【概要】：本文阐述了评价矿井通风系统的传统模式与存在的不足，论述了评价矿井通风系统与矿井有效风量率、矿井总进、总回风比及矿井漏风率的关系，提出了评价矿井通风系统综合指标的计算方式，提供合理、准确评价矿井通风系统的方法。
【关键词】：煤矿 通风系统 评价指标
1 引言
以往我们常用“矿井等积孔”和“矿井有效风量率”两项指标来评价矿井通风系统。我省煤矿井型小、产量低、地质构造复杂、有些矿井通风系统较复杂，单凭以上两个单项指标难以真实地反映矿井通风系统的好坏程度。矿井等积孔的数值，仅仅反映了矿井通风的难易程度。等积孔大的矿井，通风容易，但并不能说明矿井通风系统好：矿井有效风量率高的矿井也不一定是矿井通风系统好的矿井，须区分通风系统好坏程度与难易程度两个概念。
有两种情况，虽然矿井有效风量率高，但矿井通风系统并不好。一是当矿井总风阻大时，总进风量低，由于内部漏风小，矿井有效风量率就大：二是当矿井总进风量低于矿井所需风量时，由于内部漏风小，矿井有效风量率就大；这两种情况造成主要通风机效率低，且易产生井下采掘工作面及机电硐室风量不足。
因此，笔者认为，对矿井通风系统的评价应采用矿井通风系统的综合指标。
2 矿井通风系统综合评价指标
众所周知，一个好的矿井通风系统必须符合以下条件：
(1)矿井通风网络为多并联的简单网络，避免大串联及其复杂网络，即矿井总风阻低，主要通风机效率高；
(2)矿井实际进风量应满足井下各采掘工作面、机电硐室所需要的风量；
(3)矿井内部漏风与外部漏风小，不超过有关定值；
(4)矿井有效风量率高，达到规定值。
为了反映上述条件，笔者提出一个综合评价矿井通风系统好坏程度的技术指标，用kq表示。
2.1对矿井通风系统评价综合指标(Kq)的分析
2.1.1 kq与矿井有效风量率成正比
在同一条件下，矿井有效风量率高的矿井通风系统，比矿井有效风量率低的矿井通风系统好。矿井有效风量率是反映矿井通风管理好坏、内部漏风大小的指标。矿井有效风量率是矿井有效风量总和与矿井总进风量之比。
2.1.2 Kq与矿井总进风比成正比
在同一条件下，矿井总进风比大的矿井通风系统，比矿井总进风比小的矿井通风系统好。矿井总进风比是反映矿井实际通风能力的一个指标，它是矿井实际总进风量与矿井实际需要进风量之比。在计算矿井实际需要进风量时，应考虑矿井有效风量率的因素。也就是说，矿井实际需要进风量是矿井计算所需要风量与矿井有效风量率之比值(计算风量不考虑漏风系数)。
2.1.3kq与矿井总回风比成正比
在评价矿井通风系统好坏程度时，须考虑这个比值。总回风比，是指矿井实际总回风量与主要通风机风量之比。
以离心式主要通风机为例：在一定转速下，主要通风机有一最佳额定风量，主要通风机风量是指在同一转速下效率特性曲线最高点所对应的风压特性曲线点的工况风量。
但由于矿井总风阻的变化影响，矿井总风阻增大，造成风压增高，矿井风量反而降低的状况。所以，矿井总回风值为1时，效率降低，比值愈小，主要通风机效率愈低，整个通风系统问题愈大，主要通风机工作也不合理。
总回风比既受到矿井通风阻力的影响，又反映了主要通风机的效率。所以，它是评价整个矿井通风系统好坏程度不可缺少的一个因素，即阻力与动力相关影响的因素。
2.1.4kq与矿井漏风率成反比
在同一条件下，矿井漏风情况愈严重，风流网络愈混乱，矿井有效风量率亦低。它既是影响风流控制与分配的实际问题，又是反映矿井通风管理好坏的鉴别性指标。
这种计算方法忽略了矿井空气密度变化等对风量的影响。
Q扇是指主要通风机工作风量，一般在主要通风机风硐内测定，它是矿井总回风量。
Q效是指新鲜风流进入矿井后，分配到各用风地点的风量，即矿井有效风量的总和。
在无漏风的情况下，由于井下各种有害气体的涌出与工作压风的混入，回风流因温度升高空气膨胀的影响，一般回风量是进风量的1.1-1.2倍左右。因此，使计算数值偏低。
在上述因素影响大的矿井，这种计算误差愈大。为此，在分析矿井漏风率对矿井通风系统的影响时，要分别计算出矿井内部漏风率与矿井外部漏风率。即：
P内=(矿井内部漏风量/矿井总进风量)×100%
P外：(矿井外部漏风量/矿井主要通风机工作风量)×1 00%
式中的矿井内部漏风量为矿井总进风量减去矿井有效风量：矿井外部漏风量为矿井主要通风机工作风量减去矿井总进风量。
2.2矿井通风系统评价综合指标kq的计算
根据有关规定，利用上述kq计算式，可推算出矿井通风系统评价综合指标的定值。
2.3%的标准定值计算
2.3.1矿井有效风量率
P效=(矿井有效风量总和/矿井总进风量)×100%
按要求p效大于85%，故计算时取0.85。
2.3.2矿井总进风比
K进＝矿井实际总进风量/矿井实际需要进风量
矿井实际需要进风量=矿井计算风量/085，Ks应大于1，计算时取1。
2.3.3矿井总回风比
K回=矿井总回风量/矿井主要通风机工作风量
式中，矿井总回风量是指主要通风机风硐内测定的风量：矿井主要通风机工作风量是主要通风机效率特性曲线最佳点所对应的工况风量。K回一般都小于1，计算时取0.9。
2.3.4矿井内部与外部风量率
尸内一般不大于15%，计算时取0.15；P外根据《煤矿安全规程》规定，当风井无提升时小于5%，当风井兼作提升时小于15%，计算时分别取0.05和0.15。
将上述推算出的KQ标准定值来评价矿井的通风系统。大干上述定值的，矿井通风系统好，否则，则相反。
3 矿井通风系统综合评价指标应用简例
例1：某矿井进风量为1116m3/min，实际需风量为960m3/min，有效风量为974 m3/min，风井无提升。则：
P效=974÷1116×100%＝87.3%
K进=1116+960＝1.16
kq=0.873×1.16×0.9÷(0.15+0.05)＝4.56
说明该矿井通风系统属于好的矿井。例2：某矿井进风量为739m3/min，实际需风量为840 m3/min，有效风量为636 m3/min，风井无提升。则：
p效＝636÷739×100%＝86.1%
K进=739÷840＝0.88
kq=0.861×0.88×0.9÷(0.15+0.05)＝3.41
说明该矿井虽然有效风量率大于85%，但通风系统仍属于差的矿井。
4.结语
对矿井通风系统采用kq综合评价指标，能真实地反映出矿井通风系统的好坏程度，它涵盖了从主要通风机到整个通风网络上互相关联、互相影响的主要因素，用这个指标来评价矿井通风系统更有实际意义。
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