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[摘 要]现阶段，随着能源的不断消耗，对能源的开采工作也变得频繁起来，同时在科技的发展进步下，技术和装备的进步，这样就促使采矿巷道掘进作业的效率得到了很大的提升。但是由于采矿巷道在掘进时，很容易形成循环风，可能对煤矿开采工作带来危害。因此，本文主要对采矿巷道掘进通风系统压能分布进行了简单的分析，希望对有关人士有所帮助。
[关键词]采矿巷道掘进、通风系统、压能分布
中图分类号：TD724 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0107-01
一、前言
随着社会不断的发展，矿产资源的需求量也在逐渐增多，这样就促使采矿行业在不断的发展。在相关技术和设备的支持下，采矿巷道的掘进工作有着极大的进步，但是在进行采矿巷道掘进的过程中，容易导致循环风的出现，从而就使得采矿工作受到一定影响。针对这样的现状，就需要针对采矿巷道掘进通风系统压能的分布情况进行探究，达到安全采矿的目的。
二、采矿巷道掘进技术和设备的应用现状
我国应用在采矿巷道中的掘进技术以及设备多种多样，在对采矿巷道进行打凿的过程中，采用合理有效的采矿巷道掘进技术和设备，可以使得采矿巷道的应用更加的安全和可靠。而我国目前主要采用的采矿巷道掘进技术和设备包括如下几种：
1、采矿巷道综合机械化掘进
应用于进行采矿巷道综合机械化掘进的设备主要包括悬臂式掘进机、转载机以及供电系统等，这些系统以及设备的应用，在一定程度上使得采矿巷道的掘进效率得到了进一步的提高。其中，悬臂式掘进机是在1960年开发出来的，这种掘进机的功率相对较小。而我国的矿产开采量相对较大，为了能够满足矿产开采的实际需求，我国针对悬臂式掘进机进行了深入的研究和改进，从而研究出新型号的掘进机，这种掘进机本身的系统结构就较为严密，而且机身较小，重量较轻，所需安装空间较小，不会受到空间的限制，运作的稳定性较高，能够对岩石具有强大的破坏例，在各个范围和地层中，都能够进行使用，由于其有着诸多的应用优势，使得采矿巷道综合机械化掘进技术在我国目前的矿产开发中得到了普遍的应用。
2、大断面煤巷连续采煤机高效掘进
连续采煤机是一种综合机械化掘进设备，可以同时进行采煤和运送，能有效提高采煤量，适用于在矩形断面的双巷、多巷、短壁上进行开采，但不适合单巷开采。
3、掘锚一体化掘进
掘锚一体化设备的开发和研制，创造出了更为高效的掘锚机组，可以同时进行掘进和支护，但由于机组结构庞大，对巷道要求高，因此适用范围还不是很广。
三、采矿掘进通风系统压能分布分析
1、采矿掘进通风系统
一般来说，在对矿井进行掘进的过程中，对通风系统的设置有着一定的要求，而具体的要求包括以下几个方面的内容：首先，在矿井中对通风系统进行设置的过程中，需要保障通风系统具有独立性，而且要求通风系统的阻力相对较小，最大阻力不得超过3920Pa。其次，就是在对进风口进行设置的过程中，需要将进风口设置在沒有污染气体大量排放，安全、空气清新的区域，而且要全面的对当地的风向指标进行分析，从而选定适宜的进风口设定位置。再次，针对多风机中的通风系统进行设置时，需要风机能够有效的承担工作风压的压力，严格的依据掘进巷道工作的具体需求，来对风量进行适当的调整和提供。然后，需要在每一个矿产的开采点，都进行回风巷道的设置，从而使得分区能够进行有效的风力输送。最后，通风系统的结构设定相对并不复杂，甚至可以说，通风系统的结构设定相对较为简单。而且通风系统在进行结构设计的过程中，所消耗的成本费用相对较低，并且具有较强的实用性能，能够对风流进行有效的控制，在对风流进行合理调节的基础上，从而保障巷道通风的稳定性。
