張燕賓

摘 要：做好礦井通風(fēng)工作，對(duì)保障生產(chǎn)人員的安全以及企業(yè)的效益，有著重要的意義?，F(xiàn)基于提高礦井生產(chǎn)安全水平的目的，針對(duì)礦井通風(fēng)技術(shù)和通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化，做簡(jiǎn)單的論述。首先，闡述了礦井通風(fēng)的意義。其次，根據(jù)礦井通風(fēng)實(shí)踐與研究，總結(jié)常用通風(fēng)技術(shù)。最后，結(jié)合實(shí)例分析礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：礦井通風(fēng);通風(fēng)技術(shù);通風(fēng)系統(tǒng)

1 礦井通風(fēng)的重要性

從礦井作業(yè)時(shí)間分析，生產(chǎn)環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體，通風(fēng)系統(tǒng)的存在，主要是負(fù)責(zé)排除有毒有害氣體，引入新鮮空氣，為作業(yè)人員提供生命支持。礦井環(huán)境中還會(huì)產(chǎn)生部分有害氣體以及粉塵，增加生產(chǎn)環(huán)境的復(fù)雜性，增加了職業(yè)危險(xiǎn)。若環(huán)境中易燃?xì)怏w未能及時(shí)排除，則可能引發(fā)爆炸事故，比如瓦斯爆炸。發(fā)生爆炸必然會(huì)造成重大損失，例如某礦井發(fā)生瓦斯傾出事故，造成了5人死亡1人受傷。究其原因，主要是瓦斯傾出以及通風(fēng)不足，注重安全防范，打造優(yōu)質(zhì)的通風(fēng)系統(tǒng)，有著重要的意義。

2 礦井通風(fēng)技術(shù)的總結(jié)

2.1 多風(fēng)機(jī)多級(jí)機(jī)站

基于礦井通風(fēng)的需求和要求，選擇多風(fēng)機(jī)多級(jí)機(jī)站，發(fā)揮其價(jià)值與作用，可有效提高礦井內(nèi)通風(fēng)的效率，并且減少電能消耗，獲得不錯(cuò)的效益。技術(shù)的應(yīng)用，依靠風(fēng)機(jī)控制風(fēng)量，滿足作業(yè)的通風(fēng)需求。若現(xiàn)場(chǎng)條件允許，可少量配置風(fēng)窗，增強(qiáng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行的可控性。使用的風(fēng)機(jī)多級(jí)機(jī)站，從能源消耗的角度來(lái)說(shuō)，明顯好于大型風(fēng)機(jī)的單獨(dú)使用，因?yàn)槠溥\(yùn)用站間風(fēng)機(jī)串聯(lián)以及機(jī)站內(nèi)風(fēng)機(jī)并聯(lián)的形式，運(yùn)行時(shí)的風(fēng)壓以及風(fēng)量很小，所以能源消耗量相對(duì)較少。

2.2 主扇輔扇的聯(lián)合應(yīng)用

結(jié)合礦井通風(fēng)的需求和要求，采取主扇與輔扇聯(lián)合應(yīng)用方案，能夠使得礦井作業(yè)期間的風(fēng)量維持適宜狀態(tài)，同時(shí)保障空氣污染指標(biāo)處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，減少礦井通風(fēng)系統(tǒng)的使用成本。目前，很多礦井通風(fēng)都采用了此方案，從應(yīng)用反饋來(lái)看表現(xiàn)良好。

2.3 合理降低風(fēng)阻

礦井通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行，若遇到強(qiáng)大的風(fēng)阻，則會(huì)造成風(fēng)壓消耗的增加，進(jìn)而壓縮了通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行的效益空間。結(jié)合礦井通風(fēng)情況的分析，明確最大阻力路線，選擇高阻力區(qū)域，運(yùn)用擴(kuò)大巷道橫截面積手段，實(shí)現(xiàn)降低風(fēng)阻。通過(guò)建設(shè)適宜的通風(fēng)建筑，比如流線型風(fēng)橋以及擴(kuò)散塔等，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)阻的降低。

2.4 智能通風(fēng)技術(shù)

從當(dāng)前礦井通風(fēng)技術(shù)研究和發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)，智能通風(fēng)技術(shù)為研究重點(diǎn)，主要圍繞表1內(nèi)容進(jìn)行。從智能通風(fēng)的應(yīng)用反饋分析，需要解決部分技術(shù)難題（整理如表1），進(jìn)而提高智能化控制水平。技術(shù)的研究，重點(diǎn)圍繞智能感知、智能化決策與控制，研究高水平的通風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)成圖技術(shù)以及通風(fēng)參數(shù)快速精確獲取技術(shù)，輔助通風(fēng)數(shù)據(jù)信息的智能化采集和利用。提高通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與調(diào)控聯(lián)動(dòng)分析與決策技術(shù)水平，結(jié)合運(yùn)用通風(fēng)隱患自動(dòng)化識(shí)別與警報(bào)技術(shù)，提高通風(fēng)的智能化水平。

