试论我国煤矿通风技术与装备发展现状及展望

＊苏 杰

（华阳集团寿阳景福煤业有限公司 山西 045400）

对于矿井的井下工人开采，通风的系统是井下工作安全措施的首要基础，也是矿井工人的“血液循环装备”，所以煤层的储存决定着井下工人的矿井开采条件，这点占比非常大。随着科学水平的进步，安全措施也得到了不断的提高，煤矿工人的综合能力也得到了大幅度的提升，采矿的艺术水平也在进步，生产的技能再提升也使得我国的采矿通风有了一定的基础，通过安全可靠消耗低的高科技通风系统使很多矿井工人的安全得到了保障。优秀的通风保障系统具备足够的风量，还有完好的设备设施，安全高效的为矿井作业提供了全面的保障。本文主要是对近些年来矿井通风作业的整理和总结，针对现阶段的通风理论和装备与技术，提出了对于以后矿井通风整体的一个发展计划[1]。

1.现阶段的矿井通风设备设施

（1）主要的通风机装置。现在我国矿井地下的通风性工作已经得到了明显的提高，原因是随着科学水平的不断进步，机械化的高科技水平也在不断提高。现在的整个通风机制造中，大多数工作人员会利用到数据的切割方法，还有自动焊接的高科技研究成果，像通风机的叶柄还有叶片这些位置；另外，一些工作人员还会用金属的喷涂方法来对一部分的通风机外表进行大面积的喷涂。现在我国大部分地区可以用到的通风设备主要有两种，一种是对旋式的通风机，还有一种是轴流式的通风机，目前有很多的地区使用的通风机是抽出式轴流通风机。但在煤矿工作中矿井工作人员普遍喜欢的是旋式通风机，这种通风机的叶片角度是要进行正确的合理调整才可以使用，而且它的效率基本达到85%左右。目前，我国一些比较大型的煤矿进行矿工工作的时候都是用的德国的GAF通风机，还有一些中型或者是小型的煤矿进行矿下工作的时候采用的是FBCZ的通风机。目前很多大型煤矿的通风设备可以达到88%左右的工作效率，最大的风压到7000Pa，数据准确度很高，所以这些大型矿井基本都采用的是这样的通风设备。

表1 FBS压入式双级串联轴流局部通风机性能参数

（2）局部的通风机设备。目前对于局部的通风机种类是繁多的，型号也各不相同，不同机号的通风机，性能参数有所差异。相比较而言FBD I(II)型压入对旋式轴流局部通风机还有FBS压入式双级串联轴流局部通风机这两种是目前的市面上运用的最为平常的。正常的局部通风机，在整个工作的过程中噪音是非常低的，几乎在25～30DB之间，然后在这个整个的运行之间，风量基本可以达到每分钟2000m3，每分钟运行的效率也非常的高，基本在80%～85%之间。随着科技水平的不断发展，人们对于井下煤矿的研究也在不断的进步，可以使局部的通风机拥有智能化的系统，局部的智能通风机通过智能系统可以对煤矿井下工作的瓦斯实际浓度进行科学并且正常的调整，同时通过智能化实现了在主设备机器上遇到紧急情况时，可以直接切换到备用设备机上，保证了煤矿的正常运行和井下矿工的安全措施，这就是煤矿井下工作局部通风机的正确的发展路程[2]。

图1 矿井局部通风机

2.目前我国矿井通风技术发展情况

（1）通风机的监测。为了保证矿下工作的正常进行，除了要研发高科技的通风设备设施之外，我们还要高度重视通风机的正常检测。为了减少矿井通风造成的危险，工作人员要在通风机的检测上严格把关，这样还可以增加设备的使用寿命，减少故障的发生。为了使通风机的检测效率更加精准和检测的水平得到提高，这些年国家对于检测投入了大量的人力物力还有精力，加大了检测的常规检测路径，提高了检测的安全性和有效率，可以让检测的精准度得到提高。实现远程监控的同时，系统还可以通过智能化的技术加强对数据的简单处理，实现部分通风机指标的实时监控。

