多風(fēng)井礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造

劉銳

潞安集團(tuán)余吾煤業(yè)公司 山西長治 046000

現(xiàn)階段，安全生產(chǎn)已經(jīng)成為我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要策略之一，通風(fēng)系統(tǒng)的合理設(shè)計是保持環(huán)境條件和節(jié)約能源的重要保障，也是相關(guān)工作人員研究的重要內(nèi)容。通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用是當(dāng)前多風(fēng)井礦井通風(fēng)系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵，這就需要合理應(yīng)用通風(fēng)系統(tǒng)，向用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。所以，本文就通風(fēng)系統(tǒng)在多風(fēng)井礦井通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實意義。

1 通風(fēng)系統(tǒng)在多風(fēng)井礦井通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

礦井通風(fēng)是指將新鮮空氣輸入礦井下，增加氧氣濃度，以稀釋并排除礦井中有毒、有害氣體和粉塵，井下必須進(jìn)行通風(fēng)，不通風(fēng)就不能保證安全和維持生產(chǎn)。故礦井通風(fēng)是礦井生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最基本的一環(huán)，它在礦井建設(shè)和生產(chǎn)期間始終占有非常重要的地位。礦井通風(fēng)的基本任務(wù)是：供給井下足夠的新鮮空氣，滿足人員對氧氣的需要；稀釋并排除井下有毒有害氣體和粉塵，保證安全生產(chǎn)；調(diào)節(jié)井下氣候，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境；提高礦井的抗災(zāi)能力。保證礦工在井下作業(yè)時的安全與健康，為提供足量合乎衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的空氣，為把環(huán)境溫度維持在許可的范圍內(nèi)，為排出瓦斯、煤塵、礦塵和有害氣體所采取的礦井通風(fēng)工程與技術(shù)。礦井通風(fēng)分為自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)兩種。自然通風(fēng)，指在有兩個標(biāo)高不等井口的礦井，由于兩個井口處存在溫差，氣流從一個井口進(jìn)風(fēng)并經(jīng)過井下巷道、工作面后而流向另一個井口。機(jī)械通風(fēng)，指利用通風(fēng)機(jī)使空氣獲得能量，并沿井巷流動。它能增大流經(jīng)井巷的風(fēng)量，有效地克服礦井阻力，防止瓦斯積聚，排出有毒有害氣體，保證安全生產(chǎn)[1]。

當(dāng)下所主要應(yīng)用的多風(fēng)井礦井通風(fēng)系統(tǒng)主要為縱向式通風(fēng)系統(tǒng)與橫向式通風(fēng)系統(tǒng)兩種，其中縱向式通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行所需要的工程造價相對較低，同時后期維護(hù)和運(yùn)行所需要花費(fèi)的資金也相對較為經(jīng)濟(jì)，但是此通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行會造成有害物質(zhì)在立井通風(fēng)口處的積累，一旦發(fā)生火災(zāi)，救火人員無法實現(xiàn)自通風(fēng)立井進(jìn)入地鐵進(jìn)行快速滅火，因此者流較為擁堵的地段不適合采用縱向立井.橫向通風(fēng)系統(tǒng)的橫向氣流，有利于實現(xiàn)立井內(nèi)火災(zāi)的有效控制，同時可以有效解決廢物處理問題，但是這一立井通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行，所需造價相對較高。

首先，通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用方案，立井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置在配線前，緊靠礦井。該方案滿足防災(zāi)要求，但配線上需設(shè)置射流風(fēng)機(jī)輔助阻塞火災(zāi)氣流組織；立井通風(fēng)系統(tǒng)靠近礦井布置，可方便運(yùn)營檢修通風(fēng)系統(tǒng)采用的是800M頻段綠地集群無線電數(shù)字設(shè)備，其有高效能的先進(jìn)無線電指揮和調(diào)度系統(tǒng)，環(huán)境差別組合分區(qū)與功能區(qū)分法都是通風(fēng)系統(tǒng)布設(shè)常用的方法，這種方法主要是將功能區(qū)域劃分為多個網(wǎng)格方形，然后根據(jù)不同環(huán)境要求，將有特殊要求的功能間設(shè)置為獨(dú)立無線系統(tǒng)。在通風(fēng)系統(tǒng)布置實踐中，就通風(fēng)系統(tǒng)區(qū)域位置的影響因素進(jìn)行綜合分析與考察，包括多風(fēng)井礦井類型、密集度、運(yùn)行設(shè)備以及制備設(shè)施等等，這些因素對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性影響比較大，所以在通風(fēng)系統(tǒng)布置的時候必須考慮。同時，全排風(fēng)和回風(fēng)方向不能在一個通風(fēng)系統(tǒng)當(dāng)中，也就是說全排風(fēng)和回風(fēng)需要處于不同的通風(fēng)系統(tǒng)中。多風(fēng)井礦井運(yùn)行對空氣環(huán)境要求存在較大差異，如果散熱量大的空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)溫度偏高，則需要大量補(bǔ)充新風(fēng)，這時回風(fēng)的功能間則需要少量的新風(fēng)，防止整個系統(tǒng)因為送風(fēng)量造成不利影響[2]。

