礦井通風(fēng)技術(shù)及通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計探討

韓至洪

摘 要：礦井通風(fēng)系統(tǒng)是采礦業(yè)得以正常工作、正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素之一。它的存在既制約了采礦業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)，又在經(jīng)濟價值與服務(wù)價值中發(fā)揮了重要的作用，正所謂“成也蕭何，敗也蕭何”。為了促進采礦業(yè)的快速發(fā)展，必須要將礦井中的通風(fēng)技術(shù)以及通風(fēng)系統(tǒng)的研究放在首位。文章首先闡釋了礦井通風(fēng)技術(shù)的發(fā)展，接著對礦井通風(fēng)技術(shù)以及礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化做了進一步的分析。

關(guān)鍵詞：礦井通風(fēng)技術(shù);礦井通風(fēng)系統(tǒng);優(yōu)化設(shè)計

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對于能源的要求也與日俱增，因此，我國也在不斷地開采煤炭資源以供人們?nèi)粘Ｐ枰褂茫罱K導(dǎo)致煤炭開采的深度以及開采的難度也在增加。隨著開采深度的增加，礦井中出現(xiàn)的有毒、有害氣體以及空氣中的粉塵也會隨著礦井的深度而有所改變，很多比較深的礦井會有地?zé)幔@些都加劇了井下作業(yè)的難度，而且還會對作業(yè)者的生命安全造成威脅。為了解決這些問題，需要對礦井中的通風(fēng)系統(tǒng)進行改進，并且通過進一步優(yōu)化提升其效果。

1? ? 礦井通風(fēng)技術(shù)的內(nèi)涵及發(fā)展

在礦井中會有很多粉塵以及有毒、有害的氣體，一旦吸入人體，將會對人的身體造成損壞，積累到一定程度后就會發(fā)生瓦斯爆炸，這樣的事故無論對于礦井還是對于礦井工作人員都是非常致命的。所以，本文設(shè)計出了通風(fēng)系統(tǒng)，其作用在于能夠?qū)⑦@些氣體以及粉塵及時地排除，還可以將外面新鮮的空氣提供給礦井內(nèi)的人員，通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計不僅能夠保障人員安全，減少事故的發(fā)生，降低損失，達到最終的目的—提升企業(yè)效益與社會效益。

煤礦開采這一行業(yè)很早就在我國興起，而且在其不斷發(fā)展的過程中，礦井通風(fēng)技術(shù)也在不斷地改進與發(fā)展，最早的通風(fēng)技術(shù)是利用竹筒使地下的瓦斯排出，這項技術(shù)在宋朝的史書上提及過。目前，從已經(jīng)挖掘出的礦井遺跡中可以得知，最早趨向完善的礦井排風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)在明朝洪武年間。隨著明清時期對此項技術(shù)的不斷改進，其已經(jīng)趨于完善，逐漸被運用到煤礦的各項開采活動中。近代以來，國家研究人員在對蘇聯(lián)以及其他發(fā)達國家的礦井通風(fēng)技術(shù)進行了演習(xí)學(xué)習(xí)后，我國也逐漸形成了現(xiàn)代的礦井通風(fēng)理論。在我國實行改革開放以來，我國對煤炭需求量日益增加，在開采過程中使得此項技術(shù)不斷改善。

2? ? 礦井通風(fēng)技術(shù)分析

礦井通風(fēng)技術(shù)的目的是稀釋或者排除有毒、有害的氣體、礦塵，從而創(chuàng)造安全、健康的工作環(huán)境。礦井通風(fēng)技術(shù)包括了統(tǒng)一通風(fēng)和分區(qū)通風(fēng)。統(tǒng)一通風(fēng)系統(tǒng)比較適合礦體埋藏較深而且分布較集中的礦山;分區(qū)通風(fēng)，也就是整個礦區(qū)包括多個區(qū)域，這些區(qū)域都包含了不同的通風(fēng)系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)適用于集中通風(fēng)系統(tǒng)不能適應(yīng)的地區(qū)，對礦區(qū)內(nèi)所有的地區(qū)都能夠有效覆蓋，最終使得通風(fēng)的效果更好，給作業(yè)人員的安全提供保障。

