论文部分内容阅读
【摘要】：进行井下采矿的时候一定拥有的其中的很重要条件便是井下的通风问题，而且是所有矿井都必须具备的,对于矿井的通风而言,一般都会消耗相对较大的能量,因此,在井下进行采矿作业时下面通风节能技术的研究与使用,就理所当然的成为了我们国家目前煤矿行业要迫切解决的重要课题之一。本文进一步提出了通风的若干方式和途径，来解决矿井下通风系统消耗很大一部分能源的问题。
【关键词】： 矿井 井下 通风 节能
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
【正文】：
在井下进行采矿作业时能量得到了很大的浪费、但是仍不能获得较高的运转效率,这是目前我国矿井通风较普遍存在的一种现象。煤矿井下生产方式对井下的各用风施工段的风能供给需求很大。风道通道路线在不间断的变长，造成的原因是伴随着矿山加工规模的不间断的扩大,因而使矿井的挖掘深度也是与日加深,导致采掘作业面的间距也是愈来愈远,也使得风的阻力渐渐变大,同时能量消耗也随着增大。
有两个目标存在于矿井通风系统的设立与整顿中：首先是改善工作的环境，提高技术的应用效果；其次是注意节省通风消耗的能量，进一步提高经济效宜，两者之间相辅相成。有两个目标在矿井通风系统的建设与调整应用中应该达到：第一是保证工作环境，提升技术效果；第二是节约通风耗能，进一步提高生产经济效益，这两者之间也是相辅相成，一定要同时考虑周到。
在矿井下的生产工艺中，提高工作环境，节省通风耗能的有效方式重点是：采用多个井口进风，多井向外排风的多路通风体系；按照最优分风的条件合理进行分风；进一步对风量调控方法进行优化．运用多级机站通风的方式；均衡风压、减少漏风．使有效风量率得到提高，井巷断面得到优化、低阻构筑物应被采用，井巷的通风阻力应降低，采用高效节能的井下开采方式。
从扇风机的角度来讲，漏风控制以及其节能功效对矿井漏风的控制方法主要有：提高风门、密闭墙的气密性，安设自动风门于行车繁忙的输送巷道。并对维护管理进行加强；在抽出式通风系统当中，为了使排风系统的严密性得到加强，采取留保护矿柱、充填采空区等方法，隔离层建立在主排道与上部采空区之间，预防地表的短路造成吸风问题；在压人式通风系统中，除了使井底车场风门管理得以加强，使风门隔断风流的作用有效外，减少漏风的方法可采取使风压均衡。
我们要降低井巷风的阻力，在最大阻力路线上的高阻力区段有节能效益，采用加大巷道断面或开凿并联风道的降阻方法，降阻效果很是显著。工程量小的是局部降阻，它易于实现。在风速较高的主要排风道通风构筑物应具备空气动力性能良好，降阻效果也能收到较好的回应。我国已经设计出的流线形扩散塔、、流线形风桥、双曲线形风硐等通风建筑物已渐渐在矿山上得到采用。
正如我们所知，在矿山迅速得到推广的K系列节约能源的扇风机，主要体现在冶金、有色、化工等方面，并取得显著的节能效益。这一类的扇风机有如下特点：扇风机性能与矿井通风网路的阻力特性有较好的匹配，是一种运转效率高较高的扇风机；扇风机具有良好的空气动力性能，最高全压效率可达60％以上，比原用矿用扇风机性能更优越；结构简单，安装方便，易于检修。对于主扇调速节能技术来说，主扇風机的节能可以从电机中进行调速。采用新型高效的K系列节能扇风机等方面采取的措施，电机调速又可分高压变频调速、可控硅串级调速和可控液体电阻启动调速器调速等几种。在具体的应用时，一般矿山井下作业交接班时间表和井下自然风压的变化规律是其很好的依据，降低主扇的运行能牦可采用电机调速技术来实现。
