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矿井通风系统调整方案范文1
【关键词】煤矿；通风系统；指标；评定与优化
1、煤矿通风系统优化的特点
煤矿通风是由多个部分组成的系统，具有较强的动态性、开放性，因此通风系统的优化需要从以下几个基本特点进行：（1）通风系统优化属于大型工程，其过程具有不可描述性，体现了通风系统的复杂性特点；（2）通风系统优化具有鲜明的个性特点，准对不同的煤矿环境和系统设计人员，具有不同的优化设计方案，通常通风系统优化是设计员根据基本理论知识结合实践经验以及煤矿现状进行的；（3）优化过程的处理对象具有动态性，不是简单的图形、数字、公式所能描述出来的，并且这些处理对象往往是系统优化效果的决定因素；（4）系统优化是单个进行的，具有整体相异和局部相似性，每个矿井通风系统具有独特之处，但又具有相似性；（5）通风系统所处的环境不同，其优化选择亦不相同，影响通风系统优化的因素主要有开拓方式、煤层赋存条件、地质条件等，并且还有些因素具有模糊性、不完备性，因此其系统优化的指标也不尽相同。
2、矿井通风系统改造与优化的要求
在煤矿通风系统的优化过程中，受限于矿井的开采阶段、开采方式、煤层赋存条件、地质条件、有害气体或煤尘的储量等因素的影响，其优化方案和方法、途径不尽相同，因此，煤矿通风系统优化很难有统一的模式。在矿井通风系统改造与优化工程中，具有一些基本的要求：（1）要求通风能力应和矿井生产能力相适应；（2）通风系统优化方案合理可靠，保证具有稳定持续运行且风量充足稳定的通风系统前提下，综合考虑成本、工程量、材料消耗等，以最小的投入获得做大经济效益；（3）根据本地区、本单位的财力、物力，尽可能采用先进技术和设备，抗灾能力强，能在灾害发生时使灾情不扩大，使之减少到最小范围。
3、矿井通风系统优化研究
3.1通风阻力
在矿井通风系统中，通风阻力是其中一个研究重点，通风阻力的研究在矿井通风系统优化、管理、维护等程序中占据重要地位，阻力越低，实现的通风效果越好。因此降低通风阻力的研究是关系到矿井生产安全和经济效益的关键因素。矿井通风阻力的影响因素一般来说主要有以下几个方面：
（1）风量对阻力的影响。通风系统中风阻力为：，其中h为通风总阻力，R为风阻系数，Q为风量。由公式可见，通风系统风阻力与风量成正比，风量直接决定了通风总阻力的大小。各分支通风的风量越保持稳定平衡、保持自然风量，通风总阻力越小。另外，多风机联合运转时，同样会对通风总阻力产生影响。
（2）分支风阻对通风总阻力的影响公式为：，其中：L为风道长度，S为通风道截面积，U为周长。由公式可见，风阻与风道长度、截面积、周长有关，并且当风通过井巷时，风阻系数越大，风流所消耗的能量越大，通风总阻力越大。
（3）通风系统以及矿井的网络结构同样会对阻力产生影响，当通风系统的网络结构不相同时，即使分支风阻、风量相同，系统总风量和总阻力也不相同。因此在矿井数和参数已确定的情况下，应该选择合理的风流路线，避免串联。
（4）减小矿井通风系统通风阻力的主要措施有：①避免串联通风，采用并联通风方式，已达到降低通风阻力的效果；②开掘新井巷，缩短通风线路长度；③改变通风网络，合理调配风机负担；④适时增减风机，改善矿井通风；⑤扩大巷道断面，减小局部阻力。
3.2系统可靠性
可靠性和安全性是两个不同的概念，但二者之间存在密切联系。可靠性通常指系统在预先设定的范围内，完成规定的功能，实现规定的能力，安全性则是指识别系统危险所在，并排除。从通风系统工程上讲，可靠性高的系统其安全性通常也较高。虽然在实际工作研究中，人们也提出一些有效的评价模型，但离真正实际使用还未形成普遍认同。因此在现在的矿井通风系统可靠性研究中，人们经常从以下几个方面进行定性考虑研究：①自然风压；②矿井通风系统的网络分支和角联网络的风流稳定性；③矿井通风动力系统安全可靠性；④通风建筑物的安全可靠性。
3.3主通风机工况优化
矿井通风系统中，主通风机是重要的环节，其直接影响到通风效果和安全效益。通风主机在长时间运转作业中，设计不合理的维护会导致其出现磨损、腐蚀等状况，使其整体性能下降，甚至不能正常工作。另外，在矿井掘进尾期，随着开采工作量和掘进面的缩小，主通风机能力过大浪费电能，因此必须适时调整工况点。综上可见，通风系统优化的主要内容是主通风机工况点的优化和调整。对通风主机工况的优化主要从降低或提高其运转效率方面进行，通过调整已达到最需要的状态。
