煤礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的意義1</p><p>　　1.1 我國(guó)煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)狀況1</p><p&g

2、t;　　1.1.1 我國(guó)煤炭企業(yè)生產(chǎn)的基本情況1</p><p>　　1.1.2我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化對(duì)安全生產(chǎn)的意義4</p><p>　　2礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的方法5</p><p>　　2.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)分析與評(píng)價(jià)5</p><p>　　2.1.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)

3、分析5</p><p>　　2.1.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)14</p><p>　　2.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的步驟15</p><p>　　2.3礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的技術(shù)措施21</p><p>　　2.3.1礦井通風(fēng)總阻力及其影響因素21</p><p>　　2.3.2 降低礦井通風(fēng)阻力、調(diào)節(jié)風(fēng)量的技術(shù)措施23&

4、lt;/p><p>　　3趙各莊礦通風(fēng)系統(tǒng)分析25</p><p>　　3.1趙各莊礦通風(fēng)系統(tǒng)概況25</p><p>　　3.1.1礦井開采情況25</p><p>　　3.1.2礦井通風(fēng)情況26</p><p>　　3.2趙各莊礦通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀模擬26</p><p>　　3.2.1通風(fēng)

5、機(jī)特性曲線模擬26</p><p>　　3.2.2現(xiàn)狀模擬情況28</p><p>　　3.3趙各莊礦通風(fēng)系統(tǒng)存在的問題28</p><p>　　4 趙各莊礦通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化30</p><p>　　4.1 趙各莊礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案的提出30</p><p>　　4.1.1 趙各莊煤礦對(duì)本次通風(fēng)系統(tǒng)改造的具體要

6、求30</p><p>　　4.1.2確定改造方案的總體思路30</p><p>　　4.1.3初定優(yōu)化方案31</p><p>　　4.2趙各莊礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案的分析比較37</p><p>　　4.2.1方案比較37</p><p>　　4.2.2分析比較建議38</p><p&g

7、t;　　4.3趙各莊礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案的完善38</p><p>　　4.3.1降阻方法的確定38</p><p>　　4.3.2降阻后各方案的模擬結(jié)果39</p><p>　　4.4趙各莊礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案的確定46</p><p>　　4.4.1優(yōu)化方案內(nèi)容46</p><p>　　4.4.2優(yōu)化方案的技

8、術(shù)比較47</p><p>　　4.4.3優(yōu)選方案的經(jīng)濟(jì)比較48</p><p>　　4.4.4優(yōu)選方案分析51</p><p>　　5研究結(jié)論與建議56</p><p>　　5.1 研究結(jié)論56</p><p><b>　　5.2建議57</b></p><p&g

9、t;<b>　　參考文獻(xiàn)60</b></p><p><b>　　致謝61</b></p><p><b>　　附錄62</b></p><p>　　趙各莊煤礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化研究</p><p>　　摘要：本論文從研究礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化對(duì)安全生產(chǎn)的意義出發(fā)，分析了我國(guó)煤炭企業(yè)

10、安全生產(chǎn)現(xiàn)狀，通過對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的分析與評(píng)價(jià)，提出礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的步驟與技術(shù)措施。礦井通風(fēng)系統(tǒng)分析與優(yōu)化研究的當(dāng)務(wù)之急是總結(jié)已有經(jīng)驗(yàn),完善并改進(jìn)現(xiàn)有礦井通風(fēng)系統(tǒng)分析理論,應(yīng)用一切先進(jìn)的技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的智能化和高效化。本論文還通過對(duì)趙各莊煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的現(xiàn)狀模擬與分析，提出了多種改造方案，并進(jìn)行了實(shí)際的優(yōu)化效果分析。通過經(jīng)濟(jì)，安全，高效等方面的具體比較，擇優(yōu)選取了優(yōu)化方案。為趙各莊煤礦通風(fēng)系統(tǒng)分析及礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、改造以及優(yōu)

11、化將提供更加重要的應(yīng)用價(jià)值。</p><p>　　本文綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和安全諸方面因素,分析、建立了一套新的比較全面、科學(xué)、符合實(shí)際的礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化指標(biāo)體系,并利用層次分析法確定了各優(yōu)化指標(biāo)的權(quán)值。為獲得通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化所必要的基礎(chǔ)性資料,本文對(duì)趙各莊的通風(fēng)現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查和測(cè)定,繪制了通風(fēng)系統(tǒng)圖和網(wǎng)絡(luò)圖。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)趙各莊近期和中、后期的開拓布局,生產(chǎn)任務(wù)以及需要解決的問題,根據(jù)相應(yīng)的通風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn),分別

12、擬定了多種可行方案,并對(duì)每種方案進(jìn)行了通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算。最后,依據(jù)本文所建立的優(yōu)化指標(biāo)體系,進(jìn)行了方案優(yōu)化,確定了最有通風(fēng)系統(tǒng)方案,得出了可靠的結(jié)果。 本文通過對(duì)趙各莊通風(fēng)系統(tǒng)方案的優(yōu)選,最終實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的優(yōu)化,指導(dǎo)了實(shí)際工作,獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。同時(shí),為礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案的優(yōu)選也提供了一種新的科學(xué)手段和理論依據(jù)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：礦井通風(fēng)與安全;礦井通風(fēng)系統(tǒng);優(yōu)化;系統(tǒng)分析</p>

13、<p>　　Zhaogezhuang of the optimization of mine ventilation system</p><p>　　Abstract：In this paper, from the ventilation system optimization study of the significance of safe production, the analysis of

14、 coal enterprises of China's production safety status of the mine ventilation system through the analysis and evaluation, the mine ventilation system optimization steps and technical measures. Analysis and optimizati

15、on of mine ventilation studies has been the most urgent task is to sum up experience and improve and improve the existing ventilation system analysis theory, </p><p>　　In this paper, considering technical, e

16、conomic and security aspects of the factors analyzed, the establishment of a new set of more comprehensive, science, in line with the actual indicators of mine ventilation system optimization system and the use of analyt

17、ic hierarchy process to identify indicators of the weight optimization. Optimization of the ventilation system in order to obtain the necessary basic information, this article Zhaogezhuang ventilation on the status of th

18、e investigation and d</p><p>　　Key words: pit ventilation and safe; pit ventilation system; optimization;system analysis</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部

19、分,它的可靠運(yùn)行是煤礦安全生產(chǎn)的根本保障。隨著生產(chǎn)的不斷進(jìn)行,礦井生產(chǎn)布局、自然條件和生產(chǎn)能力都會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化,為了與之相適應(yīng),礦井通風(fēng)系統(tǒng)也必須進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)整。</p><p>　　通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整應(yīng)以被調(diào)整的礦井供風(fēng)量是否滿足礦井生產(chǎn)的需要為依據(jù),以提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益為目的。通過合理的通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整,優(yōu)化礦井通風(fēng)網(wǎng)路,合理地進(jìn)行風(fēng)量分配,使之既能保證礦井安全生產(chǎn),又能達(dá)到節(jié)能降耗的目的,從而降低生產(chǎn)成

20、本。這對(duì)當(dāng)今煤礦企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)等具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。</p><p>　　1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的意義</p><p>　　1.1 我國(guó)煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)狀況</p><p>　　1.1.1 我國(guó)煤炭企業(yè)生產(chǎn)的基本情況</p><p>　　我國(guó)是世界上少數(shù)幾個(gè)一次能源以煤為主的國(guó)家，貧油少氣的能源特點(diǎn)決定了煤炭在一次能源中的重要地位，與石油和天

21、然氣相比，我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量比較豐富，占世界儲(chǔ)量的11.06%，我國(guó)煤炭總量為5.6萬億噸，其中已探明保有儲(chǔ)量1萬億噸，占世界探明總儲(chǔ)量的11%。在中國(guó)生產(chǎn)和消費(fèi)的一次商品能源中，煤炭約占74％，煤炭提供了78％的發(fā)電能源、70％的化工原料和60％的民用商品能源。在已探明的化石能源中，煤炭占94.3％，石油天然氣僅占5.7％。在《中國(guó)可持續(xù)能源發(fā)展戰(zhàn)略》研究報(bào)告中，20多位中科院和工程院院士一致認(rèn)為：到2010年，中國(guó)在一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)中煤

22、要占到60%左右，到2050年，煤炭所占的比重不會(huì)低于50%。</p><p>　　在目前全國(guó)煤炭產(chǎn)量中，41％來自國(guó)有重點(diǎn)煤礦，42％來自鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體煤礦，17％來自地方國(guó)有煤礦。多層次的煤炭生產(chǎn)結(jié)構(gòu)保證了國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)煤炭的需求，但同時(shí)也存在著生產(chǎn)總量失控，資源浪費(fèi)嚴(yán)重和傷亡事故多的弊端，不同類型煤礦的技術(shù)裝備水平、勞動(dòng)力素質(zhì)存在明顯的差異，為煤礦安全生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重的問題。煤礦多屬地下作業(yè)，環(huán)境惡劣，地質(zhì)條件復(fù)雜多變

