多风井矿井通风系统优化改造

2019-11-28刘锐

商品与质量 2019年45期

刘锐

潞安集团余吾煤业公司山西长治 046000

现阶段，安全生产已经成为我国可持续发展战略的重要策略之一，通风系统的合理设计是保持环境条件和节约能源的重要保障，也是相关工作人员研究的重要内容。通风系统应用是当前多风井矿井通风系统发展的关键，这就需要合理应用通风系统，向用户提供优质的服务。所以，本文就通风系统在多风井矿井通风系统中的应用进行分析具有深远的现实意义。

1 通风系统在多风井矿井通风系统中的应用分析

矿井通风是指将新鲜空气输入矿井下，增加氧气浓度，以稀释并排除矿井中有毒、有害气体和粉尘，井下必须进行通风，不通风就不能保证安全和维持生产。故矿井通风是矿井生产环节中最基本的一环，它在矿井建设和生产期间始终占有非常重要的地位。矿井通风的基本任务是：供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要；稀释并排除井下有毒有害气体和粉尘，保证安全生产；调节井下气候，创造良好的工作环境；提高矿井的抗灾能力。保证矿工在井下作业时的安全与健康，为提供足量合乎卫生标准的空气，为把环境温度维持在许可的范围内，为排出瓦斯、煤尘、矿尘和有害气体所采取的矿井通风工程与技术。矿井通风分为自然通风和机械通风两种。自然通风，指在有两个标高不等井口的矿井，由于两个井口处存在温差，气流从一个井口进风并经过井下巷道、工作面后而流向另一个井口。机械通风，指利用通风机使空气获得能量，并沿井巷流动。它能增大流经井巷的风量，有效地克服矿井阻力，防止瓦斯积聚，排出有毒有害气体，保证安全生产[1]。

当下所主要应用的多风井矿井通风系统主要为纵向式通风系统与横向式通风系统两种，其中纵向式通风系统的运行所需要的工程造价相对较低，同时后期维护和运行所需要花费的资金也相对较为经济，但是此通风系统的运行会造成有害物质在立井通风口处的积累，一旦发生火灾，救火人员无法实现自通风立井进入地铁进行快速灭火，因此者流较为拥堵的地段不适合采用纵向立井.横向通风系统的横向气流，有利于实现立井内火灾的有效控制，同时可以有效解决废物处理问题，但是这一立井通风系统的运行，所需造价相对较高。

首先，通风系统应用方案，立井通风系统设置在配线前，紧靠矿井。该方案满足防灾要求，但配线上需设置射流风机辅助阻塞火灾气流组织；立井通风系统靠近矿井布置，可方便运营检修通风系统采用的是800M频段绿地集群无线电数字设备，其有高效能的先进无线电指挥和调度系统，环境差别组合分区与功能区分法都是通风系统布设常用的方法，这种方法主要是将功能区域划分为多个网格方形，然后根据不同环境要求，将有特殊要求的功能间设置为独立无线系统。在通风系统布置实践中，就通风系统区域位置的影响因素进行综合分析与考察，包括多风井矿井类型、密集度、运行设备以及制备设施等等，这些因素对数据准确性影响比较大，所以在通风系统布置的时候必须考虑。同时，全排风和回风方向不能在一个通风系统当中，也就是说全排风和回风需要处于不同的通风系统中。多风井矿井运行对空气环境要求存在较大差异，如果散热量大的空调系统送风温度偏高，则需要大量补充新风，这时回风的功能间则需要少量的新风，防止整个系统因为送风量造成不利影响[2]。

所以，根据功能间的运行性质进行分区，然后依照多风井矿井运行状况、地理特点和人流密集程度确定分布点设置数量和类型，最终采用科学的数据和策略进行分析和管理。通风系统处于一个同技术平台上进行行车调度、无线电指挥和数据传输，TEWAU是通风系统基于数字的分多址技术系统，该系统采用TDMA技术专业通风系统，从一个基站覆盖到另一个基站区域。通道区域是整个通风系统的主干道，也是联系各个系统间的桥梁和纽带，主要在通风系统平台进行各项活动的时候，都离不开通道区域。这就需要将通道区域划分为独立通风系统区域，根据日常行车安排情况对其他区域进行规划，可以将多个同时运行频率较高的功能区域作为一个通风系统。

其次，通风系统功能的实现。降级备用是通风系统研究中比较早且成熟的课题，随着社会生产生活对多风井矿井建设需要越来越大，通风系统研究也越来越成熟。通风系统应用的根本目标就是通过对未来几天或者几个月的人流量数据进行综合分析与考察，采取合理的资源优化改造措施。无线通风系统降级备用系统的应用，可以对人流量数据进行全面、客观地分析，提高处理效率，及时采取正确方法进行优化改造，同时也可以为多风井矿井运输策略制定提供科学的数据支持。由于人流量数据具有一定的不确定性和多样性，会受到多方面因素的影响，比如技术手段、外界环境和人为因素等。

结合多风井矿井的立井通风系统优化改造可知，为了及时地准确地预测人流量数据信息，必须合理运用无线通风系统降级备用技术，通过建立模糊小波神经网络人流量预测模型，合理采用支持向量机和深度学习等相关技术，对人流量数据信息进行分析处理，针对信息所反映出来的状态进行智能判断，对人流量数据信息进行全面检测和分析，计算并优化初始化模糊小波神经网络参数，然后再有机融合深度学习技术和支持向量机技术，制定出解决方案。这种系统可以满足测行车调度对驾驶员的基本调度和优化改造需求，所有基站将进入到单站集群工作模式，如果交换中心不能正常运行的时候，在每个基站的覆盖区域设置一个特殊的接入电台，就可以将用户台与基站下属用户台进行通风系统，在备用中心就可以进行远程操控和监督[3]。