关于矿井通风技术及通风系统优化设计的研究

【摘要】合理的设计通风系统，对保障矿井的安全生产、提高矿井的经济效益有很大帮助。矿井的通风系统优化工作具有重要意义，矿井的通风系统是否合理直接影响着矿井的安全生产。因此本文主要叙述了矿井通风系统的理论和规划、设计的方案以及调节的技术，并提出了优化矿井设计的方案，以供参考。

【关键词】矿井通风系统 系统优化设计

随着我国对矿产资源的需求量越来越大，促进了我国采矿业的高速发展。如何合理优化设计矿井的通风系统成为矿井设计的重要难题之一，成为提高矿机生产力的关键。面对层出不穷的矿井难题，如何减少问题的发生、危险的出现成为从事矿井通风技术作业专业人员亟需解决的问题。

一、矿井通风系统的内容

（一）矿井通风的系统化理论。

矿井的通风系统，是指由向井下各个作业的地点排出污浊空气，供给新鲜空气的通风动、通风网络和通风控制设施等部分构成的体系总称。矿井的通风系统由两部分构成，即通风网络和通风机。矿井的通风方法依据风流获得动力的来源不同，分为自然通风和机械通风两种方式。自然通风是指在自然气压下产生通风的动力，使空气在井下的巷道里流动的方法。但一般情况下自然风压不仅小，而且极不稳定，所以国家在《煤矿安全规程》里规定：矿井都必须用机械风。机械通风是指利用风扇的转动进而产生通风动力，使空气在井下的巷道流动的方法。机械通风的方法使自然气压始终存在，并总是影响着矿井里的通风工作，但要重视通风管理的工作。

（二）矿井通风系统的技术发展。

随着矿井开采水平技术的不断发展，开拓范围的不断扩大，但采掘工作的交替进行使矿井系统一直处于工作的状态。针对这个动态的系统，矿井通风技术拥有独特的技术，首先它是利用计算机对数据进行分析和计算的，这对矿井通风系统进行正确的分析提供了很大帮助。其次，对矿井发生火灾时风流的研究越来越深化，同时也设计了方案。最后，对矿井通风系统的优化和控制的技术研究也越来越深入。

（三）矿井通风系统优化设计的意义。

矿井的安全生产基础是矿井通风系统的完善。矿井通风不仅能够为井下提供充足的新鲜风量，而且能够保证作业空间拥有良好的气候条件，将有毒有害的气体或矿尘冲淡或者稀释。矿井通风的好坏直接影响着矿井的经济效益和安全生产。所以在日常生产过程中，应该将矿井通风系统的工作时刻放在首位，应该得到人们的广泛关注和重视。

二、矿井通风系统优化的探讨

（一）矿井通风系统坚持的宗旨。

促进井下的空气和地表空气的交流，提高井下环境的质量和矿井的施工效率，保证井下工人的生命安全是矿井通风设计的宗旨。

（二）扩大矿井通风系统的作用。

矿井通风系统是否合理的设计，不仅关乎矿井工作的能否安全进行，而且关乎着矿井的经济效益、应变能力和生产运营，运用科学的方法综合考虑各个方面因素的影响，构建一个安全可靠、应变能力强、经济效益高与技术科学合理的通风系统。

（三）矿井通风设计中应坚持的原则。

矿井的通风系统设计应将以人为本的原则作为首要原则。同时也应该坚持经济节约的原则，一切从实际出发，实事求是，合理的布局通风井和井筒等设施；坚持安全至上原则，改善矿井通风的设备，为井下作业营造一个稳定可靠安全的生产环境；坚持统筹安排、优化设计的原则，在认真分析矿井的实际情况的基础上科学规划矿井的未来发展趋势，充分利用现有的通风系统设备，以便更好的与井下的动态变化的状况相适应。

三、矿井通风设备的改进方面

（一）充分利用综合集成的技术。

现在的矿井通风系统优化设计的研究多是利用多种设计的方法相综合方法，在这个设计过程中逐渐将多元化的知识和收集数据有机的集合在一起，同时利用不同的分析方法进行综合的考虑，并且运用计算机网络自动化工程的技术对矿井的通风系统统一进行管理。矿井的通风设计应该将人机结合与人网结合进行系统优化的考虑，从而创立一个完整的智能的的矿井通风集成的系统，并且将自主学习和自主适应机制相结合，最终创立健全且完善的发展系统。

（二）重视决策支持的系统。

如今的矿井通风系统的优化设计最主要的依靠方式是利用计算机系统进行处理，系统优化的方法将线性优化逐渐转向了非线性优化的方式。但由于当下计算机发展水平有限，还未能开发出自动设计系统。所以，在设计与矿井通风系统相配套的计算机软件时，应该在设计过程中将决策系统放在重要位置，从而逐步设计和研制相对独立的计算机软件，以便更好的对通风系统进行优化。

（三）完善电子监控的体系。

随着采矿方法和采矿技术的迅速发展，很多矿井不顾实际情况，往往超越了它原先设计的生产能。而随着矿井规模的不断扩大，矿井通风系统也越来越复杂，尤其是在多风机多级机站等技术的投入运用后，矿井通风系统的管理工作也越来越复杂。曾经一直以人工经验对通风系统进行管理的方法，现在已经很难适应社会经济的飞速发展，利用计算机网络自动化工程对矿井的通风系统进行监控，逐渐成为矿井企业生产和发展的必由之路。所以，矿井通风系统优化设计方案应该将电子监控体系建设放在重中之重，将矿井的运行状态进行全面有效的监控，从而更好地对通风系统的深入优化提供重要的支撑。

四、结语

通风系统的优化是采矿业生产安全的一个重要环节。为了确保通风系统稳定且可靠的运行，应该将矿井的生产变化与通风系统及时进行协调和改造，同时应该严格控制通风的串联，对局部的通风强化管理，做到通风系统正规、合理、可靠的使用。但随着矿产资源开采向纵深的方向发展，矿井中也必将出现风路延长、岩温增高和阻力增大等问题。我们必须合理解决这些问题，才能确保矿井的安全生产，促进采矿业的发展。

参考文献：

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