（1）降低主通风机通风能力：①从节能角度讲，通过调节主通风机的前导器，进而改变通风量，这种方式比放下阀门省电，但只适合于幅度较小的调节；②最节电的方法时降低风机转速，其即适用于离心式风机，也使用于轴流式风机；③对轴流式风机，通过减小叶片安装角达到降低通风能力的效果；④通过调节轴流式风机的动轮段来调节通风能力；⑤对于轴流式风机，拆除部分叶片可实现降低通风能力的效果；⑥换用小能力风机。
（2）提高主通风机通风能力：①增大轴流式风机的叶片安装角；②增加风机转速；③更换老旧叶片，增加运行效率；④改造扩散器，回收部分动压，转换为风机静压，更换高新型高效风机或机芯。
参考文献
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[2]赵丽芳，陈开岩，刘吉高等.五阳煤矿通风系统方案优化决策研究[J].矿业安全与环保.2009.4
矿井通风系统调整方案范文2
关键词：通风系统 安全可靠性 评价体系 综合评判方法
中图分类号：TD72 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）12（a）-0020-04
随着我国经济和社会的快速发展，我国煤炭生产的安全状况有了一定好转，但形势依然严峻。据统计，我国煤矿百万吨死亡率2004年为3.08，2015年为0.159，尽管这10年间我国煤矿百万吨死亡率有了大幅度下降，但和美国、澳大利亚等一些发达的产煤国家相比，还有很大的差距。尤其是瓦斯爆炸、煤尘爆炸和火灾等在煤矿事故中还占有相当大的比例，并造成了大量的人员伤亡，这些事故的发生多与矿井通风有着密切的关系。
矿井通风系统是由通风动力及其装置、通风井巷网络、风流监测与控制设施等组成，是矿井生产系统的重要组成部分。它向井下提供优质足量的新鲜空气，以保证井下作业人员的生存安全需要，在发生灾害时，能控制风向及风量，以防止灾害扩大。完成上述任务的可靠程度通常以矿井通风系统的安全可靠性来衡量。评价矿井通风系统安全可靠性的目的在于：及时发现矿井通风系统中存在的问题和安全隐患， 调整和改造系统；优化通风设计，准确编制事故预防与处理方案，同时，指导现场通风安全管理。矿井通风系统安全可靠性评价属于多因素综合评价范畴，因此，该文将采用多因素综合评判法，对矿井通风系统安全可靠性的评价方法做一探讨。
1 矿井通风系统多因素综合评判法
用于矿井通风系统多因素综合评判的方法有很多种，诸如总分法、加权平均法、多目标决策法、模糊综合评判法、灰色关联分析法、人工神经网络评价法等。这些评判方法过去通常是用来在新矿井通风设计或生产矿井通风系统改造时进行多方案的优选，目前也用于对生产矿井通风系统进行的多因素综合评判与评价工作之中。
矿井通风系统多因素综合评判的准则，主要以使矿井通风系统达到技术可行（各项技术指标必须可以实现，并符合规定）、安全可靠（井巷风流和风机运行稳定，矿井具备良好的抗灾能力）和经济合理（矿井通风费用最小）为目标，并针对使其量化达到可以分析对比的程度而提出；评判工作的关键是提出确切反映矿井通风系统状况的评价指标、隶属函数并确定其重要程度。
2 矿井通风系统安全可靠性评价体系建立
该文采用多因素综合评判法建立煤矿通风系统安全评价指标体系，包含了矿井通风系统技术可行性、通风系统安全可靠性、通风安全管理、经济合理性和瓦斯煤尘情况等5个一级指标，每一部分又包含数量不等的评价因素，总共有51个评价因素。煤矿通风系统安全评价指标体系见表1。
煤矿通风系统安全性综合评价值F为：
根据煤矿通风系统安全性综合评价值F值的大小按下表确定矿井通风系统评价结果，见表2。
有指标一票否决的，评价结果即为不合格。
3 矿井通风系统安全可靠性评价指标隶属度的确定
矿井通风系统安全可靠性评价体系中包括了5个评价指标，该文只对其中的技术可行性和安全可靠性主要指标进行隶属度确定。
3.1 矿井通风系统技术可行性评价指标
（1）通风系统结构合理性。
其评价原则为：以《煤矿安全规程》的规定为依据，要求矿井有完整独立的通风系统，矿井生产水平和采区分区通风，采掘工作面实现独立回风，无不合理的串连通风地点，有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的采煤工作面不得采用下行通风，主要大巷禁止布置在煤层中。采掘工作面有两个安全出口，进风和回风不得经过采空区或冒顶区。凡是符合这些原则的矿井认为其矿井通风系统合理，不符合的t一票否决，认定其矿井通风系统是不安全的。有违反《煤矿安全规程》规定的，一票否决。
（2）矿井总风量Q隶属度（见表3）。
