探索采矿矿井通风节能技术的运用

2019-01-21糜秋元

资源节约与环保 2019年8期

糜秋元

（同煤集团马道头煤业有限责任公司山西大同 037000）

引言

从改革开放至今，我国社会整体得到了较大的发展，各项生产技术水平得到了显著的提升，采矿技术也得到了一定的完善和优化。因为我国矿产资源比较丰富且社会对于能源的需求较大，所以人们开始大力开采矿产资源，地表矿产逐渐被开采殆尽。在此情况下，必须要有效的开展井下采矿工作。但是在实际操作过程中，因为井下矿井具有良好的封闭效果，使得有害气体难以顺利排出，容易会工作人员的人身安全造成较大的威胁。因此，必须要确保井下矿井保持在良好的通风状态，实现安全生产，保障人员平安。在进行通风作业时会产生极大的能耗，必须要采取有效的节能手段来降低企业的经济成本。基于此，矿井开采加强了对通风节能技术的有效运用，以下对此进行具体的分析。

1 矿井通风节能技术的意义

在当前时期，我国井下矿井在进行日常开采工作时已经开始有效的运用通风节能技术，但需要注意的是在实际操作过程中还存在着一定的缺陷和不足之处，除了通风设施欠缺外，风机的过度能耗也为煤炭企业带来了较大的经济压力，同时还会对采矿作业造成一定的阻碍。因此，需要不断对通风节能技术进行优化，使其发挥出更大的效用。矿井通风节能技术的重要意义主要可以从以下几个方面来体现：

1.1 满足人们生产生活的需要

为了保障采矿工作的顺利完成，必须要确保对井下通风节能技术进行科学运营。除了企业生产对矿产资源有着极大的需求外，人们的日常生活也离不开各种能源，尤其是煤炭资源更是发挥着非常关键的作用。因此，人们对于矿业发展的重视程度不断提高，同时也加强了对通风节能技术的深入研究和应用。

1.2 保障采矿作业的安全

矿井一般封闭性较强，所以容易滋生各种有害气体，如一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等。因为井下空气不畅通，这部分气体难以顺利排出，容易造成人员中毒。当气体浓度过大甚至可能引发爆炸等灾害，造成人员伤亡和严重的经济损失。因此，井下矿井的通风工作至关重要，只要将有毒有害气体顺利进行排出，才可以保障工人和各项生产作业的安全。

1.3 降低能耗，促进生产效率的提升

为了确保矿井通风效果良好，一般会在井下设置大功率风机，但这种风机在运作过程中耗能较大会导致采矿成本上涨，而且在开采达到一定深度后，通风难度也会随之扩大。针对这种情况，必须要应用通风节能技术，以便于降低耗能，节约经济成本。

2 矿井通风存在的不足之处

2.1 矿井布局不科学

对于通风效果来讲，矿井结构布局会对其产生十分重要的影响，而矿井布局的设置需要对开采规模大小、地质条件等进行综合考虑。通风可以对采矿工作起到决定性的影响，一旦通风受阻则采矿工作将出现极大的安全隐患。部分矿井因为巷道较长且开采深度较高，通风工作的困难程度较大。当通风系统的设计不科学时，通风无法顺利实施，从而引发安全事故[1]。另外，井下包含多种有害气体，极易引发瓦斯爆炸和其他安全事故。

2.2 矿井存在漏风问题

一些矿井存在漏风问题，当新鲜风流还没有得到有效利用直接被排出。当出现此类问题后，井下空气流通更加困难，使得矿井安全受到严重威胁。而且矿井漏风还会使有害气体不断聚集到一起，容易引发爆炸等问题。另外，漏风量过大时可能会导致风机作用下降，使得损耗不断加大。

2.3 通风设备损坏老旧

部分矿井由于缺乏对通风工作的重视，长时间没有对通风设备进行养护和更新，使得通风效率和质量越来越差，甚至有些设备已经难以达到规定的通风要求。随着矿井开采深度的增长，通风阻力不断扩大，通风工作的难度系数上涨。在此种情况下，如果通风设备存在缺陷就会导致矿井作业存在较大的危险性。我国很多采矿企业都存在着此类问题，企业为了节约成本、降低开支，选择应用老旧设备，如果将这部分设备应用在关键区域，通风效果不良好无法达到规定要求，则很可能导致工人中毒或者发生更为严重的后果[2]。

2.4 风阻影响

在矿井进行生产作业时一般对于风量有着较高的规定和要求，但在现实情况中，因为矿井生产规模越来越大，开采的深度也不断增加，使得通风线路也需要进行不断延长，在这种情况下难以为井下提供充足风量。再加上矿道风阻增加，耗能扩大，矿道内的不同区域风量具有较大的差异性，部分风量较少的地方无法达到生产要求[3]。

2.5 通风建筑物产生的不良影响

我国许多采矿矿井针对通风构筑物监管和建设工作都比较懈怠，缺乏有效的重视，导致通风构筑物难以对风量进行及时有效的调节，极易出现串风、漏风等问题，导致通风阻力上涨、通风系统的运行受阻。

3 矿井通风节能技术的有效应用

3.1 科学设置矿井结构布局

在设置矿井结构布局时，必须要保障设计工作科学合理。同时还需要定期对矿井进行全面的检查，重点检查开采深度、巷道长度等。除此之外，还需要设立严格的规章制度，避免因为人员违规而造成安全问题。最重要的是必须要确保矿道各区域通风达到规定标注和要求，防止有害气体浓度过大而出现爆炸。

3.2 有效的处理矿井漏风问题

当矿井出现漏风时，除了会导致空气流通受阻，还可能会引发爆炸。因此，必须要有效的解决漏风问题，一般可以从以下两方面进行处理：首先，需要对风门进行严格掌控，定期对漏风通道进行严格的检查，对于暂时不用的风门进行封堵。其次，需要加强各项管理工作的落实，在建设通风构筑物时需要尽可能的远离矿压大的区域[4]。对于开采区应该及时实施填埋，避免出现漏风问题。

3.3 降低风阻产生的不良影响

为了对矿井风阻进行有效控制，需要增加适量的导风板，确保风流保持在良好的状态，从而减少产生的不良影响。对巷道结构进行调整需要将巷道断面的周长控制在较小范围内，以便于减少风阻。而对于风力的调节则需要在阻力较大的区域实施有效措施来减少风阻，如：对通风系统进行调整、改变风井数量等。

3.4 充分利用自然风压

在进行采矿作业时会带来一定的自然风压，容易引起安全问题，必须要科学合理的应用自然风压，才可以保障施工安全，并为通风节能技术的应用提供充足的风量。这就需要进一步加深对自然风压的有效运用，对风机做出相应的调整，从而起到减少能耗，保障生产安全的作用。

3.5 对通风设备进行完善和优化

对于通风设备需要进行不断地完善，提高对相关技术的进一步优化，有效的减少能耗。定期对老旧风机进行检查和更换，防止造成不必要的能源浪费另外，还需要提前预备多余的风机进行备用，防止主风机骤停而影响矿道通风系统的正常运作[5]。现阶段，我国引进并自主开发了许多先进的风机，工作效率得到了较大的提升，在采矿领域发挥了重要的应用价值。