淺談地下開采礦山通風(fēng)節(jié)能技術(shù)研究

劉春華?韋世雄?陸頎?馮思成?趙才

摘要：當(dāng)今社會，礦山企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨諸多問題，地下開采礦山通風(fēng)節(jié)能技術(shù)的研究與開發(fā)，對礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)和社會繁榮發(fā)展起著關(guān)鍵作用。隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，對于礦產(chǎn)資源的需求日漸增多，礦產(chǎn)資源的開采由傳統(tǒng)的露天開采轉(zhuǎn)為地下開采，而地下通風(fēng)系統(tǒng)是地采工程的基本安全保障。本文對地下開采礦山通風(fēng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)探討分析，以供部分礦山企業(yè)參考。

關(guān)鍵詞：地下開采;通風(fēng)節(jié)能技術(shù);礦產(chǎn)資源

引 言

近年來，科學(xué)節(jié)能技術(shù)的不斷創(chuàng)新，提高了礦產(chǎn)資源的開采水平。能源開采業(yè)逐漸贏得了人們的青睞。然而，我國現(xiàn)階段地下開采過程中通風(fēng)系統(tǒng)存在較多問題，導(dǎo)致我國地下開采事故頻繁發(fā)生，給工人和社會造成了很大的沖擊。礦山安全是采礦行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分，抓好礦山安全管理工作，對地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定維護(hù)具有重要意義。特別對加強(qiáng)礦山井巷通風(fēng)節(jié)能技術(shù)和安全管理，是減少礦山安全事故，保證正常生產(chǎn)的重要組成部分。

一、設(shè)置科學(xué)有效的通風(fēng)系統(tǒng)

我國能源發(fā)展方式由普遍的露天開采向地下開采轉(zhuǎn)變。在井下開采過程中，通風(fēng)系統(tǒng)是整個(gè)資源開采工程的基本安全保障。地下通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)也能充分體現(xiàn)一個(gè)礦山企業(yè)的開采水平。地下礦山機(jī)械通風(fēng)一般由三個(gè)方面組成，一是通風(fēng)動(dòng)力設(shè)施，即我們說的主風(fēng)機(jī);二是通風(fēng)網(wǎng)絡(luò);三是通風(fēng)結(jié)構(gòu)。因此，礦山企業(yè)必須深入了解礦井通風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，建立合理的通風(fēng)系統(tǒng)。

二、地采系統(tǒng)通風(fēng)阻力影響因素

地下礦山開采過程中的礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)劃會受到多種因素的影響，它會對開采項(xiàng)目的安全系數(shù)產(chǎn)生影響。由于我們的許多礦產(chǎn)資源處于地層的頂部，礦帶分布不均及其分布零散，影響了整個(gè)地下采礦項(xiàng)目的正常通風(fēng)。 地采開采過程中就需要礦業(yè)公司仔細(xì)規(guī)劃設(shè)計(jì)，合理設(shè)計(jì)地下礦井通風(fēng)，確保地下礦井通風(fēng)系統(tǒng)的安全，以提高礦山企業(yè)的運(yùn)營水平。

三、通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在的問題

在我國，礦山的通風(fēng)系統(tǒng)還存在一些問題。一些礦業(yè)公司對通風(fēng)的重要性認(rèn)識不足，過于注重經(jīng)濟(jì)利益而忽視了工作環(huán)境。由于缺乏安全理念，沒有足夠的安全資金投資于通風(fēng)系統(tǒng)，導(dǎo)致通風(fēng)系統(tǒng)不能及時(shí)更新和優(yōu)化，嚴(yán)重影響了井下通風(fēng)性能。其次，通風(fēng)專業(yè)缺乏相關(guān)專業(yè)人員，工作程序無法嚴(yán)格執(zhí)行。在實(shí)際生產(chǎn)中，通風(fēng)專業(yè)人員相對缺乏，不僅缺乏對相關(guān)規(guī)章制度的了解，而且缺乏熟練的設(shè)備操作技能。即使有更先進(jìn)的通風(fēng)設(shè)備，也不能充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用。在實(shí)際操作過程中，不能嚴(yán)格按照程序辦事，違規(guī)操作屢見不鮮。

四、井下采礦通風(fēng)節(jié)能的方法

礦井通風(fēng)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，良好的通風(fēng)系統(tǒng)可以為井下作業(yè)面提供新鮮風(fēng)流。礦井通風(fēng)系統(tǒng)包括礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、礦井通風(fēng)動(dòng)力和風(fēng)流控制設(shè)施。礦井通風(fēng)系統(tǒng)的不合理會消耗過多的風(fēng)能，影響井下通風(fēng)效果。目前，優(yōu)化井下采礦通風(fēng)節(jié)能的方法主要有以下幾方面：

（1） 優(yōu)化井下通風(fēng)路線

礦井通風(fēng)路徑設(shè)計(jì)是否合理是造成礦井通風(fēng)阻力的主要原因。隨著開采深度的增加，通風(fēng)線路的長度也會不斷加長，這將使通風(fēng)阻力出現(xiàn)各種變化。因此，無論是礦井的實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)還是礦井整體設(shè)計(jì)，巷道風(fēng)流路徑的設(shè)計(jì)都必須考慮通風(fēng)路徑，以達(dá)到合理、順暢的通風(fēng)環(huán)境。