23、，開采技術(shù)難度大。隨著開采的延伸和布局的變化，又帶來了面臨深部開采、煤質(zhì)惡化等新的難點(diǎn)。</p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)體制改革的深入，煤炭工業(yè)的管理體制發(fā)生了重大變化，國(guó)有重點(diǎn)煤礦已全部下放地方管理，一些大型煤礦正在按照現(xiàn)代企業(yè)制度組建大型企業(yè)集團(tuán)；相當(dāng)數(shù)量布局不合理、不具備生產(chǎn)條件的小煤礦將陸續(xù)被關(guān)閉；一些資源枯竭、成本畸高、扭虧無望、資不抵債的礦井將破產(chǎn)、關(guān)閉。</p><p>　　1

24、.1.2我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)現(xiàn)狀</p><p>　　我國(guó)煤炭資源豐富，但煤炭賦存條件多種多樣，95％的煤炭產(chǎn)量是井下生產(chǎn)的,自然災(zāi)害較為嚴(yán)重。現(xiàn)在開采的國(guó)有重點(diǎn)煤礦中，高瓦斯和有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的礦井占49.2％，57.5％的礦井有自然發(fā)火傾向，89.5％的礦井有煤塵爆炸危險(xiǎn)。部分礦井還受熱害、水害的威脅。由于我國(guó)屬于發(fā)展中國(guó)家，煤礦機(jī)械化水平還比較低，礦井多、效率低、井下用人多等狀況決定了煤礦安全問題是制約煤炭工

25、業(yè)發(fā)展的突出問題。從總體上看，目前我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)情況具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：</p><p>　　(1）煤礦安全生產(chǎn)工作取得明顯進(jìn)步</p><p>　　我國(guó)黨和政府非常重視煤礦安全生產(chǎn)工作，專門制定了《礦山安全法》、《煤炭法》、《生產(chǎn)許可證管理辦法》和《鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦管理?xiàng)l例》等法律法規(guī)，《煤礦安全規(guī)程》每5年重新修訂一次。煤炭工業(yè)主管部門依據(jù)相應(yīng)的法律法規(guī)頒發(fā)了行業(yè)安全規(guī)程等規(guī)章，使煤礦安全工作

26、納入了法制化軌道。</p><p>　　目前我國(guó)煤礦堅(jiān)決貫徹黨和政府關(guān)于“安全第一，預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針，按照“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理、總體推進(jìn)”的指導(dǎo)思想，狠抓安全、效率和礦井現(xiàn)代化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)目標(biāo)管理，黨政工團(tuán)齊抓共管，專業(yè)管理與業(yè)務(wù)保安相結(jié)合，使安全工作逐步走向規(guī)范化、法制化的軌道，并大力提高安全技術(shù)裝備水平，改善安全生產(chǎn)條件，堅(jiān)持裝備、管理和培訓(xùn)并重的原則，使我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)取得了很大進(jìn)步

27、。煤炭行業(yè)自上而下已有一套比較完善的安全監(jiān)督管理體系。</p><p>　　煤礦安全技術(shù)的研究一直得到了國(guó)家和行業(yè)的高度重視。為了促進(jìn)煤礦安全技術(shù)水平的不斷提高，在煤炭行業(yè)已經(jīng)創(chuàng)建了完整的安全科研體系。有2個(gè)專業(yè)安全科研機(jī)構(gòu)，6個(gè)安全檢驗(yàn)中心和以中國(guó)礦業(yè)大學(xué)為首的一批為煤炭工業(yè)培養(yǎng)高級(jí)人才的高等學(xué)校。煤礦安全技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)展，為煤礦安全生產(chǎn)提供了技術(shù)保證。全國(guó)國(guó)有重點(diǎn)煤礦百萬噸死亡率己由1958～1962年的9

28、.5人降至2002年的1.9人。 </p><p>　　(2）煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)仍然嚴(yán)峻</p><p>　　經(jīng)過數(shù)十年的努力，我們已經(jīng)能夠在不同程度上控制瓦斯、粉塵、水、火、熱、沖擊地壓頂板、邊坡滑移等災(zāi)害對(duì)安全生產(chǎn)的威脅，對(duì)主要災(zāi)害源基本上實(shí)現(xiàn)了安全監(jiān)測(cè)。但由于我國(guó)煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜，技術(shù)裝備落后，職工隊(duì)伍素質(zhì)低下，資金嚴(yán)重不足以及其它諸多不利因素的存在，我們還沒有完全掌握安全生產(chǎn)的主動(dòng)權(quán)

29、。</p><p>　　近年來，全國(guó)煤礦安全狀況總體上呈現(xiàn)出相對(duì)穩(wěn)定、趨于好轉(zhuǎn)的發(fā)展態(tài)勢(shì)：2005年全國(guó)煤礦事故死亡人數(shù)比2002年減少約2100人，比2003年減少1500人，分別下降25.9%和18.6%。但是煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)仍然嚴(yán)峻，主要表現(xiàn)為如下幾個(gè)方面：</p><p>　?、偈鹿士偭窟^高，損失嚴(yán)重。2003年世界煤礦產(chǎn)量約50億噸，煤礦事故死亡總數(shù)約8000人。當(dāng)年我國(guó)的煤礦產(chǎn)

30、量約占全球的35%，但事故死亡人數(shù)卻占了80%。盡管較之以前的安全狀況有了很大進(jìn)步，但與世界先進(jìn)產(chǎn)煤國(guó)家相比，差距仍然很大。</p><p>　?、谥靥卮笫鹿噬形吹玫接行Ф糁?。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年1月1日—2005年12月25日，全國(guó)煤礦共發(fā)生一次死亡10人以上的事故57起，死亡1722人，發(fā)生一次死亡30人以上的特別重大事故11起，死亡961人。平均7天發(fā)生一起死亡10人以上的特大事故。</p>&

31、lt;p>　?、蹓m肺病危害嚴(yán)重，煤礦職業(yè)衛(wèi)生形勢(shì)嚴(yán)峻。煤礦行業(yè)是職業(yè)危害最嚴(yán)重的行業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)煤礦目前有塵肺病患者60萬人。估計(jì)全國(guó)煤礦每年新增加塵肺病患者超過7萬人。此外，風(fēng)濕、腰脊勞損等職業(yè)疾病，在煤礦行業(yè)也普遍存在。</p><p>　　不僅如此，煤礦安全還存在如下5大安全隱患：</p><p>　?、?生產(chǎn)力發(fā)展不均衡，中小煤礦技術(shù)和安全保障水平低。據(jù)了解，目前我國(guó)共有煤

32、礦2.5萬家，其中大中型煤礦約為1000家。2003年，全國(guó)采煤機(jī)械化程度僅為45%。為數(shù)相當(dāng)多的小煤礦，開采方式落后，設(shè)施設(shè)備簡(jiǎn)陋，從業(yè)人員安全沒有保證。小煤礦產(chǎn)量約占全國(guó)總產(chǎn)量的37%，事故死亡人數(shù)卻高達(dá)76%。2004年，僅前三個(gè)季度小煤礦就發(fā)生一次死亡10人以上特大事故19起，死亡323人，事故數(shù)和死亡人數(shù)分別占全國(guó)煤礦同類事故的73%和74%。</p><p>　?、?煤礦安全生產(chǎn)基礎(chǔ)比較薄弱，抵御事故

33、災(zāi)害的能力不強(qiáng)?！熬盼濉?、“十五”期間新開礦井很少。多數(shù)煤礦企業(yè)依靠老礦挖潛或者超能力生產(chǎn)來維持生產(chǎn)規(guī)模。雖然原國(guó)家計(jì)委、原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委和國(guó)家發(fā)改委近年投入煤礦安全生產(chǎn)的資金已達(dá)40多億元，但由于前些年煤礦市場(chǎng)低迷，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益差，安全欠賬普遍多。截至2003年底，大中型煤礦技改投資欠賬約達(dá)500億元，原國(guó)有重點(diǎn)煤礦安全投資欠賬高達(dá)164億元，其中涉及安全工程86億元、安全設(shè)施設(shè)備78億元。目前全國(guó)約有1/3的國(guó)有煤礦存在不同程度的采掘失

34、調(diào)和水平接續(xù)緊張問題，煤礦主要生產(chǎn)設(shè)備老化、超期服役的約占1/3，安全隱患相當(dāng)嚴(yán)重。直至目前，包括部分國(guó)有大礦在內(nèi)的多數(shù)煤礦，安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)仍相當(dāng)薄弱，在防范傷亡事故、特別是重特大事故方面，仍然缺乏保障。</p><p>　　③ 高瓦斯礦井多，瓦斯災(zāi)害嚴(yán)重。與各主要產(chǎn)煤國(guó)家相比，我國(guó)的煤礦賦存條件較差。目前全國(guó)共有高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井約9000多處，占礦井總數(shù)的30%左右。近兩年，瓦斯防治工作有了很大進(jìn)展

35、，但差距仍然較大。特別是在煤與瓦斯突出的機(jī)理、預(yù)測(cè)、監(jiān)控等方面，都有許多問題需要深入研究和努力探索。對(duì)瓦斯突出礦井的界定，也存在認(rèn)識(shí)和技術(shù)上的問題。</p><p>　?、?煤礦職工隊(duì)伍素質(zhì)較低，安全管理難度大。用工制度改革以來，大量農(nóng)民工、臨時(shí)工進(jìn)入煤礦，并成為井下一線工人的主力。目前，煤礦違反勞動(dòng)紀(jì)律、違章作業(yè)、違規(guī)操作現(xiàn)象相當(dāng)普遍和嚴(yán)重，直接威脅著安全生產(chǎn)和事故防范。隨著煤礦院校的改制轉(zhuǎn)型，多數(shù)專業(yè)學(xué)校換了

