矿井通风系统问题分析及其优化设计
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５ ． 通风 设施 设置不 合理 ，质量较 差
一
５ ． 主要 通风 机附属 装置 的优化 主要 通风 机 的附 属装 置是 通风 机装 置 的重要 组 成部分 ，它包 括 风 硐 、扩散 器 和反 风 设施 等等 。附 属装 置的 结构 是否 合理 ，施 工质 量 的
好 坏 ，直接 影 响通风 机 的装 置效 率和 节能 效益 。因此 ，在进 行 新矿 井 的 风硐设 计和 老矿井不 合理 的风硐 改造要特 别注 意 以下 几个方 面 ：
严重 。 ４ ． 风 量调节方 法 欠妥
面 的优化 ；网络 结构 的优 化应 较 多采 用并 联巷 道通 风 ，减少 角联 ，缩
短 通风 流程 。对 老 旧矿井 通风 设施 进 行调 整 ，及时 修理 、大 门 改小 门 等 ，减小 矿井 内部漏风 率 ，增 加矿井 有效风 量 。
有 的 矿井 在投 产初 期 ，由于主 要通 风机 能 力过 剩 ，就采 用 下放 闸 门的 方法 减 少矿 井进 风 量 。这种 调风 方 法简便 易 行 ，对离 心式 风机 也 能节 省一 部分 电能 。但 比采用 调小 风机 能力 （ 如降 低风机 转速 或用 小能 力 电机 ） 的 方法还 是多 消耗 了不少 电能 ，降低 了通风 系统 的经 济效益 。
要 ：保 障井下通风 系统的畅通是矿井通风 工作 的重要 一环。本文针对矿 井通风 系统存在的 问题 ，提 出了优化设 计方案 ，以提 高矿井通风 系
通风 问题 优化
统的安全和 可靠性 ，有效减 少甚至杜绝矿 井事故事故的发生。
关 键 词 ：矿 井
一
、
当前矿 井通风 系统普 遍存在 的 问题
问题 ：总结 如下 ：
利用 合适 的 安全 性能 评级 方法 对 矿井 的安全 性 能进 行全 方位 的 评 价 ，进 而努 力提 高 矿井 通风 系统 的安 全性 ，以增强 对 事故 的防 范和抗 御 能力 是矿 井安 全管 理 的重要 途径 。 目前 ，国 内外 在 矿井 通风 系统 安
２ ． 通风 阻力 大且分 布不合 理
’
而投 产 初期 生产 范 围小 ，产 量低 ，有 的矿 井受 地质 条件 限 制影 响 ，实
造 成 回风 巷通 风 阻力 过大 的原 因是 ：风 量 大而 通风 断面 小 ，堆 积际要求分别采取更
换低 转速 、小功 率的 电机 方法 ，提高 电机负 荷率 ，实现经 济运行 。 ４ ． 建 立合理 的风 网结构
矿井 通风 系统 是 由通 风动 力及 其 装置 、通 风井 巷 网络 、风 流 监测 与控 制 设施 等组 成 。其 任务 是利 用通 风 动力 ，以最经 济 的方式 ，向井 下各 用风地 点提 供优质 量足 的新鲜 空气 ，以保 证井 下作业 人 员的生 存 、 安全 和 改善 劳动 环境 的 需要 。为 使矿 井 通风 系统 整体 最优 ，必 须使 各 要素 之 间相 互协 调 。然而 ，我国 矿井 通风 系统 普 遍普 遍存 在 一些 突出
能的无 谓消 耗 。 ，
通 风机 是矿 井 通风 系统 好坏 的重 要指 标 ，选择 合适 的 通风机 可 以保 证 所 选择 的通 风机 满足 矿井 通 风要 求 ，并且 通风 机运 转 轴功 率最 小 ，节 约 能源 ，降 低矿 井生 产 的运转 费 用 。在矿 井设 计时 ，通 风机 及 电机 设 备 都是 按 达产 后 通风 容 易 时期 和 困难 时期 最 大需 风 量 、负压 选 型 的 。
第１ 期 ｚ Ｑ ｌ １ ３ 年＿ ｌ １
中国 化 工 贸 易
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ
本唐用
矿 井通 风 系统 问题 分 析及 其优 化设 计