尽管在矿山倒换班、晚班及检验修理期间．井下的需要的风量比正常作业时要少，而矿山的主扇仍就是按正常的参数进行运行，特别是冬季主扇通风从矿井的自然风压得到一定帮助，这无疑造成了部分能源的浪费。我们通过实测主扇的运行，从而得到结果，这一结果表明，排除矿山检修或因故停机外的时间，主扇一般是全天运转，而耗电量约为614kW·h。井下作业采用三班制度，其中在班与班之间的交接时间约两小时，则每年的交接班所用时间约有2000小时。因而，在矿山生产过程中，非常必要和有意义的是积极采取合理的节能措施。对于合理的分风及其节能效益多风路排风的通风系统，各风路的排风量应适应于该风路风阻的大小。
通过上面讲的，我们应得知风阻小，多排风使通过能力强的风路时的方式；风阻大，少排风是通过能力弱的风路是的措施。通过这一方法，可减少由于分风量与风阻状况不相适应时，而产生的附加能量损失这一现象。根据以上表明，最优的分风方案使各分支风路的风压相等。也就是，在采用多风路并联排风时，按各分支风路的风阻大小自然分风是最优的分风条件。一般情况下，多级机站调控系统总功耗最低，有效排风量率最高，对系统来讲，其可控性、有效性和经济性是最优越的；主扇与辅扇调控系统紧随其后，总功耗最高的是主扇风窗调控系统，这样能有效的降低风量率。
在复杂的通风网路中，存在一条最大阻力路线，是因为进风口到排风口的诸多风路。当我们采用风窗调控时，想符合该种调控方法的功耗最小原则便要在这条路线的各风道上不再增加风阻。所以，同一个通风网中的多个调控方案在功耗上是等价的。与最大阻力路线相对应的情况，也必然存在一条最小阻力路线。节省通风能耗的重要途径有采用降阻调节的方法。当我们采用辅扇调控时，只在其余风路加设辅扇，这一路线是最小阻力路线。符合该种调控方法的功耗最小原则是调控风量的目的。
在矿山通风节能项目的这一实习经历中说明了，结合通风系统改造工程与节能新型扇风机的试用推广中，既能改善工作环境，又能取得更高的节能利益。综合多种因素构成了节能效益，其中包括了，多路排风效益、均压分风效益、调节效益、防漏效益、降阻效益和节能风机效益。举个例子，如金厂峪矿的通风系统改造所采取的重要措施是：原有的2BY型扇风机被K系列节能扇风机替换，这样扇风机的运转效率由以前的0．425升高到0．724；将原来的两翼式的排风体系进一步改为三井13并联排风系统；采用了均压分风原。综合节能效益的预估价方案为通风系统改造工程的决策提供了技术性的依据，同时．选定最有效的改造方案，这一方案根据的是各项改造措施在井下通风中所起作用的地位大小和经济效益的高低。
当我们大约地估计多风路排风体系的节能利益的时候，各排风风路的风阻可以取大约是相等的，均为R，保持不变的是矿井的总风量Q，在各风路中，其排风量是相等的。节能效益在多风路排风系统主要形式表现有：采用多风路排风体系可以明显地降低排风系统的阻力大小，较高的节能效益就能获得；当前排风系统阻力改造时占全系统阻力的比重较大的时候，采用多风路排风体系后，节能效益与以前相比也会得以提高；比值越小时，则所获得的节能利益也会越高，这一比值是前排风井改造后的数目m与后排风井改造后的数目n的比值。
【结语】对所有的矿井来讲，其必须具备的条件和最首要的因素便是通风，通常来讲，矿井进行通风时消耗的能量比较多。因此，在井下采矿时的通风节能这一科技怎样利用与采取是目前我们国家采矿业急需解决的问题。很低的工作效率、能量损耗自始至终居高不下是我国矿井通风系统最最普遍的问题之一。需要我们立足科学、提高技术、开发新项目来更好地解决这一问题。