36、牌子，或撤銷了采礦地質(zhì)類專業(yè)，煤礦工程技術(shù)人員嚴(yán)重短缺。目前全國(guó)每年招收的采礦地質(zhì)專業(yè)新生約500人，僅為過去的5%左右。據(jù)2001年調(diào)查，96%的煤礦缺乏機(jī)電專業(yè)人才，88%的煤礦缺乏采礦專業(yè)人才，通風(fēng)安全等人才更為缺乏。</p><p>　　⑤ 一些企業(yè)在貫徹“安全第一、預(yù)防為主”方針上有差距，安全責(zé)任制不落實(shí)。特別是在當(dāng)前煤礦市場(chǎng)好轉(zhuǎn)、煤價(jià)上揚(yáng)的情況下，一些單位重生產(chǎn)、輕安全，重利輕義，不顧安全條件突擊生產(chǎn)

37、、盲目超產(chǎn)現(xiàn)象有所抬頭。加之管理不到位，造成了安全生產(chǎn)工作的被動(dòng)。</p><p>　　1.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化對(duì)安全生產(chǎn)的意義</p><p>　　煤礦生產(chǎn)是地下作業(yè)，自然條件比較復(fù)雜。地面空氣在進(jìn)入井下并流經(jīng)各作業(yè)場(chǎng)所的過程中，將摻入有毒有害氣體和礦塵等，成分逐漸發(fā)生變化。為了保證井下工作人員呼吸所需的新鮮空氣并為其安全生產(chǎn)提供適宜的溫度、濕度等良好的氣候條件，維持合適的勞動(dòng)條件，必須

38、對(duì)礦井進(jìn)行通風(fēng)。</p><p>　　礦井通風(fēng)是煤礦生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，礦井通風(fēng)不良會(huì)直接導(dǎo)致瓦斯爆炸、火災(zāi)和粉塵災(zāi)害，而礦井通風(fēng)的現(xiàn)代化又是促進(jìn)采礦工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的極為重要的條件，它對(duì)礦井的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)、防災(zāi)抗災(zāi)能力和礦井的經(jīng)濟(jì)效益有著重大的影響。生產(chǎn)礦井由于自然條件、生產(chǎn)能力和生產(chǎn)布局的變化，要求及時(shí)地對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，以保證安全生產(chǎn)。</p><p>　　礦井通風(fēng)系統(tǒng)由多個(gè)要素

39、組成，各個(gè)要素之間存在著有機(jī)的聯(lián)系，彼此相互影響。為使礦井通風(fēng)系統(tǒng)整體最優(yōu)，必須首先對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行分析，找出存在的問題，以尋求改進(jìn)途徑，為制定現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)的科學(xué)管理方案和選擇通風(fēng)系統(tǒng)改造方案提供依據(jù)。合理地進(jìn)行礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造，優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)給企業(yè)帶來的不僅是可觀的經(jīng)濟(jì)效益，更重要的是它所產(chǎn)生的社會(huì)影響，對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。</p><p>　　當(dāng)前，很多煤礦企業(yè)存在著由于通風(fēng)系統(tǒng)不合理

40、而造成安全隱患和浪費(fèi)的現(xiàn)象。合理地對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整和改造不僅改善了礦井通風(fēng)環(huán)境、消除了安全隱患，而且節(jié)約了通風(fēng)裝備的運(yùn)行費(fèi)用。</p><p>　　為保證安全生產(chǎn)，要求礦井通風(fēng)能力必須跟上生產(chǎn)形勢(shì)，進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化。通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)整以被調(diào)整的礦井供風(fēng)量是否滿足礦井生產(chǎn)的需要為依據(jù)，以提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益為目的。通過合理的通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整，優(yōu)化礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，合理地進(jìn)行風(fēng)量分配，既保證了礦井安全生產(chǎn)，又達(dá)到了節(jié)能降耗

41、的目的，從而降低生產(chǎn)成本。這對(duì)當(dāng)今煤礦企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)等具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。</p><p>　　趙各莊煤礦隨著產(chǎn)量的日益增加,開采范圍的不斷擴(kuò)大 ,開采水平的加深 ,通風(fēng)線路也不斷加長(zhǎng)。原通風(fēng)系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前安全生產(chǎn)的要求。目前，趙各莊煤礦通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜老化、外部漏風(fēng)嚴(yán)重，兩臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)能力不平衡；礦井回風(fēng)系統(tǒng)由于受條件的限制，設(shè)計(jì)斷面比較小，服務(wù)年限不斷延長(zhǎng)，巷道斷面積逐年減小，礦井通風(fēng)阻力逐年增加；加之煤

42、層賦存條件復(fù)雜，生產(chǎn)區(qū)域范圍大，通風(fēng)設(shè)施多，從而造成礦井內(nèi)部漏風(fēng)較大，礦井通風(fēng)越來越困難。為了保證井下生產(chǎn)的安全、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造。</p><p>　　2礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的方法</p><p>　　2.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)分析與評(píng)價(jià)</p><p>　　2.1.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)分析</p><p>　　礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)

43、方式、通風(fēng)方法和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的總稱。通風(fēng)方式是指進(jìn)風(fēng)井和出風(fēng)井的布置方式（中央式、對(duì)角式等）。通風(fēng)方法是指礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法（抽出式、壓入式）。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)是指風(fēng)流流經(jīng)井巷的連接形式。一個(gè)完整的礦井通風(fēng)系統(tǒng)必須包括主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)（包括礦井主要通風(fēng)機(jī)及其附屬設(shè)備）、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（包括進(jìn)、回風(fēng)井，采掘面等用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)路，進(jìn)、回風(fēng)井于各用風(fēng)地點(diǎn)的連接風(fēng)路）和控制風(fēng)流的通風(fēng)構(gòu)筑物（包括風(fēng)門、風(fēng)墻、風(fēng)橋等）。因此，也有人把通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、通風(fēng)動(dòng)力和控制風(fēng)流的通

44、風(fēng)構(gòu)筑物的總稱叫做礦井通風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　　礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，與礦井的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、防災(zāi)抗災(zāi)能力和礦井的經(jīng)濟(jì)效益有著重大的關(guān)系和長(zhǎng)期的影響。新設(shè)計(jì)的礦井應(yīng)對(duì)所確定的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行分析；生產(chǎn)礦井也應(yīng)定期或不定期對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的合理性進(jìn)行分析，以便不斷進(jìn)行完善和改造，使其適應(yīng)礦井生產(chǎn)變化的需要。</p><p>　　通風(fēng)系統(tǒng)分析就是對(duì)已有的通風(fēng)系統(tǒng)或設(shè)計(jì)方案進(jìn)行理

45、論分析或?qū)嶒?yàn)研究（包括計(jì)算機(jī)模擬），通過分析，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)效果、技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)做出評(píng)價(jià)，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的未來進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)而尋求改進(jìn)途徑，為制定現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)的科學(xué)管理方案、選擇通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化方案或最佳設(shè)計(jì)方案提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。</p><p>　　A. 礦井通風(fēng)系統(tǒng)分析的基本要求及原則</p><p>　?。?）礦井通風(fēng)系統(tǒng)分析的基本要求</p><p>　　無

46、論選擇何種通風(fēng)系統(tǒng)，都要符合投產(chǎn)快、安全可靠性高、技術(shù)先進(jìn)合理和經(jīng)濟(jì)效益好等原則。其基本要求體現(xiàn)在：</p><p>　?、偻L(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理，能將足夠的風(fēng)量送往需風(fēng)地點(diǎn)，通風(fēng)效果好，風(fēng)質(zhì)好，有效風(fēng)量率高；</p><p>　?、谥饕L(fēng)機(jī)性能與網(wǎng)絡(luò)特性相匹配，主要通風(fēng)機(jī)的可調(diào)性好、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、穩(wěn)定性高、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用少；</p><p>　?、劬哂休^高的防災(zāi)抗災(zāi)能

47、力。不因通風(fēng)不合理和不完善而導(dǎo)致災(zāi)害的發(fā)生，當(dāng)發(fā)生災(zāi)害事故時(shí)，可以利用現(xiàn)有的通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)災(zāi)害進(jìn)行控制和搶救，減小災(zāi)害損失，提高生產(chǎn)的恢復(fù)速度。</p><p>　?、苡欣趯?shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，能適應(yīng)煤炭生產(chǎn)的新技術(shù)、新工藝的推廣和應(yīng)用，提高生產(chǎn)系統(tǒng)的科技化程度。</p><p>　?、菰谕L(fēng)機(jī)的購置、安裝和運(yùn)轉(zhuǎn)方面所需的費(fèi)用低，通風(fēng)采用經(jīng)濟(jì)斷面、維修費(fèi)用少、局部通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行費(fèi)用低、通風(fēng)構(gòu)筑物

48、少，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益好的目的。</p><p>　　（2）礦井通風(fēng)系統(tǒng)分析的原則</p><p>　　通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化改造，除了要滿足以上的基本要求外還應(yīng)該遵循如下原則：</p><p><b>　?、僬w性</b></p><p>　　通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的子系統(tǒng)，因而在擬定分析通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，必須與其它系統(tǒng)（開拓開

