浅析矿井通风中的若干问题.pdf

2014 年第 12 期工 业 技 术科技创新与应用 浅析矿井通风中的若干问题 周 磊 （淮南矿业集团谢桥煤矿安监处， 安徽 淮南 232001） 引言 矿井通风设施被作为其生产体系中缺一不可的要素， 它是否可 靠与整个矿井的安全工作和实现收益有着密不可分的关系。 保证矿 井通风设施的实用性与可紧急预警的效果是为了有效地降低在发 生爆炸、 矿难等事故中所造成的一系列损失。 在煤矿出煤时， 首先， 矿井通风工作要在煤矿出煤以后进行及 时通风处理； 第二， 伴随大规模的需求， 煤矿的挖掘深度强度都在增 加、 作业的时间也在延长， 但原先遗留下来的井道仍然存在， 这就给 矿井下通风带来极大的安全隐患， 通风口不符合实际情况等问题不 断出现。 上面这两个状况带来的弊端不容忽视（1） 矿井通风体制实 用性差， 无法起到基本的应急作用；（2） 很多废旧矿道里的通风设施 未拆除造成不必要的能源浪费。 1 矿井通风系统简化优化的方法和依据 矿井通风体系合理有效的得到使用， 通风设施高效运用被认为 是做好矿井安全工作与通风管制的主要内容之一。第一， 有效实用 的矿井通风体系务必须具备以下特征通风机器配置数量精简， 通 风布局简便合理不存在浪费现象； 通风布局要按照科学比例根据风 力、 风段等数据分配； 风量大小可以保证矿井安全的要求而且有可 控度； 预防、 抵抗灾害的作用； 矿井安装的所有通风设施合理高效实 用。矿井的不断变化发展， 原有的通风设施已经很难适应当前矿井 发展的需要。 所以， 只有在原来的基础上， 尽可能的实现资源的有效 利用。争取减少投资情况下保证最好的效果。详细方案如下（1） 搞 清楚现有的矿井通风设备。 调查清楚现有通风布局、 通风能力、 拿出 详细的数据。 （2） 矿井目前通风实际情况剖析。 通风布局做出实用性 最强情况下的解析。 结合现有矿并的长度、 出风口的位置， 针对当今 矿井通风及其设备存在的一些问题进行有效地分析并加以解决。 2 等积孔不是评价矿井通风易难程度的唯一指标 2.1 矿井选用的通风设施是否合理，是否可以确保在工作时达 到理想化的效果。 2.2 矿井通风设施的安装，通风设施安装直接影响到它的具体 工作情况， 通风实施的实际使用效果及其规范要求。 2.3 矿井的进风量能不能达到预计程度。 2.4 矿井的实际使用通风程度并没有严格界定， 等积孔这个词， 最先使用实在测试风机质量上， 但在进入矿井通风这个工作领域后 性质发生了改变， 测试风机用的铁片孔， 空间阴力在矿井通风的时 候由于通风道长、 妨碍力增加， 除此之外还有毒害气体出现、 挖采作 业等各种原因， 将等积孔作为矿井通风量检测的唯一标准是不正确 的。 3 通风机改造时的注意事项 3.1 让弯曲的页面取代直直的页面对设备实施变形计划时， 必 须结合矿井里的实际状况， 根据情况拿页面。 多了， 浪费资源； 少了， 没有效果白做工。 3.2 页面在实际放应用时必须对它们一一称量，然后依照这些 数据再逐一进行安装工作，来确保设备运转时达到最好的效果， 必 要的话需要进行验证。 3.3 对于从外面就进行改变的设备，首先得确保它的安全作业 同时还得确保它的作用效果， 组拼时， 一定要看好页面和机器的空 隙， 实在弄不准的时候， 可以调整机器， 改变页面。 3.4 不规则的页面它的不规则程度肯定也不一样，组装角度肯 定也不一样。部件有大小差别， 这样安装手法及角度也不一样。所 以， 在拼装这种页面时， 一定要保证它们角度正确， 方向正确。必要 时进行现场试验， 这对风机的效果很重要。 3.5 组拼的时候， 必须缩小页面大小和稳固的部件间的距离， 普 通情况下 3-4 厘米最好。 