矿井通风系统优化技术研究与应用

朱坤朋

摘要：矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，随着生产的发展，采掘条件的变化，特别是瓦斯涌出条件的变化，及时正确的优化矿井通风系统，对于矿井防灾抗灾实现安全生产、提高矿井经济效益至关重要。本文就此展开了论述，以供参阅。

关键词：矿井;通风系统;技术优化

引言

矿井是为了开采各类矿产资源而营造的施工环境，在开采作业中会遭遇各类有害甚至毒性气体的侵害，对于施工人员的生命安全造成很大的威胁。尤其是在煤矿矿井作业过程中，瓦斯这种易燃易爆炸的危险气体经常会出现，如果没有运转流程的通风系统，迅速淡化和稀释矿井空气中的瓦斯气体浓度，就极易引发瓦斯燃烧、爆炸等安全事故。因此我们要针对目前通风系统内存在的问题，运用合理的解决方案和优化举措来加以应对，提高矿井通风能力。

一、项目研究的背景、目标及意义

（一）项目研究的背景

矿井通风技术是治理煤矿瓦斯、煤尘及火灾的基础，合理高效的矿井通风系统是煤矿安全生产的保证。随着科学技术的进展，煤矿生产机械化程度的提升，矿井开采规模迅速扩大，通风线路随之增加，通风阻力增加，工作面配风困难，通风难度相应增加。合理的矿井通风设计应该是一个安全可靠、技术先进和经济的矿井通风系统。矿井通风系统优化是对矿井现有的通风情形进行分析，找出系统中存在的不足和改进的地点，并在已提出的众多矿井通风系统方案中，查找能满足矿井各用风地点供风，满足矿井安全，有利于矿井生产和降低通风费用的最优通风优化方案。

（二）项目研究的内容及目标

1、项目研究的内容：随着矿井开采技术的进展，煤矿生产机械化程度的提升，矿井开采规模迅速扩大，通风线路随之增加，通风阻力增加，工作面配风困难，通风难度相应增加。对矿井通风系统进行优化设计改造，从而降低矿井通风阻力，提升风机运行质量，增加风量，以满足矿井目前及后期生产需求。

2、项目研究的目标：

1）简化了矿井通风网络;

2）合理规划了矿井通风设施，尽量使矿井风流进行自然分配，减少了矿井通风设施数量，降低了矿井通风阻力;

3）合理配备了矿井通风量，有效的稀释、排出井下生产过程中产生的瓦斯、煤尘及其他有毒有害气体;

4）降低了矿井通风阻力，为优化通风系统提供条件，使矿井通风达到经济合理的要求。

二、项目研究的技术路线

首先对矿井通风系统阻力进行测定，找出高阻力区域，据此制定通风系统优化方案，并组织实施。其次结合矿井中长期进展规划，矿井通风系统优化与开拓布局调整相结合，分析通风系统现状及今后的风量需求技术成果重要应用领域为井工煤炭开采，适用于正常生产矿井的通风系统优化，具有广泛的推广应用范畴。在矿井通风困难时期复杂通风系统优化方面有所创新。

三、项目研究的方案

（一）简化矿井通风网络。矿井通风网络分为简单通风网络和复杂通风网络。两者的区别是有无角联风路。简化矿井通风网络的途径，消除矿井通风网络中的角联风路。

（二）合理规划矿井通风设施。矿井通风设施包括风门、风墙、风桥、风窗等。在矿井通风系统中起着至关重要的作用，其设置第一考虑尽量使矿井风流进行自然分配，减少矿井通风设施的数量，降低矿井通风阻力。若自然分配风量不能达到各用风地点的需求，才考虑适当增加通风设施，并达到经济合理，矿井通風设施的位置、质量、数量必须符合要求，否则会导致漏风、风流短路、紊乱及有害气体涌出等现象的发生，降低矿井通风系统的稳固性和可靠程度。

（三）合理分配矿井通风量。有效地稀释和排出井下生产过程中产生的瓦斯、煤尘和其他有害气体，是矿井通风的一项重要任务和目的，矿井必须按照风量运算方法运算矿井、采区、采掘工作面及其他地点的需风量，按照各地点需风量进行风量分配，增加通风系统的抗灾能力。在一些矿井，因井下开采范围的扩大或加深，工作地点的变更，矿井需风量会发生较大的变化，因此要及时按照矿井需风量更换通风机，使其达到即能满足矿井安全生产的要求，又经济合理。

（四）降低矿井通风阻力。阻碍矿井通风阻力的因素很多，如巷道支护形式及光滑程度、断面大小及变形情形、周边长度及巷道长度，以及矿井通风网络的布置、风量分配等。只有通过改变这些基础数据，才能降低通风阻力，并为优化矿井通风系统提供条件。

四、项目研究效果评价

通过对15区主通风机的改造，13区封闭通风系统调整，14区、15区、16区扩巷降阻，井下闲置不用的联络巷进行密闭优化，降低矿井阻力，减少漏风量，增加矿井风量，合理的通风设计与系统优化，矿井通风系统更加经济合理，提升了矿井抗灾、救灾能力，进一步有效的保证了矿井稳产、高产、持续健康的发展。

结束语

总而言之，矿井通风系统优化后，在增大采掘用风地点的有效风量的同时，矿井通风阻力大幅下降;缩小了通风巷道及通风设施管理范围，节省了维护费用;新村主要通风机改造后，电耗大幅下降，直接经济效果显著。

参考文献

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