Положительное регулирование вентиляторных установок: как увеличить подачу воздуха без замены ГВУ

Положительный способ регулирования вентиляторных установок — один из наиболее эффективных методов увеличения подачи воздуха в шахту без замены главных вентиляторов, что напрямую влияет на рост производительности добычи руды.

Суть положительного способа регулирования

В нормативных документах по рудничной вентиляции положительным способом называется регулирование количества воздуха за счёт уменьшения аэродинамического сопротивления вентиляционной сети, а не путём «душения» потока (дросселирования).

На практике это достигается оптимизацией сечения выработок, ликвидацией утечек воздуха, рациональным расположением вентиляционных дверей и регуляторов, а также выведением «главных» направлений в режим минимальных потерь давления.

Отличие от отрицательных методов регулирования

Отрицательные способы (дросселирование, искусственное повышение сопротивления на отдельных участках) приводят к перерасходу энергии вентиляторов: часть напора расходуется на преодоление созданных препятствий, не увеличивая полезный расход воздуха.

Положительное регулирование, напротив, опирается на снижение сопротивления сети и более рациональное воздухораспределение, что позволяет получить требуемые расходы воздуха при меньшем давлении и, следовательно, меньших энергозатратах вентиляторных установок.

Больше свежего воздуха в забое — это не про комфорт, а про возможность применять более производительную технику без нарушения нормативов.

Влияние на производительность добычи руды

Увеличение объёма свежего воздуха в забоях и рабочих зонах позволяет расширить фронт горных работ, применять более производительное, но газо- и пылеобразующее оборудование (мощные комбайны, самоходную технику), соблюдая нормативы по содержанию вредных примесей.

Оптимальная вентиляция снижает простои по газу, температуре и пыли, уменьшает время проветривания после взрывных работ, что увеличивает эффективное время работы оборудования и, как следствие, суточную и годовую добычу руды.

Стабильное поддержание нормативных параметров воздушной среды снижает аварийность и улучшает условия труда, что опосредованно повышает производительность труда горнорабочих.

Энергетическая и экономическая эффективность

Исследования показывают, что положительное регулирование и оптимизация воздухораспределения позволяют повысить общий расход воздуха в шахте без увеличения частоты вращения главных вентиляторов, а иногда и при её снижении, за счёт изменения положений регуляторов и вентиляционных дверей.

Это снижает удельный расход электроэнергии на 1 м³ подаваемого воздуха и уменьшает эксплуатационные затраты, что особенно важно, поскольку вентиляторные установки относятся к наиболее энергоёмким системам горного предприятия.

Перспективы применения и автоматизация

Современные системы автоматизированного управления вентиляцией используют математические модели вентиляционной сети и алгоритмы оптимизации, чтобы в реальном времени подбирать сочетание режимов работы вентиляторов и положительных регуляторов, обеспечивающее требуемый расход воздуха при минимальной мощности.

Внедрение таких систем в комплексе с положительным способом регулирования позволяет рудникам поддерживать безопасные условия труда, увеличивать объём добычи за счёт расширения зоны эффективной работы и одновременно снижать энергозатраты на проветривание, что делает данный метод одним из ключевых инструментов повышения общей эффективности добычи руды.