礦井通風(fēng)設(shè)備行業(yè)智能化發(fā)展趨勢(shì)

陳凡

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的煤礦企業(yè)得到了飛速的發(fā)展，但煤礦安全事故率仍舊較高，瓦斯爆炸事故頻頻發(fā)生，同時(shí)煤礦相關(guān)職業(yè)病的發(fā)生率也一直居高不降，因此，現(xiàn)代化的安全生產(chǎn)已經(jīng)發(fā)展成為煤礦企業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。當(dāng)前我國(guó)煤礦安全事故總量依然較大，瓦斯爆炸頻發(fā)，礦井作業(yè)職業(yè)病發(fā)病率居高不下，安全高效化生產(chǎn)成為礦山生產(chǎn)的關(guān)鍵。為改善這方面的現(xiàn)狀，礦井通風(fēng)設(shè)備的智能化將是未來礦業(yè)設(shè)備企業(yè)努力的方向。從礦井通風(fēng)設(shè)備的成長(zhǎng)背景、意義、現(xiàn)狀和前景等方面進(jìn)行了分析，并對(duì)行業(yè)未來技術(shù)前景進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：通風(fēng)設(shè)備；智能化；瓦斯治理；煤礦；安全

礦井通風(fēng)設(shè)備是整個(gè)礦井系統(tǒng)的重要組成部分，在礦井瓦斯爆炸、防火、熱處理、粉塵控制等方面發(fā)揮著重要作用。隨著社會(huì)的快速發(fā)展和信息技術(shù)的不斷創(chuàng)新，世界各國(guó)都開始關(guān)注“數(shù)字礦山”的建設(shè)。它的建設(shè)已發(fā)展成為礦井通風(fēng)管理的重要手段，建立礦井通風(fēng)管理信息系統(tǒng)的平臺(tái)是對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行分析的重要方法。

一、礦用通風(fēng)設(shè)備行業(yè)現(xiàn)狀

（一）行業(yè)的主要產(chǎn)品

煤礦安全設(shè)備包括通風(fēng)設(shè)備、瓦斯抽放裝置、除塵裝置、防滅火和水泵。由于我國(guó)煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜，地質(zhì)災(zāi)害種類較多，因此“一通三防”成為保證煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。礦用通風(fēng)設(shè)備按用途分為三種：礦用主要通風(fēng)機(jī)是用于全礦井或礦井某一翼的通風(fēng)設(shè)備，一般安裝在地面，給全礦井提供通風(fēng)動(dòng)能，按風(fēng)機(jī)類型分有離心式和軸流式，其中軸流式又分為普通軸流式和對(duì)旋式。礦用主要通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)方式主要有單個(gè)葉片調(diào)節(jié)、葉片靜態(tài)一次調(diào)節(jié)、葉片動(dòng)態(tài)一次調(diào)節(jié)，部分礦井還采用變頻調(diào)節(jié)。局部通風(fēng)機(jī)是用于礦井無貫穿風(fēng)流巷道的局部地點(diǎn)通風(fēng)設(shè)備。其中局部通風(fēng)機(jī)根據(jù)智能化程度又可分為通用局部通風(fēng)機(jī)和智能局部通風(fēng)裝置。目前，普通局部通風(fēng)機(jī)一般是“一風(fēng)吹”形式，風(fēng)機(jī)葉片固定，無調(diào)節(jié)功能；智能局部通風(fēng)裝置主要由先進(jìn)的變頻器、局部通風(fēng)機(jī)及智能控制器組成，可以根據(jù)瓦斯?jié)舛戎悄茏冾l調(diào)節(jié)局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量，具備局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量關(guān)聯(lián)瓦斯?jié)舛茸赃m應(yīng)“按需供風(fēng)”功能、自動(dòng)排瓦斯功能、瓦斯電閉鎖功能、風(fēng)電閉鎖功能、雙風(fēng)機(jī)雙電源自動(dòng)切換功能和報(bào)警功能，是目前局部通風(fēng)裝備中較先進(jìn)的裝備[1]。礦井關(guān)聯(lián)的通風(fēng)設(shè)施，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)門、風(fēng)窗、風(fēng)橋合理調(diào)配與組合調(diào)節(jié)。

（二）礦并通風(fēng)設(shè)備行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)狀況

我國(guó)目前生產(chǎn)的礦井通風(fēng)設(shè)備行業(yè)，主要有生產(chǎn)風(fēng)機(jī)和局部風(fēng)機(jī)兩種主要機(jī)型。我國(guó)十多家廠家生產(chǎn)的主要通風(fēng)設(shè)備符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)煤礦企業(yè)面臨著企業(yè)高度集中的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。隨著煤礦企業(yè)的不斷整合，相關(guān)煤礦企業(yè)對(duì)通風(fēng)設(shè)備的要求越來越高，因此煤礦企業(yè)的主要因素也在不斷增加。礦井通風(fēng)設(shè)備市場(chǎng)面臨著壟斷競(jìng)爭(zhēng)。當(dāng)?shù)赝L(fēng)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)較高，中小企業(yè)可以進(jìn)行生產(chǎn)。因此，當(dāng)?shù)氐耐L(fēng)設(shè)備市場(chǎng)正面臨著價(jià)格導(dǎo)向的發(fā)展趨勢(shì)[2]。