49、采系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)等）相協(xié)調(diào)，必須與地質(zhì)和開采條件相適應(yīng)，以便選取最優(yōu)的生產(chǎn)系統(tǒng)。在對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)該堅(jiān)持顧全大局、局部服從整體的原則；因而在出現(xiàn)因通風(fēng)系統(tǒng)的改進(jìn)使全礦其他系統(tǒng)變得更合理、更協(xié)調(diào)、整體效果最佳的現(xiàn)象時(shí)，就應(yīng)及時(shí)改造通風(fēng)系統(tǒng)以促進(jìn)全礦安全生產(chǎn)。</p><p>　　通風(fēng)系統(tǒng)是由多個(gè)可以相互區(qū)別的、具有綜合性能的要素構(gòu)成的。構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)的各個(gè)要素雖然具有不同的性能，但是它們是根據(jù)邏輯同一性的要求而

50、構(gòu)成的整體，它們之間是有機(jī)聯(lián)系和相互影響的。</p><p>　　因此，分析通風(fēng)系統(tǒng)不能從某一要素或某一指標(biāo)考慮問題，必須從通風(fēng)系統(tǒng)整體出發(fā)。在對(duì)礦井的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)，不僅要考慮到新系統(tǒng)的先進(jìn)性，而且要充分利用現(xiàn)有的通風(fēng)井巷和通風(fēng)設(shè)備，以使新老通風(fēng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)起來，保證新老系統(tǒng)的安全生產(chǎn)，構(gòu)成一個(gè)合理的新通風(fēng)系統(tǒng)。</p><p><b>　?、趧?dòng)態(tài)性</b>&l

51、t;/p><p>　　隨著時(shí)間的推移，地質(zhì)條件的變化，生產(chǎn)區(qū)域的轉(zhuǎn)移，礦井生產(chǎn)任務(wù)和通風(fēng)條件均會(huì)隨之發(fā)生變化，即使是在穩(wěn)定的條件下也會(huì)發(fā)生瞬時(shí)的變化。因此不能靜止的研究通風(fēng)系統(tǒng)，要全面地考慮各種動(dòng)態(tài)因素以及預(yù)測(cè)未來的狀況，以增強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性。</p><p>　　礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)劣有時(shí)間性的問題，根據(jù)時(shí)間的不斷演變，其通常是由若干個(gè)階段組成的。如建井期、投產(chǎn)初期、正常生產(chǎn)期、擴(kuò)大生產(chǎn)期

52、及礦井收縮期等，并且在不同的生產(chǎn)時(shí)期，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的具體要求及所面臨的問題也是不同的。要解決在不同的通風(fēng)時(shí)期出現(xiàn)的問題就要緊密結(jié)合生產(chǎn)發(fā)展計(jì)劃，分析相應(yīng)的通風(fēng)系統(tǒng)的演變過程，找出主要矛盾，以便集中全力去解決它。</p><p>　　在投產(chǎn)初期或礦井后期，需要的風(fēng)量少、通風(fēng)阻力不大，小能力的主要通風(fēng)機(jī)就能滿足要求，此時(shí)根據(jù)通風(fēng)困難時(shí)期需要選取的主要通風(fēng)機(jī)就顯得能力過剩；生產(chǎn)時(shí)期和擴(kuò)大生產(chǎn)時(shí)期，需要的風(fēng)量多、井下通風(fēng)網(wǎng)

53、絡(luò)復(fù)雜、風(fēng)量調(diào)節(jié)頻繁；原來被認(rèn)為是最佳的通風(fēng)系統(tǒng)就可能出現(xiàn)不適應(yīng)，就可能變成需要改造的對(duì)象。因此，在選定和分析礦井通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)生產(chǎn)狀況的實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，以免出現(xiàn)諸如“小馬拉大車”、“殺雞用牛刀”的現(xiàn)象。當(dāng)然，在擬定和分析某階段的通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，不僅需要考慮當(dāng)前，也要研究過去和預(yù)測(cè)后一時(shí)期的需要，避免經(jīng)常出現(xiàn)通風(fēng)工程落后于生產(chǎn)的被動(dòng)局面。</p><p>　　在正常生產(chǎn)時(shí)期，隨著生產(chǎn)的發(fā)展和地質(zhì)條件的變化，

54、會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)域的轉(zhuǎn)移和對(duì)通風(fēng)的要求發(fā)生變化的現(xiàn)象，這樣原來適應(yīng)于某一生產(chǎn)系統(tǒng)的通風(fēng)系統(tǒng)會(huì)變?yōu)椴贿m應(yīng)，此時(shí)，就必須對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)加以調(diào)整，使其最佳。</p><p>　　由于通風(fēng)構(gòu)筑物的建立或撤除、井巷中礦車或提升設(shè)備的運(yùn)行、地面大氣條件的變化及爆炸或火災(zāi)事故的發(fā)生等，都會(huì)引起通風(fēng)狀況的變化，因此不能靜止的研究生產(chǎn)時(shí)期的通風(fēng)系統(tǒng)，還要考慮到各種可能性，預(yù)測(cè)和增強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。只有掌握了各階段通風(fēng)系統(tǒng)演變的

55、順序特征，才能按客觀演變規(guī)律對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，才能避免經(jīng)常出現(xiàn)的通風(fēng)工程落后于生產(chǎn)或通風(fēng)工程不配套等被動(dòng)局面。</p><p>　　B.礦井通風(fēng)系統(tǒng)的合理性分析</p><p>　　礦井通風(fēng)系統(tǒng)的合理性表現(xiàn)在通風(fēng)系統(tǒng)的安全性、有效性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性等諸多方面。概而言之，凡是符合《煤礦安全規(guī)程》對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的規(guī)定，滿足對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)基本要求的通風(fēng)系統(tǒng)都屬于合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，但合理的通風(fēng)系統(tǒng)

56、不一定是最優(yōu)或者較優(yōu)的通風(fēng)系統(tǒng)。目前，不少礦井的通風(fēng)系統(tǒng)在不同程度上存在著問題。</p><p>　?。?）通風(fēng)系統(tǒng)的安全性</p><p>　　礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)有較強(qiáng)的防災(zāi)抗災(zāi)能力。平時(shí)應(yīng)利于瓦斯、煤塵、火災(zāi)的管理；事故時(shí)應(yīng)利于限制和縮小事故的危害范圍，并便于控制災(zāi)害，利于救災(zāi)、救人和恢復(fù)生產(chǎn)。</p><p>　　關(guān)于通風(fēng)系統(tǒng)安全性的問題，概括起來，大致有以下幾個(gè)

57、方面： </p><p>　　①礦井、水平、采區(qū)、工作面至少有兩個(gè)以上通暢、能行人的安全出口；</p><p>　?、诒仨氂锌煽康耐L(fēng)動(dòng)力；</p><p>　?、圻_(dá)到《煤礦安全規(guī)程》對(duì)風(fēng)流速度的規(guī)定； </p><p>　?、芊戏达L(fēng)的相關(guān)規(guī)定；</p><p>　?、輵?yīng)有完整獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)；</p>

58、<p>　?、薇匾?、可靠的通風(fēng)設(shè)施；</p><p>　?、哚槍?duì)影響礦井通風(fēng)安全因素的狀況，具有抽放瓦斯、防爆、自動(dòng)監(jiān)測(cè)等輔助系統(tǒng)；</p><p>　?、嘤蔑L(fēng)地點(diǎn)應(yīng)獨(dú)立進(jìn)風(fēng)；限制串聯(lián)供風(fēng)。</p><p>　?。?）通風(fēng)系統(tǒng)的有效性</p><p>　　通風(fēng)系統(tǒng)的有效性包含兩個(gè)方面的含義，其一是礦井通風(fēng)能力與生產(chǎn)能力相適應(yīng)，能滿

59、足安全生產(chǎn)對(duì)通風(fēng)的要求及涉及范圍內(nèi)正常增產(chǎn)的需風(fēng);其二是通風(fēng)系統(tǒng)的效率要高，即風(fēng)流做有用功所消耗的能量占通風(fēng)機(jī)輸入能量的比例要大。</p><p>　　反映通風(fēng)系統(tǒng)有效性的指標(biāo)有很多。從風(fēng)量方面看，有以下指標(biāo)：</p><p>　?、倬掠行эL(fēng)量率；.</p><p><b>　?、诘V井漏風(fēng)率；</b></p><p>

60、　　③風(fēng)量比，即實(shí)際需風(fēng)量與實(shí)際供風(fēng)量的比；</p><p>　?、茏匀环诛L(fēng)量與總風(fēng)量的比例等。</p><p>　　從礦井風(fēng)壓方面看，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)有效性有如下的要求：</p><p>　?、俚V井總阻力不宜過大；</p><p>　?、谧枇Ψ植紤?yīng)合理。局部阻力應(yīng)小，特別是總回風(fēng)段阻力所占比例不得太大，應(yīng)避免出現(xiàn)高阻力段；</p>

