摘 要：矿产资源在社会建设和经济发展过程中扮演着重要角色，近几年随着我国社会经济的快速建设对矿产的需求量也在不断增大，矿产资源开采规模也在不断扩大。在地下开采过程中通风系统发挥着重要作用，能否正常运行直接关系着整个矿山的安全和整体运行状况。但是近几年随着矿山环境的不断损坏，在实际工作过程中出现了越来越多的问题和安全事故，造成巨大的经济损失，影响了当地的稳定和经济发展。所以，在地下开采过程中必须要重视通风技能技术的发展，这样才能提高地下矿山开采工作的安全性，维护社会稳定。
关键词：地下开采；采矿；通风节能技术；安全性
随着国际经济一体化的进展,我国经济迅猛发展。对原材料的需求与日俱增,社会对钢铁、有色金属、贵金属等矿产品的需求越来越大,这样一来,矿山企业满负荷生产,超能力生产现象比较普遍。随着企业的不断发展灾害事故正在悄悄的走近我们,致使企业和矿工们得不到安全保障。地下开采矿山开采深度的不断增加,不断的为灾害事故的发生创造良好的条件。在五大自然灾害中,各类灾害事故的发生往往不是单纯的,它们是可以连锁发生的,地下开采矿山事故的发生是必然的,也是被动的。所以,预报和防治工作显得更为重要;尤其是火灾,它能产生火风压,破坏通风系统,扰乱风流稳定性,改变风流方向,从而造成更大的灾害事故。因此,应加强地下开采矿山通风技术和安全管理,及时的消除安全隐患,防止事故的进一步扩大,确保矿山安全生产是十分必要的。
1 地下开采矿山通风高能耗问题分析
地下开采矿山通风是目前国内矿山生产过程中应用较为广泛的一种排尘、排毒技术,作为矿山开采企业安全生产的支撑,是保护矿山企业工作人员健康的基础,同时也是现代矿山生产过程中电能消耗量最大的系统之-。据统计数据现实,地下开采矿山通风能耗占矿山电量消耗的大约20%-45%。通过具体的分析发现,大多数地下矿山通风效率水平仍然比较低,其中不乏矿山通风率不足30%,因此电能浪费量非常的大。近年来,随着我国矿山开采强度的增大，矿产开采逐渐向地下深部方向发展,难免会增加通风能耗。在当前全球环境恶化条件、以及节能减排要求大背景下,高能耗矿山采掘业发展矿井通风节能技术成为主流和客观要求。
2 地下开采矿山通风节能技术的应用
2.1 构建良好的通风网络
（1）构建良好的通风布局。在开采地下矿山时会受到地理位置的极大影响，在我国大部分矿体的矿产资源都埋藏较浅，而且各个矿区并不集中，这种问题会影响矿山通风，这就需要重视通风的布局，要构建风区式的通风系统，这样才能有效缓解经济上的巨大压力，不断提高技术水平。
（2）构建良好的通风网络。现在大部分矿山企业在地下矿产开采过程中通常运用的是网络模式的通风系统，这种方式可以有效提高工作效率。通过优化通风网络，就可以有效降低通风网络的消耗。一般在实际工作中应用到的通风网络有三种，即自然风网络、控制型通风网络以及一般型通风网络。这几种通风网络可以通过了解各分支的已知风量和各风机在工作时的风压，采取非线性规划的方式来处理。这种方式就可以了解风机和设施的位置，平衡回路风压。
（3）合理设计风道。工作人员在设计风道时必须要全面考察，要合理规划风道的半径、断面以及风阻之间的关系，合理规划风道。在设计主干道过程中首先要考虑好风道断面，要将其设计为圆形。之所以要选择圆形的断面是由于圆形相对半径比较大，比较适合矿山发展。在设计风道时要采取相应的措施在表面进行衬砌，这样才可以有效减少风道表面存在的摩擦力。但是在修建专用风道时要采取其他的方式，要考虑其他因素，主要包括以下几个：一是拉格朗日乘数法。这种方式是通过寻找一种或者多个变量和限制条件来控制多元函数的极值。这种方法在计算时可以不考虑通风电费；二是平松良雄法。在应用这种方式时并没有将巷道维护的费用考虑进去，所以这类方式更适合在修建单一井巷的断面过程中；三是动态分析法。
