矿井通风系统优化调节分析
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作者:任一亮
【摘 要】我国作为一个物资丰富的大国，矿产资源的种类和数量都非常可观，而且当前也已陆续进行开采使用，促进社会工业化水平的进步一提升。然而矿产资源的开采工作却充满了危险性，尤其是对于井下工作的工人来说，一定要确保工作环境的安全性才会避免造成人员伤亡的事故出现。因此，论文针对我国当前的采矿工作通风系统进行优化和分析，结合实际情况解决存在的问题，实现矿井通风系统的优化调节，以便于增强工作的安全性。
【Abstract】As a large country with abundant materials， China has a considerable variety and quantity of mineral resources， and has been exploited and used one after another to promote the progress of social industrialization. However， the mining of mineral resources is full of dangers， especially for workers working underground， it is necessary to ensure the safety of the working environment to avoid accidents causing casualties. Therefore， this paper optimizes and analyzes the current mining ventilation system in China， and solves the existing problems according to the actual situation， so as to realize the optimization and adjustment of the mine ventilation system， so as to enhance the safety of the work.
【關键词】矿产资源;采矿工作;通风系统;优化调节;经济合理
【Keywords】mineral resources; mining work; ventilation system; optimization and adjustment; economical rational
【中图分类号】TD724 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2019）10-0185-02
1 矿井通风系统优化调节的意义
现阶段所应用的矿井通风系统，一方面是要向矿井下各个工作点通过入风口送入新鲜的空气，然后将有毒有害的气体通过出风口排出;另一方面还能够降低井下作业环境的温度，帮助工作者更好地采矿。只有确保矿井通风系统的可靠性和稳定性才能够减少安全事故的出现。近年来，人们经常能够从电视上看到关于采矿工作的报道，很多事故的出现都是由于瓦斯事故或者矿井坍塌所造成的，轻则导致经济效益出现下滑，严重的会对实际采矿的工作者带来致命的危害。尤其是在一些黑矿的挖掘过程中，工作人员的工作环境安全性根本得不到保障，而且工作强度极大。目前，很多矿井的通风系统还不合理，这条和工作者身体健康息息相关的生命线在设计上还存在一些漏洞，所以导致了安全隐患的存在和安全事故的出现。因此，必须要结合实际的情况对煤炭资源开采过程中的通风系统进行优化分析，保障其始终处于一个安全的工作状态，这是提升矿井通风安全性和经济性的重要措施。
2 矿井通风系统的优化方法
2.1 利用多级机站通风
在矿井通风系统的建设和优化过程中，多级机站所发挥的作用十分显著，它能够体现出较强的技术优越性，并节省能耗，对工作效率的提升作出了巨大的贡献。所谓的多风机多级站，主要就是至少二级以上的风基站将地表新风输送到井下，并且将矿井下的一些受到污染的气体排放到地表的系统。多级机站的风量可以由风机控制，这点可以通过控制通风机的转速来调节。多级风站的使用减少了调节风窗的使用，降低了调节风量的难度，简化了风量调节过程。利用多级机站通风本质上的作用是更新矿井下方的空气。该技术的优点在于具体的通风量和排风量是能够借助多级机站进行弹性调控的，而且对于矿井的分配也始终处于一个稳定平衡点状态，不会存在漏风等风量损失的情况，相应的工作效率也十分高[1]。
2.2 监测点的最优布局理论
随着我国工业化水平的不断提高，对于矿产资源的需求也在不断提升，但煤炭资源的总量是有限的，大量的开采会使得后期的采矿工作难度增大，相应矿井通风系统的规模也会随之提升。传统意义上借助多年的管理经验来改善矿井通风系统的设计已经不能够满足实际需求，相应的矿井环境也在不断地变化。在这样的发展背景下想要确保矿井通风系统的稳定性，就必须要在系统的关键位置上安排一定数目的监测点，提供必要的数量信息，以反映系统的运行状态。在这一过程中，计算机技术的使用和安全监控系统的应用就要紧密结合在一起。开发和设计相应的矿井通风系统计算软件，通过科学计算确定合理的通风系统，并且优化方法由线性向非线性优化方向发展。充分利用计算机技术可以使矿井通风系统的优化变得更简洁而且更有效，所以应努力以计算机为工具完成对矿井通风系统的优化与设计。
2.3 采矿风量的合理选用与调节
在地下采矿工作持续进行的过程中，巷道的长度在增加，空气的稀薄程度在增加，有害气体的数量在增加，这时对风量的调节就提出了一定的要求。一般而言，通过通风网络以及一系列的生产区域风量匹配是远远不能够满足实际需求的，即使浪费了大量的资源但是工作效果和工作效率依然并不理想。因此，对风量做好有效的弹性调控，对风量调节以及局部风量的调节进行合理、严格的控制是关键的操作步骤。针对总风量的调节来说，其关系到整个采矿地下工作的顺畅性，煤矿总风阻、主扇风机转速以及叶片安装角等调节是关键。而针对于局部风量的调节，即对每一个工作点具体的通风情况进行调节，首先，减少工作点巷道之间的风阻，以实现不同工作点的风量平衡。该工作目标的实现能够通过扩大巷道断面积，修复并联报废的巷道得以实现，而且工作效果也非常显著。其次，对于一些需要增加风阻的工作点来说，可以在巷道之间设计风窗，进而对风路的流向加以改善，使得阻力达到一个比较平衡的状态。
煤炭资源的开采和利用是一个高风险、高回报的工作，虽然能够获取较多的经济效益，但是采矿工人井下工作却充满着危险，影响其生命安全的重要因素就是通风系统的安全性。而且即使是设计合理的通风系统，也会随着煤炭资源开发的变化而出现不稳定的状况。因此，加强对矿井通风系统优化调节分析，结合实际的情况进行改善和优化，不仅仅保障了工作者的生命安全，而且还促进了矿产资源开发的合理性、高效性提升。
【参考文献】
【1】彭斌.大型复杂矿井通风系统优化研究[D].赣州：江西理工大学，2014.
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