3? ? 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計探討

礦井通風(fēng)系統(tǒng)包括礦井通風(fēng)的方式、通風(fēng)的方法和通風(fēng)的網(wǎng)絡(luò)，對礦井生產(chǎn)的安全性以及礦井員工的生命安全起到至關(guān)重要的作用。

3.1? 制定科學(xué)的優(yōu)化改造方案

礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計涉及內(nèi)容眾多，事關(guān)重大，是一項復(fù)雜而系統(tǒng)的工程，必須制定出科學(xué)合理、切實可行的改造方案，才能實現(xiàn)預(yù)期的效果。每個礦井的實際情況千差萬別，各不相同，并且隨地質(zhì)變化和采掘生產(chǎn)的持續(xù)，不同時期的礦井情況也有很大的差別。因此，通風(fēng)系統(tǒng)的改造也不可一概而論，應(yīng)注意因地制宜，從礦井實際出發(fā)，掌握礦井的地質(zhì)條件、采區(qū)布置、通風(fēng)阻力分布以及瓦斯量等基本情況，充分利用原有的通風(fēng)井巷和設(shè)備，結(jié)合礦井當(dāng)前生產(chǎn)和未來發(fā)展規(guī)劃，制定科學(xué)的改造方案。

3.2? 設(shè)計系統(tǒng)的研制

隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及，很多煤礦井下系統(tǒng)的設(shè)計都會采用計算機進行輔助，但是由于計算機更新?lián)Q代的速度過快，給自動化設(shè)計系統(tǒng)造成了很大的影響，帶來許多不便。因此，在建立礦井下的通風(fēng)系統(tǒng)的時候，應(yīng)該提前決定以某一種主支持系統(tǒng)來進行設(shè)計。

3.3? 礦井通風(fēng)系統(tǒng)自動監(jiān)測

隨著計算機互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也逐漸滲透在了工作中，采礦工作就是其中之一。人們對于礦產(chǎn)需求量的增加導(dǎo)致了開采難度越來越大，以至于就要不斷地提升開采技術(shù)，在這一過程中，礦井中的通風(fēng)系統(tǒng)也在不斷地加大規(guī)模，傳統(tǒng)的人工操作通風(fēng)系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足人們的需求，所以計算機就逐漸走進人們的視線，利用計算機系統(tǒng)對其進行優(yōu)化和管理，遠程操作通風(fēng)系統(tǒng)，這是安全也是最為便捷的現(xiàn)代方式。比如可以在礦井中適合的位置多增加一些監(jiān)測點，通過計算機來記錄這些監(jiān)測點的數(shù)據(jù)，這樣才能保證通風(fēng)系統(tǒng)高速并且準(zhǔn)確地運行。這樣的方式對于礦井中員工生命安全以及減少勞動力有著非常重要的作用。

3.4? 在通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)路中設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物

通風(fēng)構(gòu)筑物分為兩大類，一類是通過風(fēng)流的通風(fēng)構(gòu)筑物，比如反風(fēng)裝置，風(fēng)橋，導(dǎo)風(fēng)板或者調(diào)節(jié)風(fēng)窗;另一類是隔斷風(fēng)流的通風(fēng)構(gòu)筑物，比如井口密閉、擋風(fēng)墻、風(fēng)門等，這些都可以通過阻斷未知物的來源或是設(shè)置更加優(yōu)化的方案來加強通風(fēng)系統(tǒng)，從而保證人員的安全。

4? ? 結(jié)語

礦井通風(fēng)系統(tǒng)的好壞直接影響礦區(qū)內(nèi)的風(fēng)量分配，事故發(fā)生時候的風(fēng)流走向及控制影響著全礦井的通風(fēng)質(zhì)量和礦井中群體工作人員的安全。本文考慮了幾種通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的方案，但是通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化不僅要考慮當(dāng)下的運行情況，還要考慮以后在整個礦區(qū)中的可持續(xù)發(fā)展，選取最好的優(yōu)化方案及設(shè)計。

[參考文獻]

[1]李樹軍.礦井通風(fēng)技術(shù)及通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計探討[J].機械管理開發(fā)，2016（9）：148-149.

[2]黃元金.礦井通風(fēng)技術(shù)及通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計研究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2016（24）：149-150.

[3]徐旭.試論煤礦礦井通風(fēng)安全信息系統(tǒng)的優(yōu)化[J].低碳世界，2013（7）：132-133.