（3）矿井总阻力H隶属度（见表4）。
（4）矿井总风阻R或矿井等积孔A隶属度（见表5）。
（5）矿井通风最大阻力路线的进、用、和回风区的阻力比隶属度（见表6）。
（6）矿井最大通风路线长度（见表7）。
（7）矿井风量供需比隶属度（见表8）。
（8）矿井有效风量率隶属度（见表9）。
3.2 矿井通风系统安全可靠性指标
（1）主要通风机安装合格度隶属度（见表10）。
（2）风机运转稳定性隶属度（见表11）。
（3）用风地点风流稳定性及风流质量隶属度（见表12）。
4 矿井通风系统安全可靠性的多因素综合评价
根据上述确定的各指标的隶属度，通风系统结构合理性指标采用的是一票否决制，凡是违反《煤矿安全规程》规定的，一票否决。通风系统结构不合理的矿井可认定该矿井通风系统不安全。通风系统结构合理的矿井，矿井通风系统安全可靠性的综合得分按进行计算：式中，Fi为一级评价指标的权重；Fij为评价因素指标的隶属度；Kij为评价因素指标权重。在实际评价中，可根据综合得分将矿井通风系统的安全可靠性划分为优、良、中等、合格、不合格5个等级（见表2）。当评价等级为良时，只需对其中得分较低的薄弱环节进行改进；当评价等级为中等时，应对影响结果的重大因素进行全面的调查改进；当评价等级合格时，应对矿井通风系统进行全面的调查改进；当评价等级为不合格时，不能满足安全生产的要求，应立即停产整改。
5 实际应用
唐山矿业分公司（下称唐山矿）隶属于开滦（集团）有限责任公司。唐山矿生产能力为410万t/a，井田走向长14.55 km，A斜长3.5 km，属立井、多水平、石门大巷开拓方式，进回风巷布置在同一水平。矿井通风方式为单翼对角式通风，通风方法为抽出式。矿井为高瓦斯矿井；各煤层煤尘均有爆炸危险性，煤尘爆炸指数为31.09%～38.64%；各煤层均有自然发火倾向性，自然发火期为10～12个月，为自然发火矿井。
应用上述评价体系对该煤矿矿井通风系统进行安全可靠性评价，综合得分为0.88，安全可靠性评价结果为良好。唐山矿通风线路长、进风段阻力过大、采区间有大角联、不能反风、岳胥区无安全出口等问题是唐山矿通风系统存在的主要问题，为唐山矿通风系统改造指明了方向。
6 结论
（1）论述了矿井通风系统多因素综合评判法以及评判准则，分析了多因素综合评判方法、因素集合和评判集合的建立、模糊评价指标隶属度的确定、评价指标权重的获取和评价模型建立的方法。
（2）采用矿井通风系统多因素综合评判法，建立了矿井通风系统评价指标体系。该评价体系包括了矿井通风系统技术可行性评价指标、安全可靠性指标、通风系统安全管理指标、经济合理性指标和瓦斯、煤尘指标等5个一级评价指标，包含51个评价因素，给出了每项一级指标的权重及各评价因素的权重。
（3）以唐山矿为例，运用建立的矿井通风系统安全可靠性评价指标体系，对唐山矿通风系统进行了评价，评价结果为良好。认真分析并指出了唐山矿通风系统存在的问题。
参考文献
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矿井通风系统调整方案范文3
关键词：煤矿矿井；通风系统；问题分析；解决对策
煤矿矿井通风系统是保证煤矿生产的主要因素之一，直接影响着井下工作的安全性，是工人施工以及安全生产的保障。但是，从通风系统构成及其应用实际情况来看，在相对特殊的煤矿生产环境之中，容易受到多种因素的影响，导致容易各种问题，进而降低煤矿生产的安全性，甚至引发安全事故。针对此种情况，应当加强对通风系统问题的分析，探究有针对性的问题，予以有效处理与控制，使通风系统恢复最佳状态，良好运行，为高质高效的采煤奠定基础。所以，加强煤矿矿井通风系统的优化调整是非常必要的。
1 煤矿通风系统的简单概述
目前，在煤矿矿井之中常用的通风系统，主要是由通风动力、通风网络、通风方法、通风设施等组成，可以充分的发挥通风换气的作用，当然，因通风系统结构复杂，且应用在特殊的生产环境之中，所以通风系统的设置需要具备一定的要求，出于保证矿井下煤矿生产安全、有效进行的考虑，要求通风系统的通风量设置一定要满足应用要求，以便矿井下瓦斯、粉尘含量较少，不会威胁到煤矿安全开采；出于保证风流通畅，能够良好的排除矿井下空气，要求通风系统风流流经路线必须具有较高的完整性和合理性，如此才能使风流通过入风井口进入矿井，顺利的经过各用风作业地点，将矿井下空气排出[1]。所以，煤矿矿井通风系统建设与使用的过程中应当按照相关要求来设置，以便通风系统可以满足要求，充分发挥通风换气的作用，保证矿井下空气良好，为煤矿开采营造安全的生产环境。
