矿井通风系统中的可靠性优化技术应用

从矿产资源开发角度来说，矿井通风系统是整个矿井开发体系中的重要环节，通过矿井通风系统的建立能够为矿井开采工作提供系统化服务，同时也直接影响着矿井资源开采质量。而矿井通风系统运行的可靠性，直接关系着井下安全生产，是灾害防治的重要手段，对企业经济效益也带来直接影响。在实际生产环节中，有时会存在矿井通风系统不合理的现象，影响正常生产，从而降低矿井开采经济效益，为了提高安全生产，必须重视矿井通风系统的优化。我国矿井技术已取得了突飞猛进的成就，尤其对于通风技术应用来说，将重点放在了节能环保领域，并实现了良好的应用效果，比如当下较为常见的高效节能通风系统，具备良好的自动化通风管理效果。

1 矿井通风系统可靠性分析

1.1 矿井通风系统可靠性简介

对于矿井的通风系统而言，经常会受到各类因素的影响，因此，矿井通风系统又是一种动态的系统，而影响矿井可靠性的因素，一般分为自然因素和人为因素，而自然因素中又包含了通风构筑、巷道封闭和贯通性、工作面转移、自然风压以及堆积物等因素，此外，在人为管理工作中，也会受到人员因素的影响。矿井通风系统也表现出较为复杂的关联性，同时也具有多变性与强耦合性等特点，基于这些特性来说，矿井通风系统的稳定性也很容易受到影响，容易产生各类事故。所以，为了有效地改善矿井通风系统，强化矿井通风系统可靠性，首先要全面分析影响矿井通风系统可靠性的几个重要因素。从而为后续提高矿井通风系统优化改革提供支持。

1.2 矿井通风系统可靠性的评价

我国对于矿产资源的开采可追溯的历史十分久远，同时在矿井通风领域中也逐渐形成了成熟的技术，并且对矿井通风技术的研究也较为深入。从矿井通风系统的可靠性角度来看，一个合理的矿井通风系统必须满足以下几点要求。首先要确保矿井正常产生的风量具备良好的通风效率；其次矿井通风系统的路线要求简单稳定，有助于运行稳定性的提升。保证具有较小的通风阻力，确保系统通风状态良好；再次，矿井通风系统也要具备一定的灾害抵御能力，可以有效抵御各类灾害的扩散；最后，矿井通风也要实现低成本，为后期维护和运行提供最优方案，保障运行状态良好。为了提高矿井通风的可靠性，保障矿井通风系统能够持续稳定的运行，确保风量富余系数达到理想状态。矿井通风系统可靠性和其自身工作能力有着密不可分的联系，其中主要是系统提供风量与质量。针首先要符合矿井开采的复杂环境变换，确保整个矿井作业区域风量，同时使通风系统稳定运行，系统的复杂程度低，串联通风线路较少，通风设施合理设置，矿井废弃巷道被封闭漏风量较少；矿井主通风机运行平稳，工作效率不低于70%，通风机无故障运行时间较长。矿井通风系统可靠性评价指标包括可靠度、有效性、灵敏性以及通风网络的复杂程度。

通过大量的井下实验，对空气中污染物含量进行研究，结果表明其与工作面污染物产生以及新鲜空气输送量具有直接关联，这也为矿井通风系统的研究开启了一个全新的领域，有效解决了以往通风技术中存在的不足，同时也能够展现出良好的节能效果。

海宁市马桥街道全域土地综合整治的探索与实践（杨平） .............................................................................6-40

2 矿井通风系统安全可靠性评价体系的相关建立原则分析

2.1 建立原则

（3）改变通风网络，有效调节风机的负担。从矿井开发角度来说，如果矿井通风系统和实际生产匹配度较低，那么必须合理进行布局与生产调整，打破传统的矿井通风网络，同时优化风机负担，尽可能地挖掘风机、巷道潜力，从而达到减小阻力的作用；

2.2 科学性原则

在实行安全评价体系的方案制定时，需要确保其能够具有科学性、合理性，即安全评价体系的建立需要遵循科学性原则。安全评价体系的建立需要以相关的国家评价准则来作为基础，并结合实际的矿井环境特点来建立，以此才能确保符合实际情况的安全评价方式建立，才能对系统可靠性、可实施性进行保障。

