1、談井下采礦礦井通風節能技術的應用 談井下采礦礦井通風節能技術的應用 【摘要】：進行井下采礦的時候一定擁有的其中的很重要條件便是井下的通風問題，而且是所有礦井都必須具備的,對于礦井的通風而言,一般都會消耗相對較大的能量,因此,在井下進行采礦作業時下面通風節能技術的研究與使用,就理所當然的成為了我們國家目前煤礦行業要迫切解決的重要課題之一。本文進一步提出了通風的假設干方式和途徑，來解決礦井下通風系統消耗很大一局部能源的問題。 【關鍵詞】： 礦井 井下 通風 節能 中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號： 【正文】： 在井下進行采礦作業時能量得到了很大的浪費、但是仍不能獲得較高的運轉效率,這

2、是目前我國礦井通風較普遍存在的一種現象。煤礦井下生產方式對井下的各用風施工段的風能供應需求很大。風道通道路線在不間斷的變長，造成的原因是伴隨著礦山加工規模的不間斷的擴大,因而使礦井的挖掘深度也是與日加深,導致采掘作業面的間距也是愈來愈遠,也使得風的阻力漸漸變大,同時能量消耗也隨著增大。 有兩個目標存在于礦井通風系統的設立與整頓中：首先是改善工作的環境，提高技術的應用效果；其次是注意節省通風消耗的能量，進一步提高經濟效宜，兩者之間相輔相成。有兩個目標在礦井通風系統的建設與調整應用中應該到達：第一是保證工作環境，提升技術效果；第二是節約通風耗能，進一步提高生產經濟效益，這兩者之間也是相輔相成，一定

3、要同時考慮周到。 在礦井下的生產工藝中，提高工作環境，節省通風耗能的有效方式重點是：采用多個井口進風，多井向外排風的多路通風體系；按照最優分風的條件合理進行分風；進一步對風量調控方法進行優化運用多級機站通風的方式；均衡風壓、減少漏風使有效風量率得到提高，井巷斷面得到優化、低阻構筑物應被采用，井巷的通風阻力應降低，采用高效節能的井下開采方式。 從扇風機的角度來講，漏風控制以及其節能成效對礦井漏風的控制方法主要有：提高風門、密閉墻的氣密性，安設自動風門于行車繁忙的輸送巷道。并對維護管理進行加強；在抽出式通風系統當中，為了使排風系統的嚴密性得到加強，采取留保護礦柱、充填采空區等方法，隔離層建立在主排

4、道與上部采空區之間，預防地表的短路造成吸風問題；在壓人式通風系統中，除了使井底車場風門管理得以加強，使風門隔斷風流的作用有效外，減少漏風的方法可采取使風壓均衡。 我們要降低井巷風的阻力，在最大阻力路線上的高阻力區段有節能效益，采用加大巷道斷面或開鑿并聯風道的降阻方法，降阻效果很是顯著。工程量小的是局部降阻，它易于實現。在風速較高的主要排風道通風構筑物應具備空氣動力性能良好，降阻效果也能收到較好的回應。我國已經設計出的流線形擴散塔、流線形風橋、雙曲線形風硐等通風建筑物已漸漸在礦山上得到采用。 正如我們所知，在礦山迅速得到推廣的K系列節約能源的扇風機，主要表達在冶金、有色、化工等方面，并取得顯著的

5、節能效益。這一類的扇風機有如下特點：扇風機性能與礦井通風網路的阻力特性有較好的匹配，是一種運轉效率高較高的扇風機；扇風機具有良好的空氣動力性能，最高全壓效率可達60以上，比原用礦用扇風機性能更優越；結構簡單，安裝方便，易于檢修。對于主扇調速節能技術來說，主扇風機的節能可以從電機中進行調速。采用新型高效的K系列節能扇風機等方面采取的措施，電機調速又可分高壓變頻調速、可控硅串級調速和可控液體電阻啟動調速器調速等幾種。在具體的應用時，一般礦山井下作業交接班時間表和井下自然風壓的變化規律是其很好的依據，降低主扇的運行能牦可采用電機調速技術來實現。 盡管在礦山倒換班、晚班及檢驗修理期間井下的需要的風量比

