礦井通風(fēng)技術(shù)及通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)探討

韓至洪

摘 要：礦井通風(fēng)系統(tǒng)是采礦業(yè)得以正常工作、正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素之一。它的存在既制約了采礦業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)，又在經(jīng)濟(jì)價(jià)值與服務(wù)價(jià)值中發(fā)揮了重要的作用，正所謂“成也蕭何，敗也蕭何”。為了促進(jìn)采礦業(yè)的快速發(fā)展，必須要將礦井中的通風(fēng)技術(shù)以及通風(fēng)系統(tǒng)的研究放在首位。文章首先闡釋了礦井通風(fēng)技術(shù)的發(fā)展，接著對(duì)礦井通風(fēng)技術(shù)以及礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化做了進(jìn)一步的分析。

關(guān)鍵詞：礦井通風(fēng)技術(shù);礦井通風(fēng)系統(tǒng);優(yōu)化設(shè)計(jì)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)于能源的要求也與日俱增，因此，我國也在不斷地開采煤炭資源以供人們?nèi)粘Ｐ枰褂?，最終導(dǎo)致煤炭開采的深度以及開采的難度也在增加。隨著開采深度的增加，礦井中出現(xiàn)的有毒、有害氣體以及空氣中的粉塵也會(huì)隨著礦井的深度而有所改變，很多比較深的礦井會(huì)有地?zé)幔@些都加劇了井下作業(yè)的難度，而且還會(huì)對(duì)作業(yè)者的生命安全造成威脅。為了解決這些問題，需要對(duì)礦井中的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，并且通過進(jìn)一步優(yōu)化提升其效果。

1? ? 礦井通風(fēng)技術(shù)的內(nèi)涵及發(fā)展

在礦井中會(huì)有很多粉塵以及有毒、有害的氣體，一旦吸入人體，將會(huì)對(duì)人的身體造成損壞，積累到一定程度后就會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸，這樣的事故無論對(duì)于礦井還是對(duì)于礦井工作人員都是非常致命的。所以，本文設(shè)計(jì)出了通風(fēng)系統(tǒng)，其作用在于能夠?qū)⑦@些氣體以及粉塵及時(shí)地排除，還可以將外面新鮮的空氣提供給礦井內(nèi)的人員，通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不僅能夠保障人員安全，減少事故的發(fā)生，降低損失，達(dá)到最終的目的—提升企業(yè)效益與社會(huì)效益。

煤礦開采這一行業(yè)很早就在我國興起，而且在其不斷發(fā)展的過程中，礦井通風(fēng)技術(shù)也在不斷地改進(jìn)與發(fā)展，最早的通風(fēng)技術(shù)是利用竹筒使地下的瓦斯排出，這項(xiàng)技術(shù)在宋朝的史書上提及過。目前，從已經(jīng)挖掘出的礦井遺跡中可以得知，最早趨向完善的礦井排風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)在明朝洪武年間。隨著明清時(shí)期對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的不斷改進(jìn)，其已經(jīng)趨于完善，逐漸被運(yùn)用到煤礦的各項(xiàng)開采活動(dòng)中。近代以來，國家研究人員在對(duì)蘇聯(lián)以及其他發(fā)達(dá)國家的礦井通風(fēng)技術(shù)進(jìn)行了演習(xí)學(xué)習(xí)后，我國也逐漸形成了現(xiàn)代的礦井通風(fēng)理論。在我國實(shí)行改革開放以來，我國對(duì)煤炭需求量日益增加，在開采過程中使得此項(xiàng)技術(shù)不斷改善。

2? ? 礦井通風(fēng)技術(shù)分析

礦井通風(fēng)技術(shù)的目的是稀釋或者排除有毒、有害的氣體、礦塵，從而創(chuàng)造安全、健康的工作環(huán)境。礦井通風(fēng)技術(shù)包括了統(tǒng)一通風(fēng)和分區(qū)通風(fēng)。統(tǒng)一通風(fēng)系統(tǒng)比較適合礦體埋藏較深而且分布較集中的礦山;分區(qū)通風(fēng)，也就是整個(gè)礦區(qū)包括多個(gè)區(qū)域，這些區(qū)域都包含了不同的通風(fēng)系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)適用于集中通風(fēng)系統(tǒng)不能適應(yīng)的地區(qū)，對(duì)礦區(qū)內(nèi)所有的地區(qū)都能夠有效覆蓋，最終使得通風(fēng)的效果更好，給作業(yè)人員的安全提供保障。