矿井通风系统中所采用的设施主要是安装在井下可以控制风流方向和大小的构筑物，这些构筑物一般包括风桥、风门、风墙以及风窗，而矿井通风系统的设施质量对整个矿井通风系统的稳定性具有直接影响，一般情况下，矿井通风系统中的设施都是通过隔断风流的构筑物来实现调节，这些构筑物可靠性程度会直接影响整体系统的可靠性，比如井下的通风设备中风帘如果存在问题，那么就无法起到良好的通风效果。

2.3 可行性原则

在进行安全评价体系的建立时，可行性原则是其中一个最重要的内容。评价体系建设无论是具有多完善的安全性，不能够在具体运用中体现其价值就均是空谈，即系统的建设不具有任何价值意义。因此，在实行具体系统的建立时，需要在一定程度上简化其相关的程序流程，降低不具有意义的工作流程以及提高相关的工作效率，要将评价过程以最大程度做到方便化、高效化、简单化，同时保障其能够达到最终评价的标准。

3 矿井通风系统可靠性影响因素

3.1 通风方式影响

在矿井作业中，矿井通风的主要方式通常指的是进风井场地与回风井位置分配情况，目前常用的通风方式分为中央式通风、对角式通风、区域式通风和混合式通风。而各种方式的通风系统按照主要通风机的运行方式可以分为抽出式、压入式和混合式。而不同的通风方式和方法，所具有的对抗灾害的特性也存在着一定的差异，一般情况下，在顺风流动同时折返性小的通风效果较为理想，而通风方式选择也会受到通风线路设计的长短所影响，而且矿井通风系统也会受到阻力大小所影响，因此在通风方式的选择时，一般会直接影响矿井通风系统的漏风率，进而对整个矿井通风系统可靠性产生影响。

老人的遗嘱写着：“我知道我的学生可能贪图我的收藏，但是在我苍凉的晚年，真正陪我的是他。就算我的孩子们爱我，说在嘴里、挂在心上，却不伸出手来，那真爱也成了假爱。相反，就算我这个学生对我的情都是假的，假的帮我十几年，连句怨言都没有，也就算是真的！”

3.2 通风动力影响

在矿井通风系统的应用中，一般通风的动力主要包括自然和机械驱动，自然动力主要是通过自然环境下的风压所驱动，特别是浅层开采的矿井，自然风压受不同季节气候条件的影响较大，如果自然风压帮助矿井通风，就能够提高矿井通风系统稳定性，如果自然风压阻碍矿井通风，那么就直接影响矿井通风系统运行可靠性。机械动力的矿井通风系统主要包括主风机、局部扇风机等，另外，不同系列的风机也对矿井通风系统可靠性产生了一定的影响，其中影响较为重大的就是主扇风机，通常的主扇风机可分为离心式和轴流式，在矿井通风时一般都是由机械来完成。通过大量专家学者的研究与实验，矿井通风系统中主风机设备的使用程度已经相当高，虽然直接影响了矿井通风系统的可靠程度，但主风机设备通常并不产生故障，由于在矿井开采作业中经常对局部风力进行调节，而且通风改造也相对麻烦，所以采用局部通风机通风方式将会直接影响矿井通风系统的可靠性程度

。

俗话说，噱在头，蹩在脚。譬如，某君被人踩了一脚，这种事，最好不开口，否则，真理往往溜向对方。有位先生坐公交车回家，上车后看到尾部宽敞，便从人缝中往后挤。由于车晃动得厉害，此先生伸了三次腿才挤过去。谁知刚站稳，一位女士就指着他的鼻子大骂：“你故意踩了我三次了，哼，不正经，要占我便宜是吧？”先生赶紧道歉，可对方仍大骂不止。先生强忍着怒气向对方道歉：“对不起，我错了，向你赔罪……”没想到，该女子竟变本加厉地谩骂……可见，脚下“无德”的时候，可能引得无素质者口中无德。