3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化實(shí)例

3.1 案例概述

以某礦井為例，配套抽出式通風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析與評(píng)估，獲得表2結(jié)果。從數(shù)據(jù)顯示的結(jié)果分析，運(yùn)行的通風(fēng)系統(tǒng)，存在著以下問(wèn)題：①通風(fēng)系統(tǒng)配置的主扇裝置，運(yùn)行效率水平不高，使得系統(tǒng)風(fēng)機(jī)裝置和通風(fēng)系統(tǒng)之間的匹配度不高，同時(shí)存在其他問(wèn)題;②礦井通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)量測(cè)定結(jié)果為26.9m3/s，難以達(dá)到實(shí)際需求。如果風(fēng)量沒(méi)有得到滿足，使得通風(fēng)換氣效果不佳，污濁氣體長(zhǎng)時(shí)間聚集，則會(huì)威脅人員的安全與健康[2];③系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性較差，配置的通風(fēng)裝置不足，使得風(fēng)流具有不穩(wěn)定性，運(yùn)行中產(chǎn)生漏風(fēng)的情況，風(fēng)質(zhì)比較差，無(wú)法達(dá)到礦井通風(fēng)的基本需求。

3.2 通風(fēng)系統(tǒng)改造方案

基于保障礦井作業(yè)安全的角度考慮，當(dāng)前的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，實(shí)際運(yùn)行效率難以達(dá)到實(shí)際需求，需要進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化與改造。制定系統(tǒng)改造方案，必須要對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行情況做好全面調(diào)查，掌握系統(tǒng)存在的問(wèn)題，做好深度分析，提出經(jīng)濟(jì)性、安全性以及穩(wěn)定性水平較高的方案，落實(shí)礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造工作。根據(jù)此礦井的調(diào)查與分析，設(shè)計(jì)的方案1，提出的通風(fēng)系統(tǒng)改造方案如下：①結(jié)合礦井生產(chǎn)的開(kāi)采地點(diǎn)環(huán)境情況，選擇中央邊界式與兩翼對(duì)角式礦井通風(fēng)系統(tǒng)，解決供需矛盾[3];②根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，建設(shè)回風(fēng)巷，滿足分區(qū)通風(fēng)的需求，增強(qiáng)對(duì)風(fēng)流的有效控制。根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求，調(diào)整通風(fēng)量，以免產(chǎn)生供風(fēng)不足或者其他問(wèn)題，引發(fā)安全事故;③采取U型退式方案實(shí)現(xiàn)通風(fēng)，以此減小巷道運(yùn)行維護(hù)的難度;④結(jié)合局部需求，配置通風(fēng)設(shè)備，負(fù)責(zé)通風(fēng)工作。通過(guò)使用反向風(fēng)門，增強(qiáng)礦井作業(yè)的安全系數(shù)，同時(shí)保證礦井通風(fēng)（下轉(zhuǎn)第94頁(yè)）（上接第91頁(yè)）系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

設(shè)計(jì)的方案2，其和方案1的區(qū)別在于通風(fēng)方式，此礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造方案選擇Z型方案，通過(guò)回風(fēng)側(cè)鉆孔瓦斯的抽風(fēng)，以免瓦斯涌向地面。使用的風(fēng)筒，屬于金屬+人造的柔性風(fēng)筒，作業(yè)時(shí)的難度較低，同時(shí)后期運(yùn)行維護(hù)便利[4]。

3.3 方案的選擇

礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造，方案的選擇，要從多個(gè)方面入手，比如經(jīng)濟(jì)性和通風(fēng)量等。根據(jù)通風(fēng)效果的對(duì)比分析結(jié)果顯示，方案1和方案2的進(jìn)風(fēng)量指標(biāo)、回風(fēng)量指標(biāo)、風(fēng)量合格率指標(biāo)等，明顯得到優(yōu)化。兩種方案的對(duì)比，方案1的進(jìn)風(fēng)量?jī)?yōu)勢(shì)更加突出，能夠滿足礦井作業(yè)的需風(fēng)，最終決定選擇此方案，進(jìn)行礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造。

3.4 改造效果

采取礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造措施后，通過(guò)運(yùn)行監(jiān)測(cè)與觀察發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化，使得礦井以往的回風(fēng)巷道堆積石塊問(wèn)題得到有效解決，配置了高性主扇，可以為礦井通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行提供強(qiáng)大的動(dòng)力支持，結(jié)合運(yùn)用輔扇，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)流的有效控制，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。圍繞各項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，獲得了以下結(jié)果：①網(wǎng)速合格率為83.5%;②風(fēng)質(zhì)合格率為78.7%;③有效風(fēng)量率為61.9%;④風(fēng)機(jī)裝置效率為62.3%;⑤風(fēng)量供需比為0.81;⑥綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果為78.3%。根據(jù)礦井通風(fēng)系統(tǒng)評(píng)估結(jié)果能夠判定，采取此改造方案，可起到不錯(cuò)的優(yōu)化效果[5]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，礦井通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)，對(duì)保障生產(chǎn)安全，起到積極的作用。目前來(lái)說(shuō)，采用的礦井通風(fēng)技術(shù)手段，能夠?yàn)楹芏嗟V井提供通風(fēng)支持，未來(lái)礦井通風(fēng)系統(tǒng)將會(huì)朝向智能化和精準(zhǔn)化方向發(fā)展，切實(shí)提高通風(fēng)控制的效果。

參考文獻(xiàn)：

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