【参考文献】：
【l】张强．采矿方法发展方向．第2届全国青年采旷学术会议论文集，1996．
【2】采矿手册编委会．采矿手册第四卷．北京：冶金工业出版社，1991．
【关键词】： 矿井 井下 通风 节能
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
【正文】：
在井下进行采矿作业时能量得到了很大的浪费、但是仍不能获得较高的运转效率,这是目前我国矿井通风较普遍存在的一种现象。煤矿井下生产方式对井下的各用风施工段的风能供给需求很大。风道通道路线在不间断的变长，造成的原因是伴随着矿山加工规模的不间断的扩大,因而使矿井的挖掘深度也是与日加深,导致采掘作业面的间距也是愈来愈远,也使得风的阻力渐渐变大,同时能量消耗也随着增大。
有两个目标存在于矿井通风系统的设立与整顿中：首先是改善工作的环境，提高技术的应用效果；其次是注意节省通风消耗的能量，进一步提高经济效宜，两者之间相辅相成。有两个目标在矿井通风系统的建设与调整应用中应该达到：第一是保证工作环境，提升技术效果；第二是节约通风耗能，进一步提高生产经济效益，这两者之间也是相辅相成，一定要同时考虑周到。
在矿井下的生产工艺中，提高工作环境，节省通风耗能的有效方式重点是：采用多个井口进风，多井向外排风的多路通风体系；按照最优分风的条件合理进行分风；进一步对风量调控方法进行优化．运用多级机站通风的方式；均衡风压、减少漏风．使有效风量率得到提高，井巷断面得到优化、低阻构筑物应被采用，井巷的通风阻力应降低，采用高效节能的井下开采方式。
从扇风机的角度来讲，漏风控制以及其节能功效对矿井漏风的控制方法主要有：提高风门、密闭墙的气密性，安设自动风门于行车繁忙的输送巷道。并对维护管理进行加强；在抽出式通风系统当中，为了使排风系统的严密性得到加强，采取留保护矿柱、充填采空区等方法，隔离层建立在主排道与上部采空区之间，预防地表的短路造成吸风问题；在压人式通风系统中，除了使井底车场风门管理得以加强，使风门隔断风流的作用有效外，减少漏风的方法可采取使风压均衡。
我们要降低井巷风的阻力，在最大阻力路线上的高阻力区段有节能效益，采用加大巷道断面或开凿并联风道的降阻方法，降阻效果很是显著。工程量小的是局部降阻，它易于实现。在风速较高的主要排风道通风构筑物应具备空气动力性能良好，降阻效果也能收到较好的回应。我国已经设计出的流线形扩散塔、、流线形风桥、双曲线形风硐等通风建筑物已渐渐在矿山上得到采用。
正如我们所知，在矿山迅速得到推广的K系列节约能源的扇风机，主要体现在冶金、有色、化工等方面，并取得显著的节能效益。这一类的扇风机有如下特点：扇风机性能与矿井通风网路的阻力特性有较好的匹配，是一种运转效率高较高的扇风机；扇风机具有良好的空气动力性能，最高全压效率可达60％以上，比原用矿用扇风机性能更优越；结构简单，安装方便，易于检修。对于主扇调速节能技术来说，主扇風机的节能可以从电机中进行调速。采用新型高效的K系列节能扇风机等方面采取的措施，电机调速又可分高压变频调速、可控硅串级调速和可控液体电阻启动调速器调速等几种。在具体的应用时，一般矿山井下作业交接班时间表和井下自然风压的变化规律是其很好的依据，降低主扇的运行能牦可采用电机调速技术来实现。