对通风机进行技术改造，可有效地解决矿井供风不足问题， 满 足了生产的需要； 可有效地解决老、 旧风机给安全生产带来的隐患， 保证了矿井通风系统的安全运行； 可最大化地利用原有资源， 节省 投资， 给企业带来可观的经济利益。 总之， 对矿井老、 旧风机进行技术改造势在必行。 不但切合矿井 实际需要， 而且也给企业带来显著的经济效益和社会效益。 4 通风系统经济运行对策与效益分析 4.1 选用高效节能型风机 新建矿井， 必须选用高效率、 低噪音、 曲线较平缓的新型节能型 风机， 除能够长期安全运行外， 其高效区范围大， 并且能够适应不同 生产布局的需风要求， 兼顾采区生产的前、 中、 后期及其巷道布置， 做到运行工况点总是处于高效低能耗区域内， 减少通风电费和通风 成本。 4.2 对现有风机进行节能改造 风机的节能改造可综合考虑三点因素 更换为高效率对旋风 机，采用变频调速和缩短投入成本的回收期。对现有主扇效率在 60以下的 21 组风机进行节能技术改造， 使 31 组风机效率平均提 高到 60以上，如果风机效率提高 10, 则每年通风电费可由 4765174 万元降低到 4003 万元， 每年至少节约电费 762174 万元。 4.3 合理开采布局， 优化通风系统 应用电子计算机进行通风网络解算和分析， 从而实现合理开采 布局， 优化通风系统。 各个通风方案要验算其通风能力， 分析其通风 效果， 这就需要进行矿井的通风网络解算工作。 主要包括以下程序 （1） 风量自然分配程序。这个程序是采用 HCross 迭代法， 在网 孔选择方面应用了图论中关于最小树的理论而编制的。 该程序可用 于解算存在自然风压、 固定用风量的多台风机的网络解算， 可以求 算各分支巷道的风量自然分配和风机工况。 （2） 风机选优程序。在风量自然分配程序的基础上编制风机选 优程序。 程序数据库内已列有国产 70B2、 4） 72、 4） 73 和 9） 57 系列等 通风机的特性曲线参数， 即各台风机的风量 Q 和风压 H 及效率的 3 个数值组。根据矿井 （或各个风机系统） 的风量要求， 程序可以自己 选出功率消耗最小的风机,并在该风机驱动下， 求出各风道分支的 风量分配。 （3） 矿井风量优化调节程序。 根据现场的风流调节方法， 以最大 风压路线为基准，而在其他风流的风路系统中加调节风窗来控制。 这种方法常使矿井风压普遍增大。造成通风运营费用的不合理， 有 时还会出现矿井风量不足的问题。 较好的调节方法应该是在把较低 风压路线的风压调上去的同时， 使高压路线的风压尽量降下来。其 办法是在矿井的回风区寻找有流入最大风压路线的风道， 在这个风 道上设置调节风窗， 截流一部分风量流人最大风压路线内， 从而降 低最大风压路线的风压。目前已编制了计算机程序， 可以自动编排 各条风流路线， 寻找合适的调节风道位置， 计算调节量大小， 使调节 后的通风能耗达到最小。 对现有通风系统进一步优化问题是比较复杂的系统工程， 任务 艰巨， 它包括地面装备的高效运行和井下网络的优化。往往是通风 设备虽然陈旧、 效率低下、 性能降低、 运行费用高， 但是由于资金问 题而不愿意优化。建议决策者从提高经济效益的角度， 算一算优化 前后的经济帐， 下决心逐步更换成高性能通风设备。 参考文献 [1]陈开岩， 傅清国， 刘祥来， 等.矿井通风系统安全可靠性评价软件 设计及应用[J].中国矿业大学学报， 2003 （4） . [2]魏平儒， 王永建， 程远国.矿井通风系统可靠性分析[J].焦作工学院 学报， 1994 （3） . 摘要 近年来， 随着矿井安全事故的频频发生， 人们对于矿井安全也有了新的认识与理解， 文章主要针对矿井通风等进行简要 的分析与总结， 并结合现今矿井通风的实际情况提出相应地解决措施， 仅供参考。 关键词 矿井通风； 矿井通风系统； 通风机； 改造； 通风系统 76--