3.3 通风网络影响

通风网络大致涵盖了由空气通过巷道和通风构筑物所组成的通风体系。但根据通风巷道的具体位置和网络关系，可以把通风巷道划分为并联巷道和串联巷道，但就当前的有关矿井通风体系的可靠性研究来说，通常要结合巷道网进行深入研究，而关于大风量流动的问题在实践研究中，因为风机所处的方位会直接影响通风网分支的角联性，而且分支的角联也是相对的，矿井通风系统中网络较为复杂，其中包括众多分支也具备丰富的角联分支。在矿井通风系统中，针对通风稳定性来说，通过相关研究能够看出，除了风网中角联网络存在的稳定性问题以外，在一些风路中也会影响可靠性。

4.2.1 理论依据

3.4 通风设施影响

新媒体是基于互联网技术、数字技术、移动通信技术等新技术而向受众提供的新型信息传输服务形态，如智能手机、平板电脑、数字电视、数字电影、触摸媒体等。相对于报刊、广播、电视等传统媒体，新媒体具有信息内容的广泛性、信息传输的即时性、信息获得的便捷性、信息来源的多元性、信息交流的互动性、信息服务的个体性等特征。在新媒体环境下，大学生的学习方式、生活方式、交往方式发生了重大变化，网络信息的良莠不齐，对大学生的人生观、价值观和世界观产生了重要影响。作为高校教育工作者，必须对这些影响进行深入系统的研究，以提出针对性的对策措施。

4 矿井通风系统优化技术应用

为了进一步提高矿井通风系统的可靠性，必须重视矿井通风系统的优化对策，具体要结合矿井通风阻力、矿井通风网络、矿井通风系统安全性等几个方面来进行优化。

（4）降低摩擦力系数，保持井下巷道壁面光滑，也能够实现减小阻力的作用；

4.1 矿井通风系统阻力优化

（6）科学地选择周长较短的巷道，在断面相同的基础上，圆形的断面周长要相对较小，所以，尽量选择圆形或拱形断面，能够实现减小阻力的效果。

（1）并联通风方式能够有效降低通风网络的阻力，基于计算机模拟通风系统的通风阻力测定方式，有效地找到通风系统中存在高阻力的区域，同时利用新掘进巷道等方式，达到并联通风的目的，有效降低系统的通风阻力[2]；

（2）开掘新巷道，有效缩短整个通风距离。基于井下开发逐渐扩展到了远边采区以及深水平领域，而且井田也逐渐扩大，通风线路越来越长，同时瓦斯涌出量也不断提升，会造成通风阻力和需风量的提升。在矿井通风系统中无法有效满足风量需求，通过当前的矿井通风系统经济性较差时，还可以在这些新地区开展新巷道开挖，从而起到缩短风路的作用，保证通风有效性；

为了保障系统能够拥有安全性，需先对评价标准的科学性、完整性、合理性进行保障，其不但是评价手段正确实施的奠基，也同时对最终评价的准确性产生了一定的影响。进行系统建立能够对其稳定性的可靠起到衡量的作用，具有着一定程度上的科学基础。

源数据进行解析后按照是否超过上下限进行缓存，对于实时数据的存储则按照测点配置表中的信息进行对号入座，根据底层数据采集的约定协议生成各个测点的配置表，如表1与图3。

（5）逐渐扩大或缩小变化断面，以此来降低局部阻力。矿井通风系统造成的阻力一般都会集中在一些高阻力区域，只要能够精准地找到这几个高阻力区域，同时有效扩大高阻力区域的巷道工作面，一般就可以实现阻力减小的作用，都能够实现阻力降低的效果

；

矿井通风阻力一般受到风量、分支风阻以及网络结构的影响。所以，为了降低矿井通风阻力，保障矿井通风可靠性，一定要做好以下几点措施：

4.2 矿井通风网络优化

赵天亮将手中的两只鞋一前一后地扔向张连长,被张连长躲了过去。紧接着赵天亮向张连长扑过去,被张连长一下子甩出老远。

矿井风流流经各个巷道和工作面，构成复杂的通风风路系统。通常将风道的交点称为节点，两节点间的风道称为分支，而多个分支又可构成了闭合回路。通风网络一般都会由几个分支的回路所组成。风流在风路中流动时遵循风量平衡定律、风压平衡定律和阻力定律其中，虚拟分支在一般情况下包括以下几点：①风量和网络入边相等，同时也和出边风量相等；②阻力和机电的压能以及分支节点的压能相等，压能基点位置以及大小都可以合理设置；③通风阻大小必须遵循分支阻力定律，假设虚拟分支阻力为零，并且风阻值都位于分母，则风阻无穷大。

