矿井通风技术及通风系统优化设计分析.pdf

当代化工研究 Modem Chemical Research812020 02 技术应用与研究 矿井通风技术及通风系统优化设计分析 *王利军 （山西煤炭运销集团七一煤业有限公司山西048400） 摘耍煤矿是一种重要的能源，近几年，人们加强了对该项能源的开采，在煤矿能源开采过程中，经常会应用到矿井.在对矿井进行应 用过程中，为了确保煤炭开釆时安全性，应当加强对矿井通风技术的分析，同时，要优化通风系统设计. 关键词煤炭；矿井通风；通风系统；优化设计 中圉分类号T 文献标识码A Analysis of Mine Ventilation Technology and Optimization Design of Ventilation System Wa n g Lijun Qiyi Co a l In d ustr y Co ., Ltd ., Sh a n xi Co a l Tr a n spo r ta tio n a n d Ma r k e tin g Gr o up, Sh a n xi, 048400 Abstracts Coal mine is an important energy source. In recent years, people have strengthened the exploitation of this energy source. In the process of coal mine energy exploitation, mines are often used. During the application of the mine, in order to ensure the safety of coal mining, the analysis of mine ventilation technology should be strengthened and the ventilation system design should be optimized. Key words coal； ； mine ventilation ventilation system optimize the design 随着人们对矿产资源开釆的不断增多，矿井不断加深， 在具体作业过程中，在矿井中经常会产生大量的有毒有害气 体。此外，在利用煤矿进行开采过程中，因为受到地热、水 分蒸发、设备散热等各项因素影响，井下的湿度、温度都会 提高，这将会形成不良气候条件。技术和科学的不断发展， 使矿井通风系统中出现了一些新工艺和技术，通过对新工艺 和技术的应用，能够实现对系统功能的合理优化，使系统在 运行过程中的通风效能得到显著提高。 1.矿井通风的重要性 所谓矿井通风就是将矿井中遭受到污染的空气排出，然 后向矿井中送入新鲜空气，矿井工在地下作业，空间狭小， 空气流通性差，工作人员长期在井下工作，不断呼吸，会导 致矿井下的CO不断升高。地面空气的成分如表1所示。 表1地面空气的组成成分 气体成分体积分许（％）质量分数（％） 0220.9623. 32 79.0076.71 C20. 040. 06 同表1中的数据相比，矿井下的。2明显更少，而CO则会 有所增多，同时，还会存在大量的有害气体和粉尘，这也会 导致矿井下的空气环境变得更加复杂，有可能会引发各种安 全事故。工作人员如果长期在有害环境下工作，可能会患上 各种疾病，特别是呼吸道疾病。此外，如果矿井下的一些易 燃气体没有得到及时被排除，将会导致矿井内的可燃气体不 断增多，有可能会引发爆炸事故，多数煤矿瓦斯爆炸事故都 是煤矿井下通风不足造成的。同时，地热、人体和机械散热 等也会对矿井下的湿度和温度造成一定影响，可见，必须对 矿井进行合理通风。 2.矿井通风技术分析 ⑴多风机多级机站 在矿井中对多风机多级机站进行合理应用，一方面可以 提高通风效率，另一方面也可以大幅度降低电能的消耗量， 该项技术在一些煤矿井中应用取得了不错的效果。风机多级 机站在矿井中应用，利用风机对矿井下的具体风量的大小情 况进行合理控制，在具体作业过程中，在允许的情况下，应 当尽量减少对风窗的应用，从而使通风系统的可控性能够得 到进一步提高。此外，风机多级机站在能源消耗上优于单一 大型风机，这主要是因为风机多级机站采用站间风机串联和 机站内风机并联组合方式，因此，在实际作业过程中，风压 和风量都较小，能量消耗较小。 ⑵ 主扇辅扇两者相联合 在矿井风通过程中对主扇辅扇两者进行合理联合，可 以确保实际作业过程中风量能够保持不变，以及矿井空气中 各项污染物都在标准以下的情况下，降低通风系统在运行过 程中的费用，该项技术在一些矿井通风系统中得到了合理应 用，并且，取得了不错的应用效果。 ⑶合理降低风阻 风阻的存在会加大通风系统在运行过程中风压的消耗， 进而会影响通风系统在实际运行过程中的经济效益。利用最 大阻力路线上的高阻力区域采用扩大巷道横截面积的措施降 低风阻。目前，可以利用流线型风桥和扩散塔等各种不同类 型的通风建筑，降低通风风阻。 3.