（三）行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)狀況

盡管目前煤炭行業(yè)增速放緩，煤炭?jī)r(jià)格下降，對(duì)行業(yè)帶來較大壓力，但政府及煤礦企業(yè)對(duì)礦山安全的日益重視推動(dòng)了市場(chǎng)對(duì)智能局部通風(fēng)裝置的需求，只有通過技術(shù)創(chuàng)新，生產(chǎn)符合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品，企業(yè)才能生存發(fā)展。同時(shí)，以平安電氣為代表的領(lǐng)先企業(yè)，率先創(chuàng)新，引領(lǐng)著行業(yè)的發(fā)展方向，對(duì)其他企業(yè)形成了較大的生存壓力。從這兩個(gè)層面上來看，技術(shù)創(chuàng)新加速了礦井通風(fēng)設(shè)備企業(yè)兼并重組。礦井通風(fēng)設(shè)備企業(yè)間重組兼并情況主要原因有兩種：

1.單一企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，通過重組兼并增強(qiáng)綜合競(jìng)爭(zhēng)力，維護(hù)目前的市場(chǎng)份額。

2.缺乏資金和人才，礦井通風(fēng)設(shè)備企業(yè)若想在市場(chǎng)中占據(jù)一席之地，持續(xù)不斷的創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的核心動(dòng)力，而重組兼并能滿足技術(shù)創(chuàng)新需要的資金和人才。由此可見，技術(shù)創(chuàng)新是推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的主要力量。

二、礦井通風(fēng)設(shè)備行業(yè)智能化發(fā)展趨勢(shì)

（一）通風(fēng)信息采集與遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)

礦井信息采集與遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)通過有效地整合安全生產(chǎn)監(jiān)控信息，將安全生產(chǎn)監(jiān)控監(jiān)測(cè)信息及時(shí)、準(zhǔn)確地傳達(dá)到相關(guān)人員手中，以便企業(yè)管理及技術(shù)人員及時(shí)掌控通風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀況?？傊訌?qiáng)數(shù)字化礦山建設(shè)，提高煤礦設(shè)備自動(dòng)化水平，是減少傷亡事故，實(shí)現(xiàn)煤礦安全高效發(fā)展的最直接途徑。它也是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的有力體現(xiàn)。近年來，國(guó)家不斷加大對(duì)全機(jī)械化采煤設(shè)備研究開發(fā)的支持力度。在這樣的背景下，只有領(lǐng)先技術(shù)的企業(yè)才能在未來獲得更大的市場(chǎng)份額。

（二）通風(fēng)系統(tǒng)控制智能化

1.礦井主通風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)及智能控制系統(tǒng)

礦井主要通風(fēng)機(jī)具有“礦井肺臟”之稱，對(duì)于整個(gè)礦井的安全生產(chǎn)起到非常重要的作用。礦井主通風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)及智能控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)礦井主通風(fēng)機(jī)性能及狀態(tài)的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以便在生產(chǎn)過程中及時(shí)掌握主通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)。還應(yīng)具備通風(fēng)機(jī)智能故障診斷功能、不停風(fēng)倒機(jī)功能、通風(fēng)機(jī)智能風(fēng)量調(diào)節(jié)功能。

2.礦井局部通風(fēng)智能成套裝備

礦井局部通風(fēng)智能成套裝備主要對(duì)瓦斯?jié)舛取L(fēng)速、溫度等外部環(huán)境自動(dòng)檢測(cè)，利用采集采場(chǎng)瓦斯?jié)舛?、溫度等傳感器信?hào)進(jìn)行分析、處理，以調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量，達(dá)到風(fēng)量自動(dòng)調(diào)節(jié)的效果[3]。

3.礦井區(qū)域風(fēng)流控制及調(diào)度系統(tǒng)

礦井區(qū)域風(fēng)流控制及調(diào)度系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與智能局部通風(fēng)成套裝備的基礎(chǔ)上，實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)通風(fēng)設(shè)施，確保用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量滿足要求；同時(shí)，一旦發(fā)生災(zāi)變，能根據(jù)數(shù)字化礦井通風(fēng)管理系統(tǒng)的決策，遠(yuǎn)程控制通風(fēng)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)救災(zāi)。

三、結(jié)束語

隨著國(guó)家對(duì)礦山安全以及高效節(jié)能降噪的日益重視，煤礦企業(yè)對(duì)礦井通風(fēng)安全的智能化系統(tǒng)需求日益迫切，直接推動(dòng)了礦用通風(fēng)設(shè)備制造行業(yè)的智能化進(jìn)程。伴隨著市場(chǎng)規(guī)范的深入和各項(xiàng)安全生產(chǎn)政策的落實(shí)，未來智能化礦山通風(fēng)設(shè)備需求增長(zhǎng)較快，技術(shù)創(chuàng)新將是引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展的主流。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋德志.煤礦礦井通風(fēng)節(jié)能技術(shù)研究[J].能源與節(jié)能，2018（02）：67-68.

[2]張旭彤.淺談礦井通風(fēng)安全控制中的影響因素[J].陜西煤炭2017，36（04）：137-138+136.

[3]焦鳳凱.礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇及煤瓦斯突出的預(yù)防[J].機(jī)械管理開發(fā)，2016，31（09）：49-51.