【摘 要】 叙述了煤矿通风系统的类型及煤矿通风系统的优化理论，提出并分析了煤矿通风系统的优化设计，指出，优化矿井通风系统为煤矿企业的安全生产奠定了坚实的基础。
　　【关键词】 煤矿；通风；探析
　　煤矿通风系统对煤矿正常生产具有十分重要的意义，煤矿通风的主要目的为向煤矿井下输入新鲜空气，并增加井下氧气含量，将井下有毒有害气体排出或稀释。然而，随着矿井生产工作的不断推进，原有的通风系统已经不能适应煤矿现代通风系统运行的正常要求，因此，实现煤矿企业的通风系统优化设计势在必行。
　　1、煤矿通风系统的类型
　　煤矿通风系统主要是为井下输送新鲜空气，并将井下的污浊空气排出井外，它主要包括以下若干重要组成部分：进、回风井的布置方式；主要通风机的工作方式；通风网络；风流控制设施。根据进、回风井在井田内的布置，矿井通风系统可分为以下四种：中央式；对角式；区域式；混合式。
　　1.1中央式
　　进、回风井均位于井田走向中央。常见的中央式通风系统主要有两种：中央并列式；中央边界式。
　　1.2对角式
　　对角式主要有两种：两翼对角式；分区对角式。两翼对角式通风系统的进风井往往在井田中央，而在煤层埋深较浅的井田边界则分布着2个回风井。单翼对角式的进、回风井均分布在井田两翼，且只开挖1个回风井。从井田走向方向看，分区对角式的进风井处于其中央，而在每个采区均开挖1个回风井，无需开挖总回风巷。
　　1.3区域式
　　区域式通风系统的整体空间较小，仅局限于一个具体的生产区域，即为较小的、独立的通风系统。
　　2、煤矿通风系统的优化理论
　　要想有效实现矿井通风系统的优化，就必须做好下面若干方面工作：查找出煤矿通风系统中存在的不足之处或弊端；初步制定出若干个矿井通风系统的设计方案，然后从这些里面择取最佳的方案。在选择最佳方案时应该充分考虑到2个因素，一个是矿井的通风需要，另一个是煤矿企业的生产和建设的需要；井下安全生产；费用成本。在充分考虑上述因素的基础上，才能选择出最符合本矿实际的通风系统。
　　2.1改变煤矿通风的方法
　　矿井常用的通风方法主要有以下几种：压入式通风；抽出式通风；抽压混合通风。一般情况下，煤矿经常采用的通风方法为抽出式通风，但若矿区的煤层容易发生自燃或煤层埋藏深度较小时，则采取的通风方法必须为压人式通风。而如果采用压入式和抽出式联合通风方法，往往需要较多的通风设备，同时这也增加了通风管理工作的复杂性，所以，这种通风方法很少在矿山上得到应用。
　　2.2改变煤矿通风的方式
　　要想选择合理的通风方式，就必须充分考虑下面若干条件：煤层的自燃倾向；煤矿内瓦斯程度；井田面积；矿井地形条件。此外，还应结合技术、经济和安全要求进行分析。若井田面积不大，则采用的通风方式为中央并列式，但这种通风方式不足之处主要有以下四处：阻力大；通风线路长；容易漏风；煤矿内风压变化较大。而当井田面积较大时，则最好采取对角式或中央边界式。若矿区煤层埋深较浅，并且瓦斯涌出量较大时，则采取的通风方式为混合式通风嘲。
　　2.3合理分配矿井的通风量
　　由于煤矿通风的一个重要目的是排出或稀释井下有毒有害气体和粉尘等，所以，必须准确计算采区等各个地点所需的风量，而后根据各地点所需风量，合理分配风量，从而保证矿井的正常生产工作。但随着开采工作的推进，矿井所需风量也会相应增加，可采取更换主风机的措施，以实现矿井的可持续生产。
　　2.4减少矿井内通风的阻力
　　对于煤矿巷道来说，影响通风阻力的因素是很多的，主要表现为：煤矿巷道长度；煤矿风量的配备；煤矿通风网络的布置方式；煤矿大断面的大小及其变化量；巷道光滑程度。因此，必须从上述5个因素出发，减少各处的通风阻力。
　　2.5合理地规划煤矿通风设施
　　矿井通风系统中常见的通风设施有：风窗、风门、风桥。为尽可能减少通风设施的数量，则必须充分结合矿井风流的自然分配情况，这在一定程度上也能减小通风阻力。此外，为保证各处风量的充足和避免漏风问题的存在，则必须合理确定各种通风设施的数量和安装位置。
　　3、煤矿通风系统的优化设计12]
　　3.1传统的矿井通风系统结构
　　传统的矿井通风系统结构为矿井通风机到立式的主风门，最后到达检修风门。检修风门经常是处于打开状态，当1号风道有2台通风机正常工作时，1号风道的立式主风门则会保持打开状态，随后就转为倒机工作，如果将1号通风机打开，并将2号通风机关闭时，我们可以看到这一段过程，在倒机时存在一段停风时间，如果在1号通风机关闭情况下，2号通风机由于各种故障造成唐动困难，则会导致矿井下瓦斯积聚，发生不安全事故。
　　3.2通风系统优化方案
　　矿井通风倒机过程中可能会发生暂时性停风問题，这种问题可能会给矿井安全生产工作造成重大影响，而实现通风系统方案的优化，可有效解决这一问题。因此，采取不停风倒机方案可保证矿井安全生产。这一方案需要在风道上方开挖对空风门，其作用为保证倒机时各T作地点风量充足。系统优化后，PLC自动控制系统将会应用到通风系统中，若此时1号风道中有2台通风机处于工作状态，主风门则处于打开状态，但必须关闭对空风门。使用PLC系统来实现对立式主风门和平式对空风门开关的控制，此外，各风机的交流接触器的辅助触点信号也要实现PLC系统控制。倒机工作流程：关闭2号风道的通风机、立式主风门和平式对空风门一打开2号风道的平式对空风门一打开2号风道通风机一打开2号风道的立式主风门与l号风道的平式对空风门一将1号风道的立式主风门和2号风道的平式对空风门关闭一将1号风道的通风机关闭一将1号风道的平式对空风门关闭。整个倒机工作完全是由PLC系统来实现自动控制的，这对增强矿井通风系统的稳定性具有十分重要的意义，从而保证了煤矿的安全生产。优化通风系统的作用实现矿井通风系统的优化，不但可以降低矿井负压，而且还能有效避免矿井自燃现象。此外，也保证了系统稳定，有利于避免瓦斯积聚，提高了风门质量，有利于减少漏风，降低了风机功耗，有利于提高经济效益，最终达到保证了矿井安全生产的目的。
　　4、结束语
　　优化矿井的通风系统是十分必要的，通过优化能有效改善传统通风系统供风能力不足的问题，还能改善瓦斯浓度。回风立井的新建大大减小了煤矿通风阻力，漏风状况得到改善，提高了通风效率，同时也降低了风排瓦斯的浓度，提高了通风系统抗灾能力，有利于实现矿井开采的稳产高产和集团公司的长远发展，矿井通风系统优化后所带来的经济效益也是十分显著的。