摘要：煤矿的矿井的通风系统具有非常重要的意义，在煤矿的矿井中，通风系统可以将氧气输送到矿井下，从而提升矿井下施工作业的安全性，确保在矿井下施工作业的工作人员具有充足的氧气进行呼吸，确保其工作的安全状态，避免出现缺氧或中毒等问题，导致施工的工作人员在矿井中发生危险，严重者甚至会威胁到施工人员的生命安全。再者煤矿矿井通风系统也可以帮助排除矿井中的有毒、易燃以及易爆的气体，从而减少矿井中出现危险的概率，同时还可改善空气中的含水量，减缓设备在矿井中受到腐蚀的程度，增加设备的耐用性以及使用寿命。本文针对煤矿矿井通风系统的优化策略进行分析。
关键词：煤矿；矿井；通风系统；优化
1煤矿通风系统优化的原则
1.1安全性原则
安全生产是煤矿开采的核心要素，在煤矿通风系统运行过程中，要保证通风系统的每个运行环节都充分的发挥出安全防护功能。然而受到煤矿通风同系统的动态性和随机性等特性影响，通风系统在实际运行过程中会不可避免的受到煤矿矿井中各种内、外因素的影响，而导致产生不稳定运行的工况。具体来说，优化改造后的通风系统要保证系统单位时间内能够提供足量的新鲜空气；保证井下的各类有害物质、危险易燃物质、粉尘颗粒物等浓度降低到安全线以下；保证煤矿井下出现突发安全事故时能够迅速、有效的提供超额的空气流量以及控制气流相位；保证通风系统的管道和设备易于检查，最大程度的减少安全隐患[1]。
1.2稳定性原则
煤矿通风系统极其复杂，在进行通风系统的优化改造过程中，必须要保证通风系统的各个环节性能的稳定性，保证通风系统根据矿井分支的风阻变化而能够做出灵活的气体流量和气体相位调整。具体来说，一些大型的综合型煤矿的通风系统通常具有几千个通风网络节点，矿井分支的数量可达几千条之多，具有气流方向改变功能的角联分支最高占比可达45%以上，矿井中用风位置至少在几百个。因此，当矿井中的风阻发生变化时，所带动的通风系统网络分支中的气体流量和气流相位变化是很复杂的，只有保证煤矿通风系统运行的稳定性，才能有效的保证通风系统提供的风能满足用风位置需求。
2煤矿通风系统优化的步骤
不同的煤矿所处的地质环境和气候环境的差异性导致其使用的通风系统性能和各项指标上也有所差异。在进行通风系统优化改造技术设计开展时，应当遵循基本的优化步骤，在此基础上根据煤矿的地质特点和实际生产情况，灵活的调整优化措施。一般来说，煤矿通风系统的基本优化步骤包括了以下几方面内容：
（1）明确调查和分析矿井中现使用的通风系统现状、矿井通风阻力、主要通风机性能和通风网路结构，根据整理得到的资料进行综合分析、总结和研究，并深度挖掘现阶段使用的通风系统存在的安全隐患或者性能缺陷。
（2）根据挖掘得到的通风系统安全隐患或者性能缺陷，邀请相关技术专家对安全隐患和性能缺陷进行研究分析，并由专家提出科学、合理的技术方案。相关技术人员，根据专家意见，初步拟定几个符合国家、行业技术标准规范的且具有技术改造可行的通风系统优化改造方案[2]。
（3）组织会议，由煤矿通风系统工程设计技术人员、专家顾问以及煤矿企业相关技术主管，对拟定的几个优化改造方案进行分析对比，结合实际生产情况，选择最佳的优化方案。同时在此方案的技术改造项目基础上，继续针对性的深入优化，并利用计算机仿真程序等现代化信息技术从技术、经济和安全性等角度对优化的方案进行评价。
3矿井通风系统的优化策略
3.1加大先进通风设备引进
由于通风系统的机械部分是实现矿井通风的核心部件，通风系统的优化离不开先进设备的引进和推广。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这就需加大通风系统优化资金投入，采购先进通风设备，实现通风性能的有效提升。同时，为有效应对井下粉尘、瓦斯等危险物质，应采购可应对该问题的通风设备。矿井生产常采用的通风模式有：自然通风和设备通风，而在井下只可采用设备通风的方式，面对复杂井下环境，对风机功率有较高要求，然而实际中多为小功率风机，通风效果差，急需更新通风设备。目前先进通风设备有轴流式和离心式两类，有着很好的通风表现，不仅占地小、噪音少，而且矿井环境适应性强，大大提高通风效率[3]。