2、通风系统组成
在矿井的通风系统中，常见的独立通风系统设定总阻力要小于3920Pa。在通风系统的进风井口注意布置一个安全区域，并且在风向上要做好充分的研究和准备，充分考虑到全年的风向频率之后再决定，需要注意的是在多风机的通风系统应用中要注意风机之间的工作风压的设定，必须考虑到相互的影响作用，保证风量的提供正好适用于掘进巷道的工作要求，每一个煤矿开采点都要有回风巷道，实行分区通风。通风系统总体结构简单，经济效益高，风流易于控制管理且稳定。
3、巷道通风阻力
巷道两端断面之间的通风阻力： h=hs+hz+hv
其中，hs是始断面静压和末断面静压的差；hz是始断面和末断面之间的位压差；hv是始断面和末断面之间的动压差。
其中，Bi，Bj是始断面和末断面气压计静压差的读数，mmH2O；Bi'，Bj'是读取Bi，Bj时，基点气压计静压差的读数，mmH2O。
4、风路中风流流动的基本定律
矿井的通风系统是一个复杂的系统，需要考虑到流体力学等问题，在矿井风流的运动路线中往往会构成复杂的通风风路系统，这些风道之间的交汇点则成为节点，节点之间的风道成为分支，两条或两条以上的分支形成的闭合回路称为回路或网孔。通风网路通常由众多的分支及回路所组成。按各分支联接形式不同，可以分为并联、简单角联和复杂联接等。风流在风路中流动时遵循风量平衡定律、风压平衡定律和阻力定律。
5、风流能量
在巷道的通风系统应用中，风流的能量给予主要是靠机械能和内能来实现的，机械能主要指的是能动压静能的形式，内能则主要是空气流动中自身因素以及环境因素的影响而产生的能量变化，主要变化形式是由能量高的地方向能量低的地方流动，所以根据这个原理可以来判断风流的方向变化，在局部通风系统的应用中往往会造成超过所需风量的要求，这种情况下可以将局部通风设置的位置进行一定的调整，或者调整通风机的功率等，这种形式的变化能够减小实际的等效风压和风量，防止循环风流产生的矿井通风系统的压能。
6、通风设备
在通风系统的应用中除了通风系统的原理和设备之外还要重视的是通风设备的选用，通风工作面的安全可靠性很大程度上与安全技术设备有关，掘进安全技术设备的系列化是一个正确的发展方向，对于掘进综合面的瓦斯爆炸、火灾事故等问题能够有效的预防，自动化的应用能够及时在通风机出现故障时自动切换电源停止工作，在恢复之后再自动切换到正常通风的模式，这种形式大大提高了可靠性和安全性，并且降低了工作人员的工作强度。
7、通风系统压能值模型
通风系统压能值模型的建立是在矿井通风系统的充分考察之后设立的，通过地面大气和矿井之间的空气交换方式和循环方式，排除一些不必要的因素影响，从进入矿井的空气总量和排出矿井的空气总量的方向进行考虑可以得出的是压能值的不同，流体网络的源点与汇点之间保持流量平衡，从源点流入网络的总流量等于从汇点流出网络的总流量，只是源点与汇点的压能不同。为了使求解模型具有通用性，通过增加虚拟节点和虚拟分支的办法将有源汇的流体网络变成无源汇的流体网络。
四、结束语
综上所述，在进行采矿巷道掘进的时候，因为局部通风机能够提供足够的风流给掘进巷道的工作面，并且还能保证其质量，以及有效避免循环风的形成。所以得到了广泛的应用。同时对掘进巷道的压能分布进行分析的时候，能够很好的改善矿井供风能力不足、矿井通风阻力等问题，这样就可以减少事故的发生，保证矿井的正常生产工作和井下作业人员的安全健康，从而增强企业的经济效益。
参考文献
[1]刘进平，卢志刚.矿井掘进通风循环风形成条件分析[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2011（11）.
