王吉磊
摘要:當前,國內(nèi)礦井通風中存在較多的不足,如能耗高、運轉效率低等。所以,應合理的應用采礦礦井通風節(jié)能技術,發(fā)揮其最大的作用,促使我國井下采礦工作的順利實行。
關鍵詞:井下采礦;礦井通風節(jié)能技術;應用
礦山生產(chǎn)規(guī)模的壯大,使得礦井采掘的實際深度也發(fā)生較大的改變,采掘工作距離更遠,風阻加大且能源消耗情況嚴重[1]。受各巷道風阻的影響,實際分配于風地點風量也存在一定差異。為解決上述問題,需合理的調整風量,降低能耗和通風線路的阻力,進而實現(xiàn)降低能源的效果。
一、井下采礦礦井通風節(jié)能技術的基本概述
某煤采礦資源的總儲量占8000萬噸左右,礦床類型為沉積變質型。而礦石的主要類型與礦產(chǎn)環(huán)境有直接聯(lián)系,其存在的特點存在一定差異。煤礦需要煤礦集團,針對煤礦開采的具體規(guī)模進行設計。煤礦的年產(chǎn)量約為200萬噸,使用井下開采的模式,而選礦的規(guī)模每年約為煤礦原產(chǎn)量350萬噸左右。一期設計的階段,煤礦主要通過實行縱井開拓和斜坡道融合的方式,進行開拓[2]。140m礦井的中段,主要以縱井開拓,地表40m水平斜坡道對煤礦運輸進行設計的過程,需結合汽車運輸?shù)木唧w形式設計。煤礦井下開拓的系統(tǒng)主要分為較多的部分,如主井和通地表主斜坡道、副井、兩條回風井。結合這一部分的煤礦井下采礦具體狀況,采采礦生產(chǎn)施工時,礦產(chǎn)地質條件、開采的規(guī)模均會對礦產(chǎn)的開采情況構成較大的影響。井下采礦施工中,礦井通風系統(tǒng),也會受到上述因素所影響。井下礦井通風節(jié)能技術合理的運用,對于礦產(chǎn)井下開采即為關鍵。我國生產(chǎn)能力13萬噸之上的煤礦,21巖石下山的煤、瓦斯比較嚴重,很容易造成瓦斯爆炸的問題。這場事故,牽扯到3個不同采礦的區(qū)域,使得170多名采礦人員傷亡,損失3935萬元左右。由此能夠看出, 井下采礦需充分做好礦井的通風工作。井下采礦,需確保礦井通風設計的科學、有效、合理,進而促使礦井通風系統(tǒng)能順利運行,發(fā)揮其最大的功效。
二、礦井通風節(jié)能技術在井下采礦中的應用分析
井下采礦的時候,由于礦井生產(chǎn)施工的不同,其對于風能的需求較大。因此,礦井相關的工作人員需加強對通風節(jié)能技術的深入研究,確保礦井的開采施工能夠保證正常的施工要求和需求,合理的運用礦井通風節(jié)能技術。同時,還能加強礦井的工作效率,減少能源的消耗情況,促使礦井開采施工的正常實行。礦井通風節(jié)能技術的主要功效:改善井下采礦作業(yè)具體的環(huán)境和采礦的效果。節(jié)省通風方面的能耗,保障經(jīng)濟方面的工作效益。由此可見,需合理的應用采礦礦井通風節(jié)能技術,進而發(fā)揮其最大的作用,推動我國狂進的良好發(fā)展。
1、合理的選擇施工技術
井下采礦的階段,能提高礦井通風方面的效能。主要應確保施工人員通過有效的對策,降低風阻。有效的控制風阻包括:局部和巷道降阻、構筑物體降阻、完善通風路線完成。其中局部降阻技術,能在井下采礦階段,針對不同巷道的斷面實行連接處理。完成處理,可確保巷道斷面間連接,達到收縮/擴大狀態(tài)。處理階段,斷面連接位置的導風板,可正確的引導風流。與此同時,巷道直角轉彎位置的處理,同樣能控制風阻。巷道中,合理的構建構筑物,能減少風阻,一般做在風量集中的位置/風速較大的地域建立構筑物。需要注意的是,需控制構筑物的阻力,提高其氣動性能,降低巷道漏風的幾率。還能加強巷道通風效率,減少對系統(tǒng)能耗的改變。為節(jié)約通風方面的成本,應構建構筑物,如導風機和擴散塔等。巷道形狀,同時會對風阻構成一定的影響。其會隨著礦井巷道斷面的周長而發(fā)生改變,礦井通風方面的阻力同時會有一定變化。礦井巷道斷面立方的轉變,使得礦井通風方面的阻力同樣會得以控制,從而提高礦井通風的效果。
2、合理的運用自然風壓
