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【摘 要】随着科学技术的不断发展，我国矿井通风的理论和技术也在不断进步。本文通过分析矿井通风技术所存在的一些问题及其相应的通风设计的技术发展，提出了合理可行的优化设计方案。
【关键词】矿井通风；设计技术；实现
引言：
矿井通风是运用多种技术手段输送、调度空气在井下流动，维护矿井正常生产和劳动安全的动态过程。矿井通风可以有效的稀释并排除瓦斯、粉尘等各种有毒有害物质，并向井下的工作人员提供新鲜的空气，保证其生命安全。所以，对于矿井通风设计技术改进的研究十分必要，直接关系到我国井下开采的长期建设和井下作业人员的健康发展。
1矿井通风技术现状分析
我国的矿井通风技术，经过长时间的发展和实践，已经取得许多令人瞩目的成果。比如通过现代化的发展，掌握了对于井下通风机装置性能测试的方法，对井下通风机运转性能进行了改进，实现了高效、迅速、可靠、准确的测定和通风机性能。同时还利用计算机技术的发展，对于井下通风系统，研制出了各种电子计算机计算和模拟软件，为井下的通风系统，有效地全方面地实现自动化控制系统，创造了方便条件。虽然矿井通风技术在近期取得了很大的进步，但是从总体的发展来看，矿井通风的技术在我国的发展水平还很低。通风机在可靠性上还存在很大程度的不足，矿井的轴流式通风机的工作效率还很低、通风机的电消耗量还比较大，特别是近年来由于矿井的生产工艺的提高，对于发展迅速的高产高效的井下作业，因为井下通风状况不好，将会导致巷道内瓦斯涌出大量的有毒气体，這些有毒气体因为不能及时地排泄出去，将会对井下的作业人员造成极大的危害。所以对于矿井下的通风设计进行优化非常重要。
2矿井通风设计的内容与要求
矿井通风设计的内容包括矿井通风系统的确定，对矿井风量的计算和分配；对通风阻力的计算，对通风设备的选择以及对通风费用的大致估算。矿井的设计要求将足够的新鲜空气快速有效的输送到井下的工作场所，由此创造良好的生产和劳动的条件，矿井通风系统的设计应简单，具有稳定的风流且易于管理，具备一定的抵御灾害的能力，在事故发生时容易管理和控制，保证人员的安全撤出；具备符合通风规定的井下环境以及安全的质量监测系统或是检测措施体系，通风系统的基础建设投资节省，具有较低的运营费用，具有较好的综合经济效益。
3矿井通风技术的发展
3.1矿井通风理论与技术研究。我国对矿井井巷通风的阻力进行了广泛的研究和测定。建立了矿井通风系统中作业面紊流传质方程以及污染物浓度的分析计算的方法，为矿井中风量的计算方式提供了相应的理论依据。使用电子计算机实现了对复杂通风系统和网络的计算和分析，从而为通风系统的分析提供了有效的分析方式。发展了射流通风理论技术，利用风流动压的方向性调节以及风流的控制技术实现了相应的应用。当矿井发生火灾时，风流非稳定流动规律的研究得到了不断的深化和扩展，建立起了典型的风流控制方案。受控循环通风理论的发展推动了空气净化装置的研究和污染源控制理论技术的发展。矿井中深井热源、空气以及围岩之间的热交换以及矿井的热环境控制理论和技术得到了有效的发展，初步形成了矿井内热力学理论研究体系。实施了矿井通风系统优化以及控制的人工智能技术研究。开展了露天矿井通风理论以及技术的研究。
3.2矿井通风节能技术