（2） 構(gòu)筑物降阻

性能良好的通風(fēng)結(jié)構(gòu)對控制漏風(fēng)、降低礦井風(fēng)阻、減少風(fēng)門或風(fēng)窗引起的風(fēng)壓損失具有重要作用。在地下通風(fēng)系統(tǒng)中，在風(fēng)量集中、風(fēng)速較大的地段，應(yīng)采用空氣動(dòng)力性能良好的通風(fēng)結(jié)構(gòu)，以減少漏風(fēng)率，提高氣流利用率和通風(fēng)效率。

（3） 引進(jìn)新型風(fēng)機(jī)，環(huán)保節(jié)能

礦井主扇風(fēng)機(jī)是整個(gè)礦井的呼吸器官，主風(fēng)機(jī)的能耗一般占整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)能耗的90%以上。目前，我國礦井通風(fēng)機(jī)的工作效率很低，但通風(fēng)能耗很大。一般礦井通風(fēng)能耗占整個(gè)礦井設(shè)備能耗的一半以上。我國煤礦常用風(fēng)機(jī)的主要特點(diǎn)是：風(fēng)機(jī)性能與非煤礦山網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的阻力特性基本吻合，風(fēng)機(jī)效率高。利用氣動(dòng)力的風(fēng)扇性能也比較好。全壓狀態(tài)下的最高效率可達(dá)90%以上。老式風(fēng)扇的性能更好。風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)非常簡單，安裝維修方便。新型高效節(jié)能風(fēng)機(jī)節(jié)能效果較好。在保證礦井用風(fēng)量的同時(shí)，電耗僅為風(fēng)機(jī)的一半左右。因此，應(yīng)加快使用新型節(jié)能風(fēng)機(jī)，以適應(yīng)礦山生產(chǎn)的需要，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求。

（4） 深化安全思想認(rèn)識，加大相關(guān)投入力度

企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)要提高思想水平，提高對礦井通風(fēng)重要性的認(rèn)識，切實(shí)改善井下作業(yè)環(huán)境。其次，要加大通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)投資，及時(shí)引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，改善井下通風(fēng)環(huán)境。同時(shí)，要及時(shí)對設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng)，使系統(tǒng)始終處于良好的工作狀態(tài)，提高工作效率。

（5）加大培訓(xùn)培養(yǎng)，引進(jìn)專業(yè)人才

企業(yè)要注重專業(yè)人才的引進(jìn)和培養(yǎng)，提高整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)的專業(yè)水平。要加大對通風(fēng)系統(tǒng)工作管理人員的培訓(xùn)教育，提高他們的安全認(rèn)識和業(yè)務(wù)水平，全面認(rèn)識到通風(fēng)工作的必要行性，進(jìn)而使他們對自己的工作負(fù)全責(zé)，提高通風(fēng)系統(tǒng)的工作績效。

五、 優(yōu)化礦山地下開采通風(fēng)系統(tǒng)的重要性

地下采礦通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化是十分有必要的，優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)可以提高通風(fēng)系統(tǒng)的工作能力，為工人和機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，有效地降低發(fā)生礦難事故的發(fā)生。其次，通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化可以有效地提高通風(fēng)系統(tǒng)的工作效率，使通風(fēng)系統(tǒng)充分適應(yīng)生產(chǎn)，減少不必要的資源和能源的浪費(fèi)，在一定程度上提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。此外，通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化可以使系統(tǒng)長期處于較高的水平，降低生產(chǎn)成本，在一定程度上提高生產(chǎn)能力，為企業(yè)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展提供一定保障，推動(dòng)創(chuàng)建資源節(jié)約型社會。

六、結(jié)語

近年來，我國的工業(yè)發(fā)展越來越快，對于礦產(chǎn)資源的需求與日俱增，礦產(chǎn)資源開發(fā)力度也不斷的加大。在地下礦產(chǎn)資源開采中，通風(fēng)系統(tǒng)一直是十分重要的，可以說是整個(gè)資源開采工程的基本保障。地下通風(fēng)系統(tǒng)的狀況是否良好，決定了地采資源開采工程的穩(wěn)固發(fā)展條件。然而，由于各方面因素影響，地下礦產(chǎn)資源開采中存在許多的安全問題，地下采礦安全事故的頻繁發(fā)生，給企業(yè)發(fā)展造成了很大的沖擊。因此，對通風(fēng)技術(shù)的研究是目前礦山企業(yè)必須加強(qiáng)的，通過科學(xué)合理地設(shè)計(jì)井下通風(fēng)線路，確保通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全，確保整個(gè)地下礦山工程安全符合我國工程安全標(biāo)準(zhǔn)，完善通風(fēng)系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)，保證通風(fēng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高礦山企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，確保社會的繁榮穩(wěn)定。

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作者簡介：

劉春華（1991—），男，漢族，廣西玉林，地質(zhì)助理工程師，資源勘查工程，中信大錳礦業(yè)有限責(zé)任公司大新錳礦分公司，地質(zhì)技術(shù)員，從事礦山地質(zhì)工作。