2 煤矿通风系统问题分析
通过对近些年我国煤矿生产实际情况了解到，煤矿生产之中通风系统常常出现阻力问题，导致通风系统运行不佳，影响通风。以下笔者将重点分析通风系统阻力问题。
2.1 摩擦阻力
所谓摩擦阻力是指风流在井巷中流动时，沿程受到井巷固定壁面的限制，引起的内外摩擦，所产生的阻力。通常情况下，流体在运动中会出现两种不同的状态，即层流流动和紊流流动。因流层是指流体各层的质点相互不混合，呈流速状，为有秩序地流动，各流速的质点没有能量交换。因此，流体在运动的过程，如若受到某些因素的影响，使得紊流和层流流体质点相反，那么虽然总流方向不会改变之外，其流体内部存在着时而产生、时而消失的涡流。基于此理论，前人尝试进行多种实验，最终得出摩擦阻力公式。即在巷道的断面积为S，周长为U，风流的运动粘性系数为v，那么井巷风流不会出现层流状态，多数完全是紊流，只有一小部分风流可能处于完全紊流过渡的状况，如此可以确定摩擦阻力的公式为：
对于已经确定的井巷，巷道的长度L、周长U，断面积S以及巷道的支护形式，都是确定的，那么，此时可以确定摩擦阻力的参数，即：
当然，在摩擦阻力值不变的情况下，可以视其为反映井巷几何特征的参数，它反映的是井巷通风的难易程度，即：
基于此公式，可以确定完全紊流时，摩擦阻力定律说明了摩擦风阻一定的情况下摩擦阻力与风量的平方成正比。
2.2 局部阻力
在风流运动过程中，由于井巷边壁条件的变化风流在局部地区受到局部阻力物的影响和破坏，引起风流流速大小、方向和分布的突然变化，导致风流本身产生很强的冲击，形成极为紊乱的涡流造成风流能量损失，这种均匀稳定风流经过某些局部地点所造成的附加的能量损失，就叫做局部阻力。基于此概念，对通风系统运行中的风流运动情况进行分析，确定其可能受到的局部阻力较多，如巷道断面的变化、巷道拐弯处、巷道交叉处、巷道交汇处等[2]。在出现局部阻力的情况下，通风系统的运行比较会受到影响，导致通风换气效果不佳。
3 解决煤矿通风系统问题的有效措施
针对当前煤矿矿井通风系统运行容易出现阻力问题的情况，笔者参考相关文献及自身工作经验总结，建议实施以下措施：
3.1 摩擦阻力问题的处理
3.1.1 减少摩擦阻力系数
矿井通风设计时尽量选用摩擦阻力系数较小的支护方式，如锚喷、砌碹、锚杆、锚锁、钢带等。基于此，在具体进行施工的过程中，应当结合实际情况，选择适合的支护方式，在此基础上尽量采取光面爆破技术来进行施工，如此不仅可以保证施工质量达标，同时使井巷避免平整光滑，以此来减少摩擦，避免摩擦阻力的产生。另外，在支架巷道施工的过程中，应当遵循施工要求，整齐的设置支架，并且适当的控制支护的密度，以便支护可以充分发挥作用，支撑整个井巷。
3.1.2 选择适中的井巷风量
基于以上内容的分析，确定摩擦阻力与风量平方成正比，这就意味着风量的增大，必然会使摩擦电阻增加，那么通风系统运行可能受到的负面影响越大。为了避免此种情况的发生，应当选择适中的井巷风量。也就是在通风设计和技术管理过程中，根据煤矿开采的实际情况，确定各个用风地点的风量，进而确定风量的控制范围，合理的设置通风系统，如此可以避免受到通风系统运行之中受到摩擦电阻的影响[3]。
3.2 局部阻力问题的处理
基于以上煤矿矿井通风系统局部电阻问题的分析，确定产生局部电阻的直接原因是巷道断面的变化，进而使巷道风流速度发生改变，影响通风系统的正常运行。为了有效处理局部电阻问题，笔者建议：
（1）可以最大限度地减少局部电阻地点的数量。也就是在设置巷道时应当尽量较少直径小的铁风桥的运用，如此可以减少节风窗的数量，那么就会减少局部电阻地点的数量。
（2）当连接不同断面的巷道，和以设置圆弧型的连接边缘。也就是在巷道拐弯，为了尽量避免出现直角弯而产生局部电阻，可以在不同断面的巷道连接边缘设为圆弧型，如此可以减小弯角。
4 结束语
从通风系统构成及其应用实际情况来看，在相对特殊的煤矿生产环境中，容易受到多种因素的影响，导致各种问题的出现，降低煤矿生产的安全性，甚至引发安全事故。基于文章的分析，确定煤矿矿井通风系统出现电阻问题，会影响通风系统的良好运行。对此，应首先明确通风系统电阻问题，确定是摩擦电阻造成的还是局部阻造成的。其次是针对具体的电阻问题，提出适合有效的措施加以处理，从而解决摩擦电阻或局部电阻问题，以便使通风系统恢复最佳状态，良好运行，为高质高效的采煤奠定基础。所以，认真分析通风系统问题，对症处理，以便为煤矿开采提供安全的生产环境。
参考文献
[1]何兴，李康来.煤矿矿井通风系统问题分析与解决对策[J].中国新技术新产品，2012（3）.
