復雜條件下礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化研究

朱 雷

兗礦集團濟寧二號煤礦通防工區(qū)

復雜條件下礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化研究

朱 雷

兗礦集團濟寧二號煤礦通防工區(qū)

隨著現(xiàn)代科技地發(fā)展和進步，我國礦山礦井通風得到很大發(fā)展。但是我國井下煤礦礦井通風技術(shù)的發(fā)展仍然存在一些問題等待有更好的辦法去解決，并且舊問題的解決往往也會伴隨著新問題的產(chǎn)生，因此不斷深化我國礦井通風新技術(shù)及理論的研究非常重要，從而不斷提高礦井通風管理的科學技術(shù)水平，使我國礦井通風技術(shù)的綜合水平在國際上能夠上升到一個新的髙度。基于此本文分析了復雜條件下礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化。

復雜條件下；礦井通風系統(tǒng)；優(yōu)化

1、復雜條件下礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化意義

隨著時間的推移，由于開采范圍擴大﹑回風巷道堵塞﹑井筒延伸及作業(yè)地點轉(zhuǎn)移等原因，礦井通風系統(tǒng)的通風能力已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需求，嚴重影響礦井的通風效果，井下開始出現(xiàn)總進風量不足﹑有效風量率低﹑工作面風質(zhì)差以及污風串聯(lián)等現(xiàn)象。如果根據(jù)礦山的生產(chǎn)現(xiàn)狀重新進行礦井通風設(shè)計，勢必會消耗大量人力物力，造成資源浪費，并且在短時間內(nèi)無法改善井下的通風效果，這顯然是不合理的。

為了解決該礦山現(xiàn)有復雜通風系統(tǒng)存在的實際通風問題，節(jié)約通風能耗，減少通風費用，選出技術(shù)可行﹑安全可靠﹑經(jīng)濟合理與容易管理的改造方案，幫助礦山改善井下通風狀況，并指導礦山在進行下一階段生產(chǎn)工作的同時做好通風管理工作，因此，優(yōu)化該礦山的礦井通風系統(tǒng)顯得非常有必要。

2、復雜條件下礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化

2.1 準備工作

1)為了能夠有效地解決該礦通風系統(tǒng)存在的問題和滿足礦山未來一段時間生產(chǎn)的通風需求，在改造礦井通風系統(tǒng)之前，必須查閱和學習大量相關(guān)的文獻資料﹑書籍和類似案例，掌握一定的理論﹑優(yōu)化技術(shù)以及網(wǎng)絡分析軟件的使用等，夯實研究工作的基礎(chǔ)，然后對該礦通風系統(tǒng)進行詳細地調(diào)查與文字資料收集。2)在掌握礦山水文地質(zhì)條件﹑幵拓方式﹑釆礦方法以及礦井通風現(xiàn)狀等情況的基礎(chǔ)上開展礦井通風系統(tǒng)的測定工作，更加全面地了解礦井內(nèi)的風流狀況。3)通過現(xiàn)場調(diào)查獲得的資料和測定的數(shù)據(jù)，并使用通風系統(tǒng)鑒定指標進行評價。

2.2 礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計方法主要是對礦井通風系統(tǒng)進行網(wǎng)絡優(yōu)化﹑風流調(diào)節(jié)技術(shù)優(yōu)化和技術(shù)方案優(yōu)化。風流調(diào)節(jié)技術(shù)優(yōu)化是對原礦井通風系統(tǒng)的自然風壓﹑通風阻力﹑主扇和輔扇的性能﹑巷道堆積物狀況﹑通風構(gòu)筑物狀況﹑漏風地點及漏風量﹑空氣質(zhì)量和風量分配等情況進行詳細地調(diào)查與測定，對調(diào)查與測定的結(jié)果進行分析與研究，計算該時期礦井通風原始設(shè)計的總風量和風量分配，通過對比查找該時期礦井通風系統(tǒng)存在的問題，然后針對這些問題使用最新風流調(diào)節(jié)技術(shù)擬定若千技術(shù)方案。

2.3 礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化方法

2.3.1 通風網(wǎng)絡優(yōu)化。礦井通風網(wǎng)絡優(yōu)化是礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化的核心內(nèi)容之一，因此，在進行通風網(wǎng)絡優(yōu)化時，一般以礦井通風系統(tǒng)設(shè)計和礦井通風系統(tǒng)現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，應用礦井通風三維仿真系統(tǒng)優(yōu)化通風網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)( 如新增或減少通風巷道等) 。礦井通風網(wǎng)絡優(yōu)化力求簡單明了，主要從通風巷道斷面積﹑生產(chǎn)布局﹑通風線路等方面進行優(yōu)化，力求通風線路最短通風阻力最小﹑有害。

表1 礦井通風系統(tǒng)問題分析

2.3.2 通風構(gòu)筑物優(yōu)化。通風構(gòu)筑物是用于引導風流﹑阻隔風流和調(diào)節(jié)風流的設(shè)施，對井下風流調(diào)控有著非常重要的作用。在不增加礦井通風系統(tǒng)阻力的前提下，根據(jù)風流調(diào)控的需要，應用礦井通風三維仿真系統(tǒng)優(yōu)化通風構(gòu)筑物的類型及位置等。力爭在不增加礦井通風阻力的情況下，做到通風構(gòu)筑物位置設(shè)置合理，確保構(gòu)筑物質(zhì)量，能有效控制風流循環(huán)和漏風，實現(xiàn)風流合理調(diào)控，保障礦井生產(chǎn)安全有序。

2.3.3 風機優(yōu)選。在礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化中，一般依據(jù)礦井總需風量和礦井通風阻力，盡可能選擇新型高效節(jié)能風機，使之與礦井通風系統(tǒng)相匹配; 依據(jù)自然風壓適時計算模塊所得到的不同季節(jié)自然風壓的變化規(guī)律，可以應用調(diào)頻技術(shù)，實現(xiàn)風機轉(zhuǎn)速適時調(diào)節(jié)和平穩(wěn)啟動，合理節(jié)約風機的運行能耗。

總之，通過對礦山礦井通風系統(tǒng)進行優(yōu)化研究，能夠確定井下工人所需的舒適的作業(yè)環(huán)境，促使礦山安全化生產(chǎn)，因此進一步加強對其的研究非常有必要。

[1]廖禮.復雜礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化改造研究[J].礦業(yè)安全與環(huán)保，2012，03：84-86.

[2]唐輝雄.礦井通風系統(tǒng)穩(wěn)定性分析與仿真模擬[D].湖南科技大學，2015.

[3]崔鋒.礦井通風系統(tǒng)安全性評價及應用研究[D].西安科技大學，2010.