小议井下采矿矿井通风节能技术的应用
2016-05-14王吉磊
王吉磊
摘要:当前,国内矿井通风中存在较多的不足,如能耗高、运转效率低等。所以,应合理的应用采矿矿井通风节能技术,发挥其最大的作用,促使我国井下采矿工作的顺利实行。
关键词:井下采矿;矿井通风节能技术;应用
矿山生产规模的壮大,使得矿井采掘的实际深度也发生较大的改变,采掘工作距离更远,风阻加大且能源消耗情况严重[1]。受各巷道风阻的影响,实际分配于风地点风量也存在一定差异。为解决上述问题,需合理的调整风量,降低能耗和通风线路的阻力,进而实现降低能源的效果。
一、井下采矿矿井通风节能技术的基本概述
某煤采矿资源的总储量占8000万吨左右,矿床类型为沉积变质型。而矿石的主要类型与矿产环境有直接联系,其存在的特点存在一定差异。煤矿需要煤矿集团,针对煤矿开采的具体规模进行设计。煤矿的年产量约为200万吨,使用井下开采的模式,而选矿的规模每年约为煤矿原产量350万吨左右。一期设计的阶段,煤矿主要通过实行纵井开拓和斜坡道融合的方式,进行开拓[2]。140m矿井的中段,主要以纵井开拓,地表40m水平斜坡道对煤矿运输进行设计的过程,需结合汽车运输的具体形式设计。煤矿井下开拓的系统主要分为较多的部分,如主井和通地表主斜坡道、副井、两条回风井。结合这一部分的煤矿井下采矿具体状况,采采矿生产施工时,矿产地质条件、开采的规模均会对矿产的开采情况构成较大的影响。井下采矿施工中,矿井通风系统,也会受到上述因素所影响。井下矿井通风节能技术合理的运用,对于矿产井下开采即为关键。我国生产能力13万吨之上的煤矿,21岩石下山的煤、瓦斯比较严重,很容易造成瓦斯爆炸的问题。这场事故,牵扯到3个不同采矿的区域,使得170多名采矿人员伤亡,损失3935万元左右。由此能够看出, 井下采矿需充分做好矿井的通风工作。井下采矿,需确保矿井通风设计的科学、有效、合理,进而促使矿井通风系统能顺利运行,发挥其最大的功效。
二、矿井通风节能技术在井下采矿中的应用分析
井下采矿的时候,由于矿井生产施工的不同,其对于风能的需求较大。因此,矿井相关的工作人员需加强对通风节能技术的深入研究,确保矿井的开采施工能够保证正常的施工要求和需求,合理的运用矿井通风节能技术。同时,还能加强矿井的工作效率,减少能源的消耗情况,促使矿井开采施工的正常实行。矿井通风节能技术的主要功效:改善井下采矿作业具体的环境和采矿的效果。节省通风方面的能耗,保障经济方面的工作效益。由此可见,需合理的应用采矿矿井通风节能技术,进而发挥其最大的作用,推动我国狂进的良好发展。
1、合理的选择施工技术
井下采矿的阶段,能提高矿井通风方面的效能。主要应确保施工人员通过有效的对策,降低风阻。有效的控制风阻包括:局部和巷道降阻、构筑物体降阻、完善通风路线完成。其中局部降阻技术,能在井下采矿阶段,针对不同巷道的断面实行连接处理。完成处理,可确保巷道断面间连接,达到收缩/扩大状态。处理阶段,断面连接位置的导风板,可正确的引导风流。与此同时,巷道直角转弯位置的处理,同样能控制风阻。巷道中,合理的构建构筑物,能减少风阻,一般做在风量集中的位置/风速较大的地域建立构筑物。需要注意的是,需控制构筑物的阻力,提高其气动性能,降低巷道漏风的几率。还能加强巷道通风效率,减少对系统能耗的改变。为节约通风方面的成本,应构建构筑物,如导风机和扩散塔等。巷道形状,同时会对风阻构成一定的影响。其会随着矿井巷道断面的周长而发生改变,矿井通风方面的阻力同时会有一定变化。矿井巷道断面立方的转变,使得矿井通风方面的阻力同样会得以控制,从而提高矿井通风的效果。
2、合理的运用自然风压
