礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)節(jié)分析

任一亮

【摘 要】我國作為一個(gè)物資豐富的大國，礦產(chǎn)資源的種類和數(shù)量都非?？捎^，而且當(dāng)前也已陸續(xù)進(jìn)行開采使用，促進(jìn)社會(huì)工業(yè)化水平的進(jìn)步一提升。然而礦產(chǎn)資源的開采工作卻充滿了危險(xiǎn)性，尤其是對(duì)于井下工作的工人來說，一定要確保工作環(huán)境的安全性才會(huì)避免造成人員傷亡的事故出現(xiàn)。因此，論文針對(duì)我國當(dāng)前的采礦工作通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和分析，結(jié)合實(shí)際情況解決存在的問題，實(shí)現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)節(jié)，以便于增強(qiáng)工作的安全性。

【Abstract】As a large country with abundant materials， China has a considerable variety and quantity of mineral resources， and has been exploited and used one after another to promote the progress of social industrialization. However， the mining of mineral resources is full of dangers， especially for workers working underground， it is necessary to ensure the safety of the working environment to avoid accidents causing casualties. Therefore， this paper optimizes and analyzes the current mining ventilation system in China， and solves the existing problems according to the actual situation， so as to realize the optimization and adjustment of the mine ventilation system， so as to enhance the safety of the work.

【關(guān)鍵詞】礦產(chǎn)資源;采礦工作;通風(fēng)系統(tǒng);優(yōu)化調(diào)節(jié);經(jīng)濟(jì)合理

【Keywords】mineral resources; mining work; ventilation system; optimization and adjustment; economical rational

【中圖分類號(hào)】TD724? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）10-0185-02

1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)節(jié)的意義

現(xiàn)階段所應(yīng)用的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，一方面是要向礦井下各個(gè)工作點(diǎn)通過入風(fēng)口送入新鮮的空氣，然后將有毒有害的氣體通過出風(fēng)口排出;另一方面還能夠降低井下作業(yè)環(huán)境的溫度，幫助工作者更好地采礦。只有確保礦井通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性才能夠減少安全事故的出現(xiàn)。近年來，人們經(jīng)常能夠從電視上看到關(guān)于采礦工作的報(bào)道，很多事故的出現(xiàn)都是由于瓦斯事故或者礦井坍塌所造成的，輕則導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益出現(xiàn)下滑，嚴(yán)重的會(huì)對(duì)實(shí)際采礦的工作者帶來致命的危害。尤其是在一些黑礦的挖掘過程中，工作人員的工作環(huán)境安全性根本得不到保障，而且工作強(qiáng)度極大。目前，很多礦井的通風(fēng)系統(tǒng)還不合理，這條和工作者身體健康息息相關(guān)的生命線在設(shè)計(jì)上還存在一些漏洞，所以導(dǎo)致了安全隱患的存在和安全事故的出現(xiàn)。因此，必須要結(jié)合實(shí)際的情況對(duì)煤炭資源開采過程中的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化分析，保障其始終處于一個(gè)安全的工作狀態(tài)，這是提升礦井通風(fēng)安全性和經(jīng)濟(jì)性的重要措施。

2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化方法

2.1 利用多級(jí)機(jī)站通風(fēng)

在礦井通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)和優(yōu)化過程中，多級(jí)機(jī)站所發(fā)揮的作用十分顯著，它能夠體現(xiàn)出較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)越性，并節(jié)省能耗，對(duì)工作效率的提升作出了巨大的貢獻(xiàn)。所謂的多風(fēng)機(jī)多級(jí)站，主要就是至少二級(jí)以上的風(fēng)基站將地表新風(fēng)輸送到井下，并且將礦井下的一些受到污染的氣體排放到地表的系統(tǒng)。多級(jí)機(jī)站的風(fēng)量可以由風(fēng)機(jī)控制，這點(diǎn)可以通過控制通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)。多級(jí)風(fēng)站的使用減少了調(diào)節(jié)風(fēng)窗的使用，降低了調(diào)節(jié)風(fēng)量的難度，簡化了風(fēng)量調(diào)節(jié)過程。利用多級(jí)機(jī)站通風(fēng)本質(zhì)上的作用是更新礦井下方的空氣。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于具體的通風(fēng)量和排風(fēng)量是能夠借助多級(jí)機(jī)站進(jìn)行彈性調(diào)控的，而且對(duì)于礦井的分配也始終處于一個(gè)穩(wěn)定平衡點(diǎn)狀態(tài)，不會(huì)存在漏風(fēng)等風(fēng)量損失的情況，相應(yīng)的工作效率也十分高[1]。