61、<p>　?、鄹饕?、各采區(qū)阻力應(yīng)盡量均勻；</p><p>　?、芏囡L(fēng)機(jī)系統(tǒng)各風(fēng)機(jī)風(fēng)壓應(yīng)盡量接近。</p><p>　?。?）通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性</p><p>　　礦井風(fēng)流的運(yùn)動(dòng)參數(shù)隨時(shí)間發(fā)生波動(dòng)，且波動(dòng)范圍超過允許值時(shí)，這種現(xiàn)象就被稱為不穩(wěn)定現(xiàn)象。通常表現(xiàn)為風(fēng)量、風(fēng)壓的劇烈跳動(dòng)，某些分支風(fēng)流的大幅度增減甚至停風(fēng)反向等。</p><p&

62、gt;　　礦井風(fēng)流的不穩(wěn)定現(xiàn)象，可分為正常生產(chǎn)時(shí)期的不穩(wěn)定現(xiàn)象和災(zāi)變時(shí)期的不穩(wěn)定現(xiàn)象。正常時(shí)期的不穩(wěn)定現(xiàn)象又可以分為兩大類。</p><p>　　一類是由于通風(fēng)動(dòng)力不穩(wěn)定引起的，主要表現(xiàn)形式為：</p><p>　?、亠L(fēng)機(jī)導(dǎo)致的風(fēng)流不穩(wěn)定現(xiàn)象，包括風(fēng)機(jī)喘振現(xiàn)象、多風(fēng)機(jī)互相干擾現(xiàn)象及井下輔助通風(fēng)機(jī)能力過大導(dǎo)致的循環(huán)風(fēng)現(xiàn)象；</p><p>　?、谧匀伙L(fēng)壓導(dǎo)致的某些分支

63、風(fēng)流停滯或反向；</p><p>　　另一類是由于通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理引起的，主要的表現(xiàn)形式為：</p><p>　?、亠L(fēng)流短路造成的風(fēng)流劇烈波動(dòng)；</p><p>　　②對(duì)角分支風(fēng)流不穩(wěn)定現(xiàn)象。</p><p>　　對(duì)角分支風(fēng)流不穩(wěn)定現(xiàn)象是礦井內(nèi)較普遍的一種風(fēng)流不穩(wěn)定現(xiàn)象。不同的對(duì)角分支的穩(wěn)定性程度是不同的，而且不同井巷對(duì)角聯(lián)分支的穩(wěn)定程度的

64、要求也不同，因而不能一律不加區(qū)別的加以排斥。對(duì)有害角聯(lián)，設(shè)計(jì)時(shí)要力求避免，生產(chǎn)中要嚴(yán)加控制和及時(shí)處理；對(duì)無害角聯(lián)，可以采用；有益角聯(lián)，則應(yīng)由計(jì)劃設(shè)置。</p><p>　　生產(chǎn)實(shí)際中，影響礦井通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素有很多，因此應(yīng)根據(jù)礦井風(fēng)流內(nèi)各種主要不穩(wěn)定現(xiàn)象的有無和嚴(yán)重程度，對(duì)礦井進(jìn)行分類，以便加強(qiáng)管理，提高礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。</p><p>　?。?）通風(fēng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性</p&g

65、t;<p>　　在一定的費(fèi)用下獲得最好的通風(fēng)效果，或者在一定的通風(fēng)安全效果下費(fèi)用最低，這是通風(fēng)設(shè)計(jì)和通風(fēng)系統(tǒng)分析中最主要的觀點(diǎn)和方法之一，稱為費(fèi)用效果分析。</p><p>　　構(gòu)成通風(fēng)成本的主要因素是：</p><p>　　①專用通風(fēng)工程的投資；</p><p>　?、谕L(fēng)機(jī)設(shè)備的購置費(fèi)和安裝工程費(fèi)；</p><p>　?、弁?/p>

66、風(fēng)專用巷道維修費(fèi)；</p><p>　?、芡L(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)（主要是通風(fēng)電費(fèi)）、維修費(fèi)和折舊費(fèi)；</p><p>　?、莨べY、材料消耗及儀器等費(fèi)用。</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)中通常只作投資概算。通風(fēng)系統(tǒng)概算只包括以上的地面部分，一般只占噸煤總投資概算的1%左右。</p><p>　　反映通風(fēng)經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)有很多，常用的有：</p>

67、<p>　?、倩ㄍ顿Y。即為形成礦井預(yù)定通風(fēng)系統(tǒng)而投入的資金，基建投資的多少往往是決定通風(fēng)系統(tǒng)方案取舍的關(guān)鍵；</p><p><b>　?、趪嵜和L(fēng)成本；</b></p><p><b>　?、蹏嵜汉碾娏?；</b></p><p><b>　?、軉挝伙L(fēng)量耗電量。</b></p>

68、<p>　　在通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)或改造中，要使其具有最佳的經(jīng)濟(jì)效果，必須使基建投資與運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)的總和最低。在計(jì)算費(fèi)用時(shí)，因?yàn)榛ㄍ顿Y是一次性投資，必須結(jié)合資金的時(shí)間價(jià)值來考慮，不能簡(jiǎn)單地相加。設(shè)計(jì)中應(yīng)進(jìn)行礦井最優(yōu)化風(fēng)壓和通風(fēng)斷面最優(yōu)的綜合優(yōu)化工作?？紤]多數(shù)煤礦安全等方面的要求，風(fēng)壓要控制在一定范圍內(nèi)。因此，除進(jìn)行通風(fēng)井筒的合理布局，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的合理構(gòu)成外，往往表現(xiàn)為一定風(fēng)壓下通風(fēng)井巷斷面的最優(yōu)化問題。過去那種認(rèn)為礦井的等積孔A≥2最優(yōu)

69、的觀點(diǎn)是不完全合理的，因?yàn)锳的大小隨風(fēng)量、瓦斯等的變化而變化，因而必須根據(jù)礦井的生產(chǎn)規(guī)模、通風(fēng)系統(tǒng)的型式、瓦斯涌出情況、開采深度及開拓開采技術(shù)條件確定合理的A值。</p><p>　　對(duì)生產(chǎn)礦井來說，由于通風(fēng)系統(tǒng)已經(jīng)形成，因此通風(fēng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性主要表現(xiàn)在能量的消耗上。能耗中主要是電費(fèi)。計(jì)算電費(fèi)時(shí)，應(yīng)包括主要通風(fēng)機(jī)和局部通風(fēng)機(jī)的電耗。</p><p>　　C.礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析</

70、p><p>　　礦井通風(fēng)系統(tǒng)不僅包括通風(fēng)方式，通風(fēng)方法和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)等靜態(tài)系統(tǒng)，而且還包括井下空氣的物質(zhì)變化，風(fēng)流的能量變化和信息變化等動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，即包括井下環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和風(fēng)流控制系統(tǒng)。</p><p>　　風(fēng)流的不穩(wěn)定表現(xiàn)為井巷中風(fēng)流的流向發(fā)生變化或者風(fēng)量大小變化幅度超過允許范圍。礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要取決于主要通風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)、種類、相對(duì)位置、性能以及自然風(fēng)壓的大小、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形式等。礦內(nèi)風(fēng)流

71、穩(wěn)定與否，在某種程度上反映了礦井通風(fēng)能力和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合理程度與協(xié)調(diào)狀況。風(fēng)流不穩(wěn)定是煤礦事故的主要原因之一。在用風(fēng)地點(diǎn)或瓦斯涌出的巷道中，風(fēng)流方向的不穩(wěn)定性可能導(dǎo)致瓦斯超限或風(fēng)溫升高，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致瓦斯和煤塵爆炸?？梢?，礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性不僅是一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，同時(shí)也是一項(xiàng)重要的安全指標(biāo)。因此保持風(fēng)網(wǎng)中特別是用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)流穩(wěn)定可靠是通風(fēng)管理部門的重要任務(wù)。</p><p>　　礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的空氣流動(dòng)，遵守伯努利方程所

72、反映的能量守恒法則，符合阻力定律、風(fēng)量平衡定律和風(fēng)壓平衡定律，同時(shí)，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)風(fēng)流的變化還取決于風(fēng)網(wǎng)的狀況及其動(dòng)力狀況。無論是風(fēng)網(wǎng)內(nèi)分支風(fēng)阻的變化，還是通風(fēng)機(jī)及自然風(fēng)壓的變化或礦井發(fā)生災(zāi)害，都會(huì)引起礦井風(fēng)流的變化。所以礦內(nèi)風(fēng)流不穩(wěn)定現(xiàn)象過程是復(fù)雜的，對(duì)這些現(xiàn)象必須進(jìn)行充分的研究。在研究其瞬變過程、揭示其本質(zhì)的同時(shí)，還要根據(jù)其嚴(yán)重程度對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的影響加以分類，千方百計(jì)預(yù)防、限制和消除不穩(wěn)定現(xiàn)象，以確保煤礦的安全生產(chǎn)。</p>

73、;<p>　?。?）通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分類</p><p>　　礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，主要取決于主要通風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)、主要通風(fēng)機(jī)的相對(duì)位置以及風(fēng)壓大小、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形式。 局部地區(qū)、采區(qū)的風(fēng)流穩(wěn)定性，取決于局部或采區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　　按風(fēng)流的穩(wěn)定程度，可將通風(fēng)系統(tǒng)分為三類：</p><p>　?、俑叻€(wěn)定系統(tǒng)。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中沒有角聯(lián)風(fēng)路的分區(qū)通風(fēng)