优化矿井通风系统设计 当代化工研究 Modern Chemical Research82 技术应用与研究 2020 ・ 02 一般矿井通风系统如图1所示，为了更好的进行采煤作 业，保障人员安全，还是需要对矿井通风系统进行优化设 计。 ⑴科学布置多风多机站 科学布置多风多机站可以提高通风系统在具体运行过程 中的性能，在矿井通风系统中，通过合理的方式，完成对多 风多机站合理布局，可以提高矿井作业过程中，传送风力的 具体效率，并且可以大幅度减少具体作业期间，对于各种能 源的消耗，降低成本，从而使企业在运行过程中生产效益能 够得到进一步提高。 矿井通风技术在我国出现已经有几十年的历史，同时， 随着科技的不断发展，以及人们对矿井通风技术研究的不断 深入，矿井通风技术达到了一个新高度。在矿井通风技术不 断发展过程中，通过更换多风机和多机站，可以使通风系统 的作用得到改善，可以促进矿井下各种有害气体的排放，完 成矿井通风换气閃。因为矿井通风系统中采用的多风机多机 站对风量调节，利用风机完成相应的控制，这在一定程度上 加快了通风技术的发展，从而达到节约物力、人力、财力的 目的。 ⑵ 合理应用计算机技术 通过近几年的发展，计算机技术得到了快速发展，这也 使计算机技术在许多行业中的都得到了广泛应用，而矿井通 风系统优化设计过程中也可以对计算机技术进行合理应用。 将计算机技术合理的应用到矿井通风系统中，可以达到优化 矿井通风系统的效果，并且使通风系统的运行变得更加合 理。 但是，从现阶段我国矿井通风技术的发展情况来看，与 发达国家相比还存在一定差距，因此，我国在实际发展过程 中，要想对通风系统进行合理优化，就应做好专业人才和技 术人才的适当引进，并且，在引进人才后，要做好相应的培 训工作，确保可以将计算机技术合理的应用到矿井通风系统 中，从而提高矿井通风系统在运行过程中的效率。 ⑶选择科学的通风技术 矿井生产是一项危险性较高的工作，为了确保矿井工的 安全性，应从实际情况出发，做好对矿井通风中采用的通风 技术的选择，确保采用的通风技术的合理性，避免发生安全 事故。由此可见，矿井生产期间，采用的矿井通风技术必须 科学合理。 同时，在选择矿井通风技术时，要对矿井通风阻力的具 体大小情况进行合理测量，依据获取的数据和相应的信息， 对矿井通风中存在的各项问题进行合理分析，对矿井通风技 术进行合理改进，进而达到优化通风技术和系统的作用，促 进矿井通风技术可以不断向前发展。 例如，在对矿井通风阻力进行测量过程中，对矿井中风 流阻力大小，以及相应的分布情况进行准确记录，一旦发现 问题，可以采取有效的措施对问题加以解决，保证最终的设 计情况与矿井的具体通风情况相符。 矿井生产过程中，矿井中的气流和风流的相关的信息和 数据都会随着时间的改变而发生变化，要对这新信息和数据 内容进行全面分析，然后依据具体情况，完成对矿井通风系 统的科学设计，依据各项数据和信息，选择合适的矿井通风 技术，确保最终采用的通风技术的合理性。 ⑷合理结合主扇和辅扇 矿井中的环境十分复杂，在实际生产过程中，稍有不慎 就会发生安全事故，特别通风系统运行中，如果存在问题， 会增加矿井生产的安全隐患，容易引发安全事故。矿井生产 期间，要实时监督矿井通风技术，及时发现问题，并且要矿 井通风系统进行合理优化设计，将主扇和辅扇两者相结合， 提高矿井通风系统设计的合理性，通过该方式，一方面可以 对矿井生产过程中，空气中各种有害物质的具体浓度进行合 理控制。另一方面可以降低煤炭企业在实际运行过程中的具 体费用，最终达到安全生产，降低企业成本，提高经济效益 的最终目的。 4.结束语 矿井生产是一项危险性较高的工作，矿井通风系统是确 保生产安全性和经济性的关键。近几年，矿井通风技术得到 了快速发展，在矿井的建设与后期生产过程中，要合理优化 设计通风系统，确保矿井生产的顺利进行，只有这样才能实 现煤矿企业的可持续发展。 【参考文献】 [1] 张海龙.煤矿矿井通风中的技术措施研究[J].山东工业技 术，2018 23 55. [2] 袁新生.加强煤矿矿井通风安全技术措施的探讨[J].科学 技术创新, 2018 31 130-131. [3] 任晋辉.信息融合技术在矿井通风系统安全评价中的应用 初探[J].山东煤炭科技, 2018 09 199-201. [4] 栗鹏刚，张萌.矿井通风智能化技术研究现状与未来发展方 向[J].神华科技,2018,16 08 46-4 [5] 余璐.矿井通风系统优化设计探讨[J].能源与节能，2018 07 28-29. [6] 任增玉.矿井通风技术及通风系统优化设计探讨[J].黑龙 江科技信息, 201012 47. [7] 王哲炯.探究瓦斯通风系统优化技术[J].中国石油和化工 标准与质量,2019 18 226-227. [8] 文永胜.矿井通风技术及通风系统优化设计探讨[J].中国 矿山工程，2008, 37 06 30-3538. [9] 吉雁斌，周琳.矿井通风技术及通风系统优化设计分析[J]. 内蒙古煤炭经济,2016 16 1674. 【作者简介】 王利军1985-,男，山西煤炭运销集团七一煤业有限公 司；研究方向井下通风安全.