煤矿矿井通风系统的优化设计浅谈

刘正欢

摘要：对于矿井生产系统来说，矿井通风系统是其中一项十分重要的组成部分，同时，要想有效地实现我国煤矿企业的经济效益，并且有效地改善煤矿经营状况，矿井通风系统发挥着十分重要的作用。本文主要分析与介绍了优化矿井通风系统的重要意义、如何选择更加合理的通风系统以及如何进一步优化矿井通风设计方案，并且探讨了如何更加合理地确定矿井通风系统的优化方案。

关键词：矿井通风系统；系统选择；优化方案；策略

所谓的矿井通风系统，实际上指的就是通过建立这一系统，从而使得矿井中的各个作业点都能得到新鲜的空气，并且及时地排出矿井中的污浊空气，从而构建一种通风良好的网络以及设施。矿井通风系统对于有效地减少矿井出现瓦斯爆炸等火灾事故以及很大程度上减小事故范围来说，都发挥着十分重要的保障作用。

1.不断优化矿井通风系统的重要意义分析

由于许多的矿井通风系统本身的安全因素、技术因素以及布局因素等都不够合理，导致煤矿企业在实现经济效益的时候出现了严重的滑坡现象，甚至导致正常的生产活动也难以得到有效地维持与保障，最终加速了矿井破产的速度。而之所以会产生这些不合理的现象，其根本原因就是不合理地矿井通风系统设计所引起的。除此之外，如果生产布局不够合理、通风技术的管理工作不够恰当以及设备出现老化问题等等，都会引发以上问题。因此，经过多年的实践可以充分证明，不管是什么原因所引起的矿井通风系统问题，都只有及时地改造和优化这一系统，并且逐步改善矿井通风系统的合理性，才能有效地保证安全生产的顺利进行，并且促使我国的煤矿经营状况得到很大程度上的改善，最终将煤矿经济效益大幅度地提高[1]。

2.合理选择矿井通风系统

2.1选择矿井通风系统的相关要求与标准

在选择矿井通风系统的时候，必须满足以下几个方面的要求：第一，每一个矿井必须具备一个完整并且独立的通风系统，不能出现多个矿井共用一个通风系统的情况；第二，对于井下的爆破材料库而言，必须具备一个单独的新鲜风流，并且要求其回风风流是直接进入到回风巷以及总风巷中的；第三，要确保每一个生产水平以及每一个采区，都具备一定的回风巷，并且要对其采取分区通风的方式；第四，在风量按需分配得以满足的基础上，要保证多风机通风系统与主要的通风机是足够接近的；第五，要合理布置矿井的进风口以及风向频率，从而能够在不受粉尘、煤尘以及有毒害气体侵入的地方上合理设置通风系统。

2.2合理确定通风系统

就矿井在井田内进井与回井位置布局上的区别而言，主要可以将通风系统分成四种形式，分别是：中央式通风系统、混合式通风系统、区域式通风系统以及对角式通风系统。其中，最主要的通风机工作方式则有抽出式工作方式、压入式工作方式以及压抽混合式工作方式三种。

如果矿井井田的面积是比较大的，那么，在矿井初期最适合选用的通风系统就是中央式的通风系统。由于中央式的通风系统有着井巷工程量比较少以及初期投资比较少等优点，促使矿井初期对于这一通风系统的应用十分广泛。而对于一些具有煤、瓦斯危险比较突出的矿井以及煤层而言，应该有效的运用对角式的通风系统以及分区对角式的通风系统，而在初期之所以要对矿井采取中央式的通风系统，其目的是为了能够将其逐步向对角式或者分区对角式的通风系统过渡。而就矿井通风方法而言，最常用的是抽出式的通风方法。压入式的通风方法则主要应用在一些露头发育老窑多、地形相对比较复杂以及采用多风井通风的地方[2]。

3.如何进一步优化矿井通风系统的设计

对于矿井生产系统来说，矿井通风系统是其十分重要的组成部分。因此，要想让我国的煤矿经济效益得到有效地提高，并且将煤矿经营状况很大程度上加以改善，就要对矿井通风系统加以合理地运用。