74、系統(tǒng)，和雖有角聯(lián)但在發(fā)生事故或改變相鄰風(fēng)路的風(fēng)阻時(shí)，實(shí)際發(fā)生風(fēng)流反向的可能性很小的系統(tǒng)；</p><p>　?、谥械确€(wěn)定系統(tǒng)。有復(fù)雜的角聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，但平時(shí)風(fēng)流穩(wěn)定，僅在發(fā)生災(zāi)變時(shí)才會(huì)發(fā)生風(fēng)流反向；</p><p>　?、鄣头€(wěn)定系統(tǒng)。通風(fēng)系統(tǒng)在正常的情況下，由于風(fēng)門等通風(fēng)設(shè)施管理不嚴(yán)，或礦車停放、坑木設(shè)備的堆積等引起風(fēng)路風(fēng)阻的變化，即可引起角聯(lián)風(fēng)路的風(fēng)量變化，甚至風(fēng)流方向的改變。<

75、/p><p>　　造成風(fēng)流不穩(wěn)定的原因一是由通風(fēng)動(dòng)力工作不穩(wěn)定引起的。由于通風(fēng)動(dòng)力工作不穩(wěn)定引起的風(fēng)流不穩(wěn)定有三種，由于主要通風(fēng)機(jī)工作不穩(wěn)定引起的風(fēng)流不穩(wěn)定、井下輔助通風(fēng)機(jī)對(duì)風(fēng)流穩(wěn)定性造成的影響和自然風(fēng)壓對(duì)風(fēng)流的影響。</p><p>　　其中，主要通風(fēng)機(jī)工作出現(xiàn)不穩(wěn)定的原因除了其機(jī)械系統(tǒng)損壞和供電系統(tǒng)故障外，還有工況點(diǎn)進(jìn)入不穩(wěn)定工作區(qū)。</p><p>　　風(fēng)機(jī)的喘振

76、是風(fēng)機(jī)工作不穩(wěn)定的常見現(xiàn)象。軸流式風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓特性曲線有一駝峰區(qū)，如果工況點(diǎn)處于駝峰區(qū)內(nèi)，就會(huì)出現(xiàn)風(fēng)機(jī)不穩(wěn)定運(yùn)行，機(jī)體產(chǎn)生振動(dòng)，風(fēng)機(jī)發(fā)出雷鳴般的噪聲，風(fēng)機(jī)房地面和墻壁及房間內(nèi)的空氣有明顯的抖動(dòng)，經(jīng)很短時(shí)間，一切恢復(fù)正常，但很快又重復(fù)上述現(xiàn)象，這種現(xiàn)象被稱為風(fēng)機(jī)的喘振，又稱風(fēng)機(jī)的飛動(dòng)。其產(chǎn)生是由內(nèi)因和外因共同造成的，外因就是通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)阻太大，迫使風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)進(jìn)入駝峰區(qū)。內(nèi)因是風(fēng)機(jī)在駝峰區(qū)工作時(shí)，風(fēng)機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)“脫流”現(xiàn)象。對(duì)于單臺(tái)風(fēng)機(jī)工作的礦井

77、，當(dāng)風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)處在駝峰附近時(shí)，出現(xiàn)下列情況就可能發(fā)生風(fēng)機(jī)的不穩(wěn)定現(xiàn)象：</p><p>　?、俚V井主要進(jìn)回風(fēng)道堵塞，造成風(fēng)機(jī)工作風(fēng)阻增大；</p><p>　　②反向的自然風(fēng)壓增大。</p><p>　　當(dāng)出現(xiàn)由于風(fēng)機(jī)喘振產(chǎn)生的不穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，作為應(yīng)急措施，應(yīng)立即將回風(fēng)井口的防爆門或風(fēng)機(jī)入口附近的檢查門稍稍打開，以增大地面漏風(fēng)降低風(fēng)機(jī)工作風(fēng)阻，然后查明造成風(fēng)機(jī)喘振的

78、原因，并針對(duì)不同的原因采取相應(yīng)的措施予以消除。</p><p>　　多臺(tái)風(fēng)機(jī)相互干擾也是引起系統(tǒng)不穩(wěn)定的原因。兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的風(fēng)機(jī)在同一風(fēng)網(wǎng)上工作稱為風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)。風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)是理論性和技術(shù)性很強(qiáng)的工作，聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)之間是彼此有影響的，有時(shí)會(huì)達(dá)到增風(fēng)效果，有時(shí)不但不增風(fēng)，反而會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定運(yùn)行。因此在決定聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)之前必須根據(jù)實(shí)測(cè)的風(fēng)機(jī)特性曲線和礦井風(fēng)阻曲線對(duì)其聯(lián)合運(yùn)行的效果、合理性和穩(wěn)定性進(jìn)行分析，以保證聯(lián)合

79、運(yùn)轉(zhuǎn)后能達(dá)到增風(fēng)效果，而且經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。</p><p>　?。?）井下輔助通風(fēng)機(jī)對(duì)風(fēng)流穩(wěn)定的影響</p><p>　　《礦井安全規(guī)程》規(guī)定：礦井通風(fēng)系統(tǒng)中，如果某一分區(qū)風(fēng)路的風(fēng)阻過大，主要通風(fēng)機(jī)不能供給足夠風(fēng)量時(shí)，經(jīng)省煤炭局批準(zhǔn)，可在井下安設(shè)輔助通風(fēng)機(jī)。</p><p>　　安設(shè)輔助通風(fēng)機(jī)后，不僅使通風(fēng)管理工作變得復(fù)雜化，而且使整個(gè)系統(tǒng)的安全性變差，經(jīng)濟(jì)上有時(shí)不

80、一定合算。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：</p><p>　?、倬掳苍O(shè)輔助通風(fēng)機(jī)后，輔助通風(fēng)機(jī)與主要通風(fēng)機(jī)之間是串聯(lián)運(yùn)行的，輔助通風(fēng)機(jī)對(duì)主要通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生影響，若兩者匹配的不好，可能出現(xiàn)不穩(wěn)定運(yùn)行；</p><p>　　②.當(dāng)輔助通風(fēng)機(jī)能力過大時(shí)，有可能造成與輔助通風(fēng)機(jī)所在分支相并聯(lián)的分支中風(fēng)量不足、風(fēng)流停滯，甚至風(fēng)流反向；</p><p>　?、蹫榱吮ＷC新風(fēng)通過

81、輔助通風(fēng)機(jī)而又不妨礙運(yùn)輸，一般把輔助通風(fēng)機(jī)安設(shè)在進(jìn)風(fēng)流的繞道中，而在進(jìn)風(fēng)流主巷道中設(shè)風(fēng)門，這樣不但增加了繞道的開掘費(fèi)和風(fēng)門的建造費(fèi)，更主要的是，由于運(yùn)輸?shù)念l繁，該處風(fēng)門會(huì)頻繁開閉，造成風(fēng)流不穩(wěn)定，特別是在兩道風(fēng)門的間距不夠時(shí)，風(fēng)流短路現(xiàn)象會(huì)頻頻發(fā)生；</p><p>　?、墚?dāng)主要通風(fēng)機(jī)在駝峰附近運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輔助通風(fēng)機(jī)也應(yīng)停轉(zhuǎn)，并應(yīng)同時(shí)打開風(fēng)門。否則，會(huì)使相鄰并聯(lián)分支風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，并進(jìn)入輔助通風(fēng)機(jī)，形成循環(huán)風(fēng)。</p

82、><p>　?。?）自然風(fēng)壓對(duì)風(fēng)流穩(wěn)定性的影響</p><p>　　自然風(fēng)壓不但對(duì)主要通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)有影響，引起風(fēng)網(wǎng)中風(fēng)流發(fā)生變化，而且還會(huì)使一些本來風(fēng)流比較穩(wěn)定的巷道內(nèi)風(fēng)量減少或停滯，甚至反向。自然風(fēng)壓使風(fēng)流反向，不僅破壞了正常通風(fēng)，還可能導(dǎo)致瓦斯、煤塵爆炸。抽出式通風(fēng)礦井，應(yīng)盡量不使高差很大的兩個(gè)井筒同時(shí)進(jìn)風(fēng)，泵房和變電所最好不要設(shè)在并聯(lián)的分支中。決定自然風(fēng)壓能否使正常風(fēng)流反向的因素有兩個(gè)：

83、兩個(gè)并聯(lián)井巷所組成的回路中的自然風(fēng)壓的大小；主要通風(fēng)機(jī)分配到并聯(lián)井巷的風(fēng)壓值大于該并聯(lián)回路中的自然風(fēng)壓值時(shí)，并聯(lián)的各分支不會(huì)產(chǎn)生風(fēng)流反向；反之，回路中有的分支就會(huì)產(chǎn)生風(fēng)流反向。 </p><p>　?。?）由通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)引起的風(fēng)流不合理 </p><p>　　由于通風(fēng)管理的欠缺，同一處的風(fēng)門數(shù)量不足或兩道風(fēng)門間的間距不夠、井下人員通過風(fēng)門時(shí)不及時(shí)關(guān)閉、風(fēng)門被礦車撞壞未能及時(shí)維修等都會(huì)造成風(fēng)流短

