关于矿井通风系统节能途径的探讨

靳鹏博

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201714143

摘要：矿井通风系统在矿井整体运行中占据着相当重要的地位，多方位、多途径设计矿井通风节能，切实降低能量消耗，不断提升矿井通风系统的运行效益，满足矿井通风系统低碳、环保、节能的运行要求。下文主要对矿井通风系统节能途径展开了详细探讨。

关键词：矿井通风系统；节能措施；设计；自然能源；可持续发展；科学观

在矿井生产工作中，矿井通风系统发挥着不可估量的作用，当就当前我国许多矿井的通风系统来讲，能量消耗过大，运行效率偏低，已然无法满足当前矿井生产对通风系统的要求。为了提升矿井通风系统的风量供给，确保矿井安全生产，必须致力于不断改善矿井通风系统，采取先进的通风技术和通风设备，积极利用自然风能，切实提升通风系统的运行效率。

1 充分利用自然风压

矿井通风系统的节能、环保、低碳运行是煤矿生产的基本要求，而在设计中充分利用自然风压能够大大节约能源，且环保低碳。但必须在运行矿井通风系统前对自然风压的产生规律和原因进行详细分析与仔细研究，这是因为自然风压虽然能够为矿井通风系统提供运行动力，节约能源，但也可能会造成重大的矿井通风事故。故此，必须了解并掌握自然风压的产生规律，并依据自然风压的变化规律对矿井通风系统进行适当调节，降低通风事故发生的概率，充分利用自然风压的优点，降低能耗，提升通风系统的工作效率。

2 替换能量消耗较大的通风设备

降低能耗，提升矿井通风系统运行效率的有效措施之一便是替换能量消耗较大的通风设备。当前我国不少煤矿通风系统中仍旧存在能量消耗较大的老旧的风扇设备，降低了通风系统的工作效率。部分煤矿企业之所以不愿意主动更换旧式风扇设备的主要原因有兩个，其一，经济因素。更换设备会增加设备成本，且设备又没有损坏，在设备还能运行的情况下进行更换从经济方面考虑不合算。其二，旧式风扇结构简单，具有便于安装、易于维修的优势。以上两点原因是导致旧式风扇设备仍旧存在于我国部分煤矿企业通风系统中的主要原因。但从能源消耗角度和实用性来讲，旧式风扇能源消耗大，无法满足煤矿企业通风系统的节能要求，就长期来看反而降低了企业的经济效益，不利于企业建设发展。故此，要及时替换矿井通风系统中的旧式风扇。当前我国市场上新研制的新型高效风扇机备受推崇，一方面新型风扇机汲取了旧式风扇机结构简单，便于安装与维护检修的优点，另一方面新型风扇机有效规避了旧式风扇机能源消耗大的弊端，有效提升了通风系统的工作效率，且更加环保节能，更好地满足了我国煤矿生产的需求。

3 有效降低通风阻力

3.1 合理规划通风路线

合理规划通风路线设计能够大大提升矿井通风系统的运行效率。随着矿井开采深度的逐渐加深、增大，矿井通风系统的通风路线也会随之增长，但通风阻力会随着矿井通风路线的增长而逐渐增大。故此，我们必须在矿井生产规划设计中高度重视对通风系统路线的规划设计，封闭处理一些废弃不用的或者此阶段已属多余的通风管道，最大限度内缩短通风路线，尽量减少通风阻力，保证通风系统能够将风量顺着通风路线顺利输送到煤矿矿井的下方用风点，确保矿井下部的通风状况，切实降低整个矿井通风系统的通风阻力，并有效降低系统的能耗，提升通风系统的运行效率，满足矿井生产对环保节能的要求。

3.2 有效降低矿井通风构建物阻力

通风构建物具有调节通风量的作用，是矿井通风通道的较为重要的转折点。如果忽视通风构建物的积极作用，日常疏于管理通风构建物，致使通风构建物无法更好地发挥作用，便会导致漏风、串风现象的发生。积极采取有效措施降低矿井通风构建物阻力，降低因风门和门窗所造成的风压损耗，确保矿井通风构建物性能良好，运行稳定，有效解决矿井地表漏风情况。在煤矿企业日常运行中，可以将诸如空气幕隔、绕线风桥以及导风机等空气阻力较低、性能较优良的通风构建物安装在风速较快且风量较为集中的矿井地段，此种构建物安装方式能够大大减少矿井地表漏风情况，且同时还可以大大降低矿井通风系统的能源损耗量，大幅度提升矿井通风系统风量的有效利用率。

3.3 有效降低矿井通风巷道的阻力

矿井通风系统经过风道向井下输送空气风量，其中，途经的风道便被称之为矿井通风巷道。矿井通风巷道作为整个通风系统的通风输送口，会因煤矿采掘深度的加深而不断增加。通风巷道一旦无法满足矿井通风需求，便会大大影响矿井的稳定、正常运行。影响矿井通风系统运行的两个基本因素：矿井通风巷道的周长断面以及立体断面，有效降低矿井通风巷道的阻力，主要从其的两个基本影像因素着手。矿井通风巷道的立体面积越大，矿井的通风阻力越小；矿井的通风巷道断面周长越短，矿井的通风阻力越小。根据此因素，在设计矿井通风巷道形状时必须加以合理规划，最大限度减小矿井通风巷道断面的周长，增加通风巷道的立体断面，进而实现降低通风巷道阻力的目的。在礦井井下生产经营中，要尽可能将矿井巷道的断面设计成拱形，最大限度确保矿井巷道畅通无阻，减少矿井通风巷道的拐弯。此外，煤矿企业相关工作人员要注意及时将通风巷道中的杂物清理掉，严禁随意摆放矿井物料，同时日常要加强检修维护矿井通风巷道。降低矿井通风巷道的阻力能够切实降低能源的消耗，并提升矿井通风系统的运行效率，实现矿井通风系统低碳、环保、节能的运行要求。

4 结语

矿井通风系统低碳、节能、环保运行是当前矿井生产的基本要求，也是符合可持续发展战略和科学发展观的关键举措。在此背景下，最大程度上利用自然能源，实现矿井通风系统的节能设计与应用，及时将井下有害气体排出，大力消除井下安全生产隐患，降低能耗，提升运转效率，是当前矿井通风系统设计必须达到的要求。

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