煤矿矿井通风系统优化策略研究

煤矿矿井通风系统优化策略研究

摘要：随着当前我国煤矿矿井生产作业难度的不断提升，不仅仅需要重点关注

于生产的效率，往往还需要重点围绕着生产安全性予以严格把关，尽量降低煤矿

矿井作业中安全事故发生几率。针对现阶段煤矿矿井生产作业中存在的各类安全

隐患问题进行分析，因为通风质量不佳导致内部存在较高的瓦斯，进而可能对于

生产作业人员的生命安全带来影响，这也是比较常见的安全影响因素。

关键词：煤矿矿井；通风系统；优化策略

1煤矿矿井通风系统简介

通风设施、通风方法以及通风网络共同构成了煤矿矿井的通风系统，对矿井中的空气进

行换气操作，从而确保矿井中的空气处于安全的范围内，排除有毒有害的气体，并且传输氧

气到矿井中。因此，煤矿矿井的通风系统具有非常重要的作用，其可以保障在井下工作的工

作人员的生命安全，并且能够通过改善矿井下环境的条件，提升煤矿的工作效率。由此可见

需要对煤矿矿井的通风系统进行充分的重视，不断地优化煤矿矿井的通风系统，从而为矿井

下的工作提供更加优越的工作的环境，为施工人员提供更加安全与舒适的工作环境，并且能

够对施工的设备进行保护，确保减少受到潮湿空气的腐蚀，提升设备的使用寿命，确保设备

的工作状态。

2煤矿矿井通风系统构建原则

在煤矿矿井生产作业中充分发挥通风系统的作用至关重要，明确相应构建原则是基本前提。结合当前煤矿矿井通风系统的运行需求，其在优化构建中需要遵循以下基本原则：首先，在通风系统的设计构建中必须要充分考虑到煤矿矿井实际生产作业状况，了解其面临的通风

需求，进而才能够设计更为合理的通风系统运行能力，确保通风条件能够匹配以煤矿矿井生

产作业要求，避免出现通风能力较差带来的威胁问题；其次，在煤矿矿井通风系统的优化构

建中，往往还需要表现出较强的可靠性和稳定性，需要确保其能够伴随着煤矿矿井生产作业，持续性发挥应有通风价值，并且在一些调控系统方面更是需要表现出较强的稳定运行效果，

降低通风系统自身出现故障问题的几率；另外，煤矿矿井通风系统的优化构建往往还需要表

现出较强的简洁性特点，可以在最大程度上降低自身对于煤矿矿井生产作业影响的基础上，

保障其可以更好关注于煤矿矿井的各个区域，形成最为高效的通风条件；最后，对于煤矿矿

井中通风系统的优化构建，往往还需要重点考虑到相关法律规范的基本要求，尤其是对于

《煤矿设计规范》以及《煤矿安全规程》，更是需要设计人员深入研究，杜绝违规行为出现。 3煤矿矿井通风系统优化策略

3.1通风方式的优化布置

在煤矿矿井通风系统的构建中，选择适宜合理的通风方式是关键条件，通风方式不合理，不仅仅会导致通风效率较差，难以满足通风需求，还会产生严重的能耗损失，需要作为优化

的重要目标。在通风方式的优化设置中，构建人员往往需要充分考虑到进出风井的具体布置，确保形成较为协调有序的相互关系。一般而言，当前比较常用的通风方式有对角式进出风井、混合式进出风井以及中央式进出风井三类，需要结合不同煤矿矿井作业状况进行恰当选择和

布置。从中央式进出风井的布置上来看，其又可以根据不同矿井特点合理划分为分列式通风

方式以及并列式通风方式，需要在综合分析各个因素的基础上予以恰当选用和布置。在对角

式进出风井的布置中，则主要针对出风井设置在两翼区域，进而也就可以明显降低通风阻力，

还可以表现出较高的安全性。当然，因为现阶段很多煤矿矿井都表现出了较强的复杂性特点，如此也就需要借助于混合式进出风井予以布置，以求达到最为理想的通风条件。

3.2通风技术的优化选择

对于煤矿矿井通风系统的优化构建而言，恰当选择适宜合理的通风技术同样极为关键。

一般而言，因为煤矿矿井均为地下环境，很难借助于充足的自然通风手段，机械通风成为比

较重要的模式。在机械通风布置中，不仅仅要关注于风机的合理布置和应用，往往还需要重

点围绕着具体通风技术手段予以恰当选择，比如当前较为常用的有压入式通风技术、抽出式

通风技术以及混合式通风技术等，需要借助于多风机结合不同煤矿矿井作业条件进行合理运用。比如在煤矿矿井环境相对复杂，巷道弯曲度较大，难以形成有序通风条件时，就需要借

助于混合式通风技术，尽量促使巷道内可以形成较为顺畅的气流，进而达到有效通风条件；

但是对于一些煤矿矿井内存在较高瓦斯含量的生产作业条件，则需要优先运用抽出式通风技术，以降低瓦斯含量，保障生产安全。

3.3采用新的通风技术

随着我国科技的进步，煤矿生产机械设备得到了快速发展和提高，这极大程度上增加了

矿井的开采规模。然而，这增加了煤矿生产对通风的需求，使得的通风系统设计也变得更加

复杂。因此，需要对矿井通风进行设计和优化。

在通风系统设计方面，数值模拟技术的发展有助于实现对矿井通风系统的快速设计和优化。目前，很多煤矿都采用数值模拟软件来对矿井通风系统的效果进行模拟，可以在设计阶

段就能知道通风系统的运行情况。随着矿井通风技术的不断改进和优化，目前很多矿井多采

用多级风机站来实现矿井通风，其主要思想是通过多级风机接力式的方式来实现煤矿井下空

气的更新。这项技术的最大优点是能有效地对风量的控制，降低了单个风机功率，在一定程

度上节能。

3.4加强通风系统管理

在煤矿通风系统优化时，一方面依赖于企业的资金投入，即要拥有先进的通风设备以及

通风技术；另一方面要依赖于通风管理，即实现人和设备的协调。为了实现对矿井通风系统

的科学管理，还应该注重对相关技术人员的培训，从理论实现对通风系统的系统化管理。

对通风系统的科学管理其关键在设备的维护和各种设施设备的协调运作。在管理过程中，为了减少通风系统运行过程中的能量消耗，在运行之前应该对整个系统的漏风情况进行评估，并对漏风的巷道采取一定的补救措施。此外，矿井通风员应该定期对矿井各个生产地方所需

的风量进行核算，以利于实现对通风系统的定量化控制。这样一方面可以保证在通风期间整

体通风和局部通风都得到满足；另一方面可以节省风机的运作成本，提升矿井的经济效益。

3.5优化通风网络

在煤矿矿井通风系统优化构建中，通风网络的有效布置同样也应该予以高度重视，高效

有序的通风网络能够形成较为理想的通风条件，保障煤矿矿井的所有区域都能够得到涉及，

避免出现较为严重的通风死角和漏洞。对于一些相对简单的煤矿矿井生产作业环境而言，可

以借助于不包括角联风路的简单通风网络予以布置，进而也就能够在不浪费能源的前提下，

满足煤矿矿井通风需求，优化通风效率。但是对于一些相对复杂的煤矿矿井作业环境，则需

要借助于较为复杂完善的通风网络体系，构建较为适宜合理的角联风路，确保通风环境的构

建更为可靠。当然，这也并非意味着角联风路越多越好，相应优化工作的一个关键目标就是

要求在满足通风要求的前提下尽量减少角联风路。

结论