矿井通风系统调整方案范文4
【关键词】 煤矿 通风系统 安全性 评价 防治措施
安全性在煤矿生产中具有十分重要的意义，为保证安全生产一般在煤矿作业中应做好通风、防尘、防火及防瓦斯。通风是防止煤矿瓦斯爆炸、煤尘及自燃性火灾的基本工作，如何做好煤矿通风并以安全评价寻找煤矿通风中存在的问题，进而提出相应的整改措施，以保证煤矿的安全生产受到广泛关注。安全评价理论和技术作为一门交叉学科，随着科学技术的发展，在未来发展阶段，安全评价理论和技术，特别是矿井安全评价技术，将得到充分发展和完善，并逐步在行业和社会得到普遍推广和使用。
1 煤矿通风的安全评价
对矿井通风系统的安全性进行评价，目的是及时发现矿井通风系统中存在的问题和安全隐患，调整和改造系统，优化通风设计，准确编制应急预案，指导煤矿通风安全管理。因此，对矿井通风系统做出科学合理的评价，发现存在的事故隐患并及时处理，已经成为减少矿山事故的重要手段之一。煤矿的通风评价主要分为五个方面，包括自然风压评价、基础资料评价、测风评价、系统评价和管理评价。通过这几个方面的评价能够有效评估影响矿井作业安全的危险因素。
1.1 自然风压评价
指因井口高低差异和风流温度差异导致的风流密度不同而形成的自然风压。自然风压对矿井的通风可产生促进作用或抑制作用，对自然风压的评价首先要分析矿井自身的特点，同时结合矿井的供风情况，最终做出自然风压评价。
1.2 基础资料评价
基础资料评价是以我国的相关法律法规为基础依据，鉴定煤矿的瓦斯等级、二氧化碳等级、煤层的自燃发火性和爆炸性等级。另外煤矿应每年对以上数据进行鉴定并备案。
1.3 测风评价
测风评价是对煤矿的每一处用风点的风流和风速进行检测，属煤矿日常管理工作，在煤矿日常安全管理中具有极其重要的意义。在测风评价中要求数据务必详实、准确，能够真实的反映矿井的通风情况，另外要求测风点全面、具体。
1.4 系统评价
煤矿通风安全系统是保障煤矿作业中各地点风速和风流的稳定性的根本。煤矿通风系统主要以对角式、中央并列式和分区式组成，通过分析通风安全系统的特点能够判断风门、风窗等设施是否达标，负压是否达标、反风和风机是否达标以及岩柱和煤柱是否达标。通过提高矿井作业的施工规范，保证通风系统协调运作，进而满足矿井作业的安全性要求。
1.5 通风管理评价
通风管理评价是对矿井的通风管理系统进行评价，通过此评价能够对通风管理制度进一步完善，从而有效的避免因管理不善导致矿井通风出现问题，另外还能够加强对矿井通风点的了解及其对通风系统的影响。
2 加强煤矿通风安全的措施
为加强煤矿通风的安全性，企业首先应了解自身特点，之后结合国际上的先进经验，从而制定合理的解决方案，但大体上应做到以下几点。
2.1 借鉴国外经验，提高管理标准
煤矿通风安全决定着煤矿作业的安全，故应当借鉴国外的经验，提高管理的标准，以国际化的标准对煤矿的通风安全进行管理，能够有效提高煤矿通风的安全等级，保障作业的安全性。
2.2 组织安全培训，提高员工安全意识
对矿井内的作业人员，尤其是通风管理人员进行安全培训，使员工明确国家的相关法律、自己的岗位职责、工作中存在的危险因素以及遇到危险后的自救方法。最终使员工能够提高安全生产意识，确保工作的安全性。
2.3 加强监控管理
提高矿井内部的安全监控主要以两个方向入手，第一应提高监控装备的水平，确保对矿井内瓦斯的监控能力，进而有效避免瓦斯超限；第二应增加矿井内瓦斯监测人员，以保证随时监控矿井内瓦斯的浓度，保证及时发现问题并解决。
2.4 加强通风机的控制
坚决避免矿井内部通风机的随意性断电。在矿井内对有用点设施的部分加强对瓦斯的浓度监控，一旦出现瓦斯浓度超限应及时对其周边进行断电，保证矿井内员工的生命安全，同时也保证作业安全。应成立应急预案小组，对矿井内的通风安全进行监控，建立责任制度，落实责任分配，做到责任明确。
2.5 注重细节管理
加强对可能造成安全隐患的细节的监控力度，加强通风管理，保证通风系统的正常运行，根据矿井内的实际情况进行调整，保证矿井内的安全作业。
3 结语