（2）通风机的网络监测。现在的经济水平不断增加，科技不断进步，对于能源的需要也在加强，矿井矿下工作也需要不断地增大，那么相对通风的要求也会增多。为了能够对通风的系统进行明确的指引，对于通风网络监测也需要更加完善，在一些研究成果里面需要提高通风的技术，不断的改善和创新通风网络，还有提高仿真的技术。为了能够真正的让矿井通风软件可以多层次，更精准的检测到矿井地下工作的通风情况，就要不断的改善矿井生产过程，对软件的研发进行及时的更新和进一步的优化，直到可以做得更加完美。现在我国大部分矿井地下工作通风情况其中的重要工作就是利用智能化的系统，更加高效的对矿工的地下通风情况进行全方位的实时监控[3]。

3.煤矿通风技术与装备的推进方向展望

（1）发展更为高效的通风机设备。通风是煤矿工作的重要生存、工作指标，而通风机则是掌握这一指标的主要动力。在后续煤矿通风设备的发展中，我们应该要重视这一类基础设备的升级与优化，尽可能的将现代智能化、个性化的先进技术融入到通风设备制造中，改善设备通风效率，提高设备使用周期。同时，要重视通风机与煤矿整体通风网络匹配技术的攻关，通过技术升级和设备优化两方面的不断改进与进步，实现通风设备在不同煤矿环境下的自适应、自检测、自控制与自监控。除此之外为了提高煤矿井下工作人员的人身安全，还可以通过完善的生产技术使通风机设备的检测程度可以更加的精准，全方面的检测矿井工作人员的情况，可以做到最大程度的提高煤矿矿井下工作人员的通风管理水准，让煤矿矿井下的工作人员可以得到更全面的安全保障。

（2）稳固矿井工作通风系统的创建。目前的矿井通风系统对于煤矿的地下工作至关重要，所以员工要不断的对通风系统进行完善，用于煤矿的实际生产量。现代化的通风系统需要具备自动检测，遇到地震等灾害类特殊情况也能够正常调整、稳定运作的能力，因此，对于通风系统的创建，在设计之初我们就首先应将矿井整体结构与灾害等特殊情况综合考虑，精准布局通风机位置、合理控制风阻参数，争取做到系统运行能耗和生产效益最大化。除此之外稳定的通风系统也要让通风机的风流可以做到调控，使生产的过程可以具有合理性，那么对于矿井的工作人员来说，要负责矿井整个通风系统的合理性，就要通过运用通风系统最有效的方式来完成通风网络的最简单程度，减少通风设备的实际距离，让通风可以在阻力得到控制的情况下运行[4]。

（3）强化矿井内的通风监控能力。煤矿通风技术的发展同样离不开井下通风情况监控技术的提升。在整个煤矿工作周期内，井下通风情况和通风数据都是作业管理的重要来源，基于此，研发高精度、高覆盖度和低失误率的通风检测设备则是发展煤矿通风技术的第一步；而第二步则是要进一步升级仿真通风系统和通风网络解算操作，简化操作步骤，提高计算机计算速度；最后则是要针对性的引入和研发适用于通风监控、通风机数据调整和通风系统运行的大数据平台，争取通过大数据平台的使用获得更实时准确的井下数据、更快速的应对故障或突发灾害，从而更全面的管理煤矿，减少煤矿安全隐患，提高煤矿管理水平。

（4）通风抗灾能力提高。煤矿通风系统稳定性与灾害发生井下预警的耦合度是煤矿管理工作中需要持续不断关注的方向。对于通风抗灾能力的发展，我们可以从研究更高端、更智能可靠、可远程的风量控制设备，研究灾备自动反应仪器或者灾备预警防护技术等三个方面进行，提升特殊情况下煤矿的救助速度与水平。

4.结语

综上所述，为了给煤矿作业人员创造安心的作业环境，让开采煤矿的工作人员得到更全面的保障，并让煤矿管理人员能够更轻松的监控和掌握矿井情况，及时调整，快速救援，对煤矿通风技术和设备做不断的优化、完善，同时结合煤矿发展和时代要求不断将新技术用于煤矿管理中具有非常明显的提升意义。而这一重要意义的实现则需要从提高整个通风机的最优性能和整体优势、创建更稳固的通风系统等多方面实现，只有这样才能让煤矿开采的所有的相关人员“平平安安工作，高高兴兴回家”。