84、路，導(dǎo)致用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量驟減，甚至無風(fēng)。風(fēng)門的開閉對(duì)風(fēng)流不穩(wěn)定的影響程度取決于風(fēng)門的位置，設(shè)在主干風(fēng)路的風(fēng)門，面積大，兩側(cè)壓差大，其開閉造成風(fēng)流的波動(dòng)也大；抽出式通風(fēng)礦井的回風(fēng)井口防爆門的開閉，可使主要通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)產(chǎn)生明顯的移動(dòng)；而處在次級(jí)分支的風(fēng)門開閉，影響程度小。保證建造的風(fēng)門質(zhì)量，并加強(qiáng)管理是穩(wěn)定通風(fēng)的需要，必須引起足夠的重視。</p><p>　　礦井風(fēng)網(wǎng)內(nèi)普遍存在著大量對(duì)角分支，不同的對(duì)角分支，其穩(wěn)定程度也

85、是不同的；而不同井巷對(duì)角聯(lián)穩(wěn)定性的要求也不同。按照對(duì)生產(chǎn)和安全是否有害，可將角聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分為以下幾種：</p><p>　　當(dāng)對(duì)角分支為用風(fēng)地點(diǎn)，對(duì)風(fēng)流的穩(wěn)定性有很高的要求時(shí)，由于鄰近分支風(fēng)阻比發(fā)生變化，對(duì)角分支的風(fēng)量會(huì)減少到允許范圍以下，甚至出現(xiàn)風(fēng)流停滯或反向，這種角聯(lián)即為有害角聯(lián)。</p><p>　　鄰近分支風(fēng)阻比的變化不會(huì)引起風(fēng)向的變化，引起風(fēng)量變化不會(huì)給生產(chǎn)和安全帶來威脅的角聯(lián)。在保

86、證總風(fēng)量一定的前提下，對(duì)分風(fēng)比例不限的平行進(jìn)風(fēng)巷所構(gòu)成的角聯(lián)網(wǎng)絡(luò)即是無害角聯(lián)。</p><p>　　分支對(duì)風(fēng)量和風(fēng)向均無要求，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)有降阻增流作用的角聯(lián)，即有益角聯(lián)。</p><p>　　每個(gè)礦井對(duì)角聯(lián)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)區(qū)別對(duì)待：應(yīng)該有計(jì)劃的設(shè)置或利用有益角聯(lián)；利用無害角聯(lián)時(shí)，要加強(qiáng)管理；對(duì)有害角聯(lián)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免，生產(chǎn)中要嚴(yán)加控制和及時(shí)處理。</p><p>　　2.1.2

87、礦井通風(fēng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)</p><p>　　系統(tǒng)的好壞必須要有一個(gè)統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，也就是要有統(tǒng)一的指標(biāo)，而這些指標(biāo)又必須能夠反映出通風(fēng)系統(tǒng)的狀況和質(zhì)量特性。由于通風(fēng)系統(tǒng)的復(fù)雜性，衡量系統(tǒng)好壞的指標(biāo)也就不會(huì)是單一的。因而實(shí)際工作中，就不能把所有的因素全囊括進(jìn)去，而只能本著科學(xué)、可測(cè)、可比、簡(jiǎn)明等的要求從眾多的有關(guān)因素中選出典型的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。</p><p>　　一個(gè)好的礦井系統(tǒng)，應(yīng)體現(xiàn)在以下三方

88、面：安全可靠性高；經(jīng)濟(jì)性好；抗災(zāi)能力強(qiáng)。而這三方面又具體的體現(xiàn)在以下八個(gè)項(xiàng)目里，即：風(fēng)流質(zhì)量、風(fēng)量應(yīng)滿足通風(fēng)要求；礦井通風(fēng)等積孔應(yīng)合理；風(fēng)機(jī)電耗應(yīng)節(jié)??；調(diào)節(jié)風(fēng)道應(yīng)合適；保證調(diào)節(jié)后的通風(fēng)能耗??；風(fēng)機(jī)裝置應(yīng)合格；通風(fēng)構(gòu)筑物應(yīng)盡量少并保證質(zhì)量；應(yīng)有足夠必要的防災(zāi)設(shè)備；系統(tǒng)應(yīng)盡量單一化。</p><p>　　由此可見，一個(gè)系統(tǒng)的好壞，主要取決于八個(gè)項(xiàng)目的綜合。由于不同的項(xiàng)目具有不同的作用，不同礦井對(duì)各個(gè)項(xiàng)目的要求也不盡相

89、同，所以有人提出采用層次分析法，將上述非定量的問題轉(zhuǎn)化成數(shù)量型式進(jìn)行處理，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果所得的權(quán)值的大小進(jìn)行計(jì)算。從總體上看，確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)值有兩種方法 。一種是專家直接給出評(píng)價(jià)值或評(píng)價(jià)值區(qū)，然后再進(jìn)行定量處理；一種是將某些評(píng)價(jià)指標(biāo)與其他一些評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行重要度比較，然后再采用某些數(shù)學(xué)方法來確定權(quán)值。前一種方法不可避免的存在著專家認(rèn)識(shí)上的局限性，難以做到客觀公正性。后一種方法消除了直接給出法的不足，但是仍然無法判斷由于專家的認(rèn)識(shí)而造成的失

90、誤。層次分析法屬于指標(biāo)比較法，但它能用一致性檢驗(yàn)來判斷專家給出的指標(biāo)。確定各項(xiàng)目的重要性和它們之間的差異程度。其具體步驟是</p><p>　?。?）建立層次結(jié)構(gòu)；</p><p>　?。?）構(gòu)造各層次間的判斷矩陣；</p><p>　?。?）求解矩陣，以獲得層次單排序；對(duì)于每個(gè)層次的評(píng)價(jià)，需要建立評(píng)價(jià)模型矩陣，比較評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性，并進(jìn)行權(quán)值的計(jì)算和一致性檢驗(yàn)。&

91、lt;/p><p>　?。?）確定層次的總排序。層次總排序是從上向下逐層計(jì)算的。對(duì)于最高層次，其層次單排序后的結(jié)果就是總排序?？偱判蛑懈黜?xiàng)目的權(quán)值不同，就表明各項(xiàng)目對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)總體的影響不同。根據(jù)總排序中各權(quán)值的大小，可確定出其相應(yīng)的重要性。</p><p>　　層次分析法不僅為評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取提供了捷徑，同時(shí)也為礦井投資、施工的先后順序的安排以及整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)的最佳設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供了有力的證據(jù)。通過

92、對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的分析，即可建立通風(fēng)系統(tǒng)狀況評(píng)價(jià)的層次模型。為了定量評(píng)價(jià)通風(fēng)系統(tǒng)的狀況，應(yīng)用層次分析法處理指標(biāo)權(quán)值的確定時(shí)，應(yīng)通過實(shí)踐礦井的應(yīng)用和指標(biāo)一致性檢驗(yàn)，證實(shí)評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)體系的建立是合適的，然后沉思可以用于進(jìn)行礦井通風(fēng)系統(tǒng)狀況評(píng)價(jià)。</p><p>　　2.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的步驟</p><p>　　礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造同新井通風(fēng)設(shè)計(jì)相比較更為復(fù)雜。它不僅要考慮當(dāng)前礦井的生產(chǎn)情況

93、、巷道網(wǎng)絡(luò)情況、通風(fēng)設(shè)施情況，還必須考慮到規(guī)劃期間，甚至是更長(zhǎng)遠(yuǎn)時(shí)期礦井的各種情況以及變化。在進(jìn)行礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造時(shí)，要求優(yōu)化改造后的通風(fēng)系統(tǒng)必須能大大改善礦井安全生產(chǎn)情況，通風(fēng)能力要與生產(chǎn)能力相適應(yīng)；既要充分利用現(xiàn)有的井巷和通風(fēng)設(shè)備，又要根據(jù)本單位的財(cái)力、物力盡可能采用先進(jìn)技術(shù)和裝備，既要考慮到當(dāng)前生產(chǎn)的需要，又要兼顧長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃等等。因此，礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造工作必須依靠科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，有目標(biāo)、有計(jì)劃和按步驟地進(jìn)行；考慮問題的思路應(yīng)遵循

94、先挖掘后擴(kuò)建、先易后難的原則，強(qiáng)調(diào)因地制宜、綜合治理。</p><p>　　礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案即是各種參數(shù)的合理組合，即通風(fēng)方式、通風(fēng)方法和通風(fēng)網(wǎng)路和調(diào)節(jié)方法的組合。礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造的設(shè)計(jì)過程如下圖2-1所示。</p><p>　　進(jìn)行礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化和技術(shù)改造，應(yīng)做好以下幾方面的工作。</p><p>　　A. 根據(jù)生產(chǎn)要求，確定通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)改造的目標(biāo)<

95、;/p><p>　　根據(jù)礦井生產(chǎn)布局及其對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的要求，確定通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造的目標(biāo)，使改造后通風(fēng)系統(tǒng)與生產(chǎn)能力相適應(yīng)，具有技術(shù)上先進(jìn)合理，安全上可靠和經(jīng)濟(jì)</p><p>　　圖2-1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造的設(shè)計(jì)過程</p><p>　　上高效益等特點(diǎn)。技術(shù)改造的目標(biāo)大致有：</p><p>　　（1）增加風(fēng)量。風(fēng)量也是影響礦井通風(fēng)的一個(gè)因素，

