礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用研究

（豐城礦務(wù)局，江西 豐城 331100）

礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用研究

胡國(guó)良

（豐城礦務(wù)局，江西 豐城 331100）

隨著科技的進(jìn)步，采礦技術(shù)得到了相應(yīng)的提高。但是在礦井通風(fēng)的工作中，還存在一定的問(wèn)題。基于此，本文探討了井下采礦礦井通風(fēng)節(jié)能的重要性，研究了礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

井下采礦；礦井；通風(fēng)；節(jié)能

一、井下采礦礦井通風(fēng)節(jié)能的重要性

某煤礦的資源總儲(chǔ)量約8000萬(wàn)噸，主要礦床類型是沉積變質(zhì)型，礦石類型根據(jù)不同礦產(chǎn)環(huán)境，具有不同特點(diǎn)。煤礦所屬的煤礦集團(tuán)對(duì)煤礦的開(kāi)采規(guī)模，設(shè)計(jì)為煤礦年產(chǎn)量的200萬(wàn)噸，主要是利用井下開(kāi)采模式，選礦規(guī)模是每年所選煤礦原產(chǎn)量的350萬(wàn)噸。在一期工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，該煤礦采用采礦方式主要是豎井開(kāi)拓和斜坡道相結(jié)合的開(kāi)拓方案。在-140m的礦井中段利用豎井進(jìn)行開(kāi)拓，在地表到-40m水平的斜坡道設(shè)計(jì)煤礦運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候，應(yīng)該按照汽車(chē)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行設(shè)計(jì)。煤礦的井下開(kāi)拓系統(tǒng)包括很多內(nèi)容，如，主井、通地表主斜坡道、副井和兩條回風(fēng)井。

根據(jù)該煤礦的井下采礦工作情況，在采礦工作生產(chǎn)施工過(guò)程中，礦產(chǎn)的地質(zhì)條件和開(kāi)采規(guī)模等都會(huì)對(duì)礦產(chǎn)開(kāi)采工作造成影響。且井下采礦工作中礦井通風(fēng)系統(tǒng)，也會(huì)隨這些影響因素變化而發(fā)生變化。井下礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，在礦產(chǎn)井下開(kāi)采過(guò)程中非常重要。2004年我國(guó)的一個(gè)生產(chǎn)能力在13萬(wàn)噸的煤礦，在21巖石下山發(fā)生了煤和瓦斯突出，引發(fā)瓦斯爆炸的事故。這場(chǎng)事故波及了這個(gè)煤礦的3個(gè)不同的采礦區(qū)，導(dǎo)致148名采礦人員死亡，32名采礦人員受傷，造成3935.7萬(wàn)元經(jīng)濟(jì)損失。從此案例可以看出，井下采礦工作中做好礦井通風(fēng)工作的重要性。因此，在井下采礦工作中應(yīng)該保證礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)方案的合理性，才能保證礦井通風(fēng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，發(fā)揮有效作用。

二、礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

在井下采礦工作過(guò)程中，因?yàn)椴煌牡V井生產(chǎn)施工段，對(duì)風(fēng)能都有很大需求。所以礦井施工技術(shù)人員需對(duì)通風(fēng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行研究，保證礦井開(kāi)采工作正常風(fēng)能需求，實(shí)現(xiàn)礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)有效運(yùn)用，才能提高礦井工作效率，降低能源消耗，促進(jìn)礦井開(kāi)采工作順利開(kāi)展。應(yīng)用礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)的主要目的是改善井下采礦作業(yè)的環(huán)境，提高采礦的技術(shù)效果；節(jié)省通風(fēng)能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)現(xiàn)這些目的，需要采取有效的措施，保證礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)的有效應(yīng)用，才能發(fā)揮礦井通風(fēng)技能技術(shù)的效果，促進(jìn)礦井工作的發(fā)展。

1應(yīng)用合適的施工工作技術(shù)降低風(fēng)阻

井下采礦過(guò)程中，為保證礦井的通風(fēng)效能，需要施工技術(shù)人員采取有效的措施，有效降低風(fēng)阻。實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)阻的降低，可以利用局部降阻、巷道降阻、構(gòu)筑物的降阻和優(yōu)化通風(fēng)路線等方法。局部降阻技術(shù)主要是指，在井下采礦的過(guò)程中，對(duì)不同的巷道斷面之間的連接部位進(jìn)行處理。處理后，保證巷道斷面之間的連接呈現(xiàn)出逐步收縮或者擴(kuò)大的狀態(tài)。并且在處理的過(guò)程中，在斷面的連接處設(shè)置導(dǎo)風(fēng)板，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)流的引導(dǎo)。除外，對(duì)巷道的直角轉(zhuǎn)彎部位進(jìn)行處理，也可以實(shí)現(xiàn)降低風(fēng)阻的作用。在巷道中建立構(gòu)筑物實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)阻的降低，主要是在風(fēng)量相對(duì)比較集中或者風(fēng)速比較大的地方建立構(gòu)筑物，應(yīng)該保證構(gòu)筑物具有較小的阻力和良好的氣動(dòng)性能，這樣可以減小巷道的漏風(fēng)比率，提高巷道的通風(fēng)效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)能耗的降低。為節(jié)約通風(fēng)成本，一般建立的構(gòu)筑物都是導(dǎo)風(fēng)機(jī)、擴(kuò)散塔等。巷道的形狀也會(huì)對(duì)風(fēng)阻造成影響，隨著礦井巷道斷面周長(zhǎng)的增加，礦井的通風(fēng)阻力也會(huì)相應(yīng)的增加；隨著礦井巷道斷面立方的增加，礦井的通風(fēng)阻力則會(huì)減小，礦井的通風(fēng)效果就可以實(shí)現(xiàn)。