[2]许君民，黄寿元，王鹏.某矿盲斜井掘进局部通风系统设计.现代矿业[J]，2013（04）.
[3]张志辉.采矿技术应用问题的综合探析[J].科技致富向导，2013 （32）.
[关键词]采矿巷道掘进、通风系统、压能分布
中图分类号：TD724 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0107-01
一、前言
随着社会不断的发展，矿产资源的需求量也在逐渐增多，这样就促使采矿行业在不断的发展。在相关技术和设备的支持下，采矿巷道的掘进工作有着极大的进步，但是在进行采矿巷道掘进的过程中，容易导致循环风的出现，从而就使得采矿工作受到一定影响。针对这样的现状，就需要针对采矿巷道掘进通风系统压能的分布情况进行探究，达到安全采矿的目的。
二、采矿巷道掘进技术和设备的应用现状
我国应用在采矿巷道中的掘进技术以及设备多种多样，在对采矿巷道进行打凿的过程中，采用合理有效的采矿巷道掘进技术和设备，可以使得采矿巷道的应用更加的安全和可靠。而我国目前主要采用的采矿巷道掘进技术和设备包括如下几种：
1、采矿巷道综合机械化掘进
应用于进行采矿巷道综合机械化掘进的设备主要包括悬臂式掘进机、转载机以及供电系统等，这些系统以及设备的应用，在一定程度上使得采矿巷道的掘进效率得到了进一步的提高。其中，悬臂式掘进机是在1960年开发出来的，这种掘进机的功率相对较小。而我国的矿产开采量相对较大，为了能够满足矿产开采的实际需求，我国针对悬臂式掘进机进行了深入的研究和改进，从而研究出新型号的掘进机，这种掘进机本身的系统结构就较为严密，而且机身较小，重量较轻，所需安装空间较小，不会受到空间的限制，运作的稳定性较高，能够对岩石具有强大的破坏例，在各个范围和地层中，都能够进行使用，由于其有着诸多的应用优势，使得采矿巷道综合机械化掘进技术在我国目前的矿产开发中得到了普遍的应用。
2、大断面煤巷连续采煤机高效掘进
连续采煤机是一种综合机械化掘进设备，可以同时进行采煤和运送，能有效提高采煤量，适用于在矩形断面的双巷、多巷、短壁上进行开采，但不适合单巷开采。
3、掘锚一体化掘进
掘锚一体化设备的开发和研制，创造出了更为高效的掘锚机组，可以同时进行掘进和支护，但由于机组结构庞大，对巷道要求高，因此适用范围还不是很广。
三、采矿掘进通风系统压能分布分析
1、采矿掘进通风系统
一般来说，在对矿井进行掘进的过程中，对通风系统的设置有着一定的要求，而具体的要求包括以下几个方面的内容：首先，在矿井中对通风系统进行设置的过程中，需要保障通风系统具有独立性，而且要求通风系统的阻力相对较小，最大阻力不得超过3920Pa。其次，就是在对进风口进行设置的过程中，需要将进风口设置在沒有污染气体大量排放，安全、空气清新的区域，而且要全面的对当地的风向指标进行分析，从而选定适宜的进风口设定位置。再次，针对多风机中的通风系统进行设置时，需要风机能够有效的承担工作风压的压力，严格的依据掘进巷道工作的具体需求，来对风量进行适当的调整和提供。然后，需要在每一个矿产的开采点，都进行回风巷道的设置，从而使得分区能够进行有效的风力输送。最后，通风系统的结构设定相对并不复杂，甚至可以说，通风系统的结构设定相对较为简单。而且通风系统在进行结构设计的过程中，所消耗的成本费用相对较低，并且具有较强的实用性能，能够对风流进行有效的控制，在对风流进行合理调节的基础上，从而保障巷道通风的稳定性。
2、通风系统组成