井下采矿的时候,矿井会出现一定的自然风压。而自然风压的形成的主要原因为:矿井中回风侧质量空气柱、进风侧质量的空气柱,其之间存在较大的差异。所以,会构成一定的压差,出现自然风压的情况。矿井通风的阶段,所构成的自然风压的大小,与矿井中不同的空气柱高度、温度有一定关联,且两者的关系为正比例。若矿井巷道达到连通的状态,存在标高差、气温差的差异,可通过自然风压加强井下采矿矿井的通风效率,进而达到较好的节约能耗效果。自然风压能从根本上提高井下采矿矿井的通风情况,然而实际应用的阶段,会因为内、外因素等多种因素所影响,对安全采矿构成较大影响。由于自然风压值过大,对自然风压稳定性的控制效果较差。井下采矿阶段,易于产生瓦斯爆炸的不安全隐患。井下采矿阶段,为防止对自然风压利用情况,构成不安全隐患。需对自然风压实行全面的了解,对采矿矿井的实际通风情况进行掌握,以自然风压的方式构成一定规律。结合风压的实际改变,充分的调整矿井通风机运行的情况,有效使用自然风压,以实现对自然风压的应用,促进矿井能够安全生产。
3、合理的降低通风能耗
矿井通风中,通风机为不能或缺的设备。井下采矿时候,通风机实际的工作效率,会直接对通风机运行情况构成影响。采矿阶段,矿井通风机运行的工作效率比较低,这时就会消耗较多的能源。发生这种问题,对于井下采矿矿井的通风质量会造成较大影响,还会加大矿井通风的实际能耗。这对这不符合矿井通风节能技术的应用,因此在矿井通风的过程中,生产企业需合理的使用节能技术,以降低矿井的能耗。由于矿井通风的阶段,能够有效的发挥通风的功效,进而可促使通风机实现较好的节能效果。如,某矿场生产施工企业,结合井下采矿对矿井的通风状况实行具体的分析,可充分的使用工作效率较高的通风机。研制通风设备的过程,融合了先进的技术,将三元流动作为通风设备研制的主要基础,以确保通风设备的合理性,还可加强通风机工作的效率,实现节能的效果[3]。
通风线路的完善,对通风线路实行优化设计,能够有效的降低井下矿井通风阻力。针对通风的具体线路来看,长度会受到采矿的深度所影响,进而使得其长度会不断加长,通风阻力增加。因此,对井下矿井巷道风流路线设计的时候,需要给予通风路线更多的关注,确保井下矿井具的良好通风。将通风的流向,实施风点输送,以缩短矿井的通风线路。针对过多巷道/废弃巷道,需及时实行封闭处理,以此井下矿井风阻。
4、合理发挥风机节能作用
井下采矿矿井对整个矿井来讲,可发挥关键的通风通气效果。相关数据统计显示,主扇风机消耗能量,约为整个矿山通风系统90%左右。我国井下采矿矿井通风设备的能耗均非常高,但工作效率又非常低。所以,整个矿井设备电量相关的通风设备,实际消耗电量占据的比例较高,达到50%左右。现阶段,国内矿山广泛应用旧式扇风机,主要的优点为工作效率高、功率高、操作交单,易于检修且安装简便。科学技术的提高,使得越来越多高效节能扇风涌现,其不但能发挥节能的功效,同时可确保矿井的风量,耗电量较低。所以,在经济发展的趋势下,应合理的利用新型的风机,确保其能实现较好的节能、环保、通风的效果,推动我国采矿业向低碳环保的方向发展。
总结:井下采矿,属于我国矿产资源开发的基本形式,其在矿产资源的开发阶段,可发挥重要的功效。矿井通风为井下采矿的重点工作,工作人员需加强对矿井通风技术的了解,认识到矿井通风的重要性,进而有效应用这种技术,发挥其最大的作用,推动采矿业的良好发展。
参考文献:
[1]罗会清.煤矿主通风机节能技术应用综述[J].风机技术,2013(2):69-72.
[2]何华清.井下采矿矿井通风节能技术研究[J].低碳世界,2013:136-137.
[3]张征.井下采矿矿井通风节能措施探析[J].科技与企业,2013(2):224-224.