综上所述，通过分析矿井内提高通风安全评价的方法以及相关的改进措施，使煤矿企业自上而下认识到通风安全系统的重要性，结合国外的先进经验及自身企业的特点，制定相关的管理制度并实施，保证煤矿作业的安全性。考虑到矿井通风系统是一个多环节、非线性、动态性和模糊性的复杂关联大系统，具有复杂、多变、随机等内涵明确、外延模糊的特点。安全评价是一项改善煤矿安全管理现状，建立安全生产长效机制的手段，是一项长期永恒的工作。研制与开发具有支柱作用的、适应井下特殊生产活动的评价理论、技术和方法，解决矿井通风系统安全问题对于抑止事故特别是特重大事故具有重大的理论意义和应用价值。对矿井生产系统现有的安全状况、动态分析以及矿井安全性未来科学、准确的预测，是安全评价理论与技术研究的重要内容，也是煤矿安全管理过程必须解决的课题。应用现代应用数学、计算机科学、人工神经网络、非线性系统理论等对矿井安全评价理论和应用进行系统的研究，对改善矿井安全状况，推进我国矿山生产领域安全科技进步，提高矿山企业防灾、抗灾能力，促进煤炭工业的可持续发展均具有重要意义。
参考文献：
[1]秦书玉，孙平.矿井通风系统的模糊贴近度优化评价法[J].辽宁工程技术大学学报，2005，24（1）：23-25.
矿井通风系统调整方案范文5
通风系统是矿井生产的重要环节，为保证通风系统正常工作，必须科学地设计和管理。目前，在矿井通风作业中普遍存在一些问题，例如：测量工作繁重、实际运作成本高、反馈信息数据的滞后性、通风系统效率精确度低、实现系统局部或整体的可控性和可视化困难等。应用虚拟现实技术解决上述问题依靠的是现代科学技术和系统工程的方法理论，运用计算机科学技术中的相关高新技术手段，科学地创建矿井的三维虚拟场景，系统地调配巷道数据以精确生成矿井的通风网络图。用户可以任意调节（添加或删除、改变形状等）通风设施（风窗、风门、风桥等）或设备（通风机等）的参数来高效逼真显现矿井的通风系统变化，给决策者提供调整或革新的参考依据。用户可以在虚拟场景中漫游，以逼真显现井下设施和生产或通风状况，给人身临其境的感觉，对三维图形进行旋转以满足从不同角度的视图，以及缩放图形以满足对系统整体或局部的不同要求，实现矿井通风系统的可视化。而且，用户还能以自然的方式（显示装置、语音设备等）与井下虚拟通风系统交互，达到对系统的可控性。在此基础上，启发用户的构思决断能力，强化管理决策。
二、系统的总体结构
近年来，基于OPenGL的高层开发包如OpenInventor等极大地方便了VR系统的开发。考虑到动态建模和虚拟现实的特点，将二者很好地结合起来，要做到界面友好、模型参数修改方便、显示数据自然直接等，软件应该是高度模块化和可扩展的，并且具有良好的开放性。为了达到这一目的，系统采用基于组件的软件开发模式，组件之间仅仅通过接口进行交互，采用客户/服务器模式。接口根据是提供服务还是请求服务分为调出接口和调入接口两类。组件动态存在于系统中，相互之间提供控制和状态消息，实现组件的即插即用，无缝集成。根据动态设计的特点，该系统被划分为事务控制、虚拟环境建模、风网解算、虚拟环境漫游与交互等几个部分。
三、通风系统仿真
目前，风网解算用得最多的Cross迭代法。该法以风流运动的风量平衡定律、风压平衡定律和阻力定律为依据，利用高斯―塞得尔迭代法逐次求解回路修正风量，直到其值不大于一个事先给定的精度为止，从而获得方程组解的近似解，通过风网解算可得各分支风量。但风网解算都是隔一时期进行一次。由于通风系统是一个动态的系统，解算结果不能真正地反映实际的动态变化情况。为了提高矿井通风管理的质量和风网解算的速度，可采取基于Multi―agent系统的通风仿真系统，该系统能够及时进行解算。在通风系统中，某一地方风量发生改变就会影响到其它地方的风量，甚至会发生方向逆转。但在大多数实际情况中，某地风量的改变仅对它附近巷道风量有较大的影响，只要新的通风方案能满足附近大多数巷道的通风要求，则该方案就是可行的。因此，提出了一种“投票”式的协同策略，即Agents对新方案进行投票，以满足大多数Agent。以多Agent系统构筑的矿井通风仿真系统能够对预期的通风方案进行仿真，并将结果与现有的方案比较，检查新方案是否满足要求，或比原方案更好。实际通风系统中主要组成有：通风网络，包括矿井巷道的拓扑结构及巷道的风阻系数等；通风设备，包括风机、风窗、风门等。在仿真系统中，Agent根据功能可分为设备Agent、网络Agent、接口Agent和学习Agent四类。Agent自己决定对哪些事件响应以及如何进行处理，Agent不断学习和适应环境，同时不断发展和提高自己的能力。根据历史数据，设备Agent通过神经网络的训练和学习，得到在不同时期相应方向风量，决定新方案的选择。
