山东省招远市招金矿业股份有限公司大尹格庄金矿 山东招远 265400
摘要：随着社会经济的快速发展，采矿工业得到很大的推动和发展。在实际矿产开采过程中，充满着诸多不安全因素影响着矿产的正常开采，其中矿井通风问题层出不穷，严重威胁着矿井开采的安全性以及工人的人身安全。因此，提高金属矿金通风系统性能对于采矿工业的发展有着重要的作用和意义。本文结合相关工作经验，分析金属矿井通风系统中存在的问题，并在此基础上对矿井通风系统进行优化，以此作为金属矿井通风系统优化的参考依据，希望可以有效解决国内煤矿安全生产问题，旨在提高金属矿井通风系统的性能，促进采矿工业的快速发展。
关键词：金属矿井；通风系统；优化设计
作为向井下各个需风作业点提供足够空气、稀释和排出污浊空气的工程体系，矿井通风系统关系着劳动生产效率以及矿井的安全生产。近些年来，随着国内矿业开发的快速发展，诸多矿山不断扩大矿井生产能力，同时，也不断扩大矿井开采范围。但是，矿井具备的通风能力并没有得到有效的提升和改变，严重影响着矿井的通风效果，经常存在矿井供风量不足、风质合格率偏低等问题，严重威胁着矿山的安全生产，威胁着矿井下工人的身体健康。为此，需要合理地改造矿井通风系统，以此确保矿山安全、稳定、可靠地生产。下文首先对原有通风系统全面分析和测定，探讨矿井通风系统中存在的原因和问题，并针对相应的问题探究合理的解决方案。
一、矿井通风节能技术的发展状况
（一）通风系统的分析与优化
现阶段，自然分风网络成为通风技术发展的大势所趋，应用自然分风网络不但可以降低通风的投入成本，还可以很好地实现能源消耗降低，另外，还可以在很大程度上指导矿井的通风计划以及管理和设计。但是，现阶段，自然分风网络相关技术依旧没有成熟。优化控制分风网络和自然分风网络都需要以矿井通风网络处于静止状态的基础上，这是由于矿井属于一个连续动态的过程，需要依据矿井的实际情况进行通风系统的调节，为此，在同一个阶段时矿井内部对应的通风量也是存在一定差异的。
（二）多风机多级机站
多风机多级机站一般是由三级以上的风机站构成，主要负责将地表空气运输到矿井的工作区域，同时将矿井内部污浊的空气排到地表。整个过程中需要利用风机对需要进风的工作区域的风量进行控制，从而确保通风系统可以对整个流程全面控制。多风机多级机站具备较多的长处，比如：节约能源、提高矿井有效风量等。多级机站通常应用机站内风机串联或并联的形式，可以确保风机风压低、风量小、功率低，具备良好的节能效果。
二、矿井通风发展面临的挑战
（一）深井内部的环境控制
传统的深井开采工艺无法很好地实现控制深井内部环境，并且相应的计算过程也是比较繁琐，无法及时地获取可靠的信息。尽管现阶段相关科学技术已经研发出较多的深井环境管理程序，但矿井开采的深度也在不断加深，相对应的内部环境也是越来越复杂，程序不再符合现下矿井内部环境的准确测量。
（二）深井热害控制
随着社会的不断发展和进步，相对应的煤矿需求也是越来越多，矿井地表的矿物已经无法满足人们对矿产的需求，随着矿井深度的加深，矿产开采业面临着深井热害问题，严重影响着工人的正常作业以及威胁着工人的人身安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（三）深井地层褚冷技术
在深井地层降温处理是，传统的降温方式是应用大型制冷剂实施降温处理，但是这种方式需要较高的耗电量，很多矿井单位的供电无法满足这一要求。深井地层褚冷技术指的是在井上换能系统的应用下，在冷水层中储存冬季的冷能，在天气较热时将储存的冷气提取出来实现降温处理。
三、矿井通风系统优化设计
（一）研究定性到定量的综合集成技术
在实际矿产开采过程中，可以将网络与人结合或者机器与人结合，形成以人为核心，信息、智慧、知识的综合集成。在人脑思维的基础上，矿井通风系统应用计算机技术以及人们的经验，通过联想记忆、思维逻辑、数值计算可以进行智能化矿井通风集成网络系统的建立。
（二）扩展监测点的最优布局理论
随着矿井开采力度的不断增加，矿井通风系统具备越来越大的复杂性，通风系统规模也面临着更大的要求。煤矿监测点的最优布局指的是多级机站通风系统的工作模式，在系统的旁边同时放置多个监测点，从而获取更多的检测数据。通过这些数据的分析，检查监测系统是否处于正常工作的状态，从而提升矿井系统的管理效率。
（三）恰当核定矿井通风能力
现下矿井的开采技术和开采方法呈现出多元化发展的趋势，但是，依旧有一些煤矿开采企业为了获取更多的利益，在矿井设计能力无法满足要求的情况下对矿井实施开采，这种状况下存在着较多的安全隐患。作为矿井安全生产的核心，矿井通风能力对矿井的正常开采有着极其重要的作用，为此，需要正确核定矿井的通风能力，对通风系统进行改善和优化，并要定期评估矿井的通风能力，确保矿井可以正常安全运行。
（四）研究设计支持系统
如果可以优化设计以及及时规划和调节矿井的通风系统，则计算机化的综合处理就能得以实现，与此同时，优化方法也可以由线性逐渐向非线性方向转变，从而可以获得更加符合要求的结果。现阶段，计算机已经成为矿井通风系统中必不可少的组成单元，因此，在矿井通风系统设计优化时需要以计算机为基础工具。但是，现阶段国内相关技术水平较低，自动设计系统的建立很难得以实现，为此在矿产开采的过程中需要以决策支持系统作为支持系统进行适合国内矿井通风系统系统的建立，另外，还要进行安全系统的设计确保通风系统安全顺利进行。
（五）矿井风流调节技术
传统的风流调节技术主要有增能调节法、增阻调节法、减阻调节法，这些传统的调节方法具备较多的制约因素，随着矿井深度的加深以及机械化程度的提高，相应的弊端和问题越来越凸显。通过矿用空气幕的应用可以发挥对巷道风流增阻的作用，从而实现阻隔风流，另外还可以达到防治并筒结冰的作用效果。
结语：总而言之，矿井通风系统是确保矿产开采安全运行的基础，在实际矿产开采过程中，安全生产是开采的第一要素，同时也是矿采工业发展的基础条件，需要针对实际开采情况对矿井通风系统进行相应的优化和设计，引进先进的通风技术，提升通风系统的通风性能，确保矿井的安全生产。
参考文献：
[1]赵学龙. 金属矿井通风系统的优化设计研究[J]. 世界有色金属, 2017(19).
[2]王宇, 曹旭. 矿井通风系统优化设计探究[J]. 世界有色金属, 2017(23).
[3]蔡文鹏. 矿井通风系统优化方法研究[J]. 世界有色金属, 2018(8).
论文作者:郝付强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/9
标签：矿井论文; 通风系统论文; 深井论文; 风机论文; 风量论文; 矿产论文; 金属论文; 《防护工程》2018年第30期论文;