尽管在矿山倒换班、晚班及检验修理期间．井下的需要的风量比正常作业时要少，而矿山的主扇仍就是按正常的参数进行运行，特别是冬季主扇通风从矿井的自然风压得到一定帮助，这无疑造成了部分能源的浪费。我们通过实测主扇的运行，从而得到结果，这一结果表明，排除矿山检修或因故停机外的时间，主扇一般是全天运转，而耗电量约为614kW·h。井下作业采用三班制度，其中在班与班之间的交接时间约两小时，则每年的交接班所用时间约有2000小时。因而，在矿山生产过程中，非常必要和有意义的是积极采取合理的节能措施。对于合理的分风及其节能效益多风路排风的通风系统，各风路的排风量应适应于该风路风阻的大小。
通过上面讲的，我们应得知风阻小，多排风使通过能力强的风路时的方式；风阻大，少排风是通过能力弱的风路是的措施。通过这一方法，可减少由于分风量与风阻状况不相适应时，而产生的附加能量损失这一现象。根据以上表明，最优的分风方案使各分支风路的风压相等。也就是，在采用多风路并联排风时，按各分支风路的风阻大小自然分风是最优的分风条件。一般情况下，多级机站调控系统总功耗最低，有效排风量率最高，对系统来讲，其可控性、有效性和经济性是最优越的；主扇与辅扇调控系统紧随其后，总功耗最高的是主扇风窗调控系统，这样能有效的降低风量率。
在复杂的通风网路中，存在一条最大阻力路线，是因为进风口到排风口的诸多风路。当我们采用风窗调控时，想符合该种调控方法的功耗最小原则便要在这条路线的各风道上不再增加风阻。所以，同一个通风网中的多个调控方案在功耗上是等价的。与最大阻力路线相对应的情况，也必然存在一条最小阻力路线。节省通风能耗的重要途径有采用降阻调节的方法。当我们采用辅扇调控时，只在其余风路加设辅扇，这一路线是最小阻力路线。符合该种调控方法的功耗最小原则是调控风量的目的。
在矿山通风节能项目的这一实习经历中说明了，结合通风系统改造工程与节能新型扇风机的试用推广中，既能改善工作环境，又能取得更高的节能利益。综合多种因素构成了节能效益，其中包括了，多路排风效益、均压分风效益、调节效益、防漏效益、降阻效益和节能风机效益。举个例子，如金厂峪矿的通风系统改造所采取的重要措施是：原有的2BY型扇风机被K系列节能扇风机替换，这样扇风机的运转效率由以前的0．425升高到0．724；将原来的两翼式的排风体系进一步改为三井13并联排风系统；采用了均压分风原。综合节能效益的预估价方案为通风系统改造工程的决策提供了技术性的依据，同时．选定最有效的改造方案，这一方案根据的是各项改造措施在井下通风中所起作用的地位大小和经济效益的高低。
当我们大约地估计多风路排风体系的节能利益的时候，各排风风路的风阻可以取大约是相等的，均为R，保持不变的是矿井的总风量Q，在各风路中，其排风量是相等的。节能效益在多风路排风系统主要形式表现有：采用多风路排风体系可以明显地降低排风系统的阻力大小，较高的节能效益就能获得；当前排风系统阻力改造时占全系统阻力的比重较大的时候，采用多风路排风体系后，节能效益与以前相比也会得以提高；比值越小时，则所获得的节能利益也会越高，这一比值是前排风井改造后的数目m与后排风井改造后的数目n的比值。
【结语】对所有的矿井来讲，其必须具备的条件和最首要的因素便是通风，通常来讲，矿井进行通风时消耗的能量比较多。因此，在井下采矿时的通风节能这一科技怎样利用与采取是目前我们国家采矿业急需解决的问题。很低的工作效率、能量损耗自始至终居高不下是我国矿井通风系统最最普遍的问题之一。需要我们立足科学、提高技术、开发新项目来更好地解决这一问题。
【参考文献】：
【l】张强．采矿方法发展方向．第2届全国青年采旷学术会议论文集，1996．
【2】采矿手册编委会．采矿手册第四卷．北京：冶金工业出版社，1991．