2應(yīng)用自然風(fēng)壓實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的

井下采礦過(guò)程中，礦井中會(huì)產(chǎn)生一定自然風(fēng)壓。自然風(fēng)壓形成的原因主要是礦井中的回風(fēng)側(cè)的質(zhì)量空氣柱和進(jìn)風(fēng)側(cè)的質(zhì)量空氣柱不同，因此形成壓差，產(chǎn)生自然風(fēng)壓。在礦井的通風(fēng)過(guò)程中，形成的自然風(fēng)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(guān)系。如果礦井的巷道處于連通狀態(tài)，并且存在一定的標(biāo)高差和氣溫差，就可以利用自然風(fēng)壓，提高井下采礦工作中的礦井通風(fēng)效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能耗的目的。雖然利用自然風(fēng)壓可以提高井下采礦中的礦井通風(fēng)效率，但是在應(yīng)用的過(guò)程中，會(huì)受到一些因素的影響，造成一定的安全隱患。如，自然風(fēng)壓值過(guò)大，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)自然風(fēng)壓的穩(wěn)定控制，在井下采礦的過(guò)程中，很容易造成瓦斯爆炸事故。因此，在井下采礦的過(guò)程中，為避免對(duì)自然風(fēng)壓的利用而造成安全事故，應(yīng)該在對(duì)自然風(fēng)壓的應(yīng)用之前，充分的了解井下采礦中的礦井通風(fēng)情況，掌握自然風(fēng)壓的形成規(guī)律。根據(jù)風(fēng)壓的變化情況，及時(shí)的調(diào)整礦井通風(fēng)中的通風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，科學(xué)合理的應(yīng)用自然風(fēng)壓，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)自然風(fēng)壓的有效應(yīng)用，保證礦井的安全生產(chǎn)。

3應(yīng)用節(jié)能技術(shù)降低通風(fēng)能耗

實(shí)現(xiàn)礦井的通風(fēng)，通風(fēng)機(jī)是必不可少的設(shè)備。在井下采礦的過(guò)程中，通風(fēng)機(jī)工作效率的主要影響因素就是通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。如果精彩采礦的過(guò)程中，礦井通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工作效率過(guò)低，就會(huì)產(chǎn)生較多的能耗。這種現(xiàn)象不僅會(huì)降低井下采礦工作中的礦井通風(fēng)質(zhì)量，還會(huì)增加礦井的通風(fēng)能耗。這不符合礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，因此在礦井通風(fēng)的過(guò)程中，生產(chǎn)企業(yè)必須應(yīng)用一定的節(jié)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井能耗的降低。因?yàn)榈V井通風(fēng)過(guò)程中，發(fā)揮主要通風(fēng)作用的是通風(fēng)機(jī)。所以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，可以從對(duì)通風(fēng)機(jī)的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)。例如，某礦場(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程中，施工企業(yè)根據(jù)井下采礦工作中對(duì)礦井通風(fēng)情況的分析和研究，致力于研發(fā)出具有比較高的工作效率的通風(fēng)機(jī)。在研制通風(fēng)機(jī)的時(shí)候，為提高通風(fēng)機(jī)的工作效率，應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，以三元流動(dòng)作為通風(fēng)機(jī)的研制基礎(chǔ)，保證通風(fēng)機(jī)的科學(xué)性和合理性，提高了通風(fēng)機(jī)的工作效率，才能實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

結(jié)語(yǔ)

井下采礦工作是我國(guó)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的主要方式，在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。礦井通風(fēng)是井下采礦工作中的一項(xiàng)重點(diǎn)工作內(nèi)容。全面了解礦井通風(fēng)技術(shù)，提高對(duì)礦井通風(fēng)重要性的認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)礦井通風(fēng)技術(shù)有效運(yùn)用，才能發(fā)揮礦井通風(fēng)的重要作用，保證井下采礦順利實(shí)施。

[1]劉紹朋.井下采礦礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)[J].經(jīng)營(yíng)管理者，2012，36（19）：08-09.

[2]張征.井下采礦礦井通風(fēng)節(jié)能措施探析[J].科技與企業(yè)，2013，25（02）：79-80.

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