置加強(qiáng)檢修。對(duì)貫穿的小窯采用密閉和煤柱隔離。通過(guò)以上措施風(fēng)硐內(nèi)減少外部漏風(fēng)每秒四點(diǎn)五立方米，礦井有效風(fēng)量達(dá)到87%，減少風(fēng)量耗能。

（3），簡(jiǎn)化運(yùn)行系統(tǒng)

將原雙風(fēng)井雙臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行改為單臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行，以充分發(fā)揮風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率、減少電機(jī)內(nèi)部的損耗以及風(fēng)硐阻力損失。

（4），合理選擇配套電機(jī)

按現(xiàn)階段發(fā)展規(guī)劃與生產(chǎn)能力的礦井條件進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計(jì)，既是出礦井實(shí)際需要風(fēng)量為每秒42立方米，風(fēng)阻力位896Pa， 并且將維持五、六年。顯然，現(xiàn)裝4-72-11No20型離心風(fēng)機(jī)能力完全能夠滿足要求，No16型離心風(fēng)機(jī)可以停運(yùn)，同時(shí)選配75KW電機(jī)，檢修電機(jī)皮帶直徑，將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)?70r/min調(diào)整到530r/min，風(fēng)機(jī)排風(fēng)量達(dá)到每秒41.5~46.3m*3/s，保證了風(fēng)機(jī)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

四，礦井通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用要注意的幾個(gè)問(wèn)題：

在礦井通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用和實(shí)施過(guò)程中都有注意到通風(fēng)節(jié)能技術(shù)運(yùn)用的可行性，效果性以及創(chuàng)新性，要以工作面為服務(wù)核心建立高效低耗通風(fēng)系統(tǒng)，才能充分發(fā)揮通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能的效果，為此必須做到以下幾點(diǎn)：1、依據(jù)工作面需要核定合理的需要風(fēng)量；2、根據(jù)工作面實(shí)際決定合理的通風(fēng)方式；3、圍繞工作面需求構(gòu)建合理的風(fēng)路結(jié)構(gòu)；4、適應(yīng)工作面變化設(shè)立合理的調(diào)控格局；5、針對(duì)工作面特點(diǎn)設(shè)計(jì)合理的管理方式；6、根據(jù)系統(tǒng)調(diào)控效能確定合理的供風(fēng)量；7、要因地制宜 選用合理通風(fēng)方式；8、要因時(shí)制宜地改革\"連續(xù)運(yùn)行\(zhòng)"的通風(fēng)制度； 9、要與時(shí)進(jìn)俱進(jìn)地研究和發(fā)展風(fēng)機(jī)管理手段。

結(jié)語(yǔ)：

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各種工業(yè)也相繼發(fā)展起來(lái)，而工業(yè)則離不開(kāi)煤炭，尤其是中國(guó)現(xiàn)在還處于發(fā)展中國(guó)家，對(duì)煤炭的需求與日俱增。而礦業(yè)的發(fā)展必然帶來(lái)環(huán)境的污染，能量的消耗，為了節(jié)能減排就必須積極探索和運(yùn)用礦井通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)，從而減低消耗，節(jié)約能源，從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。礦井通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用不僅僅是降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的需要，更是實(shí)現(xiàn)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的需要。目前，雖然礦井通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但是我國(guó)的節(jié)能技術(shù)和發(fā)達(dá)國(guó)家相比還非常的落后，這就要求當(dāng)代的技能技術(shù)人員不斷探索，從而改進(jìn)節(jié)能技術(shù)，為國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展做貢獻(xiàn)。

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