四、虚拟环境漫游与交互
对虚拟环境进行漫游实际上就是在场景中设置一个照相机（或视点），用户通过键盘或鼠标改变照相机的各种参数（如位置、方向和焦距等），系统绘制在当前照相机参数下所成的图像。漫游过程要用到常用的技术，如视见体裁减、可见性删除和背面多边形删除等等。虽然很多成熟的图形系统（如OpenGL）都支持这些技术，但在执行这些操作之前往往要执行图形绘制流水线前面的一些操作，才能直接实现这些操作以加快绘制速度。
虚拟通风系统实现了3种漫游方式：①自动漫游，即按设计者事先精心规划的最佳路径与最佳视角，对虚拟环境进行淋漓尽致的表现；②查询式漫游，即由用户自行设定一条漫游路径，然后沿该路径完成漫游；③交互式漫游，即漫游路径由鼠标或键盘实时控制，在此过程中记录中实时路径，并可根据用户的选择连续的回放。在漫游过程中进行的碰撞检测，其一是根据巷道的四壁对摄像机高度进行监测，避免在交互式漫游过程中发生钻入煤层的现象。其二是根据建筑物和设备的轮廓进行监测，防止“穿墙”而过的现象。
为避免用户在虚拟环境中“迷路”，可采用两种措施：①可根据用户要求，打开辅助的平面地图，使用户能明白身处何处；②设置摄影机复位功能，以便用户迅速返回缺省位置。
场景中的光照效果也可以改变，系统缺省提供了一个点光源、一个平行光源和一个锥光源。用户可以改变这些光源的属性（包括位置、方向和颜色），还可以增加新光源或减少光源，所以对光源的交互过程也是可视的。
五、结束语
矿井通风系统调整方案范文6
【关键词】通风方式；治理矿井瓦斯；煤矿安全生产
0 引言
瓦斯灾害是制约煤矿安全生产的重要因素之一，如何防治矿井瓦斯灾害是摆在我们广大煤矿技术人员面前的难题之一。针对瓦斯防治技术，笔者认为大致的可以分为两大类：一类是通过通风的方式来治理瓦斯问题，比如各个用风地点的合理配风，通风方式的合理布置等等；还有一类是通过抽采瓦斯的方式来解决瓦斯问题，抽采瓦斯是防范瓦斯事故的治本之策。有关抽采瓦斯的文章非常多，本文主要从通风的角度谈谈如何治理瓦斯。
1 从通风系统整体入手治理瓦斯
在某种程度上，一个矿井通风系统设计与管理的优与劣就决定了这个矿井生产阶段的瓦斯管理能力，也就是说通风系统是治理瓦斯难题非常重要的突破口之一。针对瓦斯问题，在通风系统方面需要考虑以下问题。
1）矿井必须有完整的独立通风系统，改变全矿井：一翼一个水平面的通风系统时，必须报集团公司总工程师批准。主要通风机必须安装在地面，装有通风机的井口必须封闭严密，其外部漏率在无提升设备时不得超过5%。
2）矿井通风系统图必须标明风流方向，风量和通风设施的安装地点，必须按季绘制通风系统图，并按月补充修改，多煤层同时开采的矿井，必须绘制多层系统图，矿井应绘制矿井通风系统图和矿井通风网络图。
3）矿井必须采用机械通风、主要通风机械必须装置两套同等能力的通风机，其中一套备用，并保证主要通风机正常运转。
4）主要通风机必须有反风设施，必须能在10min内改变巷道中的风流方向，当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常风量的40%。反风措施由矿长组织有关部门每季度至少检查一次，每年应进行一次反风演习。
5）主要通风机日常管理与操作，由专职司机负责，司机每小时应将通风机运转情况填入专项记录，发现有异常变化时，必须立即报告公司总调度室。装有主要通风机的主要通风口，应安设防爆门，每6个月检查维修一次。
6）新安装的主要通风机在投入运行前，必须进行扇风机性能测定和试运转工作，以后每年进行一次性能测定。
7）进、回风井和主要通风巷道之间每个联络巷道中，必须砌筑永久挡风墙，需使用的联络巷道，必须安装两道正向和两道反向的风门，防止在反风时风流短路。禁止利用主要通风机房作其它用途。
