(豐城礦務局,江西 豐城 331100)
礦井通風節能技術應用研究
胡國良
(豐城礦務局,江西 豐城 331100)
隨著科技的進步,采礦技術得到了相應的提高。但是在礦井通風的工作中,還存在一定的問題?;诖耍疚奶接懥司虏傻V礦井通風節能的重要性,研究了礦井通風節能技術的實際應用。
井下采礦;礦井;通風;節能
某煤礦的資源總儲量約8000萬噸,主要礦床類型是沉積變質型,礦石類型根據不同礦產環境,具有不同特點。煤礦所屬的煤礦集團對煤礦的開采規模,設計為煤礦年產量的200萬噸,主要是利用井下開采模式,選礦規模是每年所選煤礦原產量的350萬噸。在一期工程設計過程中,該煤礦采用采礦方式主要是豎井開拓和斜坡道相結合的開拓方案。在-140m的礦井中段利用豎井進行開拓,在地表到-40m水平的斜坡道設計煤礦運輸的時候,應該按照汽車運輸的方式進行設計。煤礦的井下開拓系統包括很多內容,如,主井、通地表主斜坡道、副井和兩條回風井。
根據該煤礦的井下采礦工作情況,在采礦工作生產施工過程中,礦產的地質條件和開采規模等都會對礦產開采工作造成影響。且井下采礦工作中礦井通風系統,也會隨這些影響因素變化而發生變化。井下礦井通風節能技術的應用,在礦產井下開采過程中非常重要。2004年我國的一個生產能力在13萬噸的煤礦,在21巖石下山發生了煤和瓦斯突出,引發瓦斯爆炸的事故。這場事故波及了這個煤礦的3個不同的采礦區,導致148名采礦人員死亡,32名采礦人員受傷,造成3935.7萬元經濟損失。從此案例可以看出,井下采礦工作中做好礦井通風工作的重要性。因此,在井下采礦工作中應該保證礦井通風設計方案的合理性,才能保證礦井通風系統的正常運行,發揮有效作用。
在井下采礦工作過程中,因為不同的礦井生產施工段,對風能都有很大需求。所以礦井施工技術人員需對通風節能技術進行研究,保證礦井開采工作正常風能需求,實現礦井通風節能技術有效運用,才能提高礦井工作效率,降低能源消耗,促進礦井開采工作順利開展。應用礦井通風節能技術的主要目的是改善井下采礦作業的環境,提高采礦的技術效果;節省通風能耗,提高經濟效益。實現這些目的,需要采取有效的措施,保證礦井通風節能技術的有效應用,才能發揮礦井通風技能技術的效果,促進礦井工作的發展。
1應用合適的施工工作技術降低風阻
井下采礦過程中,為保證礦井的通風效能,需要施工技術人員采取有效的措施,有效降低風阻。實現對風阻的降低,可以利用局部降阻、巷道降阻、構筑物的降阻和優化通風路線等方法。局部降阻技術主要是指,在井下采礦的過程中,對不同的巷道斷面之間的連接部位進行處理。處理后,保證巷道斷面之間的連接呈現出逐步收縮或者擴大的狀態。并且在處理的過程中,在斷面的連接處設置導風板,實現對風流的引導。除外,對巷道的直角轉彎部位進行處理,也可以實現降低風阻的作用。在巷道中建立構筑物實現對風阻的降低,主要是在風量相對比較集中或者風速比較大的地方建立構筑物,應該保證構筑物具有較小的阻力和良好的氣動性能,這樣可以減小巷道的漏風比率,提高巷道的通風效率,實現對系統能耗的降低。為節約通風成本,一般建立的構筑物都是導風機、擴散塔等。巷道的形狀也會對風阻造成影響,隨著礦井巷道斷面周長的增加,礦井的通風阻力也會相應的增加;隨著礦井巷道斷面立方的增加,礦井的通風阻力則會減小,礦井的通風效果就可以實現。
2應用自然風壓實現節能目的
井下采礦過程中,礦井中會產生一定自然風壓。自然風壓形成的原因主要是礦井中的回風側的質量空氣柱和進風側的質量空氣柱不同,因此形成壓差,產生自然風壓。在礦井的通風過程中,形成的自然風壓大小值受到礦井中不同空氣柱高度和溫度的影響,二者間成正比關系。如果礦井的巷道處于連通狀態,并且存在一定的標高差和氣溫差,就可以利用自然風壓,提高井下采礦工作中的礦井通風效率,實現節約能耗的目的。雖然利用自然風壓可以提高井下采礦中的礦井通風效率,但是在應用的過程中,會受到一些因素的影響,造成一定的安全隱患。如,自然風壓值過大,不能實現對自然風壓的穩定控制,在井下采礦的過程中,很容易造成瓦斯爆炸事故。因此,在井下采礦的過程中,為避免對自然風壓的利用而造成安全事故,應該在對自然風壓的應用之前,充分的了解井下采礦中的礦井通風情況,掌握自然風壓的形成規律。根據風壓的變化情況,及時的調整礦井通風中的通風機運行狀態,科學合理的應用自然風壓,才能實現對自然風壓的有效應用,保證礦井的安全生產。
3應用節能技術降低通風能耗
實現礦井的通風,通風機是必不可少的設備。在井下采礦的過程中,通風機工作效率的主要影響因素就是通風機的運行狀態。如果精彩采礦的過程中,礦井通風機的運行工作效率過低,就會產生較多的能耗。這種現象不僅會降低井下采礦工作中的礦井通風質量,還會增加礦井的通風能耗。這不符合礦井通風節能技術的應用,因此在礦井通風的過程中,生產企業必須應用一定的節能技術實現對礦井能耗的降低。因為礦井通風過程中,發揮主要通風作用的是通風機。所以實現節能的目的,可以從對通風機的改進實現。例如,某礦場的生產過程中,施工企業根據井下采礦工作中對礦井通風情況的分析和研究,致力于研發出具有比較高的工作效率的通風機。在研制通風機的時候,為提高通風機的工作效率,應用先進的科學技術,以三元流動作為通風機的研制基礎,保證通風機的科學性和合理性,提高了通風機的工作效率,才能實現節能的目的。
井下采礦工作是我國礦產資源開發的主要方式,在礦產資源開發過程中發揮了重要作用。礦井通風是井下采礦工作中的一項重點工作內容。全面了解礦井通風技術,提高對礦井通風重要性的認識,實現礦井通風技術有效運用,才能發揮礦井通風的重要作用,保證井下采礦順利實施。
[1]劉紹朋.井下采礦礦井通風節能技術[J].經營管理者,2012,36(19):08-09.
[2]張征.井下采礦礦井通風節能措施探析[J].科技與企業,2013,25(02):79-80.
O741 < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼:A
A