【概要】：本文闡述了評價礦井通風系統的傳統模式與存在的不足，論述了評價礦井通風系統與礦井有效風量率、礦井總進、總回風比及礦井漏風率的關系，提出了評價礦井通風系統綜合指標的計算方式，提供合理、準確評價礦井通風系統的方法。

    【關鍵詞】：煤礦 通風系統　評價指標

    1 引言

    以往我們常用“礦井等積孔”和“礦井有效風量率”兩項指標來評價礦井通風系統。我省煤礦井型小、產量低、地質構造復雜、有些礦井通風系統較復雜，單憑以上兩個單項指標難以真實地反映礦井通風系統的好壞程度。礦井等積孔的數值，僅僅反映了礦井通風的難易程度。等積孔大的礦井，通風容易，但并不能說明礦井通風系統好：礦井有效風量率高的礦井也不一定是礦井通風系統好的礦井，須區分通風系統好壞程度與難易程度兩個概念。

    有兩種情況，雖然礦井有效風量率高，但礦井通風系統并不好。一是當礦井總風阻大時，總進風量低，由于內部漏風小，礦井有效風量率就大：二是當礦井總進風量低于礦井所需風量時，由于內部漏風小，礦井有效風量率就大；這兩種情況造成主要通風機效率低，且易產生井下采掘工作面及機電硐室風量不足。

    因此，筆者認為，對礦井通風系統的評價應采用礦井通風系統的綜合指標。

    2　礦井通風系統綜合評價指標

    眾所周知，一個好的礦井通風系統必須符合以下條件：

    (1)礦井通風網絡為多并聯的簡單網絡，避免大串聯及其復雜網絡，即礦井總風阻低，主要通風機效率高；

    (2)礦井實際進風量應滿足井下各采掘工作面、機電硐室所需要的風量；

    (3)礦井內部漏風與外部漏風小，不超過有關定值；

    (4)礦井有效風量率高，達到規定值。

    為了反映上述條件，筆者提出一個綜合評價礦井通風系統好壞程度的技術指標，用kq表示。

    2.1對礦井通風系統評價綜合指標(Kq)的分析

    2.1.1 kq與礦井有效風量率成正比

    在同一條件下，礦井有效風量率高的礦井通風系統，比礦井有效風量率低的礦井通風系統好。礦井有效風量率是反映礦井通風管理好壞、內部漏風大小的指標。礦井有效風量率是礦井有效風量總和與礦井總進風量之比。

    2.1.2 Kq與礦井總進風比成正比

    在同一條件下，礦井總進風比大的礦井通風系統，比礦井總進風比小的礦井通風系統好。礦井總進風比是反映礦井實際通風能力的一個指標，它是礦井實際總進風量與礦井實際需要進風量之比。在計算礦井實際需要進風量時，應考慮礦井有效風量率的因素。也就是說，礦井實際需要進風量是礦井計算所需要風量與礦井有效風量率之比值(計算風量不考慮漏風系數)。

    2.1.3kq與礦井總回風比成正比

    在評價礦井通風系統好壞程度時，須考慮這個比值。總回風比，是指礦井實際總回風量與主要通風機風量之比。

    以離心式主要通風機為例：在一定轉速下，主要通風機有一最佳額定風量，主要通風機風量是指在同一轉速下效率特性曲線最高點所對應的風壓特性曲線點的工況風量。

    但由于礦井總風阻的變化影響，礦井總風阻增大，造成風壓增高，礦井風量反而降低的狀況。所以，礦井總回風值為1時，效率降低，比值愈小，主要通風機效率愈低，整個通風系統問題愈大，主要通風機工作也不合理。

    總回風比既受到礦井通風阻力的影響，又反映了主要通風機的效率。所以，它是評價整個礦井通風系統好壞程度不可缺少的一個因素，即阻力與動力相關影響的因素。

    2.1.4kq與礦井漏風率成反比

    在同一條件下，礦井漏風情況愈嚴重，風流網絡愈混亂，礦井有效風量率亦低。它既是影響風流控制與分配的實際問題，又是反映礦井通風管理好壞的鑒別性指標。

    這種計算方法忽略了礦井空氣密度變化等對風量的影響。

    Q扇是指主要通風機工作風量，一般在主要通風機風硐內測定，它是礦井總回風量。

    Q效是指新鮮風流進入礦井后，分配到各用風地點的風量，即礦井有效風量的總和。

    在無漏風的情況下，由于井下各種有害氣體的涌出與工作壓風的混入，回風流因溫度升高空氣膨脹的影響，一般回風量是進風量的1.1-1.2倍左右。因此，使計算數值偏低。

    在上述因素影響大的礦井，這種計算誤差愈大。為此，在分析礦井漏風率對礦井通風系統的影響時，要分別計算出礦井內部漏風率與礦井外部漏風率。即：

    P內=(礦井內部漏風量/礦井總進風量)×100%

    P外：(礦井外部漏風量/礦井主要通風機工作風量)×1 00%

    式中的礦井內部漏風量為礦井總進風量減去礦井有效風量：礦井外部漏風量為礦井主要通風機工作風量減去礦井總進風量。

    2.2礦井通風系統評價綜合指標kq的計算

    根據有關規定，利用上述kq計算式，可推算出礦井通風系統評價綜合指標的定值。

    2.3%的標準定值計算

    2.3.1礦井有效風量率

    P效=(礦井有效風量總和/礦井總進風量)×100%

    按要求p效大于85%，故計算時取0.85。

    2.3.2礦井總進風比

    K進＝礦井實際總進風量/礦井實際需要進風量

    礦井實際需要進風量=礦井計算風量/085，Ks應大于1，計算時取1。

    2.3.3礦井總回風比

    K回=礦井總回風量/礦井主要通風機工作風量

    式中，礦井總回風量是指主要通風機風硐內測定的風量：礦井主要通風機工作風量是主要通風機效率特性曲線最佳點所對應的工況風量。K回一般都小于1，計算時取0.9。

    2.3.4礦井內部與外部風量率

    尸內一般不大于15%，計算時取0.15；P外根據《煤礦安全規程》規定，當風井無提升時小于5%，當風井兼作提升時小于15%，計算時分別取0.05和0.15。

    將上述推算出的KQ標準定值來評價礦井的通風系統。大干上述定值的，礦井通風系統好，否則，則相反。

    3 礦井通風系統綜合評價指標應用簡例

    例1：某礦井進風量為1116m3/min，實際需風量為960m3/min，有效風量為974 m3/min，風井無提升。則：

    P效=974÷1116×100%＝87.3%

    K進=1116+960＝1.16

    kq=0.873×1.16×0.9÷(0.15+0.05)＝4.56

    說明該礦井通風系統屬于好的礦井。例2：某礦井進風量為739m3/min，實際需風量為840 m3/min，有效風量為636 m3/min，風井無提升。則：

    p效＝636÷739×100%＝86.1%

    K進=739÷840＝0.88

    kq=0.861×0.88×0.9÷(0.15+0.05)＝3.41

    說明該礦井雖然有效風量率大于85%，但通風系統仍屬于差的礦井。

    4.結語

    對礦井通風系統采用kq綜合評價指標，能真實地反映出礦井通風系統的好壞程度，它涵蓋了從主要通風機到整個通風網絡上互相關聯、互相影響的主要因素，用這個指標來評價礦井通風系統更有實際意義。