井下采礦的時候,礦井會出現(xiàn)一定的自然風壓。而自然風壓的形成的主要原因為:礦井中回風側質量空氣柱、進風側質量的空氣柱,其之間存在較大的差異。所以,會構成一定的壓差,出現(xiàn)自然風壓的情況。礦井通風的階段,所構成的自然風壓的大小,與礦井中不同的空氣柱高度、溫度有一定關聯(lián),且兩者的關系為正比例。若礦井巷道達到連通的狀態(tài),存在標高差、氣溫差的差異,可通過自然風壓加強井下采礦礦井的通風效率,進而達到較好的節(jié)約能耗效果。自然風壓能從根本上提高井下采礦礦井的通風情況,然而實際應用的階段,會因為內(nèi)、外因素等多種因素所影響,對安全采礦構成較大影響。由于自然風壓值過大,對自然風壓穩(wěn)定性的控制效果較差。井下采礦階段,易于產(chǎn)生瓦斯爆炸的不安全隱患。井下采礦階段,為防止對自然風壓利用情況,構成不安全隱患。需對自然風壓實行全面的了解,對采礦礦井的實際通風情況進行掌握,以自然風壓的方式構成一定規(guī)律。結合風壓的實際改變,充分的調整礦井通風機運行的情況,有效使用自然風壓,以實現(xiàn)對自然風壓的應用,促進礦井能夠安全生產(chǎn)。
3、合理的降低通風能耗
礦井通風中,通風機為不能或缺的設備。井下采礦時候,通風機實際的工作效率,會直接對通風機運行情況構成影響。采礦階段,礦井通風機運行的工作效率比較低,這時就會消耗較多的能源。發(fā)生這種問題,對于井下采礦礦井的通風質量會造成較大影響,還會加大礦井通風的實際能耗。這對這不符合礦井通風節(jié)能技術的應用,因此在礦井通風的過程中,生產(chǎn)企業(yè)需合理的使用節(jié)能技術,以降低礦井的能耗。由于礦井通風的階段,能夠有效的發(fā)揮通風的功效,進而可促使通風機實現(xiàn)較好的節(jié)能效果。如,某礦場生產(chǎn)施工企業(yè),結合井下采礦對礦井的通風狀況實行具體的分析,可充分的使用工作效率較高的通風機。研制通風設備的過程,融合了先進的技術,將三元流動作為通風設備研制的主要基礎,以確保通風設備的合理性,還可加強通風機工作的效率,實現(xiàn)節(jié)能的效果[3]。
通風線路的完善,對通風線路實行優(yōu)化設計,能夠有效的降低井下礦井通風阻力。針對通風的具體線路來看,長度會受到采礦的深度所影響,進而使得其長度會不斷加長,通風阻力增加。因此,對井下礦井巷道風流路線設計的時候,需要給予通風路線更多的關注,確保井下礦井具的良好通風。將通風的流向,實施風點輸送,以縮短礦井的通風線路。針對過多巷道/廢棄巷道,需及時實行封閉處理,以此井下礦井風阻。
4、合理發(fā)揮風機節(jié)能作用
井下采礦礦井對整個礦井來講,可發(fā)揮關鍵的通風通氣效果。相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,主扇風機消耗能量,約為整個礦山通風系統(tǒng)90%左右。我國井下采礦礦井通風設備的能耗均非常高,但工作效率又非常低。所以,整個礦井設備電量相關的通風設備,實際消耗電量占據(jù)的比例較高,達到50%左右?,F(xiàn)階段,國內(nèi)礦山廣泛應用舊式扇風機,主要的優(yōu)點為工作效率高、功率高、操作交單,易于檢修且安裝簡便??茖W技術的提高,使得越來越多高效節(jié)能扇風涌現(xiàn),其不但能發(fā)揮節(jié)能的功效,同時可確保礦井的風量,耗電量較低。所以,在經(jīng)濟發(fā)展的趨勢下,應合理的利用新型的風機,確保其能實現(xiàn)較好的節(jié)能、環(huán)保、通風的效果,推動我國采礦業(yè)向低碳環(huán)保的方向發(fā)展。
總結:井下采礦,屬于我國礦產(chǎn)資源開發(fā)的基本形式,其在礦產(chǎn)資源的開發(fā)階段,可發(fā)揮重要的功效。礦井通風為井下采礦的重點工作,工作人員需加強對礦井通風技術的了解,認識到礦井通風的重要性,進而有效應用這種技術,發(fā)揮其最大的作用,推動采礦業(yè)的良好發(fā)展。
參考文獻:
[1]羅會清.煤礦主通風機節(jié)能技術應用綜述[J].風機技術,2013(2):69-72.
[2]何華清.井下采礦礦井通風節(jié)能技術研究[J].低碳世界,2013:136-137.
[3]張征.井下采礦礦井通風節(jié)能措施探析[J].科技與企業(yè),2013(2):224-224.