礦井通風技術及通風系統優化設計研究

崔寧平

摘要：下文針對礦井當中進行通風使用的技術以及對通風系統開展的優化設計展開了論述。文章首先對礦井內部進行通風的重要作用進行了論述，其次是對其節能技術進行了論述，最后討論了該系統如何進行優化設計。

關鍵詞：礦井；通風技術；通風系統；優化設計；研究

因為在礦井當中開展開采工作，會出現一部分有害氣體或是粉塵，因此造成井下區域出現數量龐大的CO2、NO2、NH3、CO、沼氣以及硫化物（H2S以及SO2）的這些有害氣體。上述提到的氣體全部會在進行生產期間，轉變成對安全產生威脅的隱患問題。因此，必須要重視礦井當中開展的通風工作。

一、重要性介紹

在礦井內部開展通風工作，其實質是把礦井內部存在的污濁空氣排出，把外界的新鮮空氣送進去。因為礦井開展的整個生產屬于地下區域開展的工作，其自然環境與地面區域之間存在顯著的差異。第一，因為礦井內部的空間不大，導致其空氣不能順利的流通，工作人員開展工作過程中，要對空氣當中的O2進行吸收，同時將CO2排出到礦井當中，最終造成礦井當中的CO2含量急劇升高。第二，因為礦井當中所處的自然環境相對復雜，因此在進行開采期間，極有可能造成礦井當中出現大量的有害氣體以及粉塵。還有，若是一部分以及燃燒的氣體未能在第一時間實施排風處理，會造成礦井當中存在的沼氣數量劇增，另外一部分可燃氣體同樣加大，極易造成爆炸現象的出現。國內大多數煤礦當中出現的瓦斯爆炸現象中，由于通風性能的不完善，導致瓦斯出現的超大數量積聚現象，是引起事故出現的主因。對在井下區域開展工作的員工來講，若是同等系統可以高效的把礦井內部殘留、產生的污濁空氣進行排除，同時在第一時間內把新鮮的空氣送回到礦井內部，通風系統就可以高效的讓在地下區域當中開展工作的員工自身的生命安全得到保證[1]。

二、節能技術

（一）多風機以及多基站

這一項技術在礦井當中實際進行應用，能夠發揮出極大的作用。不止能夠讓礦井開展工作的效率得到提高，還能夠讓電力資源的消耗減小。這一技術的實質是讓大于二級的風機站把地表位置上的新風傳輸到開展工作的井下區域，同時把井下區域受到污染的風排出來。這一設備當中具備的風量，能夠使用風機進行控制，不同使用風窗實施調整，能夠在很大程度上讓系統具備的可依賴性得到提高，能夠確保礦井當中使用的通風系統在規定的時間內進行通風。這一設備具備的最明顯特性就是擁有相對優質的節能效果，與節能環保的理念一致。另外，風機生成的功率以及風量相同。因為多級基站自身消耗的風機數量少、功率不大，所以，能夠借助于新型的節能風機實施操作。因此，最終消耗的能量偏小。

（二）使用網絡進行動態優化

自然狀態進行的通風網絡，仍舊在進行研發以及摸索的時期。這一系統開展的研究工作，能夠對礦井當中開展的通風設計以及管理工作進行控制，發揮出相對較大的實踐指導作用。對于風能資源以及開展通風操作消耗的成本資金進行控制發揮著極大的作用，在之后的時間內，能夠發揮出極大的研究價值。盡管對通風這項技術開展的研究工作數量偏多，可是多種不同類型的通風技術全部是為了把礦井內部開展通風工作的網絡處理轉變成動態進行處理的流程，隨后對其中某一個階段當中的具體情況實施優化?？墒?，以礦井內部開展通風工作使用的系統出現的轉變來講，此類轉變屬于動態以及離散的流程，在對礦井內部開展通風工作期間，一定要按照礦井當中開展工作的實際情況展開調節，以此方式讓礦井內部開展通風工作提出的要求得到滿足，達成對礦井內部開展通風的工作，使用網絡進行動態優化，讓開展通風工作的質量得到提高[2]。

（三）主要以及輔助扇一起開展工作

這一技術是能夠讓通風工作實現節能操作的高效辦法。一位英國籍公民利用計算機對此開展了模擬探索，通過最終得出的測試結果得出：主要以及輔助扇一起開展工作，具備的優勢包括：能夠確保在開展工作的區域當中，通風量不會發生改變。對污染物進行控制，減小開展工作期間支出的費用等，能夠在對礦井當中存在的通風系統實施優化施工期間大面積的使用。

三、確定開展優化工作的具體方案

（一）對通風系統開展優化工作需要遵循的原則

該系統要最大限度的進行簡化；工作期間的費用要節約，開展優化設計工作的方案能夠切實執行；具備相對穩定性，能夠調節性能以及油脂的可依賴性能；能夠幫助對出現的災害問題進行防治；開展通風工作的能力和礦井開展生產工作的能力一致，與相關的法律以及法規相符等。

（二）在礦井當中開展通風設計提出的基礎條件

把自然環境當中充足的新鮮空氣高效的傳輸至井下區域當中開展工作的場地，以此方式確保礦井當中實際開展生產制作的能力以及為生產場地創造相對優質的工作環境[3]；通風系統要做到簡易，風流量要保持穩定狀態，方便對其進行管理，并且要存在強大的抵御災害的性能。出現問題的情況下，方便員工進行撤離輸散，方便對風流量進行控制。工作過程中產生的費用不高，全面、綜合收益高，通風系統當中基礎部分的建設工作量少，需要進行改造施工的項目數量不多。

（三）在規定性能直至規定數量全面進行集成操作

這一技術使用的是人和機器之間進行聯系、人和網絡之間進行聯系、將人當作主體部分的信息、智慧以及知識全面進行集成。這類在形象思維方面進行的創造以及創新工作，只能借助于人腦達成。所以，這兩者能夠互相之間進行補充、彌補存在的漏洞。對于通風在安全方面的技術來講，其工作重點是對礦井內部開展通風操作期間出現的阻力進行測量確定，此工作能夠對系統內部存在的阻力分布情況進行了解，將真實開展通風工作期間的阻力系數以及風阻數值提供出來，以確保對通風系統開展的設計以及計算工作能夠更為優質的達成實際要求。

（四）對監測點進行最佳布局

在系統內部的合理區域對檢測點進行安排，另外，要供給一部分必需的數量信息，以實現對系統的正常工作進行反映，對系統開展的工作進行監測。

四、結束語

總體而言，為了保證礦井內部的通風系統自身具備的穩定性能以及可依賴性能，要在第一時間內對礦井內部出現的轉變以及通風系統實施協調以及改造。另外，要嚴格地對通風當中的串聯進行控制，對某一區域的通風情況展開管理工作，讓通風系統可以獲得規范、科學以及可依賴的應用。

參考文獻：

[1]白星磊.關于現代煤礦通風系統優化設計的探析[J].工程技術：全文版，2017（2）：00308-00308.

[2]周玉金，趙建軍.礦井通風技術及通風系統優化設計探討[J].工程技術：全文版，2016（12）：00252-00252.

[3]李樹軍.礦井通風技術及通風系統優化設計探討[J].機械管理開發，2016，31（9）：148-149.

（作者單位：陜西陜煤韓城礦業有限公司下峪口煤礦）