达州市炉坪煤矿张家沟井 四川达州 635000
摘要：目前我国的部分煤矿仍存在采用落后复杂、不够合理安全的通风系统的情况，是导致出现特大煤矿瓦斯中毒或爆炸的安全事故现象的主要原因。为解决这一问题，本文就优化矿井的通风系统，介绍优化理论及提出相应对策和建议，以达到通风系统的安全可靠、科学合理、经济可行的目的，提高矿井工作的安全性。
关键词：煤矿矿井、通风系统、优化
煤矿矿井的通风系统是矿井安全生产的重要组成部分，是保证矿下工作人员生命安全的关键环节之一，担负着为矿下工作者连续不断的供给新鲜空气和排除有毒气体的职能。我国有相关的规程规范标准，规定所有的矿井通风系统都必须符合安全可靠、简单易行、科学合理的相应要求。即是说，通风系统必须做到有效发挥通气职能，做到系统简单易行，便于通风管理，做到经济合理，以节约通风成本费用，做到可靠稳定，以保证井下工作人员的生命安全。可以说，通风系统的安全可靠运行是决定着整合煤矿矿井能够安全运行的关键，在矿井安全工作上有着举足轻重的地位。
1我国矿井通风系统建设现状
这些年来，随着我国科学技术及现代化建设进程的不断进步和加进，在煤矿领域上也有着较为高速的发展，煤矿技术有了较大的进展，原煤产量有了较大提升。但是相应的随着煤矿业开采作业的不断加进，矿井安全事故却频频发生，尤其是特大煤矿瓦斯中毒或爆炸的安全事故严重的威害着井下工作者的人身安全，造成严重的经济损失。出现这种情况的主要原因，是由于我国目前部分的煤矿矿井仍采用较为落后复杂、不够安全可靠的通风系统造成的，随着科学技术的进步，煤矿作业进程的不断加进，开采范围不断扩大，开采深度不断加深，原煤产出量增加，瓦斯涌出量也在不断增加，矿井内的通风系统通风线路延长，通风阻力增大，落后的通风系统复杂、通风能力差、设备差、漏风严重等问题足够引起严重的安全事故。特别是部分中小乡镇，其煤矿矿井的建设基础能力较低，改进意识较为薄弱，安全理念较差，极易造成安全事故。为了提高矿井通风系统改良意识，提高井下工作安全理念，确保矿井通风系统的稳定、合理、可靠、经济，改良优化通风系统是非常有必要的。
2矿井通风系统的优化理论
矿井通风系统的优化是对现有的矿井通风系统进行改良的一个重要举措，是对目前矿井通风情况进行分析，找出通风系统中存在不足并对其进行改良。为了更好的实现矿井通风系统的优化工作，在已经提出的众多优化方案中，进行对比、归纳和总结，寻找能够满足矿井通风安全可靠、科学合理、经济易行的最优方案。可以通过以下的几个方面进行各个方案的对比以找出最优方案。
2.1改变通风系统的通风方法
原有的矿井通风系统多数采用的都是压入式、抽出式或者抽压联合式的方法以通风的，当矿井仍在浅部开采的时候，矿井煤层存在自燃性倾向，所以在考虑矿井火情较为严重的情况时可以在火区采用压入式的通风方法，而其余的矿井采用抽出式通风方法。而抽压联合式的通风方法无论是在装备上海市在管理上都较为复杂，应减少使用。
2.2通过改变矿井的通风方式
矿井的通风方式可以分成中央分列、中央并列、分区对角、两翼对角或者混合式等，选择合理的通风方式需要依据矿井煤层的赋存条件、井田面积、地形条件、矿井瓦斯等级和煤层自然性倾向等情况综合考虑，从安全、技术、经济等方向进行对比分析以确定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般情况，井田的面积较小，煤层倾角较大、煤矿埋藏较深的新建矿井可以选择中央并列的方式，但这样的通风方式其通风路线为折返式，在同等条件下，存在着风路长、阻力大，漏风多，通风所用的电耗大，风压变化大的情况，而选用中央对角或边角的通风方式的话其优缺点又是和中央并列的方式相反的，适用于井田面积较大，煤层倾角较大，煤层埋藏较深的矿井。
2.3通过简化矿井通风系统的方向