所以，根據(jù)功能間的運(yùn)行性質(zhì)進(jìn)行分區(qū)，然后依照多風(fēng)井礦井運(yùn)行狀況、地理特點(diǎn)和人流密集程度確定分布點(diǎn)設(shè)置數(shù)量和類型，最終采用科學(xué)的數(shù)據(jù)和策略進(jìn)行分析和管理。通風(fēng)系統(tǒng)處于一個同技術(shù)平臺上進(jìn)行行車調(diào)度、無線電指揮和數(shù)據(jù)傳輸，TEWAU是通風(fēng)系統(tǒng)基于數(shù)字的分多址技術(shù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用TDMA技術(shù)專業(yè)通風(fēng)系統(tǒng)，從一個基站覆蓋到另一個基站區(qū)域。通道區(qū)域是整個通風(fēng)系統(tǒng)的主干道，也是聯(lián)系各個系統(tǒng)間的橋梁和紐帶，主要在通風(fēng)系統(tǒng)平臺進(jìn)行各項活動的時候，都離不開通道區(qū)域。這就需要將通道區(qū)域劃分為獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)區(qū)域，根據(jù)日常行車安排情況對其他區(qū)域進(jìn)行規(guī)劃，可以將多個同時運(yùn)行頻率較高的功能區(qū)域作為一個通風(fēng)系統(tǒng)。

其次，通風(fēng)系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。降級備用是通風(fēng)系統(tǒng)研究中比較早且成熟的課題，隨著社會生產(chǎn)生活對多風(fēng)井礦井建設(shè)需要越來越大，通風(fēng)系統(tǒng)研究也越來越成熟。通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用的根本目標(biāo)就是通過對未來幾天或者幾個月的人流量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析與考察，采取合理的資源優(yōu)化改造措施。無線通風(fēng)系統(tǒng)降級備用系統(tǒng)的應(yīng)用，可以對人流量數(shù)據(jù)進(jìn)行全面、客觀地分析，提高處理效率，及時采取正確方法進(jìn)行優(yōu)化改造，同時也可以為多風(fēng)井礦井運(yùn)輸策略制定提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。由于人流量數(shù)據(jù)具有一定的不確定性和多樣性，會受到多方面因素的影響，比如技術(shù)手段、外界環(huán)境和人為因素等。

結(jié)合多風(fēng)井礦井的立井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造可知，為了及時地準(zhǔn)確地預(yù)測人流量數(shù)據(jù)信息，必須合理運(yùn)用無線通風(fēng)系統(tǒng)降級備用技術(shù)，通過建立模糊小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人流量預(yù)測模型，合理采用支持向量機(jī)和深度學(xué)習(xí)等相關(guān)技術(shù)，對人流量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理，針對信息所反映出來的狀態(tài)進(jìn)行智能判斷，對人流量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面檢測和分析，計算并優(yōu)化初始化模糊小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，然后再有機(jī)融合深度學(xué)習(xí)技術(shù)和支持向量機(jī)技術(shù)，制定出解決方案。這種系統(tǒng)可以滿足測行車調(diào)度對駕駛員的基本調(diào)度和優(yōu)化改造需求，所有基站將進(jìn)入到單站集群工作模式，如果交換中心不能正常運(yùn)行的時候，在每個基站的覆蓋區(qū)域設(shè)置一個特殊的接入電臺，就可以將用戶臺與基站下屬用戶臺進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)，在備用中心就可以進(jìn)行遠(yuǎn)程操控和監(jiān)督[3]。

2 結(jié)語

開展多風(fēng)井礦井的立井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造研究，綜上所述，通風(fēng)系統(tǒng)對于維護(hù)多風(fēng)井礦井安全運(yùn)營和降低運(yùn)營成本方面有著至關(guān)重要的作用，本文就通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行深入分析，合理劃分和應(yīng)用通風(fēng)系統(tǒng)，有利于降低多風(fēng)井礦井運(yùn)行能耗，提升整體效益。