3? ? 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)探討

礦井通風(fēng)系統(tǒng)包括礦井通風(fēng)的方式、通風(fēng)的方法和通風(fēng)的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)礦井生產(chǎn)的安全性以及礦井員工的生命安全起到至關(guān)重要的作用。

3.1? 制定科學(xué)的優(yōu)化改造方案

礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)涉及內(nèi)容眾多，事關(guān)重大，是一項(xiàng)復(fù)雜而系統(tǒng)的工程，必須制定出科學(xué)合理、切實(shí)可行的改造方案，才能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的效果。每個(gè)礦井的實(shí)際情況千差萬別，各不相同，并且隨地質(zhì)變化和采掘生產(chǎn)的持續(xù)，不同時(shí)期的礦井情況也有很大的差別。因此，通風(fēng)系統(tǒng)的改造也不可一概而論，應(yīng)注意因地制宜，從礦井實(shí)際出發(fā)，掌握礦井的地質(zhì)條件、采區(qū)布置、通風(fēng)阻力分布以及瓦斯量等基本情況，充分利用原有的通風(fēng)井巷和設(shè)備，結(jié)合礦井當(dāng)前生產(chǎn)和未來發(fā)展規(guī)劃，制定科學(xué)的改造方案。

3.2? 設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研制

隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及，很多煤礦井下系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都會(huì)采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助，但是由于計(jì)算機(jī)更新?lián)Q代的速度過快，給自動(dòng)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)造成了很大的影響，帶來許多不便。因此，在建立礦井下的通風(fēng)系統(tǒng)的時(shí)候，應(yīng)該提前決定以某一種主支持系統(tǒng)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.3? 礦井通風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測

隨著計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也逐漸滲透在了工作中，采礦工作就是其中之一。人們對(duì)于礦產(chǎn)需求量的增加導(dǎo)致了開采難度越來越大，以至于就要不斷地提升開采技術(shù)，在這一過程中，礦井中的通風(fēng)系統(tǒng)也在不斷地加大規(guī)模，傳統(tǒng)的人工操作通風(fēng)系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足人們的需求，所以計(jì)算機(jī)就逐漸走進(jìn)人們的視線，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和管理，遠(yuǎn)程操作通風(fēng)系統(tǒng)，這是安全也是最為便捷的現(xiàn)代方式。比如可以在礦井中適合的位置多增加一些監(jiān)測點(diǎn)，通過計(jì)算機(jī)來記錄這些監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)，這樣才能保證通風(fēng)系統(tǒng)高速并且準(zhǔn)確地運(yùn)行。這樣的方式對(duì)于礦井中員工生命安全以及減少勞動(dòng)力有著非常重要的作用。

3.4? 在通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)路中設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物

通風(fēng)構(gòu)筑物分為兩大類，一類是通過風(fēng)流的通風(fēng)構(gòu)筑物，比如反風(fēng)裝置，風(fēng)橋，導(dǎo)風(fēng)板或者調(diào)節(jié)風(fēng)窗;另一類是隔斷風(fēng)流的通風(fēng)構(gòu)筑物，比如井口密閉、擋風(fēng)墻、風(fēng)門等，這些都可以通過阻斷未知物的來源或是設(shè)置更加優(yōu)化的方案來加強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)，從而保證人員的安全。

4? ? 結(jié)語

礦井通風(fēng)系統(tǒng)的好壞直接影響礦區(qū)內(nèi)的風(fēng)量分配，事故發(fā)生時(shí)候的風(fēng)流走向及控制影響著全礦井的通風(fēng)質(zhì)量和礦井中群體工作人員的安全。本文考慮了幾種通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的方案，但是通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化不僅要考慮當(dāng)下的運(yùn)行情況，還要考慮以后在整個(gè)礦區(qū)中的可持續(xù)發(fā)展，選取最好的優(yōu)化方案及設(shè)計(jì)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]李樹軍.礦井通風(fēng)技術(shù)及通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)探討[J].機(jī)械管理開發(fā)，2016（9）：148-149.

[2]黃元金.礦井通風(fēng)技術(shù)及通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2016（24）：149-150.

[3]徐旭.試論煤礦礦井通風(fēng)安全信息系統(tǒng)的優(yōu)化[J].低碳世界，2013（7）：132-133.