通风网络既作为矿井通风体系的直接表现，同时又是通风线路与相关参量系统的有效结合，而作为一种复杂的体系，其任意一条巷道的风速都会经过多个分支调节设施进行改变。但是，对于满足通风要求的调节方法又存在着许多情况，因此如何选取一个既能够适应井下通风条件和生产需要，又满足规程需要，从而减少作业耗费的调节方法就成为重要科研目标。

4.2.2 计算机在矿井通风系统中的应用

1.1 菌株来源 2014年1月至2016年6月期间广州市妇女儿童医疗中心门诊或住院的围产期孕妇送检的微生物标本，包括阴道分泌物、中段尿、宫腔内容物和羊水等。剔除同一患者相同部位分离的重复菌株。

矿井通风系统的优化设计还要充分发挥计算机软件的调节优势，通过优化方法来实现非线性优化方向，保证优化结果更加科学，随着计算机性能以及计算水平的不断提升，也引入了许多先进的计算软件，可以有效解决通风网络存在的问题。我国当前仍旧缺少相关软件，因此，这方面也是人们探索的主要方向。

4.3 矿井通风系统优化的具体措施

通过对矿井通风系统的技术改造，可以有效改善矿井的整体设计技术水平，不仅可以提升矿井施工速度，同时也可以减少施工成本，还关系到今后矿井的安全生产与效益，在矿井投入工业生产活动以后，会随着生产活动而不断变化，同时对通风系统又提出了更多需求，所以，根据上述因素的要求，还应该进行控制系统的进一步优化，以便于增强矿井通风系统的稳定性。

首先做好构建物的安全性保障工作，主要包括通风系统中矿井内安全生产的指标，对通风机可靠性信息定期检查和维修，在通风机正常运转一段时间之后，其中的机械部件会产生相应的质量损失，进而降低通风能力和风机经济性能。但由于矿井的开采作业，又会造成风机功率不断提高[5]，这时，就需要根据风机的情况加以合理调整，并选用最适宜的系统环境，对矿井通风系统加以合理优化，并合理优化风阻分布以及主风机的通风特性，同时对通风系统的运行方案进行合理化设计，合理安排采掘生产部署，对通风系统进行科学调节，以此来实现矿井通风调节，提高通风经济效益[6]

5 结束语

综上所述，矿井通风系统作为井下开采的重要组成部分，对井下安全作业和资源开采经济效益具有直接影响，为了能够全面提高矿井通风系统运行的可靠性，必须全面优化矿井通风系统技术，找出影响矿井通风系统运行可靠性的主要因素，同时分析具体影响情况，提出科学的优化技术，保障矿井通风系统可靠运行，降低通风能耗，减少通风系统阻力，同时保障矿井合理开采，促进矿产开发领域的全面发展。

[1] 文永胜.矿井通风技术及通风系统优化设计探讨［J］.中国矿井工程，2018，37(6)：30 － 32.

[2] 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，2019，12：47.

[3] 张树丰.对矿井通风系统优化改造的分析研究［J］.中小企业管理与科技，2019，9：201.

[4] 梁旺亮.三维通风动态仿真模拟系统在矿井通风中的应用［J］.机械管理开发，2019，06.

[5] 任子晖,陈泽彭,吴新忠,钱晓喻,李昂.矿井通风系统健康评价研究[J].工矿自动化,2021,47(09)：70-76.

[6] 康志国.矿井通风系统的优化控制策略研究[J].机械管理开发,2021,36(08)：243-244+324.

[7] 唐梦宇,王晋淼,付箫月,吴勤俭,黄端龙,林佳豪.矿井通风系统优化改造研究[J].湘潭大学学报(自然科学版),2021,43(04)：77-84.