井下采矿矿井通风质量节能措施分析

井下采矿矿井通风质量节能措施分析

Summary：目前每个矿在开采过程中开采时间都比较长。就通风系统的能量而言，通风系统依赖于电网的电能或其他能源物质转化而来的自发电能。传统通风系统在运行过程中整体功率较大，由于运行时间较长，能耗也相对较大。传统通风系统的高能耗不仅损害了企业的利益，也不符合节能减排的要求。因此，矿井通风系统的节能研究已成为当前的一个热门话题。影响通风系统能耗的因素很多。面对这种情况，自然要从多角度考虑相应的节能措施。为了在保证通风效果的基础上降低能耗，应从自然风利用、风机功率、井下密闭环境、气流组织和矿井线路等方面入手。以减少通风系统在工作过程中不必要的风损失和实际能耗。Keys：矿井；通风；节能措施；井下；改革开放以来，我国经济得到显著提高，社会不断发展，发展过程中愈加依赖矿产资源，促使现有矿产资源不断减少，且对矿井开采的难度日益加大。在对矿井的开采过程中，由于受到的风路阻力较大，不易调节风向，且不能有效将有害物质排出，以至于给矿井开采留下了诸多的安全隐患。一、井下采矿矿井通风节能的影响因素1.矿井布局。矿道的挖掘工程和矿石的分布密切相关，在一系列的采矿过程中，矿道的发掘工作是严格根据矿产的分布进行的，采矿场地地质的特点和矿产的分布决定了矿道的分布。随着矿产布局的变化，矿道的布局也是时刻变化，矿道的变化，又导致了矿井内部的通风道的变化，所以在矿道不断变化的过程中，矿井内部的通风道和一系列的通风设备的布置也是不断变化的。由于矿道的易变性，导致了通风技术的不断变化，这种特性严重减缓了采矿的速度，拉长了采矿的进程。由此可见，矿道的通风工作和矿井的布局有着密切的关系，一个合理的矿井布局会大大的提高采矿的速度，缩短采矿的进程，一个复杂的矿道布局会减缓采矿速度，拉长采矿的进程，使采矿工作耗费更多的时间和资源。为了在一个良好的工作进程中提高采矿的效率，获得更多的矿产资源，设计一个合理的矿道布局是必不可少的。在目前我国的采矿业中，大部分采矿企业尚未重视到矿道布局的重要作用，矿道的布局普遍复杂，缺乏科学性，严重阻碍了我国金属采矿业的发展，在采矿效率低下的同时，采矿工作的安全系数也是没有足够高的保障，这不利于采矿业为社会带来更多的经济效益。2.矿井风道断面。在我国的采矿过程中，矿井风道的设计普遍缺乏科学性，风道断面设计过小的情况时有发生，这会在很大程度上增加矿井内部风道的通风阻力，导致矿井内部的风压和风量大大减小，从而使矿井内部的风道通风能耗过大；另一方面，由于长时间使用和维护工作做的不到位，也会使矿井内部的风道产生受损现象，矿井内部的风道受损，在很大程度上降低了矿井内部风道的通风效率和通风量，为了达到足够的通风量，矿井内部的风道只能通过高能耗来弥补风道受损的问题，通过消耗更多的能源来达到足够的通风量。这两种现象，都会降低矿井内部风道的通风效率和通风量，都会导致矿井内部的风道长时间高能耗的运行，会降低矿井内部采矿工作的安全系数，都会造成资源浪费和经济损失的问题。由此分析，合理的设计矿井的风道断面大小，做好矿井内部的风道的维护工作对于我国金属采矿业的发展有着非常重要的现实意义。3.矿井的通风构筑物。经过大量的研究和分析可知，矿井内部的通风构筑物对于风道的风量流通具有明显的调节作用，矿井内部的通风构筑物可以更好的使风道内部的风量更有效的流通，提高风道的通风效率，对矿井内部的通风系统有着极其重要的作用。一个更科学的通风构筑物，可以在相同数量的通风设备的情况下，让通风系统发挥更大的作用，而且能够保持较低的能耗。