96、風(fēng)量越大通風(fēng)阻力也越大，二者成正比關(guān)系，是影響礦井通風(fēng)阻力的重要因素。無論是采掘工作面、機(jī)電銅室，還是其它巷道，都希望供風(fēng)量能大一些。一方面對(duì)人體有益，同時(shí)也稀釋有害氣體。但是在供風(fēng)量增加的同時(shí)，通風(fēng)阻力也在增大。因此，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要合理配風(fēng)，不能盲目增大供風(fēng)量。</p><p>　?。?）減阻節(jié)電。在井巷斷面小，井巷失修，風(fēng)路過長(zhǎng)等原因造成礦井通風(fēng)阻力過大，甚至風(fēng)機(jī)飛動(dòng)，或因主要通風(fēng)機(jī)型號(hào)老、效益低導(dǎo)致主要

97、通風(fēng)機(jī)耗電多，且風(fēng)機(jī)能力與生產(chǎn)力不適應(yīng)，或礦井投產(chǎn)期風(fēng)機(jī)能力過大，造成電能無謂消耗的情況下，要求對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，以達(dá)到減阻節(jié)電的目的。</p><p>　?。?）提高穩(wěn)定性。在由于通風(fēng)系統(tǒng)不合理，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜導(dǎo)致井下某些地段風(fēng)流不穩(wěn)，或主要通風(fēng)機(jī)工作不穩(wěn)定情況下，需要進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整，改善通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，調(diào)整風(fēng)機(jī)，以提高通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。</p><p>　　為了配合生產(chǎn)

98、發(fā)展需要，避免出現(xiàn)通風(fēng)被動(dòng)的局面，應(yīng)根據(jù)礦井長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃，事先優(yōu)選不同時(shí)期礦井通風(fēng)系統(tǒng)，以便讓通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)整工作緊密配合生產(chǎn)發(fā)展，有計(jì)劃，按步驟地進(jìn)行。</p><p>　　B. 通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查</p><p>　　在制定方案前，應(yīng)對(duì)現(xiàn)有的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行全面的調(diào)查，以掌握礦井通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)存在的問題，為制定改造方案提供符合實(shí)際的基礎(chǔ)資料，調(diào)查方法包括通風(fēng)技術(shù)測(cè)定，查詢通風(fēng)月報(bào)等。<

99、;/p><p>　?。?）調(diào)查所需基礎(chǔ)資料</p><p>　　調(diào)查必須有以下基礎(chǔ)資料：</p><p>　?、俜夏壳扒闆r的通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖。必要時(shí)應(yīng)組織人員實(shí)地考察，根據(jù)考察情況，對(duì)圖中有出入的地方，特別是風(fēng)流分合關(guān)系、通風(fēng)構(gòu)筑物的位置，予以修正。</p><p>　　②近期（3~6個(gè)月）的通風(fēng)月報(bào)。要求各礦井的風(fēng)量數(shù)據(jù)真實(shí)，必要時(shí)可補(bǔ)測(cè)。&l

100、t;/p><p>　?、鄣V井主要通風(fēng)機(jī)的布置圖及其有關(guān)參數(shù)（型號(hào)，轉(zhuǎn)速，葉片安裝角，電機(jī)功率，擴(kuò)散器有關(guān)尺寸等）。必要時(shí)，到風(fēng)機(jī)房實(shí)地考察測(cè)繪。</p><p>　?、艿V井開拓平面圖。掌握已采區(qū)的位置和開采時(shí)間，供漏風(fēng)分析。</p><p>　?、莸V井通風(fēng)技術(shù)測(cè)定所需儀器儀表的型號(hào)、數(shù)量、質(zhì)量等。</p><p>　?。?） 通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)查的主要內(nèi)

101、容：</p><p>　?、僦饕L(fēng)機(jī)性能測(cè)定。</p><p>　　即通過性能測(cè)定，掌握風(fēng)主要通風(fēng)機(jī)裝置實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)性能。</p><p>　　對(duì)軸流式風(fēng)機(jī)除測(cè)定目前葉片安裝角情況下的性能曲線外，還可以測(cè)定葉片安裝角不同情況下的性能曲線。在風(fēng)機(jī)性能測(cè)定過程中，應(yīng)測(cè)出風(fēng)機(jī)房水柱計(jì)讀數(shù)與風(fēng)機(jī)風(fēng)量的關(guān)系，以供日常通風(fēng)管理中查詢風(fēng)機(jī)風(fēng)量和地面漏風(fēng)量。</p>&

102、lt;p>　　對(duì)離心式風(fēng)機(jī)，在條件允許的情況下可測(cè)定不同轉(zhuǎn)速下的性能曲線。在風(fēng)機(jī)性能鑒定的同時(shí)，應(yīng)對(duì)擴(kuò)散器的性能一并進(jìn)行測(cè)定，供分析測(cè)定結(jié)果和提出改進(jìn)措施用。</p><p><b>　?、诘V井通風(fēng)阻力測(cè)定</b></p><p>　　即通過阻力測(cè)定掌握測(cè)定線路上的阻力分布情況和測(cè)段風(fēng)阻，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)高阻力或高風(fēng)阻區(qū)段及其產(chǎn)生原因，并了解風(fēng)量分配和自然風(fēng)壓情況。&l

103、t;/p><p>　　阻力測(cè)定路線數(shù)量的多少取決于通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)改造的目標(biāo)及需要改造的范圍。在中央式通風(fēng)礦井中，若對(duì)全礦通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改造，在兩翼都必須至少有一條從進(jìn)風(fēng)井口到風(fēng)機(jī)入口的阻力測(cè)定路線，對(duì)兩翼之間的主要對(duì)角巷道也必須進(jìn)行阻力測(cè)定；假若只準(zhǔn)備對(duì)兩翼進(jìn)行技術(shù)改造，則在該兩翼至少有一條從進(jìn)風(fēng)口到風(fēng)機(jī)入口的阻力測(cè)定線路。對(duì)多風(fēng)機(jī)工作的礦井，若對(duì)全礦進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)改造，則每臺(tái)風(fēng)機(jī)負(fù)擔(dān)的系統(tǒng)至少有一條路線，且各風(fēng)機(jī)之間

104、的主要對(duì)角巷道也必須測(cè)定阻力；假若只對(duì)其中的一臺(tái)風(fēng)機(jī)負(fù)責(zé)的范圍進(jìn)行改造，則在該系統(tǒng)中至少要有一條阻力測(cè)定線路。無論哪種情況，都必須選擇長(zhǎng)度在200m左右，斷面形狀和支架形式相同，無風(fēng)流分合和拐彎的區(qū)段（稱作標(biāo)準(zhǔn)段）進(jìn)行通風(fēng)阻力測(cè)定，進(jìn)而計(jì)算出該類支護(hù)形式的井巷摩擦阻力系數(shù)，供計(jì)算新區(qū)（水平）巷道或未測(cè)阻力區(qū)的巷道風(fēng)阻用；各類支護(hù)形式都必須至少測(cè)一段，有條件時(shí)，應(yīng)測(cè)幾段，以掌握該類支護(hù)形式井巷的摩擦阻力系數(shù)的變化范圍。</p>

105、<p><b>　　③風(fēng)量分布狀況調(diào)查</b></p><p>　　調(diào)查的目的是為了掌握當(dāng)前風(fēng)量分配狀況和發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)地點(diǎn)及風(fēng)量大小，以作為計(jì)算機(jī)模擬通風(fēng)現(xiàn)狀時(shí)的基礎(chǔ)資料。調(diào)查的方法主要是查閱和綜合分析近期的通風(fēng)月報(bào)。對(duì)其中的可疑風(fēng)量，可進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)測(cè)。</p><p><b>　?、苈╋L(fēng)測(cè)定</b></p><p&

106、gt;　　即通過井上下的漏風(fēng)測(cè)定，定量掌握漏風(fēng)狀況，為系統(tǒng)改造提供基礎(chǔ)資料。礦井外部漏風(fēng)測(cè)定可結(jié)合風(fēng)機(jī)性能鑒定進(jìn)行，也可單獨(dú)測(cè)定。對(duì)于漏風(fēng)較多的風(fēng)門的漏風(fēng)量可根據(jù)其所在的主干風(fēng)路前后兩點(diǎn)之差求得。對(duì)于漏風(fēng)很小的某些地點(diǎn)的漏風(fēng)量，可采用熱氣球風(fēng)速儀測(cè)定，也可采用示蹤氣體法或煙霧法進(jìn)行。</p><p><b>　　C. 通風(fēng)現(xiàn)狀分析</b></p><p>　　即在通風(fēng)

107、系統(tǒng)現(xiàn)狀測(cè)定與調(diào)查的基礎(chǔ)上，分析研究下列問題：</p><p>　　（1）分析主要通風(fēng)機(jī)裝置性能的優(yōu)劣及核定主要通風(fēng)機(jī)裝置的能力。</p><p>　　即根據(jù)實(shí)測(cè)的主要通風(fēng)機(jī)裝置性能曲線，對(duì)照出廠曲線或上次實(shí)測(cè)的性能曲線，分析現(xiàn)在的主要通風(fēng)機(jī)性能惡化情況，惡化程度（即等風(fēng)量下降，等風(fēng)壓時(shí)風(fēng)量減少量，最高點(diǎn)風(fēng)壓下移程度）和惡化原因，分析提高其性能的可能性，研究提高其性能的措施。應(yīng)分析在總風(fēng)阻