陈 寅
８ ３ ６ １ ０ ７ ） （ 新 疆喀拉 通克矿 业有 限责任 公司 。新疆 阿勒泰 摘
５ ． １ 要 保证风 硐 的断 匝，使风硐 的风速 保持在 １ Ｏ 一 １ ５ ｍ ／ｓ 以 内。
全 评价 方 面常 采用模 糊 综合 评价 法 、灰色 系统 评价 法 和基 于神 经 网络
等 方法 。我 们应 该应 用 这些 方法 评价 出来 的 函数值 和 各项 指标 改进 矿
井 的通风 状况 ，更好 的保障 矿井的 安全生产 。
３ ． 通 风机的 合理选 型
１ ． 通 风机 的运 行效 率低 由于 选用 的设 备本 身 效率 不 高 ，或 者风 机性 能 与矿 井通 风 阻 力状 况匹 配程度 较差 ，风机 工作效 率普 遍偏低 （ 低于 ５ ０ — ６ ０ ％） ，这造成 了 电
整个 矿井有 效通风 断面 过小 、风速过 大 、拐弯过 急过 多。
３ ． 风量不 足
有 的 矿井 由于 全 矿或 采掘 面供 风置 不 足 、或风 流 串联次 数 多 ，往
往造 成某 些地 点 有害 气体 聚 集 、矿尘 浓度 超标 ，直接 威胁 着 生产 的安 全 。尤 其是 中小 型 矿 井 ，风 量不 足 或 串联 次 数 过 多 的 矿 井 情 况尤 其
物多 ，风 速过 大 等 。在 系统 设计 中可 能 忽视 了局 部阻 力 的影 响 ，因而 在实 际运 行 中对 产生 局 部阻 力的 地点 没 有采 取必 要 的措施 。致使 局部
阻 力增 大 。这种 大阻 力 矿井 回风 段 的通 风 阻 力 占总 阻 力 的 ６ ０ — ８ ０ ％。
合理 的风 网结 构 能使 主要 通风 机 与矿井 风 网最佳 匹 配 ，使 矿 井 通
风 系统稳 定 、可 靠 ，并且 能够 达 到节 能降 耗的 目的 。矿 井风 网机 构优 化 问题 具体包 括 以下 三个 主要 方 面的 内容 ：通 风 网络调 节 的优化 ，确 定 矿井 各调 节设 施最 佳位 置 ，以使 得 矿井 通风 总功 率 为最 小 ；风 道 断
一
５ ． 主要 通风 机附属 装置 的优化 主要 通风 机 的附 属装 置是 通风 机装 置 的重要 组 成部分 ，它包 括 风 硐 、扩散 器 和反 风 设施 等等 。附 属装 置的 结构 是否 合理 ，施 工质 量 的
好 坏 ，直接 影 响通风 机 的装 置效 率和 节能 效益 。因此 ，在进 行 新矿 井 的 风硐设 计和 老矿井不 合理 的风硐 改造要特 别注 意 以下 几个方 面 ：
严重 。 ４ ． 风 量调节方 法 欠妥
面 的优化 ；网络 结构 的优 化应 较 多采 用并 联巷 道通 风 ，减少 角联 ，缩
短 通风 流程 。对 老 旧矿井 通风 设施 进 行调 整 ，及时 修理 、大 门 改小 门 等 ，减小 矿井 内部漏风 率 ，增 加矿井 有效风 量 。
有 的 矿井 在投 产初 期 ，由于主 要通 风机 能 力过 剩 ，就采 用 下放 闸 门的 方法 减 少矿 井进 风 量 。这种 调风 方 法简便 易 行 ，对离 心式 风机 也 能节 省一 部分 电能 。但 比采用 调小 风机 能力 （ 如降 低风机 转速 或用 小能 力 电机 ） 的 方法还 是多 消耗 了不少 电能 ，降低 了通风 系统 的经 济效益 。
要 ：保 障井下通风 系统的畅通是矿井通风 工作 的重要 一环。本文针对矿 井通风 系统存在的 问题 ，提 出了优化设 计方案 ，以提 高矿井通风 系
通风 问题 优化
统的安全和 可靠性 ，有效减 少甚至杜绝矿 井事故事故的发生。
关 键 词 ：矿 井
一
、
当前矿 井通风 系统普 遍存在 的 问题
问题 ：总结 如下 ：
利用 合适 的 安全 性能 评级 方法 对 矿井 的安全 性 能进 行全 方位 的 评 价 ，进 而努 力提 高 矿井 通风 系统 的安 全性 ，以增强 对 事故 的防 范和抗 御 能力 是矿 井安 全管 理 的重要 途径 。 目前 ，国 内外 在 矿井 通风 系统 安