但就我国采矿业目前的状况进行分析，大部分矿井普遍都没有意识到矿井的通风构筑物的重要性，在矿井中通风构筑物的设计普遍缺乏科学性和合理性，由于矿井内部通风构筑物的设计不够规范，矿道的通风系统就不够科学，通风系统缺乏科学性导致了通风系统的通风效率大大降低，为了能获得足够的风量，通风系统只能通过高能耗的方式实现更多风量的获得，这种通风构筑物设计不规范不合理的现象，在很大程度上导致了我国采矿部门在采矿工作中出现能量耗费过多和资源浪费过大的现象。4.地表漏气。在我国的金属采矿工作过程中，由于一些环境因素和技术因素的影响，我进行采矿的工作过程中很容易出现地表漏气的现象，由于地表漏气，通风系统的通风效率会大大降低，而且通风系统的能耗会大大的提高，但是通风的风量却难以达到理想水平。为了提高在采矿过程中的风量，我国的采矿工作通常采用空气幕隔风或导风板引风的相关技术，近些年来我国对于地表漏气的问题进行了着重的研究，有效压力技术取得了突破性进展，发明了很多能够解决地表漏风问题的相关设备，例如口径比较大的空气隔幕。将这些设备合理的运用到我国的采矿工作过程中，可以在很大程度上提高通风效率，并且能够相对降低能耗，实现节能减排的目标。二、井下采矿矿井通风节能措施及时更新通风设备：对于地下矿井开采而言，通风机是非常重要的，在一定程度上，能确保整个矿井空气正常流通及循环，因此在选择通风机设备时，要选择与实际生产要求相符的，通过对通风机的正确选择，不仅能提高通风系统的工作效率，还能降低矿井生产过程中对能源的消耗。通过查阅相关资料得知，对于通风系统耗能而言，大部分的能源消耗来源于通风机，对于系统运行所耗用的电能而言，其中一半是通风机消耗的。将能耗较高的通风机淘汰：依据以上的分析可以得知，矿井设备耗能较高，然而通风系统的工作效率却没有得到提升，由于在大部分的矿井生产过程中使用的通风机是老式通风机，进而存在系统工作效率偏低的现象，在生产过程中使用老式通风机，虽然对其安装操作较为简单，有利于后期对其开展维修工作，甚至处于全压状态下，其通风效率能高达90%，但是这种老式通风机在运行过程中对能源的消耗过大，对电能的消耗极大，因此与通风节能的理念相违背。对通风系统进行优化：在对通风线路进行设计时，确保路线设计科学合理，不仅能提高通风系统的工作效率，减小风行受到的阻力，而且能确保进入到矿井里的风量最大化。随着矿井开采的深度不断增加，通风线路随之延长，通风过程中受到的阻力也在不断增加，进而导致通风系统的工作效率降低，这就要求设计人员在设计通风巷道时，要优先选择通风线路较短的巷道，对于不用的巷道要对其采取封闭处理，进而降低风行阻力，避免风量被分散，通过这样的方式，能提高通风系统的工作效率。为降低通风受到的阻力：可以在通风线路中建立通风构造物及其巷道得以实现，具体而言，就是在通风线路中的关键地方设置通风构造物，比如风路的断面处及拐角处等，对于通风构造物的选择而言，应当确保其质量稳固，及具备较好的通风性能，比如导风机构造物及空气幕构造物，通过这些构造物的作用，能有效降低通风阻力，能对风量进行有效调节，甚至还能避免不合理的现象发生，比如漏风及串风等现象。对于通风巷道的选择而言，在对其进行选择时，应当充分结合巷道断面的摩擦力及风量的摩擦力，要选择周长较短的巷道断面，进而降低摩擦系数，降低通风阻力；要选择没有弯度的通风巷道，比如直线通风巷道，或者是拱形通风巷道，要尽可能选择弯度较小的通风巷道，禁止选择急转弯的通风巷道；为确保通风顺利无阻，需要将巷道里的杂物进行清洁处理，通过这些方