通風系統改造與網絡優化研究

徐維

【摘要】礦井通風系統在煤礦安全生產扮演者至關重要的角色，礦井通風系統的好壞直接關系到整個礦井的正常生產，為生產系統的安全運行提供保證。從而為礦井的安全可靠的運行打下了堅實的基礎，并為企業帶來的技術經濟效益明顯。本文主要從問題出發分析了技術改造優化的相關措施。

【關鍵詞】礦井通風系統 技術改造 優化設計

隨著經濟和社會的快速發展，我國煤炭生產的安全狀況有了一定好轉，但煤礦自然條件因地而異，礦井通風系統影響因素較多，而現有的煤礦的安全管理水平以及計算機水平都較低，隨著礦井開采深度的增加和生產規模的擴大，使得煤礦形勢依然非常嚴峻。而礦井通風系統在煤礦安全生產扮演者至關重要的角色，礦井通風系統的好壞直接關系到整個礦井的正常生產，為生產系統的安全運行提供保證。礦井通風系統向井下提供優質足量的新鮮空氣，以保證井下作業人員的生存安全需要。對礦井進行通風系統的技術改造是非常有必要的，改造后的通風系統既減少了巷道維護費用，又使通風系統更加經濟合理、安全可靠。從而為礦井的安全可靠的運行打下了堅實的基礎，并為企業帶來的技術經濟效益明顯。

一、礦井通風系統的優化問題

1.礦井通風系統的阻力研究

對于降低礦井通風阻力這項任務是任何一個通風工作的重點和關鍵點，它是整個礦井的通風系統的優化設計和技術改造的重要方面，作為一名通風區技術人員，應該想盡一切辦法降低礦井通風阻力，這項工作進行的好壞直接影響到整個生產礦井的生產安全和經濟效益。礦井通風阻力的影響因索較多，歸納起來主要有三個方面的影響：風量對阻力的影響；分支風阻對通風阻力的影響；網絡結構對阻力的影響。

2.礦井通風網絡優化調節研究

礦井通風網絡是在煤礦在生產中通風系統的一種數學表達方式，也是煤礦技術人員在描述風流線路和一些有關參數的混合體。煤礦本身就是一個相當復雜的關聯程度很高的系統，任何一條分支線路發生變化都會影響整個通風系統。所以，對于一個生產礦井而言，必須要有很多滿足礦井設計需求的調解方案。如何設計一種既能夠符合相關規程規定和滿足生產需求并且還能夠通風系統所花費的通風費用最小的調節方案，這將通風工作人員長期探討和研究的問題。現階段，礦井通風網路優化調節主要有以下幾個基本類型：控制型分風網絡；自然型分風網絡；一般型分風網絡。其中一般型分風網絡是增加一定的優化目標函數后就構成了數學規劃問題。

3.礦井通風系統安全可靠性優化

就目前情況來看，礦井通風系統的可靠性研究有以下這幾個問題有待于解決：關于通風網絡的可靠性等一些專有名詞的概念；如何利用可靠性參數設計出具有較高可靠性的系統；通風網絡及通風構筑物的可靠性的確定性標準的相關計算；生產礦井如何制定出合理的管理、使用與維護措施，這樣從而能夠很好的保證系統正常工作，盡可能的提高通風系統的可靠性。

4.礦井通風系統主通風機工況優化研究

主要通風機是煤礦能夠實現安全生產的肺臟，更是在礦井生產中直接關系到礦井能否正常生產，是通風系統實現其功能的關鍵因素。一個礦井主通風機運行狀況的好壞，直接影響到整個礦井的安全和經濟效益。主通風機在運行一段時間后會出現損耗等狀況，從而會導致主通風機的性能和通風效果會降低，有的甚至會使得主通風機不能正常工作。

同時，隨著采掘交替完成、礦井的收縮等著也將會使得主通風機的電能消耗也會大大增加，這種情況下，我們必須要充分認識關于主通風機的一個重要概念，即主通風機的工況點，及時調節主通風機的工況點對克服以上問題有著非常重要的意義。

因此主通風機工況點的調節對礦井通風系統改造和網絡優化就顯得尤為重要，調節主通風機的工況點是通風系統改造與優化的重要內容。

5.礦井通風系統的測量平差優化

測量平差是一個專業名詞，而礦井通風測量平差是礦井通風系統分析中所引進的一個新名詞。建立礦井通風測量平差優化理論是也是礦井通風技術改造的關鍵步驟。隨著科學技術的發展，特別是計算機技術的推廣應用，礦井通風網絡優化研究的越來越受到人們的關注，同時還可以根據生產的需要，必然由自然分風的研究轉向按需分風的研究，由參數求解轉向系統優化與控制。同時這也是建立礦井通風測量平差理論的客觀依據和前提條件。

二、礦井通風系統技術改造的幾點具體做法

1.摸清生產礦井的通風現狀，查明問題的關鍵，挖掘潛力

我們通過查閱大量資料和實踐調研，摸清礦井的通風阻力分布的分布情況、主通風機的性能等方面資料，并從中找出礦井通風能力不足的主要矛盾，進而找到解決這些問題的途徑和方法，為通風技術改造提供依據。這主要從以下三個方面進行分析：查明井巷通風阻力的分布；查明漏風狀況；查明風機運轉工況，這樣就可以很好的提高主要通風機裝置的綜合工作效率。

2.從實際情況出發

根據煤礦的生產實際情況，從而合理安排采掘部署，實現有計劃、有步驟的生產，充分發揮各個系統的通風能力，這樣可以很大程度上改善礦井通風條件。

3.通風技術改造方案的編制

我們必須要根據具體實際情況對生產礦井通風存在的問題.進行具體的分析，并結合不同生產時期的發展，可以編制多種技術改造措施的通風方案，經過技術經濟比較，最后確定較優的通風改造方案。（1）通風系統的布置必須要緊密結合礦井的整體布置和整個礦井發展規劃，從而來編制多套通風方案。（2）生產礦井的改造要充分利用原有的通風系統、井巷和通風設備，或加以適當改造。（3）在核定通風能力時，要留有余地，選取一定的備用系數。

三、結束語

對礦井進行通風系統的技術改造是非常有必要的，改造后的通風系統既減少了巷道維護費用，又使通風系統更加經濟合理、安全可靠。這樣對礦井通風系統的技術改造改變了礦井通風系統不合理的狀況，這樣還使得在煤礦安全生產中長期制約礦井采掘接替正常生產的通風重大隱患也得到了很好的解決，進而很好的提升了礦井的自我抗災能力，從而為煤礦企業以后的安全高效發展打下了堅實基礎，同時也為煤礦企業帶來了巨大的綜合經濟效益。

參考文獻：

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