礦井通風系統優化調節分析

任一亮

【摘 要】我國作為一個物資豐富的大國，礦產資源的種類和數量都非常可觀，而且當前也已陸續進行開采使用，促進社會工業化水平的進步一提升。然而礦產資源的開采工作卻充滿了危險性，尤其是對于井下工作的工人來說，一定要確保工作環境的安全性才會避免造成人員傷亡的事故出現。因此，論文針對我國當前的采礦工作通風系統進行優化和分析，結合實際情況解決存在的問題，實現礦井通風系統的優化調節，以便于增強工作的安全性。

【Abstract】As a large country with abundant materials， China has a considerable variety and quantity of mineral resources， and has been exploited and used one after another to promote the progress of social industrialization. However， the mining of mineral resources is full of dangers， especially for workers working underground， it is necessary to ensure the safety of the working environment to avoid accidents causing casualties. Therefore， this paper optimizes and analyzes the current mining ventilation system in China， and solves the existing problems according to the actual situation， so as to realize the optimization and adjustment of the mine ventilation system， so as to enhance the safety of the work.

【關鍵詞】礦產資源;采礦工作;通風系統;優化調節;經濟合理

【Keywords】mineral resources; mining work; ventilation system; optimization and adjustment; economical rational

【中圖分類號】TD724? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）10-0185-02

1 礦井通風系統優化調節的意義

現階段所應用的礦井通風系統，一方面是要向礦井下各個工作點通過入風口送入新鮮的空氣，然后將有毒有害的氣體通過出風口排出;另一方面還能夠降低井下作業環境的溫度，幫助工作者更好地采礦。只有確保礦井通風系統的可靠性和穩定性才能夠減少安全事故的出現。近年來，人們經常能夠從電視上看到關于采礦工作的報道，很多事故的出現都是由于瓦斯事故或者礦井坍塌所造成的，輕則導致經濟效益出現下滑，嚴重的會對實際采礦的工作者帶來致命的危害。尤其是在一些黑礦的挖掘過程中，工作人員的工作環境安全性根本得不到保障，而且工作強度極大。目前，很多礦井的通風系統還不合理，這條和工作者身體健康息息相關的生命線在設計上還存在一些漏洞，所以導致了安全隱患的存在和安全事故的出現。因此，必須要結合實際的情況對煤炭資源開采過程中的通風系統進行優化分析，保障其始終處于一個安全的工作狀態，這是提升礦井通風安全性和經濟性的重要措施。

2 礦井通風系統的優化方法

2.1 利用多級機站通風

在礦井通風系統的建設和優化過程中，多級機站所發揮的作用十分顯著，它能夠體現出較強的技術優越性，并節省能耗，對工作效率的提升作出了巨大的貢獻。所謂的多風機多級站，主要就是至少二級以上的風基站將地表新風輸送到井下，并且將礦井下的一些受到污染的氣體排放到地表的系統。多級機站的風量可以由風機控制，這點可以通過控制通風機的轉速來調節。多級風站的使用減少了調節風窗的使用，降低了調節風量的難度，簡化了風量調節過程。利用多級機站通風本質上的作用是更新礦井下方的空氣。該技術的優點在于具體的通風量和排風量是能夠借助多級機站進行彈性調控的，而且對于礦井的分配也始終處于一個穩定平衡點狀態，不會存在漏風等風量損失的情況，相應的工作效率也十分高[1]。

2.2 監測點的最優布局理論

隨著我國工業化水平的不斷提高，對于礦產資源的需求也在不斷提升，但煤炭資源的總量是有限的，大量的開采會使得后期的采礦工作難度增大，相應礦井通風系統的規模也會隨之提升。傳統意義上借助多年的管理經驗來改善礦井通風系統的設計已經不能夠滿足實際需求，相應的礦井環境也在不斷地變化。在這樣的發展背景下想要確保礦井通風系統的穩定性，就必須要在系統的關鍵位置上安排一定數目的監測點，提供必要的數量信息，以反映系統的運行狀態。在這一過程中，計算機技術的使用和安全監控系統的應用就要緊密結合在一起。開發和設計相應的礦井通風系統計算軟件，通過科學計算確定合理的通風系統，并且優化方法由線性向非線性優化方向發展。充分利用計算機技術可以使礦井通風系統的優化變得更簡潔而且更有效，所以應努力以計算機為工具完成對礦井通風系統的優化與設計。

2.3 采礦風量的合理選用與調節

在地下采礦工作持續進行的過程中，巷道的長度在增加，空氣的稀薄程度在增加，有害氣體的數量在增加，這時對風量的調節就提出了一定的要求。一般而言，通過通風網絡以及一系列的生產區域風量匹配是遠遠不能夠滿足實際需求的，即使浪費了大量的資源但是工作效果和工作效率依然并不理想。因此，對風量做好有效的彈性調控，對風量調節以及局部風量的調節進行合理、嚴格的控制是關鍵的操作步驟。針對總風量的調節來說，其關系到整個采礦地下工作的順暢性，煤礦總風阻、主扇風機轉速以及葉片安裝角等調節是關鍵。而針對于局部風量的調節，即對每一個工作點具體的通風情況進行調節，首先，減少工作點巷道之間的風阻，以實現不同工作點的風量平衡。該工作目標的實現能夠通過擴大巷道斷面積，修復并聯報廢的巷道得以實現，而且工作效果也非常顯著。其次，對于一些需要增加風阻的工作點來說，可以在巷道之間設計風窗，進而對風路的流向加以改善，使得阻力達到一個比較平衡的狀態。

煤炭資源的開采和利用是一個高風險、高回報的工作，雖然能夠獲取較多的經濟效益，但是采礦工人井下工作卻充滿著危險，影響其生命安全的重要因素就是通風系統的安全性。而且即使是設計合理的通風系統，也會隨著煤炭資源開發的變化而出現不穩定的狀況。因此，加強對礦井通風系統優化調節分析，結合實際的情況進行改善和優化，不僅僅保障了工作者的生命安全，而且還促進了礦產資源開發的合理性、高效性提升。

【參考文獻】

【1】彭斌.大型復雜礦井通風系統優化研究[D].贛州：江西理工大學，2014.