在这种方法下考察的是动态信息，要将不同时期风道的因素指数值进行全面的比较，并且计算出比率，并且通过对比得到相关的变化因素，此外在应用这种方式时还应该考虑风道的服务年限以及资金的时间价值；四是通路法。这类方式在应用过程中考虑了通风网络中各种风路存在的阻力，通过这种方式可以有效提高工作效率，还可以合理控制经济投入的费用，可以将工作成本控制到最低。
2.2 优选风机
矿井主扇是矿山的“肺脏”,主扇的能耗占全矿通风能耗的90%以上。我国地下开采矿山从50年代以来一直采用仿苏70B2型风机,该风机轮毂比大,气动性差,与通风网络不匹配,因此,效率很低,通风能耗大。通过对该类风机的不断改进,性能的不断完善,已取得良好的节能降耗效果。尤其在国家明令该风机为淘汰产品以后,加大了研制开发新型替代产品的力度,在不长的时间里,研制出了K系列、FZ系列和FS系列等适合于地下开采矿山的通风设备。这些新型风机改进了叶形参数,气动性能好,风量较大,风压较低,风机效率高,噪声低;消除了“驼峰”,且结构简单,安装方便,因而很快取代了落后的老式风机。
这些风机不仅与地下开采矿山网络特性相匹配,而且节能效果十分明显,创造了很好的经济效益和环境效益。因此,改进、更新陈旧过时的通风设备是改善矿井通风的重要途径。风机优选是从各种型号的风机中选出与通风网络相匹配的风机,使其满足工作面供风要求,且能耗最小。使用计算机优选风机可使该项工作更为快捷有效。多级机站通风方法是一种在通风系统内由多台风机并联组成的各级机站再串联的通风方法,实践结果表明:它具有漏风小、能耗低、风机效率高、易于调节等优点。该方法在条件合适的矿山,值得大力推广应用。多级机站通风网络的优化设计、风机级数和位置的选择以及机站的布局和自动控制都有待于进一步研究。
2.3 采用适合的通用构筑物
在构建通风系统时可以通过合理选择构筑物的方式，这种构筑物可以有效调节和控制风流，合理减少通风能源的消耗。特别是在使用压入式通风方法时，很容易出现主风道风门损坏的现象，这就破坏了风流的稳定性，破坏了通风系统的平衡，所以，在实际操作过程中尽可能要制定完善的设计方案，要注重设计工作，选择适当的风门。所以在工作过程中要重视通风部门的维护和维修工作，这样才能够保证通风系统的稳定性。另外在实际应用过程中也会选择抽出式通风系统，在应用过程中必须要采取相应的方式来避免出风井口被损坏，这样才能够杜绝可能出现的安全问题。
通用构筑物的合理选择,可以有效的调节、控制风流,降低通风能源的损耗。当采用压入式通风时,极易造成主风道风门失效,破坏风流的稳定性,使得通风系统失去平衡性能。因此,应制定详细的方案,从设计入手,选择合适的风门,做好日常的维护、维修工作,可以保证通风系统的可靠性。对抽出式通风系统我们也应采取相应的措施,避免造成出风井口的损坏,出现安全隐患。
3 结束语
随着我国改革开放步伐的不断加快，我国经济发展速度也在不断上升，人民物质文化水平得到了极大地提高，这也对矿产资源提出了更多需要，为了进一步满足经济发展需要，矿产企业也面临了全新的机遇。所以在开采矿产时除了要扩大规模以外，还要注重矿山安全问题，特别是通风问题。要不断采取适当的措施提高通风能力，通过提高通风技术和管理水平，优化矿山的通风能力，减少矿山的事故数量，这样才能进一步为我国经济建设提供帮助。
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