3.2注重通风技术创新优化
由于煤矿矿井开采的规模和深度逐渐增加，对通风系统性能有更高要求，需要不断创新通风技术，实现通风系统性能的突破。如今的煤矿矿井作业在通风系统选择上多选取多级机站的接力通风模式，科技的进步也推动通风技术的革新，通风技术管理也更加完善，通风管理人员素质也有较大提升，然而依然难以满足日益增长的矿井通风系统管理要求。要持续开展先进通风技术的引进工作，推动通风系统优化，提高通风技术管理水平，并以智能化管理为目标，谋求通风技术创新的同时在通风系统设计中融入现代计算机信息技术，实现通风系统性能的飞跃发展。
3.3强化煤矿矿井通风管理
充分理解矿井通风管理对于井下通风效果提升的重要性，通过科学实施通风管理工作，严格开展通风设备运维管理，实施通风辅助设备的优化配置，可更好地维持通风系统稳定，减少通风异常情况。首先，通风前要做好空巷道的封闭工作，封闭完成后还要对封闭效果进行检测，以防因巷道漏风而降低通风效果。其次要做好风量需求的验算工作，科学调整通风系统功率，从而对通风量进行控制，即可预防风量不足的安全风险，又能减少风量过多而产生的损耗问题，可以提高通风系统的经济性。
3.4健全矿井通风监管体系
除技术和设备角度外，通风工作监管对于保证通风系统高效及安全也发挥重要作用，通过建立科学完善的通风监管体系，可有效确保通风系统安全稳定。现阶段的矿井管理中，对于通风工作监管虽已有所开展，然而由于监管不够深入且对通风系统多缺乏动态监管的意识，也就导致通风工作监管缺乏实效。因此，通风监管责任岗的设置很有必要，通过科学制定通风监管工作制度，规范通风监管行为，加强通风系统运行监控，提高通风系统操作行为的规范性。同时，有监管就要有惩处，要健全通风管理奖惩制度，激发通风系统管理人员责任意识，为通风系统安全做好监管工作[4]。
3.5加强通风技术培训
首先对于矿井管理人员来说，要真正意识到通风安全以及通风系统优化的必要性，在资金应用上要向通风系统倾斜，并且要实行通风技术培训，从而为通风系统优化提供有利条件；其次要重点强化通风系统作业人员素质，以培训形式切实提高通风系统操作水平，还要加强通风系统理论的培训，提高对瓦斯防治的掌握，同时也要促进通风系统运维能力提升；最后对于普通井下工作者来说，也要提升安全意识，提高对通风安全的认识，并使之具备通风意识，切实保证煤矿生产安全。此外，要严厉杜绝通风不畅条件下的井下作业，还要以考核的形式强调通风安全和技术重要性，提高矿井通风安全性。
结束语
煤矿的井下通风系统是保证煤矿企业安全生产和经济效益的关键性技术。随着我国煤矿开采规模扩张以及开采难度的增加，对矿井通风系统性能技术的要求也越来越高。而在现有通风系统基础上进行科学、合理的技术优化改造是最具有经济效益的技术升级方案。
参考文献
[1]李源.煤矿矿井通风系统优化策略探析[J].化学工程与装备，2019（8）：235-236.
[2]张伯杰.煤矿矿井通风系统的优化策略[J].科学技术创新，2018（25）：42-43.
[3]刘彦明.煤矿通风系统优化改造研究[J].机电工程技术，2017，46（12）：152-154.
[3]胡接枝.矿井通风方法及通风系统优化设计策略探析[J].山东工业技术，2016（15）：81.
论文作者:韩妮勇
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
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