（1）多风机多级机站。多风机多级机站的应用具有明显的特点，实现了对矿井风量率的有效提高，同时也节约了电能的消耗，自我国开始研究该项通风技术试验以来，先后几十家大型非煤矿井采用该项通风技术，并实现了对原有的通风系统的改造，获得了较好的社会效益和经济效益。多风机多级机站，是由几级风机站连接将地表的新风传送到井下的作业区域，将井下的污浊空气排到地表，其需风点的风量调节是由风机控制的，在通风系统的设计中应尽量避免使用风窗进行调节，从而能有效提高通风系统的可控性，提高系统的可管理性能，使矿井的通风系统能够按照矿井的需要进行风力的供应。多风机多级机站在运行过程中具有良好的节能效果。风机的功率与风量的立方成正比例关系，大型的风机风量较大，风压高，从而需要消耗较大的功率。而多级机站所采用的机站之间的风机串联以及机站内部风机的并联，从而所选择的风机风量较小，风压较低，从而其所消耗的功率也较小。在矿井的通风设计中还可选择新型高效的节能风机，从而能有效节约通风系统所消耗的能源。
（2）矿井通风系统分析。对自然分风网络的优化以及研究仍处于理论上的摸索阶段，其理论系统的研究对通风的设计、计划以及管理等具有理论以及实际的指导性的意义，并且能有效节约能源、降低通风的成本，是值得重视的理论研究领域。并且，无论是控制分风网络的优化，或是自然分风网络系统的优化，其研究的基础在于使矿井的通风网络处理为静态的阶段，也就是实现矿井某一时期的状态进行优化，但就实际而言，矿井的生产处于动态而离散化的变化过程之中，矿井的通风系统工作应随着生产的变化而不断调整，也就是在同一生产实际，各需风点的风量以及需风点的点数也在不断的调整和变化过程中，由此矿井通风应能及时满足生产变化的具体要求，实现对矿井通风网络的动态优化。
3.3矿井通风系统的优化设计。新矿井在通风系统设计或生产矿井在进行通风系统技术改造设计时，必须根据矿井的地质条件、矿井开拓和生产布局可拟定出很多可行的设计方案，从众多的方案中确定出最优的通风系统方案。对矿井的通风系统进行优化，要能够确保其安全可靠的运行并且为矿井带来更大的经济效益。专业的人员通过对通风系统大量的研究，在矿井通风的优化上取得了一定的进展。首先，矿井通风系统要安全可靠，这一点包括了通风的建筑物通风管道以及网络的可靠性，其重点是在研究如何更好的保证通风系统安全可靠这样才能使得矿井的工作安全稳定秩序的进行但是就目前而言这方面的研究还仅仅只存在于实验之中，并未能运用到现实技术来；其次，对于矿井通风检测点布局的优化，这关系到矿井通风系统的自动化管理与控制，怎样安排监控点才能最好的检测矿井的通风情况从而使得系统能够做出及时的反应和控制。目前而言，矿井通风的监测点的设置大部分还是靠人工经验来完成，监测点研究不够成熟，在实际中运用不广；最后是对于矿井通风的控制，物理是局部风流的定向研究或者是全矿井通风自动化的研究都是人们长期以来辛苦研究的成果，它代表着矿井通风理论的进步，昭示了矿井通风理论研究的成果。在我国，现在大部分的矿井通风系统还是由人工控制，智能系统不够完善，不能达到根据信息反馈做出正确判断决定的效果，但是矿井通风系统全自动化的研究正在进行之中，相信不久后的将来就可以全面应用到矿井通风系统之中。
结语
总之，科技的发展使得矿井通风技术也越来越智能化、科技化。对于矿井通风设计技术的改进，也要结合矿井通风实际要求，针对目前矿井通风技术的发展现状，不断地在通风技术上进行改进。通过有效的通风措施，采取有效的通风对策，来推进矿井的通风技术改进，适应矿井发展的需要，相信在不久的将来，矿井通风技术能够真正做到全自动化，为矿井的工作提供坚实可靠的安全基础。
参考文献：
[1]周宽.牛德草.矿井通风理论与技术进展评述分析[J]科技创新与应用.2012.（11）
[2]张新科.矿井通风系统优化改造与技术分析[J].能源技术与管理，2010，（03）
[3]李良松，田浩.矿井通风系统设计和优化[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（8）
[4]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）