6、正常作業時要少，而礦山的主扇仍就是按正常的參數進行運行，特別是冬季主扇通風從礦井的自然風壓得到一定幫助，這無疑造成了局部能源的浪費。我們通過實測主扇的運行，從而得到結果，這一結果說明，排除礦山檢修或因故停機外的時間，主扇一般是全天運轉，而耗電量約為614kWh。井下作業采用三班制度，其中在班與班之間的交接時間約兩小時，那么每年的交接班所用時間約有2000小時。因而，在礦山生產過程中，非常必要和有意義的是積極采取合理的節能措施。對于合理的分風及其節能效益多風路排風的通風系統，各風路的排風量應適應于該風路風阻的大小。 通過上面講的，我們應得知風阻小，多排風使通過能力強的風路時的方式；風阻大，少排風

7、是通過能力弱的風路是的措施。通過這一方法，可減少由于分風量與風阻狀況不相適應時，而產生的附加能量損失這一現象。根據以上說明，最優的分風方案使各分支風路的風壓相等。也就是，在采用多風路并聯排風時，按各分支風路的風阻大小自然分風是最優的分風條件。一般情況下，多級機站調控系統總功耗最低，有效排風量率最高，對系統來講，其可控性、有效性和經濟性是最優越的；主扇與輔扇調控系統緊隨其后，總功耗最高的是主扇風窗調控系統，這樣能有效的降低風量率。 在復雜的通風網路中，存在一條最大阻力路線，是因為進風口到排風口的諸多風路。當我們采用風窗調控時，想符合該種調控方法的功耗最小原那么便要在這條路線的各風道上不再增加風阻

8、。所以，同一個通風網中的多個調控方案在功耗上是等價的。與最大阻力路線相對應的情況，也必然存在一條最小阻力路線。節省通風能耗的重要途徑有采用降阻調節的方法。當我們采用輔扇調控時，只在其余風路加設輔扇，這一路線是最小阻力路線。符合該種調控方法的功耗最小原那么是調控風量的目的。 在礦山通風節能工程的這一實習經歷中說明了，結合通風系統改造工程與節能新型扇風機的試用推廣中，既能改善工作環境，又能取得更高的節能利益。綜合多種因素構成了節能效益，其中包括了，多路排風效益、均壓分風效益、調節效益、防漏效益、降阻效益和節能風機效益。舉個例子，如金廠峪礦的通風系統改造所采取的重要措施是：原有的2BY型扇風機被K系

9、列節能扇風機替換，這樣扇風機的運轉效率由以前的0425升高到0724；將原來的兩翼式的排風體系進一步改為三井13并聯排風系統；采用了均壓分風原。綜合節能效益的預估價方案為通風系統改造工程的決策提供了技術性的依據，同時選定最有效的改造方案，這一方案根據的是各項改造措施在井下通風中所起作用的地位大小和經濟效益的上下。 當我們大約地估計多風路排風體系的節能利益的時候，各排風風路的風阻可以取大約是相等的，均為R，保持不變的是礦井的總風量Q，在各風路中，其排風量是相等的。節能效益在多風路排風系統主要形式表現有：采用多風路排風體系可以明顯地降低排風系統的阻力大小，較高的節能效益就能獲得；當前排風系統阻力改造時占全系統阻力的比重較大的時候，采用多風路排風體系后，節能效益與以前相比也會得以提高；比值越小時，那么所獲得的節能利益也會越高，這一比值是前排風井改造后的數目m與后排風井改造后的數目n的比值。 【結語】對所有的礦井來講，其必須具備的條件和最首要的因素便是通風，通常來講，礦井進行通風時消耗的能量比擬多。因此，在井下采礦時的通風節能這一科技怎樣利用與采取是目前我們國家采礦業急