礦井通風設備行業智能化發展趨勢

陳凡

摘要：隨著社會的發展，我國的煤礦企業得到了飛速的發展，但煤礦安全事故率仍舊較高，瓦斯爆炸事故頻頻發生，同時煤礦相關職業病的發生率也一直居高不降，因此，現代化的安全生產已經發展成為煤礦企業生產的關鍵所在。當前我國煤礦安全事故總量依然較大，瓦斯爆炸頻發，礦井作業職業病發病率居高不下，安全高效化生產成為礦山生產的關鍵。為改善這方面的現狀，礦井通風設備的智能化將是未來礦業設備企業努力的方向。從礦井通風設備的成長背景、意義、現狀和前景等方面進行了分析，并對行業未來技術前景進行展望。

關鍵詞：通風設備；智能化；瓦斯治理；煤礦；安全

礦井通風設備是整個礦井系統的重要組成部分，在礦井瓦斯爆炸、防火、熱處理、粉塵控制等方面發揮著重要作用。隨著社會的快速發展和信息技術的不斷創新，世界各國都開始關注“數字礦山”的建設。它的建設已發展成為礦井通風管理的重要手段，建立礦井通風管理信息系統的平臺是對礦井通風系統進行分析的重要方法。

一、礦用通風設備行業現狀

（一）行業的主要產品

煤礦安全設備包括通風設備、瓦斯抽放裝置、除塵裝置、防滅火和水泵。由于我國煤礦地質條件復雜，地質災害種類較多，因此“一通三防”成為保證煤礦安全生產的關鍵。礦用通風設備按用途分為三種：礦用主要通風機是用于全礦井或礦井某一翼的通風設備，一般安裝在地面，給全礦井提供通風動能，按風機類型分有離心式和軸流式，其中軸流式又分為普通軸流式和對旋式。礦用主要通風機調節方式主要有單個葉片調節、葉片靜態一次調節、葉片動態一次調節，部分礦井還采用變頻調節。局部通風機是用于礦井無貫穿風流巷道的局部地點通風設備。其中局部通風機根據智能化程度又可分為通用局部通風機和智能局部通風裝置。目前，普通局部通風機一般是“一風吹”形式，風機葉片固定，無調節功能；智能局部通風裝置主要由先進的變頻器、局部通風機及智能控制器組成，可以根據瓦斯濃度智能變頻調節局部通風機風量，具備局部通風機風量關聯瓦斯濃度自適應“按需供風”功能、自動排瓦斯功能、瓦斯電閉鎖功能、風電閉鎖功能、雙風機雙電源自動切換功能和報警功能，是目前局部通風裝備中較先進的裝備[1]。礦井關聯的通風設施，以實現風門、風窗、風橋合理調配與組合調節。

（二）礦并通風設備行業的競爭狀況

我國目前生產的礦井通風設備行業，主要有生產風機和局部風機兩種主要機型。我國十多家廠家生產的主要通風設備符合相關標準，我國煤礦企業面臨著企業高度集中的發展狀態。隨著煤礦企業的不斷整合，相關煤礦企業對通風設備的要求越來越高，因此煤礦企業的主要因素也在不斷增加。礦井通風設備市場面臨著壟斷競爭。當地通風設備的標準等級較高，中小企業可以進行生產。因此，當地的通風設備市場正面臨著價格導向的發展趨勢[2]。

（三）行業的競爭狀況

盡管目前煤炭行業增速放緩，煤炭價格下降，對行業帶來較大壓力，但政府及煤礦企業對礦山安全的日益重視推動了市場對智能局部通風裝置的需求，只有通過技術創新，生產符合市場需求的產品，企業才能生存發展。同時，以平安電氣為代表的領先企業，率先創新，引領著行業的發展方向，對其他企業形成了較大的生存壓力。從這兩個層面上來看，技術創新加速了礦井通風設備企業兼并重組。礦井通風設備企業間重組兼并情況主要原因有兩種：

1.單一企業綜合競爭力不強，通過重組兼并增強綜合競爭力，維護目前的市場份額。

2.缺乏資金和人才，礦井通風設備企業若想在市場中占據一席之地，持續不斷的創新是企業發展的核心動力，而重組兼并能滿足技術創新需要的資金和人才。由此可見，技術創新是推動行業發展的主要力量。

二、礦井通風設備行業智能化發展趨勢

（一）通風信息采集與遠程監視系統

礦井信息采集與遠程監視系統通過有效地整合安全生產監控信息，將安全生產監控監測信息及時、準確地傳達到相關人員手中，以便企業管理及技術人員及時掌控通風系統的實時狀況。總之，加強數字化礦山建設，提高煤礦設備自動化水平，是減少傷亡事故，實現煤礦安全高效發展的最直接途徑。它也是落實科學發展觀的有力體現。近年來，國家不斷加大對全機械化采煤設備研究開發的支持力度。在這樣的背景下，只有領先技術的企業才能在未來獲得更大的市場份額。

（二）通風系統控制智能化

1.礦井主通風機監測及智能控制系統

礦井主要通風機具有“礦井肺臟”之稱，對于整個礦井的安全生產起到非常重要的作用。礦井主通風機監測及智能控制系統主要實現礦井主通風機性能及狀態的在線實時監測，以便在生產過程中及時掌握主通風機的運行參數和狀態。還應具備通風機智能故障診斷功能、不停風倒機功能、通風機智能風量調節功能。

2.礦井局部通風智能成套裝備

礦井局部通風智能成套裝備主要對瓦斯濃度、風速、溫度等外部環境自動檢測，利用采集采場瓦斯濃度、溫度等傳感器信號進行分析、處理，以調節變頻器輸出頻率，實現自動調節風機風量，達到風量自動調節的效果[3]。

3.礦井區域風流控制及調度系統

礦井區域風流控制及調度系統在監測系統與智能局部通風成套裝備的基礎上，實時自動調節通風設施，確保用風地點風量滿足要求；同時，一旦發生災變，能根據數字化礦井通風管理系統的決策，遠程控制通風設施，實現通風救災。

三、結束語

隨著國家對礦山安全以及高效節能降噪的日益重視，煤礦企業對礦井通風安全的智能化系統需求日益迫切，直接推動了礦用通風設備制造行業的智能化進程。伴隨著市場規范的深入和各項安全生產政策的落實，未來智能化礦山通風設備需求增長較快，技術創新將是引導行業發展的主流。

參考文獻：

[1]宋德志.煤礦礦井通風節能技術研究[J].能源與節能，2018（02）：67-68.

[2]張旭彤.淺談礦井通風安全控制中的影響因素[J].陜西煤炭2017，36（04）：137-138+136.

[3]焦鳳凱.礦井通風設備的選擇及煤瓦斯突出的預防[J].機械管理開發，2016，31（09）：49-51.