8）矿井投产前，进行了一次矿井通风阻力测定，以后每三年必须进行一次，井下转入或改变一翼通风后，必须重新进行矿井通风阻力测定，矿井要不断改善通风系统，确保巷道畅通无阻，采取合理的降低通风阻力的措施，使用情况符合煤矿安全生产实际所需。
9）主要通风机因检修，停电或其它原因需要停风时，必须制定停风措施，报公司总工程师批准。主要通风机在停风期间必须打开井口防爆门和有关风门，以便充分利用自然通风。
10）至少每月检查一次主要通风机，改变通风机，转数或叶片角度时，必须通风区制定措施，给出数据，公司总工程师批准后，由机电科或运输区配合执行。
11）由设计、生产、通风等部门严格把关，消除不符合《煤矿安全规程》规定的串联、扩散通风。合理调配风量，保证井下各用风地点风量、风速符合《煤矿安全规程》中的有关规定。
12）所有通风设施的构筑，必须符合矿井通风质量标准的有关要求。
2 局部通风机瓦斯治理方案
矿井的主要通风机影响着全矿井的通风能力，因此会受到大家的普遍重视，而井下的局部通风机由于影响的范围不是很大，所以容易受到有些人的忽视，但是他对于瓦斯治理同样也有着重要的作用，具体措施如下。
1）局部通风机必须由指定人员负责管理，保证正常运转。
2）正常工作和备用局部通风机均失电停止运转后，当电源恢复时，正常工作的局部通风机和备用局部通风机均不得自行启动，必须人工开启局部通风机。
3）严禁使用3台以上（含3台）局部通风机同时向1个掘进工作面供风。不得使用1台局部通风机同时向2个作业的掘进工作面供风。
4）使用局部通风机通风的掘进工作面，不得停风；因检修、停电、故障等原因停风时，必须将人员全部撤至全风压进风流处，并切断电源。恢复通风前，必须由专职瓦斯检查员检查瓦斯，只有在局部通风机及开关附近10米以内风流中瓦斯浓度都不超过0.5%时，方可由指定人员开启局部通风机。
5）掘进工作面与瓦斯电、风电、主备风机切换设施必须做到“三同时”即同时设计、同时施工、同时投入使用。
6）掘进工作面所用的局部通风机功率应根据所需风量进行匹配。
3 巷道贯通时的瓦斯治理方案
巷道贯通作为矿井生产过程中的一个特殊时段，对整个矿井的通风风量都会有一定程度的影响，进而影响稀释涌出瓦斯量的能力。因此，对于巷道贯通时期的瓦斯治理，我们需要给予特别的关注，主要有以下几个方面。
1）一般巷道贯通必须编制经公司总工程师批准的包括通风内容的专项安全技术措施，并贯彻到生产队组；与采空区、老窑的贯通措施以及有可能和老窑区、小窑破坏区贯通的措施，报集团公司总工程师批准，公司总工程师现场指挥，救护队协助进行贯通，通风区负责贯通时的通风系统调整及瓦检工作。
2）一般巷道贯通的规定
炮掘面相距20米，机掘面相距50米，贯通执行下列规定：
（1）贯通的巷道属于主要通风巷道，并直接影响矿井通风系统时，公司总工程师必须负责贯通的指挥工作，通风区长负责贯通时的现场指挥工作。其它贯通，通风区必须派干部现场统一指挥，确保施工安全。
（2）地测部门必须向公司总工程师报告，并书面通知通风区，通风部门事先必须做好贯通时的系统调整及瓦检工作。地测部门下达通知书后，公司调度每班必须向通风区通报掘进进度，通风调度每班掌握瓦斯、风量变化情况，并汇报当日值班负责人。
（3）需要做风门或调节时，在贯通前必须完成设施工程，在主要进、回风巷之间严禁临时替代永久工程。对掘工作面必须停止一个面作业，且该面须切断电源，撤出人员，设置警戒，保持正常通风。
（4）与盲巷贯通时，应先对该巷进行瓦斯排放，排放完毕，恢复正常通风，并设置警戒。
（5）参与贯通的部门应明确岗位分工，特别是贯通后通风系统受影响的区域，必须设置专人检查瓦斯、停电撤人、设置警戒，同时要进行风量测定。
（6）贯通后应及时调整通风系统，形成正常的全负压通风系统后，方可停止局扇运行，同时要检查回风流，作业地点以及相关地点的瓦斯浓度、检查通风设施，以及风流状况。如果有问题，必须及时进行处理。
（7）每次放炮前，掘进工作面班组长必须派专人和瓦检员共同到对方工作面，检查该工作面回风流及附近20米内的瓦斯浓度，瓦斯浓度超限时，先停止掘进工作面作业，然后处理瓦斯，只有在两个面、回风流及其附近20米内的瓦斯浓度都在1%以下时，方可进行掘进工作和装药放炮。
