關于礦井通風系統節能途徑的探討

靳鵬博

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201714143

摘要：礦井通風系統在礦井整體運行中占據著相當重要的地位，多方位、多途徑設計礦井通風節能，切實降低能量消耗，不斷提升礦井通風系統的運行效益，滿足礦井通風系統低碳、環保、節能的運行要求。下文主要對礦井通風系統節能途徑展開了詳細探討。

關鍵詞：礦井通風系統；節能措施；設計；自然能源；可持續發展；科學觀

在礦井生產工作中，礦井通風系統發揮著不可估量的作用，當就當前我國許多礦井的通風系統來講，能量消耗過大，運行效率偏低，已然無法滿足當前礦井生產對通風系統的要求。為了提升礦井通風系統的風量供給，確保礦井安全生產，必須致力于不斷改善礦井通風系統，采取先進的通風技術和通風設備，積極利用自然風能，切實提升通風系統的運行效率。

1 充分利用自然風壓

礦井通風系統的節能、環保、低碳運行是煤礦生產的基本要求，而在設計中充分利用自然風壓能夠大大節約能源，且環保低碳。但必須在運行礦井通風系統前對自然風壓的產生規律和原因進行詳細分析與仔細研究，這是因為自然風壓雖然能夠為礦井通風系統提供運行動力，節約能源，但也可能會造成重大的礦井通風事故。故此，必須了解并掌握自然風壓的產生規律，并依據自然風壓的變化規律對礦井通風系統進行適當調節，降低通風事故發生的概率，充分利用自然風壓的優點，降低能耗，提升通風系統的工作效率。

2 替換能量消耗較大的通風設備

降低能耗，提升礦井通風系統運行效率的有效措施之一便是替換能量消耗較大的通風設備。當前我國不少煤礦通風系統中仍舊存在能量消耗較大的老舊的風扇設備，降低了通風系統的工作效率。部分煤礦企業之所以不愿意主動更換舊式風扇設備的主要原因有兩個，其一，經濟因素。更換設備會增加設備成本，且設備又沒有損壞，在設備還能運行的情況下進行更換從經濟方面考慮不合算。其二，舊式風扇結構簡單，具有便于安裝、易于維修的優勢。以上兩點原因是導致舊式風扇設備仍舊存在于我國部分煤礦企業通風系統中的主要原因。但從能源消耗角度和實用性來講，舊式風扇能源消耗大，無法滿足煤礦企業通風系統的節能要求，就長期來看反而降低了企業的經濟效益，不利于企業建設發展。故此，要及時替換礦井通風系統中的舊式風扇。當前我國市場上新研制的新型高效風扇機備受推崇，一方面新型風扇機汲取了舊式風扇機結構簡單，便于安裝與維護檢修的優點，另一方面新型風扇機有效規避了舊式風扇機能源消耗大的弊端，有效提升了通風系統的工作效率，且更加環保節能，更好地滿足了我國煤礦生產的需求。

3 有效降低通風阻力

3.1 合理規劃通風路線

合理規劃通風路線設計能夠大大提升礦井通風系統的運行效率。隨著礦井開采深度的逐漸加深、增大，礦井通風系統的通風路線也會隨之增長，但通風阻力會隨著礦井通風路線的增長而逐漸增大。故此，我們必須在礦井生產規劃設計中高度重視對通風系統路線的規劃設計，封閉處理一些廢棄不用的或者此階段已屬多余的通風管道，最大限度內縮短通風路線，盡量減少通風阻力，保證通風系統能夠將風量順著通風路線順利輸送到煤礦礦井的下方用風點，確保礦井下部的通風狀況，切實降低整個礦井通風系統的通風阻力，并有效降低系統的能耗，提升通風系統的運行效率，滿足礦井生產對環保節能的要求。

3.2 有效降低礦井通風構建物阻力

通風構建物具有調節通風量的作用，是礦井通風通道的較為重要的轉折點。如果忽視通風構建物的積極作用，日常疏于管理通風構建物，致使通風構建物無法更好地發揮作用，便會導致漏風、串風現象的發生。積極采取有效措施降低礦井通風構建物阻力，降低因風門和門窗所造成的風壓損耗，確保礦井通風構建物性能良好，運行穩定，有效解決礦井地表漏風情況。在煤礦企業日常運行中，可以將諸如空氣幕隔、繞線風橋以及導風機等空氣阻力較低、性能較優良的通風構建物安裝在風速較快且風量較為集中的礦井地段，此種構建物安裝方式能夠大大減少礦井地表漏風情況，且同時還可以大大降低礦井通風系統的能源損耗量，大幅度提升礦井通風系統風量的有效利用率。

3.3 有效降低礦井通風巷道的阻力

礦井通風系統經過風道向井下輸送空氣風量，其中，途經的風道便被稱之為礦井通風巷道。礦井通風巷道作為整個通風系統的通風輸送口，會因煤礦采掘深度的加深而不斷增加。通風巷道一旦無法滿足礦井通風需求，便會大大影響礦井的穩定、正常運行。影響礦井通風系統運行的兩個基本因素：礦井通風巷道的周長斷面以及立體斷面，有效降低礦井通風巷道的阻力，主要從其的兩個基本影像因素著手。礦井通風巷道的立體面積越大，礦井的通風阻力越小；礦井的通風巷道斷面周長越短，礦井的通風阻力越小。根據此因素，在設計礦井通風巷道形狀時必須加以合理規劃，最大限度減小礦井通風巷道斷面的周長，增加通風巷道的立體斷面，進而實現降低通風巷道阻力的目的。在礦井井下生產經營中，要盡可能將礦井巷道的斷面設計成拱形，最大限度確保礦井巷道暢通無阻，減少礦井通風巷道的拐彎。此外，煤礦企業相關工作人員要注意及時將通風巷道中的雜物清理掉，嚴禁隨意擺放礦井物料，同時日常要加強檢修維護礦井通風巷道。降低礦井通風巷道的阻力能夠切實降低能源的消耗，并提升礦井通風系統的運行效率，實現礦井通風系統低碳、環保、節能的運行要求。

4 結語

礦井通風系統低碳、節能、環保運行是當前礦井生產的基本要求，也是符合可持續發展戰略和科學發展觀的關鍵舉措。在此背景下，最大程度上利用自然能源，實現礦井通風系統的節能設計與應用，及時將井下有害氣體排出，大力消除井下安全生產隱患，降低能耗，提升運轉效率，是當前礦井通風系統設計必須達到的要求。

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