在矿井的通风系统中，常见的独立通风系统设定总阻力要小于3920Pa。在通风系统的进风井口注意布置一个安全区域，并且在风向上要做好充分的研究和准备，充分考虑到全年的风向频率之后再决定，需要注意的是在多风机的通风系统应用中要注意风机之间的工作风压的设定，必须考虑到相互的影响作用，保证风量的提供正好适用于掘进巷道的工作要求，每一个煤矿开采点都要有回风巷道，实行分区通风。通风系统总体结构简单，经济效益高，风流易于控制管理且稳定。
3、巷道通风阻力
巷道两端断面之间的通风阻力： h=hs+hz+hv
其中，hs是始断面静压和末断面静压的差；hz是始断面和末断面之间的位压差；hv是始断面和末断面之间的动压差。
其中，Bi，Bj是始断面和末断面气压计静压差的读数，mmH2O；Bi'，Bj'是读取Bi，Bj时，基点气压计静压差的读数，mmH2O。
4、风路中风流流动的基本定律
矿井的通风系统是一个复杂的系统，需要考虑到流体力学等问题，在矿井风流的运动路线中往往会构成复杂的通风风路系统，这些风道之间的交汇点则成为节点，节点之间的风道成为分支，两条或两条以上的分支形成的闭合回路称为回路或网孔。通风网路通常由众多的分支及回路所组成。按各分支联接形式不同，可以分为并联、简单角联和复杂联接等。风流在风路中流动时遵循风量平衡定律、风压平衡定律和阻力定律。
5、风流能量
在巷道的通风系统应用中，风流的能量给予主要是靠机械能和内能来实现的，机械能主要指的是能动压静能的形式，内能则主要是空气流动中自身因素以及环境因素的影响而产生的能量变化，主要变化形式是由能量高的地方向能量低的地方流动，所以根据这个原理可以来判断风流的方向变化，在局部通风系统的应用中往往会造成超过所需风量的要求，这种情况下可以将局部通风设置的位置进行一定的调整，或者调整通风机的功率等，这种形式的变化能够减小实际的等效风压和风量，防止循环风流产生的矿井通风系统的压能。
6、通风设备
在通风系统的应用中除了通风系统的原理和设备之外还要重视的是通风设备的选用，通风工作面的安全可靠性很大程度上与安全技术设备有关，掘进安全技术设备的系列化是一个正确的发展方向，对于掘进综合面的瓦斯爆炸、火灾事故等问题能够有效的预防，自动化的应用能够及时在通风机出现故障时自动切换电源停止工作，在恢复之后再自动切换到正常通风的模式，这种形式大大提高了可靠性和安全性，并且降低了工作人员的工作强度。
7、通风系统压能值模型
通风系统压能值模型的建立是在矿井通风系统的充分考察之后设立的，通过地面大气和矿井之间的空气交换方式和循环方式，排除一些不必要的因素影响，从进入矿井的空气总量和排出矿井的空气总量的方向进行考虑可以得出的是压能值的不同，流体网络的源点与汇点之间保持流量平衡，从源点流入网络的总流量等于从汇点流出网络的总流量，只是源点与汇点的压能不同。为了使求解模型具有通用性，通过增加虚拟节点和虚拟分支的办法将有源汇的流体网络变成无源汇的流体网络。
四、结束语
综上所述，在进行采矿巷道掘进的时候，因为局部通风机能够提供足够的风流给掘进巷道的工作面，并且还能保证其质量，以及有效避免循环风的形成。所以得到了广泛的应用。同时对掘进巷道的压能分布进行分析的时候，能够很好的改善矿井供风能力不足、矿井通风阻力等问题，这样就可以减少事故的发生，保证矿井的正常生产工作和井下作业人员的安全健康，从而增强企业的经济效益。
参考文献
[1]刘进平，卢志刚.矿井掘进通风循环风形成条件分析[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2011（11）.
[2]许君民，黄寿元，王鹏.某矿盲斜井掘进局部通风系统设计.现代矿业[J]，2013（04）.
[3]张志辉.采矿技术应用问题的综合探析[J].科技致富向导，2013 （32）.