关于矿井通风系统节能途径的探讨

冷福春

【摘要】随着国内发展的日益加速，经济增长带来的各方面需求也飞速增加，对煤矿产业的需求逐渐加重。矿井是煤矿开采与生产的主要施工场所，有关矿井的各方面设计维护也是保证煤矿施工顺利进行的主要因素。矿井通风系统是矿井通风方式、通风方法和通风网络的总称，由影响矿井安全生产的主要因素所决定。因此，保证矿井通风系统的高效可靠是整体煤矿环境的必然要求。本文从矿井通风系统节能的重要性与原则展开论述，提出矿井通风系统节能途径的实施方法，旨在保障矿井施工安全与节约工程成本。

【关键词】矿井工程；通风系统；节能途径；安全保障

一、引言

矿井通风系统的主要作用是向井下工程作业人员提供新鲜空气，排出矿井中人呼出的二氧化碳及煤矿开采中产生的有害气态，由通风动力模块，通风控制设施模块，通风网络等工程体系构成。矿井通风系统运行是否良好决定了全矿井施工安全。矿井的安全生产规程明确规定，每个矿井务必构建体系完整合理的通风系统。而随着经济技术逐渐发展，通风效果可以通过各种方式合理实现，但通风过程中采用技术与工程能源消耗有很大关系。80年代以来，我国煤矿通风技术围绕节约能源为中心有了飞速发展，各种节能通风系统不断推陈出现，节能风机的开发与推广为矿井施工节能带来质的飞越。许多矿井施工方已经对通风系统节能投入足够重视，安排相关专业人员简历矿井通风计算机管理系统等。而矿井通风系统的节能实现对后续生产效率，生产规模，经济效益有着更长远影响，已经成为矿井环境改造的重点。

二、矿井通风系统节能设计原则及步骤

1.矿井的自身条件

矿井施工环境为地下，施工受环境限制需要注意更多地质方面考察。在进行通风系统节能设计之前，首先要安排专业人员考察矿井周围的地质，地形，地貌，设置所在地区煤矿中的二氧化碳及各类微量气体的占比；其次，矿井层的瓦斯含量和压力由于关系到瓦斯和二氧化碳的喷出量也需要引起重视；最后，由于煤是可燃物，有自燃性及易自燃周期，设计之前需要提前考虑煤尘爆炸性及矿井所在区域的气温气候条件；综合各方面数据分析后才能开展通风系统节能设计。

2.矿井的生产条件

矿井生产条件包括该矿井的年产量以及矿井的服务年限信息收集。在设计通风系统前，需要了解矿井工程方的勘测系统，开采系统以及井下运输系统，还需要调研各个矿井区域储量及整个矿井的产量分配情况；同时，需要调研矿井开采的采矿区数量，采掘工作面数量，开采的煤层数量以及矿井下同时工作的人数上限。最后，还需要通过理论计算，分析矿井同时爆破的炸药消耗量等数据。设计中需要注意调研的数据，务必符合相关法规政策的规定。

3.矿井通风节能系统的设计步骤

第一，需要安排相關技术人员拟定初步矿井通风系统设计的围绕中心与原则，并请专业人士绘制矿井通风系统图；第二，矿井工程设计要计算矿井总风量并进行合理分配；第三，需要计算矿井通风系统的总体阻力，通过计算得出参数首先从理论层面选择矿井通风设备，若在实际部署中发现实际参数与理论计算参数有较大差距，应立即以工程中遇到的参数为准，不可墨守理论。选择的矿井通风设备的价格应符合工程方预算，不可为节约工程经费使用廉价设置各方面不合格的通风设备；最后，相关人员需要对整体矿井施工节能系统做出费用预算，方便施工中时刻比照。

三、矿井通风系统节能途径

1.通风系统优化

即使不设计矿井通风节能，通风系统优化也是矿井施工中的常规工作。通过对矿井通风系统的优化，有效改造矿井的设计缺陷，设置弥补矿井的自身环境缺陷。通风系统的优化准则为简单，可靠，安全，经济。在以节能为目的进行通风系统优化前，首先要进行矿井通风系统的详细系统分析。绘制出矿井通风系统图，将风井通风工作量均分到各个风井，既要满足生产需要，又要在减小风机总功率的同时提高风机静压效率。设计良好的通风系统可以有效节约通风电耗，有效减少巷道设备日常维护费用和相关维护人员费用。

2.井巷降阻节能

此外，通风系统设计中还可加入井巷降阻节能措施，掌握矿井风力与阻力的分布情况，确定通风系统中阻碍通风的最大阻力路线，以及相关路线上的能耗分析。通过风力规划，降低最大阻力线路上的通风量，通过增加原有巷道分支的方法，减少通风系统中通风设备的使用，这种方法既简化了通风网络架构，又保证了矿井各节点的风量，同时达到了节能的目的。

3.及时控制矿井漏风现象

在保证通风系统高效利用的同时，控制矿井内外漏风量，提高有效矿井风量也是通风系统节能的有效途径之一。在矿井内风网系统或多或少存在内外漏风情况，因此，定期的严格排查，及时发现及时填补，减少矿井内部漏风，加强矿井内风机的装置检修是保障节能的最有效途径。减少了井内外漏风可以增加矿井有效风量的百分比，减少矿井中的风量能耗。

四、结论

矿井通风系统是矿井施工中保证高效率，高可靠性生产的重中之重，具有灵活性和复杂性。随中国经济发展，工业相继发展，工业发展对矿业的需求与日俱增。煤矿行业的发展极有可能带来周边环境的污染和能源的巨大消耗，因此，在矿井施工中必须灵活运用通风系统节能有效途径，做到安全保障与能源节约相结合，工业发展与经济利益相结合，而不仅仅是降低施工成本。有效改进的矿井通风系统可以为我国的可持续发展做出巨大贡献。

参考文献

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