2.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的最優(yōu)布局理論

隨著我國工業(yè)化水平的不斷提高，對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求也在不斷提升，但煤炭資源的總量是有限的，大量的開采會(huì)使得后期的采礦工作難度增大，相應(yīng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的規(guī)模也會(huì)隨之提升。傳統(tǒng)意義上借助多年的管理經(jīng)驗(yàn)來改善礦井通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)不能夠滿足實(shí)際需求，相應(yīng)的礦井環(huán)境也在不斷地變化。在這樣的發(fā)展背景下想要確保礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，就必須要在系統(tǒng)的關(guān)鍵位置上安排一定數(shù)目的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，提供必要的數(shù)量信息，以反映系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。在這一過程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用和安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用就要緊密結(jié)合在一起。開發(fā)和設(shè)計(jì)相應(yīng)的礦井通風(fēng)系統(tǒng)計(jì)算軟件，通過科學(xué)計(jì)算確定合理的通風(fēng)系統(tǒng)，并且優(yōu)化方法由線性向非線性優(yōu)化方向發(fā)展。充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以使礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化變得更簡潔而且更有效，所以應(yīng)努力以計(jì)算機(jī)為工具完成對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化與設(shè)計(jì)。

2.3 采礦風(fēng)量的合理選用與調(diào)節(jié)

在地下采礦工作持續(xù)進(jìn)行的過程中，巷道的長度在增加，空氣的稀薄程度在增加，有害氣體的數(shù)量在增加，這時(shí)對(duì)風(fēng)量的調(diào)節(jié)就提出了一定的要求。一般而言，通過通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)以及一系列的生產(chǎn)區(qū)域風(fēng)量匹配是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足實(shí)際需求的，即使浪費(fèi)了大量的資源但是工作效果和工作效率依然并不理想。因此，對(duì)風(fēng)量做好有效的彈性調(diào)控，對(duì)風(fēng)量調(diào)節(jié)以及局部風(fēng)量的調(diào)節(jié)進(jìn)行合理、嚴(yán)格的控制是關(guān)鍵的操作步驟。針對(duì)總風(fēng)量的調(diào)節(jié)來說，其關(guān)系到整個(gè)采礦地下工作的順暢性，煤礦總風(fēng)阻、主扇風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及葉片安裝角等調(diào)節(jié)是關(guān)鍵。而針對(duì)于局部風(fēng)量的調(diào)節(jié)，即對(duì)每一個(gè)工作點(diǎn)具體的通風(fēng)情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，首先，減少工作點(diǎn)巷道之間的風(fēng)阻，以實(shí)現(xiàn)不同工作點(diǎn)的風(fēng)量平衡。該工作目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)能夠通過擴(kuò)大巷道斷面積，修復(fù)并聯(lián)報(bào)廢的巷道得以實(shí)現(xiàn)，而且工作效果也非常顯著。其次，對(duì)于一些需要增加風(fēng)阻的工作點(diǎn)來說，可以在巷道之間設(shè)計(jì)風(fēng)窗，進(jìn)而對(duì)風(fēng)路的流向加以改善，使得阻力達(dá)到一個(gè)比較平衡的狀態(tài)。

煤炭資源的開采和利用是一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)的工作，雖然能夠獲取較多的經(jīng)濟(jì)效益，但是采礦工人井下工作卻充滿著危險(xiǎn)，影響其生命安全的重要因素就是通風(fēng)系統(tǒng)的安全性。而且即使是設(shè)計(jì)合理的通風(fēng)系統(tǒng)，也會(huì)隨著煤炭資源開發(fā)的變化而出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況。因此，加強(qiáng)對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)節(jié)分析，結(jié)合實(shí)際的情況進(jìn)行改善和優(yōu)化，不僅僅保障了工作者的生命安全，而且還促進(jìn)了礦產(chǎn)資源開發(fā)的合理性、高效性提升。

【參考文獻(xiàn)】

【1】彭斌.大型復(fù)雜礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化研究[D].贛州：江西理工大學(xué)，2014.