矿井通风系统的通风网络分成简单和复杂两种类型的通风网络，两者之间最主要的区别就是在于通风网络中是否存在交联风路。简化矿井的通风网络，就是为了合理的消灭和减少矿井中的通风交联风路，从而达到简化通风系统的目的的。
2.4合理的规划矿井中的通风设备
矿井中的通风设备包括了风墙、风门、风窗、风桥等，在矿井的通风系统中起着非常重要的作用。通风设备的设置首要要考虑其尽量的使得矿井中的风流能够达到自然分配，从而减少矿井中的通风设备数量，进一步的降低矿井的通风阻力，如果自然分配风量不能够达到各个用风点的需求量时，则需要考虑增加适当的经济合理的通风设备。矿井中的通风设备从位置、数量以及质量上都要满足相关的规定和要求，避免出现漏风、风路紊乱、风流短路进而导致有害气体无法及时排出的现象发生，提高矿井的通风可靠性和稳定性。
2.5合理的配置矿井通风量
有效的排出和稀释井下工作时所生产的煤尘、瓦斯以及其他有害气体是矿井通风系统运作的目的和重要任务，矿井的通风量必须要按照相应的计算方法，考虑矿井数量、采取情况、采掘工作量以及用风点的需风量。按照每一个用风点的需风量合理的分配通风量，进而有效的提高通风系统的抗灾害能力。尤其要注意的是在不断开采矿产，开采范围不断加深或者扩大，工作地点发生变更时，其通风量的需求都会发生较大变化，及时更新计算用风点的需风量，更新通风量，使其满足矿井安全需求。
2.6通过降低矿井的通风阻力
通过降低矿井的通风阻力的方向，提高通风系统的安全稳定性。影响矿井内的通风阻力的因素有很多，包括了想到的光滑程度、其支护形式、断面的大小和变化情况、巷道长度和周边长度、通风网络布局、各用风点需风量及用风分配等。通过分析和综合各个因素对矿井形成的风阻出发，从改变基础数据入手，逐步的完善和改良，才能够有效的降低矿井中的通风阻力，从而为优化通风系统提供有力条件，实现经济易行、科学合理、安全稳定的通风目的和要求。
3通风系统研究现状及优化措施
3.1通风系统研究现状
目前，矿井的通风系统安全可靠性研究仍局限在风流分支和通风网络的安全可靠性以及风流分支、通风构筑、通风网络安全可靠性的指标计算两个问题上，对如何利用有效的可靠新参数来设计可靠性较高的系统、通过指标制定科学合理的使用、管理和维护措施两个问题上还没有明确的定性和研究成果。
3.2通风系统优化措施
对矿井通风系统中的主通风机的优化是目前最为关键的一项措施，主通风机在经过一段时间的运行后，往往存在着腐蚀和磨损的现象，进而导致整个机体的性能下降，严重时甚至出现不能正常工作的现象。可以通过采用前导器调风的形式，来使进入风机中的气流改变方向，也可以改变风机的性能曲线，从而一定程度的减少电耗。此外，通过适当降低风机转速的形式，来减少风阻，该方法适用于离心式的风机和轴流式的风机。合理的计算风阻减少风阻是优化通风效能的一个重要的有效途径，要注意的是，在优化主风机的通风性能时一定要综合考虑，精确计算，不能盲目的随意的拆除和更换或者增设。
4结语
矿井的通风系统是保证矿井通风能够安全稳定生产运行的前提，需要结合各个因素进行综合考虑，在用风点的风量足够时，应该力求通风系统运作的经济合理性，尽量的减少通风的工程量，节省建设成本，同时，降低通风的费用，此外，尽可能的减少公共风路的风阻，优化矿井的通风效能，优化通风网路是减少风阻的有效途径。总而言之就是在保障通风系统安全可靠的前提下，使之尽量经济易行，科学合理。
参考文献
[1]余志剑,周伟,龙腾,邓沙宁,彭斌.基于突变理论的矿井通风系统共性分析与优化应用[J].《中国矿业》,2015年第S2期.
[2]李亚俊,刘伟强,李印洪.基于突变理论的某矿井通风系统优化方案选择[J].《采矿技术》,2016年第02期.
论文作者:卿育大
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/17
标签：矿井论文; 通风系统论文; 风量论文; 煤矿论文; 煤层论文; 通风设备论文; 阻力论文; 《基层建设》2018年第2期论文;