摘要：矿井开采是我国重要的基础能源工业，一直以来备受重视。随着我国科技的不断创新和互联网+时代的到来，矿井开采工业的现代化、科技化发展也与时俱进，成果颇丰。其中，矿井作业中的重要安全工艺——矿井通风智能化技术发展尤为突出。本文参阅大量的文献资料，对矿井通风智能化技术的研究现状进行了综合、深入地探讨；并基于矿井通风智能化技术的发展现状，对其发展趋势进行了系统的研究，也指出通风智能化技术发展过程中易出现的问题。以期对矿井通风智能化技术研究领域有借鉴意义。
关键词：矿井通风智能化技术 研究现状 发展方向 问题 应用
1 矿井通风智能化技术研究现状
1.1矿井通风智能化技术概况
矿井通风即矿井通风系统，是矿井作业的重要、安全环节之一，该系统包括矿井通风网络、通风方法和通风方式。通风方法主要包括：抽出、压入和混合三种；通风网络（布局）主要有简单式网络和复杂式网络；通风方式主要有：对角式、中央式、分区域式以及混合式。针对不同的矿井条件，矿井通风系统的设计需要对通风方法、通风方式和通风网络（布局）进行最优设计和组合。
矿井通风有三大任务：第一，为满足矿井工作人员的呼吸，通风系统应向井下供给足够的新鲜空气；第二，为保证生产的安全性，通风系统应淡化井下的有毒有害气体及粉尘等；第三，为保障良好的井下作业工作环境，通风系统应适时调节井下环境的气候。
由矿井通风系统的概况和任务不难看出，矿井通风系统是矿井作业安全性、高效性的基础保障，因此，矿井通风系统的智能化技术发展对提高矿井作业产出、保障矿井作业安全性有着重要意义。
1.2矿井通风智能化技术的研究现状
1）.矿井通风系统设计智能化研究现状
矿井通风系统智能化技术在通风设计中的研究主要体现在矿井通风系统三要素（通风方式、通风方法、通风网络）的智能化设计。
矿井通风智能化技术要求通风网络布局更节能化，随着该项技术的发展，为避免通风线路冗长、通风阻力太大，目前已有很多矿业集团通过分区通风设计，在减少能源消耗的前提下，一方面便于通风智能系统中的数据采集和分析；另一方面大大提高智能控制系统的反应速度。
矿井通风智能化技术在通风方式上多采用混合式，其中在我国颇具代表性的有多风巷通风和U型式。这些通风方式在矿井通风智能化技术设计中，一方面可以减少数据传输通道；另一方面可以减少通风阻力。既实现了科学管理，也大大提高了有效通风效率。
此外矿井通风智能化技术在提高通风可靠性方面的应用也日趋广泛，如通风智能化通过先进的计算机技术开发出可靠性评价软件，可以综合通风系统的日常数据、通风布局、通风阻力、通风量、通风硬件设备、通风数据传输等指标，对通风系统的可靠性进行综合性地评价，以对通风系统的可靠性进行实时监控和必要调节。
2）.矿井通风系统设备智能化研究现状
矿井通风系统设备的发展是智能化发展的基础。对应通风系统布局和方式的不断创新，通风机性能也在大幅提升，我国目前常用的通风机设备主要有：主体通风机、局部通风机、以及配套使用的风筒（矿用）。
此外，与矿井通风智能化同步开发出的智能传感器、通风机监测器、通风网络监测平台等也越来越先进、灵敏和准确。
2 矿井通风智能化技术应用
随着矿井通风智能化技术发展日趋成熟，越来越多的科技成果被转化到实际应用中。
1）.变频器和PLC控制器在通风智能系统的监测系统中的应用，可以稳定平滑地传输数字信号，从而降低了通风系统中其他硬件设备的机械消耗，延长了硬件设备的使用寿命。这一技术已经在孔庄选煤厂应用，创收颇丰。
2）.先进算法在通风智能系统评价系统中的应用，例如序列法、模糊评判法、专家评议法等被嵌入计算机软件中，快速高效地实现了通风系统的科学管理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆协庄煤矿已经应用了嵌入综合算法的计算机智能通风系统。
结合矿井通风智能化技术的发展现状和应用概况，本文将就矿井通风智能化技术的发展趋势进行深入探讨。
3 矿井通风智能化技术的发展趋势
矿井通风智能化技术的发展趋势主要体现在以下三个方面：
1）.矿井通风智能化技术的进一步巩固和完善
首先，矿井通风智能化技术应注重稳定性和可靠性。
通风系统是保障矿井作业安全性的关键系统，通风系统的稳定性和可靠性关乎矿井作业人员的人身安全。因此，矿井通风智能化技术应是稳定的和可靠的。这就要求通风智能化技术中的监测系统、数据传输系统、执行系统等稳定、可靠地运行。所以，计算机算法的优化、简化，控制执行设计的精准化是矿井通风智能化技术的发展方向。
其次，矿井通风智能化技术应同时发展高效先进的硬件通风设备。
硬件设备是智能化系统的重要组成部分，是实现智能化工作的关键元素。因此，矿井通风智能化技术被应用的同时，应配以相应的通风硬件设备。即在进行通风智能化设计的同时，要对硬件通风设备进行匹配设计。这也是矿井通风智能化全面实施的必经之路。
第三，矿井通风智能化技术应致力于提高监测系统的准确性、精确性。
监测系统是矿井通风智能化技术发挥作用的纽带。只有做好准确且精确的监测，才能充分发挥通风智能化技术在矿井作业中的作用。因此，零盲区的监测系统、实时动态监测系统是矿井通风智能化技术得以健康发展的关键。
2）.避免矿井通风智能化技术可能带来的问题
一方面，随着矿井通风智能化技术的飞速发展，一些矿厂在引进智能化技术的过程中不够理性，以至于通风系统改造过于复杂，这就使得通风系统运行低效、调整和优化较为困难，进而影响通风系统完成基础任务的能力，降低效率和安全可靠性。
另一方面，在实现矿井通风智能化的过程中，一些矿井没有同步机械设备，导致设备和智能化计算机系统不匹配，造成通风系统不稳定的问题，不仅降低了矿井的工作效率，还加大了系统维护难度。
此外，还存在数据监测、专家评估等智能化软件应用不全面的问题，这就使得整个通风系统数据紊乱，无法准确评估送风量、无法对井下环境进行准确评估，存在极大的安全隐患。
3）.借鉴国外先进的矿井通风智能化技术
北美（美国、加拿大）对矿井作业智能化中的监测系统研究较早，随着现代科技的发展，矿井作业智能化系统的研究也越来越完善，比如，在线监测系统、实时通讯技术等。我国矿井作业智能化发展迅猛的同时，适度借鉴北美等矿井作业智能化技术，可以加快矿井智能化的发展进程。
4 总结
随着我国矿井领域发展的高科技化、安全化、环保化，矿井通风智能化技术将有巨大的发展空间。在做好矿井通风智能化技术应用和推广工作中应注意：一方面，应及时识别矿井通风智能化技术发展中遇到的问题，诸如稳定性差、设备与软件不匹配等，有效预防这些问题对矿井作业的影响；另一方面，应结合矿井通风智能化技术的发展现状，规划智能化技术的更新计划，以便逐步提高智能化水平和工作效率；最后，要关注国内外先进的矿井通风智能化技术的研究成果，并将科研成果转化到产业应用中，以推进矿井领域智能化的发展进程。
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论文作者:吕江涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/10/18
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