２ ． 通风 阻力 大且分 布不合 理
’
而投 产 初期 生产 范 围小 ，产 量低 ，有 的矿 井受 地质 条件 限 制影 响 ，实
造 成 回风 巷通 风 阻力 过大 的原 因是 ：风 量 大而 通风 断面 小 ，堆 积际要求分别采取更
换低 转速 、小功 率的 电机 方法 ，提高 电机负 荷率 ，实现经 济运行 。 ４ ． 建 立合理 的风 网结构
矿井 通风 系统 是 由通 风动 力及 其 装置 、通 风井 巷 网络 、风 流 监测 与控 制 设施 等组 成 。其 任务 是利 用通 风 动力 ，以最经 济 的方式 ，向井 下各 用风地 点提 供优质 量足 的新鲜 空气 ，以保 证井 下作业 人 员的生 存 、 安全 和 改善 劳动 环境 的 需要 。为 使矿 井 通风 系统 整体 最优 ，必 须使 各 要素 之 间相 互协 调 。然而 ，我国 矿井 通风 系统 普 遍普 遍存 在 一些 突出
能的无 谓消 耗 。 ，
通 风机 是矿 井 通风 系统 好坏 的重 要指 标 ，选择 合适 的 通风机 可 以保 证 所 选择 的通 风机 满足 矿井 通 风要 求 ，并且 通风 机运 转 轴功 率最 小 ，节 约 能源 ，降 低矿 井生 产 的运转 费 用 。在矿 井设 计时 ，通 风机 及 电机 设 备 都是 按 达产 后 通风 容 易 时期 和 困难 时期 最 大需 风 量 、负压 选 型 的 。
第１ 期 ｚ Ｑ ｌ １ ３ 年＿ ｌ １
中国 化 工 贸 易
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ
本唐用
矿 井通 风 系统 问题 分 析及 其优 化设 计
陈 寅
８ ３ ６ １ ０ ７ ） （ 新 疆喀拉 通克矿 业有 限责任 公司 。新疆 阿勒泰 摘
５ ． １ 要 保证风 硐 的断 匝，使风硐 的风速 保持在 １ Ｏ 一 １ ５ ｍ ／ｓ 以 内。
全 评价 方 面常 采用模 糊 综合 评价 法 、灰色 系统 评价 法 和基 于神 经 网络
等 方法 。我 们应 该应 用 这些 方法 评价 出来 的 函数值 和 各项 指标 改进 矿
井 的通风 状况 ，更好 的保障 矿井的 安全生产 。
３ ． 通 风机的 合理选 型
１ ． 通 风机 的运 行效 率低 由于 选用 的设 备本 身 效率 不 高 ，或 者风 机性 能 与矿 井通 风 阻 力状 况匹 配程度 较差 ，风机 工作效 率普 遍偏低 （ 低于 ５ ０ — ６ ０ ％） ，这造成 了 电
整个 矿井有 效通风 断面 过小 、风速过 大 、拐弯过 急过 多。
３ ． 风量不 足
有 的 矿井 由于 全 矿或 采掘 面供 风置 不 足 、或风 流 串联次 数 多 ，往
往造 成某 些地 点 有害 气体 聚 集 、矿尘 浓度 超标 ，直接 威胁 着 生产 的安 全 。尤 其是 中小 型 矿 井 ，风 量不 足 或 串联 次 数 过 多 的 矿 井 情 况尤 其
物多 ，风 速过 大 等 。在 系统 设计 中可 能 忽视 了局 部阻 力 的影 响 ，因而 在实 际运 行 中对 产生 局 部阻 力的 地点 没 有采 取必 要 的措施 。致使 局部
阻 力增 大 。这种 大阻 力 矿井 回风 段 的通 风 阻 力 占总 阻 力 的 ６ ０ — ８ ０ ％。
合理 的风 网结 构 能使 主要 通风 机 与矿井 风 网最佳 匹 配 ，使 矿 井 通
风 系统稳 定 、可 靠 ，并且 能够 达 到节 能降 耗的 目的 。矿 井风 网机 构优 化 问题 具体包 括 以下 三个 主要 方 面的 内容 ：通 风 网络调 节 的优化 ，确 定 矿井 各调 节设 施最 佳位 置 ，以使 得 矿井 通风 总功 率 为最 小 ；风 道 断