3.1优化矿井通风系统方案设计的相关原则分析

在设计矿井通风系统方案的时候，必须严格遵守以下几点原则：第一，要将矿井通风状况加以改善以及创造出良好的矿井劳动卫生条件的基础上，为矿井的安全生产以及舒适劳动创造出更加适宜的环境，从而使得劳动者的身体健康以及生命安全得到可靠地保证；第二，要将回风路线尽可能地缩短，并且将回风距离有效地减少，最好是能够采取一些行之有效的降阻措施，从而能够很大程度上减少回风阻力，最终确保通风系统的合理化；第三，要将通风系统的稳定性逐步提高，从而很好地保证用风地点、用风量以及风流方向保持不变；第四，要对现有的井巷以及通风设备加以充分、合理地调整与利用，从而将其巨大的潜力充分地发挥出来；第五，要在安排矿井采掘部位的时候，从实际的生产状况出发，对其合理安排，从而将各个系统的通风能力充分地发挥出来。

3.2如何进一步优化矿井通风系统设计方案

由于每个矿井、每个阶段的实际开采条件是各不相同的，所以，要想让矿井通风系统能够更加经济地运行，实质上是一种动态的变化过程。所以，应该从合理设计通风系统、合理选择通风设备、合理开拓与布局以及科学合理管理等方面着手努力，从而使得矿井所选用的通风网网络相匹配于风机，进而将井下通风风机能力充分地发挥出来，最终实现高效节能以及安全可靠的目标。其详细的步骤是：首先，要合理测定矿井的通风阻力、漏风情况以及风量分配情况等因素，并且认真、综合地分析和整理所测定的资料、信息，从而将其中存在的问题及时找出来；其次，要从存在的主要问题出发，聘请专家来对其加以分析和研究，从而将合理有效地改造方案及时制定出来；再次，要邀请专家初步比较各个改造方案，从而将最佳的改造方案选择出来；最后，要通过计算机技术，不断优化初选出来的改造方案，从而将最优的方案寻找出来。

3.2.1合理选择通风设备

对于一些刚建的矿井，应该选用一些通风效率比较高、噪音比较少以及曲线比较平缓的通风机，在保证其能够长期安全运行的基础上，还应让其尽可能地满足不同生产布局的实际通风需求。所以，在选用矿井通风设备的时候，应该从提高经济效益的角度上出发，不断优化前后的经济效益，从而将通风设备高效地运用到矿井中。

3.2.2合理选择优化工具

由于矿井通风安全设计人员自身的判断以及他们的工作经验，都会对通风方案的选择产生很大的影响。所以，随着不断加大的工作量，通风网络也会逐渐地复杂化，最终使得其实际功能受到一定的限制。所以，在通风系统的设计过程与管理过程中，要合理地选用相应的分析工具，从而能够将更加安全、经济的通风方法选择出来。除此之外，还应该将先进的监测传感器合理安装，从而使得通风系统的设计方案效果最佳。

3.2.3合理布局开采范围

为了能够将那些特殊的通风问题有效解决，可以适当地采用一些监测仪器。比如：计算机等设备，正是通过计算机先进的程序，可以合理地分析通风网络，从而合理地布局开采范围，使得通风系统得以优化。与此同时，还应该对现代的交互式计算机程序加以有效地运用，进而使得通风网络的设计更加地合理和科学。

3.2.4合理选择通风安全技术

对于通风安全技术工作来说，矿井通风阻力测定工作是其十分重要的内容之一，如果能够将这一项工作顺利进行，就能对通风系统中的阻力分布情况有更加深入地了解，从而使得风阻值以及井巷通风阻力系数更加地精确。因此，要想让矿井通风系统得以优化，就要保证通风安全技术的先进性[3]。

4.结束语

总之，对于煤矿企业来说，只有不断优化设计矿井通风系统，才能确保工作人员的生命安全，并且为其营造一个良好的劳动环境，从而将其整体工作效率大大提高，最终很大程度上促进我国煤矿企业的健康发展。

参考文献：

[1]任增玉.矿井通风技术及通风系统优化设计探讨[J].黑龙江科技信息，2010，12：47.

[2]张英.龙门煤矿矿井通风系统的优化设计探讨[J].科协论坛（下半月），2012，05：59-60.

[3]赵江.浅谈煤矿矿井通风系统的设计、应用与发展[J].机电信息，2013，36：129+131.