[5]文永胜.矿井通风技术及通风系统优化设计探讨[J].中国矿山工程，2008，（06）
【关键词】矿井通风；设计技术；实现
引言：
矿井通风是运用多种技术手段输送、调度空气在井下流动，维护矿井正常生产和劳动安全的动态过程。矿井通风可以有效的稀释并排除瓦斯、粉尘等各种有毒有害物质，并向井下的工作人员提供新鲜的空气，保证其生命安全。所以，对于矿井通风设计技术改进的研究十分必要，直接关系到我国井下开采的长期建设和井下作业人员的健康发展。
1矿井通风技术现状分析
我国的矿井通风技术，经过长时间的发展和实践，已经取得许多令人瞩目的成果。比如通过现代化的发展，掌握了对于井下通风机装置性能测试的方法，对井下通风机运转性能进行了改进，实现了高效、迅速、可靠、准确的测定和通风机性能。同时还利用计算机技术的发展，对于井下通风系统，研制出了各种电子计算机计算和模拟软件，为井下的通风系统，有效地全方面地实现自动化控制系统，创造了方便条件。虽然矿井通风技术在近期取得了很大的进步，但是从总体的发展来看，矿井通风的技术在我国的发展水平还很低。通风机在可靠性上还存在很大程度的不足，矿井的轴流式通风机的工作效率还很低、通风机的电消耗量还比较大，特别是近年来由于矿井的生产工艺的提高，对于发展迅速的高产高效的井下作业，因为井下通风状况不好，将会导致巷道内瓦斯涌出大量的有毒气体，這些有毒气体因为不能及时地排泄出去，将会对井下的作业人员造成极大的危害。所以对于矿井下的通风设计进行优化非常重要。
2矿井通风设计的内容与要求
矿井通风设计的内容包括矿井通风系统的确定，对矿井风量的计算和分配；对通风阻力的计算，对通风设备的选择以及对通风费用的大致估算。矿井的设计要求将足够的新鲜空气快速有效的输送到井下的工作场所，由此创造良好的生产和劳动的条件，矿井通风系统的设计应简单，具有稳定的风流且易于管理，具备一定的抵御灾害的能力，在事故发生时容易管理和控制，保证人员的安全撤出；具备符合通风规定的井下环境以及安全的质量监测系统或是检测措施体系，通风系统的基础建设投资节省，具有较低的运营费用，具有较好的综合经济效益。
3矿井通风技术的发展
3.1矿井通风理论与技术研究。我国对矿井井巷通风的阻力进行了广泛的研究和测定。建立了矿井通风系统中作业面紊流传质方程以及污染物浓度的分析计算的方法，为矿井中风量的计算方式提供了相应的理论依据。使用电子计算机实现了对复杂通风系统和网络的计算和分析，从而为通风系统的分析提供了有效的分析方式。发展了射流通风理论技术，利用风流动压的方向性调节以及风流的控制技术实现了相应的应用。当矿井发生火灾时，风流非稳定流动规律的研究得到了不断的深化和扩展，建立起了典型的风流控制方案。受控循环通风理论的发展推动了空气净化装置的研究和污染源控制理论技术的发展。矿井中深井热源、空气以及围岩之间的热交换以及矿井的热环境控制理论和技术得到了有效的发展，初步形成了矿井内热力学理论研究体系。实施了矿井通风系统优化以及控制的人工智能技术研究。开展了露天矿井通风理论以及技术的研究。
3.2矿井通风节能技术
（1）多风机多级机站。多风机多级机站的应用具有明显的特点，实现了对矿井风量率的有效提高，同时也节约了电能的消耗，自我国开始研究该项通风技术试验以来，先后几十家大型非煤矿井采用该项通风技术，并实现了对原有的通风系统的改造，获得了较好的社会效益和经济效益。多风机多级机站，是由几级风机站连接将地表的新风传送到井下的作业区域，将井下的污浊空气排到地表，其需风点的风量调节是由风机控制的，在通风系统的设计中应尽量避免使用风窗进行调节，从而能有效提高通风系统的可控性，提高系统的可管理性能，使矿井的通风系统能够按照矿井的需要进行风力的供应。多风机多级机站在运行过程中具有良好的节能效果。风机的功率与风量的立方成正比例关系，大型的风机风量较大，风压高，从而需要消耗较大的功率。而多级机站所采用的机站之间的风机串联以及机站内部风机的并联，从而所选择的风机风量较小，风压较低，从而其所消耗的功率也较小。在矿井的通风设计中还可选择新型高效的节能风机，从而能有效节约通风系统所消耗的能源。
