长期以来,由于煤矿的高强度生产以及资源整合等因素,造成矿井通风范围越来越大,通风路线逐渐增长,大部分矿井已形成长距离通风形式,通风问题已成为制约生产的主要因素。由于通风系统缺陷导致的瓦斯爆炸、粉尘爆炸等事故,不仅给矿井造成了严重的人员伤亡和巨大的经济损失,还破坏了企业形象,带来了恶劣的社会影响。因此加强通风系统优化研究,建立科学管理体系,对保证矿井安全生产,促进企业效益具有重大作用。本课题采用理论分析、现场测定、计算模拟、工程设计、模糊综合评价等方法进行矿井通风系统优化研究,主要研究内容及结论如下:(1)系统查阅、分析国内外有关矿井通风优化和管理技术的主要文献和相关研究成果,开展矿井通风系统优化理论研究,明确长距离矿井通风系统安全稳定性影响因素,为矿井通风系统的优化改造和可视化管理研究奠定基础。(2)对新安矿井通风系统进行测试分析,通过计算分析通风系统阻力、风量、主通风机工作性能等,确定制约矿井通风困难的因素为:长距离折返式通风、通风网路结构不合理、通风系统回风段阻力大、南北风机相互干扰。(3)以三维仿真系统为平台,构建矿井三维仿真通风系统模型,在上述通风优化研究的基础上,结合矿井开采和巷道布置规划,提出四种矿井通风优化方案。采用模糊综合评价与通风系统模拟论证相结合的方法对优化方案进行评价,确定方案4为最优方案。(4)鉴于矿井通风线路长,阻力信息存在测定困难、不易管理等问题,将监测系统与仿真系统进行结合,确定“关键阻力信息可视化路线”,将监测系统数据库中的数据融合到仿真系统中,通过设置测点ID号,实现仿真系统图形对象和数据库一一对应,最终实现通风阻力信息实时可视化显示,从而建立了一套科学、智能的阻力信息可视化管理体系。