井下巷道通风的新方法与新设施探讨

【摘要】矿井通风系统的好坏直接关系着矿井井下的除尘效果及安全生产，同时对矿井的经济效益也产生至关重要的影响。良好的通风系统保障着矿工的生命健康及矿井的安全。在井下开采时由于井内存在瓦斯等有害气体加之设备运转产生的废气及热量的问题，需要通风技术对其进行合理的稀释解决。通风系统技术由通风方法和通风设备组成，本文简要论述井下巷道通风的新方法和新措施，以期提高矿井的通风效果及达到良好的经济效益。

【关键词】巷道工程;通风技术;通风设备;探讨

0.前言

矿井的通风技术经过多年的发展已日益成熟，它主要利用矿井通风系统和通风设备，以经济合理的方式向井巷内提供新鲜足够的空气，从而稀释井下有害气体和降低井内温度，从而为矿工提供安全的作业环境并避免事故的发生。但是随着矿井越采越深，随之带来的通风问题日益严重，通风设备长期处于低效率运转，耗能严重，同时通风网络的日趋复杂，使得漏风严重，通风难度增大。为了有效、科学的解决通风系统中存在的各种难题，需开发新的通风方法及采用性能更为优良的通风设施。近几年通过加快通风系统信息化开发水平，实现了其通风系统的可视化，通过通风网络解算，实现了风量调节的自动化、可视化，大大提高了通风系统的管理水平和通风效率。同样采用多风机多级机站的通风系统取代以前的单一的主扇通风系统，提高了通风的效率同时具有明显的经济效益。同时通风系统采用变频调速新设备，既有效解决通风机长期耗能严重这一难题，同时又提高了通风效果，下面就通风系统采用的新方法新措施进行简要的介绍。

1.井下巷道通风新方法

1.1矿井通风可视化技术

随着矿井近几年开采深度的增加，使得其通风网络系统变得也越来越复杂，这给井下通风带来了很大的难度，同时还可能存在通风盲区，使其通风盲区长期得不到新鲜的风流影响矿工的身体健康同时造成安全隐患，并且给通风系统的管理带来很大的不便。近几年将计算机信息化与矿井通风系统进行结合，加强了矿井通风系统信息化的管理水平，从而实现了矿井风量调节的自动化可视化，从而解决了通风系统管理中面临的各种难题。

将计算机三维可视化技术应用到矿井通风上，通过构建通风系统的基础数据库，通过信息化处理，实现抽象通风信息的可视化，能够直观的反应各巷道的通风信息，从而对其实施时时监测和预警管理，通过通风信息的变化从而有针对性的调节各巷道的风速风量，提高了通风系统的技术水平和管理水平。

通过采用当前最为先进的虚拟现实技术（VR技术），可以快速生成巷道的三维立体图，同时可以将通风机等设备直接模拟到巷道中，这样可以直观的了解各通风系统的运行情况，实现了通风技术的可视化及信息化管理，能够大大提高整个系统的数据处理效率，从而能够及时发现问题并采取相应措施进行预防[1]。由于采用通风可视化技术，实现了整个通风系统的自动化管理，能够精确的调节各风道的风量及风速，使得各巷道的风量供需达到平衡，使得整个通风系统的效率达到最大化。

在整个工作面随着采掘的不断深入，会使得整个通风网络的风阻和风网结构发生相应的变化，该方法可根据动态控制理论，实时更新进而对风网中风流进行调节，使其满足矿井需要，保证整个通风系统的稳定性和可靠性。

1.2多风机多级机站通风方法

通过多风机多级机站的通风方式，取代传统的单一主扇通风系统，可以有效的改善井下的工作环境，提高了整个通风系统的工作效率，同时具有明显的节能效果提高了经济效益[2]。矿井进行通风系统设计时，所选的通风设备的功率是按矿井最大产量进行设计的。由于矿井投产之后往往需要多年之后才能达到设计的最大年产量，这就使得通风机主扇一直处于低效率的工作状态，造成严重的能量损失。通过采用多风机多级机站的通风方式，可以按照巷道的实际需求风量，合理通风。同时对风量的控制也较为容易，减少了漏风，提高了通风效率。传统单一的大型通风机通风量大，功率消耗大，对巷道的风量不能及时有效的控制，而多风机多级机站采用机站间的并联或串联形式，采用小功率、低风压的高效节能风机，即可以为巷道提供足够的风量又能达到节能的效果。多风机多级机站通风方式可有效解决漏风难题，通过对各风机的控制，从而使各通风支路的风压达到平衡，解决通风系统的漏风问题，从而减少能量消耗。多风机多级机站通风方式能够灵活的调节矿井下的风量，提高矿井下的有效通风率，解决传统通风方式能耗较大、漏风严重、效率低下等问题，矿山应在考虑自身的条件并进行经济技术比较后合理选择。

2.井下巷道通风新设施

传统的通风机通过调节风门来对风量进行调节，由于矿井有时井下人员较少需求风量较少时，也得照常向井下输入风量，造成了风量的浪费，同时如需调节风量时需调节风门，操作不方便同时电机仍以原功率运转浪费电能。通过采用新式变频通风机[3]，可以通过调节电机的运转频率，使其的旋转速度能够被自由控制，这样可以有效的控制电机的功率，根据巷道的实际需求风量进行快速调节，这种变频通风机的应用不仅具有显著的降低耗能的效果，同时由于其操作简单，能够实现通风机软启停操作，对机器设备的损伤不大，可以提高设备的运行效率，减少维修成本，其经济效果是十分明显的。由于我国矿山通风设备效率低下，每年矿山能量消耗的15%用于通风设备，通过采用变频通风机，可有效解决通风机效率低下，风量不易控制等难题，其应用前景是十分光明的。

3.结语

我国矿山众多，通风系统的科学高效运行对矿山企业具有重要的现实意义。通过对矿山通风方式的升级及采用通风新设备，可有效提高矿山通风系统的管理水平和运行效果，本文仅提出一些通风新方法及新措施，以期对今后的矿山通风系统的建设有所帮助。　[科]

【参考文献】

［１］袁梅.煤矿通风安全管理信息系统[MVS-MLS]的开发与设计[J].煤,2000,9(l):36-37.

［２］左铁军.多风机多级机站通风系统的节能机理初探[J].矿业工程, 2004, 2(4): 45-46.

［3］王荣.交流异步电动机软起动技术[M].国家电力公司热工研究院.

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