（2）矿井通风系统分析。对自然分风网络的优化以及研究仍处于理论上的摸索阶段，其理论系统的研究对通风的设计、计划以及管理等具有理论以及实际的指导性的意义，并且能有效节约能源、降低通风的成本，是值得重视的理论研究领域。并且，无论是控制分风网络的优化，或是自然分风网络系统的优化，其研究的基础在于使矿井的通风网络处理为静态的阶段，也就是实现矿井某一时期的状态进行优化，但就实际而言，矿井的生产处于动态而离散化的变化过程之中，矿井的通风系统工作应随着生产的变化而不断调整，也就是在同一生产实际，各需风点的风量以及需风点的点数也在不断的调整和变化过程中，由此矿井通风应能及时满足生产变化的具体要求，实现对矿井通风网络的动态优化。
3.3矿井通风系统的优化设计。新矿井在通风系统设计或生产矿井在进行通风系统技术改造设计时，必须根据矿井的地质条件、矿井开拓和生产布局可拟定出很多可行的设计方案，从众多的方案中确定出最优的通风系统方案。对矿井的通风系统进行优化，要能够确保其安全可靠的运行并且为矿井带来更大的经济效益。专业的人员通过对通风系统大量的研究，在矿井通风的优化上取得了一定的进展。首先，矿井通风系统要安全可靠，这一点包括了通风的建筑物通风管道以及网络的可靠性，其重点是在研究如何更好的保证通风系统安全可靠这样才能使得矿井的工作安全稳定秩序的进行但是就目前而言这方面的研究还仅仅只存在于实验之中，并未能运用到现实技术来；其次，对于矿井通风检测点布局的优化，这关系到矿井通风系统的自动化管理与控制，怎样安排监控点才能最好的检测矿井的通风情况从而使得系统能够做出及时的反应和控制。目前而言，矿井通风的监测点的设置大部分还是靠人工经验来完成，监测点研究不够成熟，在实际中运用不广；最后是对于矿井通风的控制，物理是局部风流的定向研究或者是全矿井通风自动化的研究都是人们长期以来辛苦研究的成果，它代表着矿井通风理论的进步，昭示了矿井通风理论研究的成果。在我国，现在大部分的矿井通风系统还是由人工控制，智能系统不够完善，不能达到根据信息反馈做出正确判断决定的效果，但是矿井通风系统全自动化的研究正在进行之中，相信不久后的将来就可以全面应用到矿井通风系统之中。
结语
总之，科技的发展使得矿井通风技术也越来越智能化、科技化。对于矿井通风设计技术的改进，也要结合矿井通风实际要求，针对目前矿井通风技术的发展现状，不断地在通风技术上进行改进。通过有效的通风措施，采取有效的通风对策，来推进矿井的通风技术改进，适应矿井发展的需要，相信在不久的将来，矿井通风技术能够真正做到全自动化，为矿井的工作提供坚实可靠的安全基础。
参考文献：
[1]周宽.牛德草.矿井通风理论与技术进展评述分析[J]科技创新与应用.2012.（11）
[2]张新科.矿井通风系统优化改造与技术分析[J].能源技术与管理，2010，（03）
[3]李良松，田浩.矿井通风系统设计和优化[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（8）
[4]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）
[5]文永胜.矿井通风技术及通风系统优化设计探讨[J].中国矿山工程，2008，（06）