矿井高效低耗通风系统构成方式简析

【摘要】矿井通风系统的能耗是矿井能源消耗的主要部分，随着矿井开采的延伸，内部的通风系统也越来越复杂，通风设备的老化、通风阻力分布的失衡以及通风设备的设置不科学等问题逐渐凸显出来，因此，研究一种矿井高效低耗的通风系统对于实现节能减排、保证矿井的安全生产有着极为重要的意义，本文主要探讨矿井高效低耗通风系统的构成方式。

【关键词】矿井高效低耗通风系统；构成方式

1、引言

随着社会的发展，各个矿产企业得到了迅速的发展，这在一定程度上促进了我国经济的发展，在矿产企业之中，矿井通风系统的能耗是矿井能源消耗的主要部分，随着矿井开采的延伸，内部的通风系统也越来越复杂，通风设备的老化、通风阻力分布的失衡以及通风设备的设置不科学等问题逐渐凸显出来，因此，研究一种矿井高校低耗的通风系统对于实现节能减排、保证矿井的安全生产有着极为重要的意义。

2、矿井高效低耗通风系统构成模式的建设

矿井通风就是为矿井的生产创造一种适宜的微气候条件，从而达到保证煤矿安全生产和职工身体健康的目的，为了达到这个目的，就要建立起由通风机、通风调节设施、井巷等一系列设置组成的矿井通风系统，在这个系统中，矿井通风是安全生产的重要前提，因此，建立高效低耗的通风系统已经成为各个煤矿生产的重要目标之一。在现阶段矿井通风系统的建设过程中，大多未将矿井通风系统看做一个有机的整体，对于系统的优化也没有从安全和高效低耗的角度来思考，因此，也就没有形成科学、规范、系统的通风节能模式，因此，在设计系统的过程中，必须根据煤矿生产的实际情况，合理调整通风系统，优化通风网路，保证系统和风机的匹配性，以便降低煤矿企业的生产成本。

2.1矿井通风系统的能耗

矿井通风系统是一项复杂的工作，其建设的目的是为井下的作业提供一种良好的工作环境，矿井通风系统主要包括矿井通风网路、风流控制设施以及矿井通风动力几种设置沟通，很多矿井的通风能耗大，其根本原因就是由于矿井通风系统的设置不科学。通风系统的建设是一个宽泛的概念，想要建立一种高效低耗的通风系统，必须要控制好矿井通风网路、风流控制设施以及矿井通风动力间的衔接关系，通风节能系统不仅与安全性设备有关，与井巷系统也有着一定的关系，以上几种系统通过协调的工作，就可以进行矿井通风工作。这几个系统是一种独立的关系，但是也有着一定的关联性和制约性。因此，从这一层面来说，通风节能系统是一个整体性很强的问题，其节能的策略就是应用系统工程的技术，从整体、安全可靠、系统优化的目的出发，对系统进行综合分析，并使用相关的技术手段，优化通风系统的结构、强化通风系统的管理，在满足通风目的的条件下，减少能量的损失，降低能量供给，提高能量利用率，在安全的基础之上，实现既定的目标。

2.2通风系统能耗特征

在通风系统的工作过程中，需要在相关的路线中设置好通风设施，以便控制和调节正常区域内的通风。建设良好的通风建筑物对于实现通风节能的目的有着重要的作用。矿井中的局部阻力一般是其摩擦力的20%左右，但是由于各种客观因素，如维护管理因素、安装质量因素、建筑物尺寸等因素的影响，很多矿井的局部阻力过大，有些局部阻力甚至占到了整个矿井的1/3，一些矿井对于风窗的设置也不符合相关的标准规定，很多矿井中也存在滥设风窗的情况，导致矿井阻力越来越大，通风情况也越来越差。因此，为了保证通风设施的质量，必须要采取适当的措施来就避免人为增阻现象的产生，实现节能的目的。

2.3通风网络的优化

优化通风网络和通风布局是保证通风系统能够安全可靠运行的关键因素，为了改善通风困难的情况，在设置通风系统时，应该尽可能的将废旧的井巷利用起来，建设好多井巷回风并联通风网络，科学的安排好采掘接续，促进井下风压的均匀分布，减少漏风情况的产生，使风机的开启更加灵活，更易于调节，以便达到通风节能的目的。在优化通风网络时，需要对网络进行详细的计算，以便在满足并巷风量以及工作面的前提之下，要将整个网络的功耗降低至最小化。一般情况下，通风网络分为自然分风网络、控制型通风网络以及一般型通风网络三种，对于控制型的通风网络，需要根据调控设施和风机的位置来计算出降压以及回路风压平衡的数值，再使用关键路径法和线性规划法来实现。对于一般型的通风网络，这种网络的优化较难实现，因此，关于这类的问题一般使用非线性的规划来实现，可以使用约束变尺度法、罚函数法、混合罚函数法以及广义简约梯度法来实现。

2.4通风建筑物的设置

如果没有对通风建筑物进行科学合理的设置，不仅会导致通风系统的安全性能降低，也会导致通风系统的阻力增加，因此，通风建筑物适量和位置的设计十分重要。对于建筑物的设计要经过科学的技术论证，在设置前要综合的考虑到各种可能发生的情况，再综合的考虑矿井的实际情况来确定建筑物设置的位置。在建筑物设置完成后，要对各个分支的风流情况进行调查，如果发现问题要在第一时间进行处理，保证煤矿实现安全的生产。

3、结语

总之，建立一种科学、有效的矿井通风系统有着十分重要的意义，在通风系统的建设中，要综合考虑到各方面的因素，从而实现煤矿的安全生产。