淺析礦井通風中的若干問題

周磊

摘 要：近年來，隨著礦井安全事故的頻頻發生，人們對于礦井安全也有了新的認識與理解，文章主要針對礦井通風等進行簡要的分析與總結，并結合現今礦井通風的實際情況提出相應地解決措施，僅供參考。

關鍵詞：礦井通風；礦井通風系統；通風機；改造；通風系統

引言

礦井通風設施被作為其生產體系中缺一不可的要素，它是否可靠與整個礦井的安全工作和實現收益有著密不可分的關系。保證礦井通風設施的實用性與可緊急預警的效果是為了有效地降低在發生爆炸、礦難等事故中所造成的一系列損失。

在煤礦出煤時，首先，礦井通風工作要在煤礦出煤以后進行及時通風處理；第二，伴隨大規模的需求，煤礦的挖掘深度強度都在增加、作業的時間也在延長，但原先遺留下來的井道仍然存在，這就給礦井下通風帶來極大的安全隱患，通風口不符合實際情況等問題不斷出現。上面這兩個狀況帶來的弊端不容忽視：（1）礦井通風體制實用性差，無法起到基本的應急作用；（2）很多廢舊礦道里的通風設施未拆除造成不必要的能源浪費。

1 礦井通風系統簡化優化的方法和依據

礦井通風體系合理有效的得到使用，通風設施高效運用被認為是做好礦井安全工作與通風管制的主要內容之一。第一，有效實用的礦井通風體系務必須具備以下特征：通風機器配置數量精簡，通風布局簡便合理不存在浪費現象；通風布局要按照科學比例根據風力、風段等數據分配；風量大小可以保證礦井安全的要求而且有可控度；預防、抵抗災害的作用；礦井安裝的所有通風設施合理高效實用。礦井的不斷變化發展，原有的通風設施已經很難適應當前礦井發展的需要。所以，只有在原來的基礎上，盡可能的實現資源的有效利用。爭取減少投資情況下保證最好的效果。詳細方案如下：（1）搞清楚現有的礦井通風設備。調查清楚現有通風布局、通風能力、拿出詳細的數據。（2）礦井目前通風實際情況剖析。通風布局做出實用性最強情況下的解析。結合現有礦并的長度、出風口的位置，針對當今礦井通風及其設備存在的一些問題進行有效地分析并加以解決。

2 等積孔不是評價礦井通風易難程度的唯一指標

2.1 礦井選用的通風設施是否合理，是否可以確保在工作時達到理想化的效果。

2.2 礦井通風設施的安裝，通風設施安裝直接影響到它的具體工作情況，通風實施的實際使用效果及其規范要求。

2.3 礦井的進風量能不能達到預計程度。

2.4 礦井的實際使用通風程度并沒有嚴格界定，等積孔這個詞，最先使用實在測試風機質量上，但在進入礦井通風這個工作領域后性質發生了改變，測試風機用的鐵片孔，空間陰力在礦井通風的時候由于通風道長、妨礙力增加，除此之外還有毒害氣體出現、挖采作業等各種原因，將等積孔作為礦井通風量檢測的唯一標準是不正確的。

3 通風機改造時的注意事項

3.1 讓彎曲的頁面取代直直的頁面對設備實施變形計劃時，必須結合礦井里的實際狀況，根據情況拿頁面。多了，浪費資源；少了，沒有效果白做工。

3.2 頁面在實際放應用時必須對它們一一稱量，然后依照這些數據再逐一進行安裝工作，來確保設備運轉時達到最好的效果，必要的話需要進行驗證。

3.3 對于從外面就進行改變的設備，首先得確保它的安全作業同時還得確保它的作用效果，組拼時，一定要看好頁面和機器的空隙，實在弄不準的時候，可以調整機器，改變頁面。

3.4 不規則的頁面它的不規則程度肯定也不一樣，組裝角度肯定也不一樣。部件有大小差別，這樣安裝手法及角度也不一樣。所以，在拼裝這種頁面時，一定要保證它們角度正確，方向正確。必要時進行現場試驗，這對風機的效果很重要。

3.5 組拼的時候，必須縮小頁面大小和穩固的部件間的距離，普通情況下3-4厘米最好。

對通風機進行技術改造，可有效地解決礦井供風不足問題，滿足了生產的需要；可有效地解決老、舊風機給安全生產帶來的隱患，保證了礦井通風系統的安全運行；可最大化地利用原有資源，節省投資，給企業帶來可觀的經濟利益。

總之，對礦井老、舊風機進行技術改造勢在必行。不但切合礦井實際需要，而且也給企業帶來顯著的經濟效益和社會效益。

4 通風系統經濟運行對策與效益分析

4.1 選用高效節能型風機

新建礦井，必須選用高效率、低噪音、曲線較平緩的新型節能型風機，除能夠長期安全運行外，其高效區范圍大，并且能夠適應不同生產布局的需風要求，兼顧采區生產的前、中、后期及其巷道布置，做到運行工況點總是處于高效低能耗區域內，減少通風電費和通風成本。

4.2 對現有風機進行節能改造

風機的節能改造可綜合考慮三點因素：更換為高效率對旋風機，采用變頻調速和縮短投入成本的回收期。對現有主扇效率在60%以下的21組風機進行節能技術改造，使31組風機效率平均提高到60%以上，如果風機效率提高10%，則每年通風電費可由4765174萬元降低到4003萬元，每年至少節約電費762174萬元。

4.3 合理開采布局，優化通風系統

應用電子計算機進行通風網絡解算和分析，從而實現合理開采布局，優化通風系統。各個通風方案要驗算其通風能力，分析其通風效果，這就需要進行礦井的通風網絡解算工作。主要包括以下程序：

（1）風量自然分配程序。這個程序是采用H#Cross迭代法，在網孔選擇方面應用了圖論中關于最小樹的理論而編制的。該程序可用于解算存在自然風壓、固定用風量的多臺風機的網絡解算，可以求算各分支巷道的風量自然分配和風機工況。

（2）風機選優程序。在風量自然分配程序的基礎上編制風機選優程序。程序數據庫內已列有國產70B2、4）72、4）73和9）57系列等通風機的特性曲線參數，即各臺風機的風量Q和風壓H及效率的3個數值組。根據礦井（或各個風機系統）的風量要求，程序可以自己選出功率消耗最小的風機，并在該風機驅動下，求出各風道分支的風量分配。

（3）礦井風量優化調節程序。根據現場的風流調節方法，以最大風壓路線為基準，而在其他風流的風路系統中加調節風窗來控制。這種方法常使礦井風壓普遍增大。造成通風運營費用的不合理，有時還會出現礦井風量不足的問題。較好的調節方法應該是在把較低風壓路線的風壓調上去的同時，使高壓路線的風壓盡量降下來。其辦法是在礦井的回風區尋找有流入最大風壓路線的風道，在這個風道上設置調節風窗，截流一部分風量流人最大風壓路線內，從而降低最大風壓路線的風壓。目前已編制了計算機程序，可以自動編排各條風流路線，尋找合適的調節風道位置，計算調節量大小，使調節后的通風能耗達到最小。

對現有通風系統進一步優化問題是比較復雜的系統工程，任務艱巨，它包括地面裝備的高效運行和井下網絡的優化。往往是通風設備雖然陳舊、效率低下、性能降低、運行費用高，但是由于資金問題而不愿意優化。建議決策者從提高經濟效益的角度，算一算優化前后的經濟帳，下決心逐步更換成高性能通風設備。

參考文獻

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