矿井通风技术及通风系统优化设计探讨

韩至洪

摘 要：矿井通风系统是采矿业得以正常工作、正常运转的关键因素之一。它的存在既制约了采矿业的生产系统，又在经济价值与服务价值中发挥了重要的作用，正所谓“成也萧何，败也萧何”。为了促进采矿业的快速发展，必须要将矿井中的通风技术以及通风系统的研究放在首位。文章首先阐释了矿井通风技术的发展，接着对矿井通风技术以及矿井通风系统的优化做了进一步的分析。

关键词：矿井通风技术;矿井通风系统;优化设计

随着我国经济的快速发展，人们对于能源的要求也与日俱增，因此，我国也在不断地开采煤炭资源以供人们日常需要使用，最终导致煤炭开采的深度以及开采的难度也在增加。随着开采深度的增加，矿井中出现的有毒、有害气体以及空气中的粉尘也会随着矿井的深度而有所改变，很多比较深的矿井会有地热，这些都加剧了井下作业的难度，而且还会对作业者的生命安全造成威胁。为了解决这些问题，需要对矿井中的通风系统进行改进，并且通过进一步优化提升其效果。

1    矿井通风技术的内涵及发展

在矿井中会有很多粉尘以及有毒、有害的气体，一旦吸入人体，将会对人的身体造成损坏，积累到一定程度后就会发生瓦斯爆炸，这样的事故无论对于矿井还是对于矿井工作人员都是非常致命的。所以，本文设计出了通风系统，其作用在于能够将这些气体以及粉尘及时地排除，还可以将外面新鲜的空气提供给矿井内的人员，通风系统的设计不仅能够保障人员安全，减少事故的发生，降低损失，达到最终的目的—提升企业效益与社会效益。

煤矿开采这一行业很早就在我国兴起，而且在其不断发展的过程中，矿井通风技术也在不断地改进与发展，最早的通风技术是利用竹筒使地下的瓦斯排出，这项技术在宋朝的史书上提及过。目前，从已经挖掘出的矿井遗迹中可以得知，最早趋向完善的矿井排风系统出现在明朝洪武年间。随着明清时期对此项技术的不断改进，其已经趋于完善，逐渐被运用到煤矿的各项开采活动中。近代以来，国家研究人员在对苏联以及其他发达国家的矿井通风技术进行了演习学习后，我国也逐渐形成了现代的矿井通风理论。在我国实行改革开放以来，我国对煤炭需求量日益增加，在开采过程中使得此项技术不断改善。

2    矿井通风技术分析

矿井通风技术的目的是稀释或者排除有毒、有害的气体、矿尘，从而创造安全、健康的工作环境。矿井通风技术包括了统一通风和分区通风。统一通风系统比较适合矿体埋藏较深而且分布较集中的矿山;分区通风，也就是整个矿区包括多个区域，这些区域都包含了不同的通风系统，这样的系统适用于集中通风系统不能适应的地区，对矿区内所有的地区都能够有效覆盖，最终使得通风的效果更好，给作业人员的安全提供保障。

3    矿井通风系统优化设计探讨

矿井通风系统包括矿井通风的方式、通风的方法和通风的网络，对矿井生产的安全性以及矿井员工的生命安全起到至关重要的作用。

3.1  制定科学的优化改造方案

矿井通风系统优化设计涉及内容众多，事关重大，是一项复杂而系统的工程，必须制定出科学合理、切实可行的改造方案，才能实现预期的效果。每个矿井的实际情况千差万别，各不相同，并且随地质变化和采掘生产的持续，不同时期的矿井情况也有很大的差别。因此，通风系统的改造也不可一概而论，应注意因地制宜，从矿井实际出发，掌握矿井的地质条件、采区布置、通风阻力分布以及瓦斯量等基本情况，充分利用原有的通风井巷和设备，结合矿井当前生产和未来发展规划，制定科学的改造方案。

3.2  设计系统的研制

随着现代技术的不断发展，尤其是互联网的不断普及，很多煤矿井下系统的设计都会采用计算机进行辅助，但是由于计算机更新换代的速度过快，给自动化设计系统造成了很大的影响，带来许多不便。因此，在建立矿井下的通风系统的时候，应该提前决定以某一种主支持系统来进行设计。

3.3  矿井通风系统自动监测

随着计算机互联网的快速发展，这种网络技术也逐渐渗透在了工作中，采矿工作就是其中之一。人们对于矿产需求量的增加导致了开采难度越来越大，以至于就要不断地提升开采技术，在这一过程中，矿井中的通风系统也在不断地加大规模，传统的人工操作通风系统已经无法满足人们的需求，所以计算机就逐渐走进人们的视线，利用计算机系统对其进行优化和管理，远程操作通风系统，这是安全也是最为便捷的现代方式。比如可以在矿井中适合的位置多增加一些监测点，通过计算机来记录这些监测点的数据，这样才能保证通风系统高速并且准确地运行。这样的方式对于矿井中员工生命安全以及减少劳动力有着非常重要的作用。

3.4  在通风系统网路中设置通风构筑物

通风构筑物分为两大类，一类是通过风流的通风构筑物，比如反风装置，风桥，导风板或者调节风窗;另一类是隔断风流的通风构筑物，比如井口密闭、挡风墙、风门等，这些都可以通过阻断未知物的来源或是设置更加优化的方案来加强通风系统，从而保证人员的安全。

4    結语

矿井通风系统的好坏直接影响矿区内的风量分配，事故发生时候的风流走向及控制影响着全矿井的通风质量和矿井中群体工作人员的安全。本文考虑了几种通风系统优化的方案，但是通风系统的优化不仅要考虑当下的运行情况，还要考虑以后在整个矿区中的可持续发展，选取最好的优化方案及设计。

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