矿井通风是矿井安全生产的根基，作为煤矿的“血管”，通风系统运行效率关系到矿井灾害的防治。随着挖掘深度增加，这在一定程度上制约了矿井的通风，在矿井中测定阻力可以掌握通风的实际，了解井下实况。煤矿生产初期矿井通风比较顺畅，井下通风结构物比较少，当挖掘深度增加，通风系统也越发复杂，因此需要进行优化，才可以保证通风系统的可靠。
一、矿井通风工程实况
（一）工程概况
我国某地盛产煤矿，井田开采面积较大。本次探究的矿井回采超过五十年，浅部煤矿基本上被开采完毕，此时采掘逐步朝着深部矿井转移。其中A号、B号是深部矿井，A号矿井底板岩性为泥岩和粉砂岩，平均厚度为3.9m，B号位砂质泥岩，深度为5.9m，瓦斯含量随着深度增加，B号浓度更高。在矿井生产中，A号与B号煤层的回采面使用综采回采工艺，两个矿井煤层间距范围为60m，是在双方的开采范围内进行的开采作业。
矿井通风选择中央并列式，布置两台通风机配置在风井。矿井内回采巷道支护稳定可靠。随着开采深度的增加有瓦斯涌出的隐患，井下深部通风线路曲折，风阻增加，设置多个通风点。
（二）矿井通风现状
测定通风阻力有利于掌握矿井的通风情况，是后续进行优化的前提，可使用各种传感设备、检测机械。测定得到不同断面的参数，记录下对应数据，校对参数是否合理。把检测装置布置在进风口，另外一台布置在测定路线内，测量线路内风压，测量时间间隔1min，及时测定巷道内的风速与温度等相关的参数。井下通风阻力的测试的数据必须要有参考性。如测定的位置所得数据应精准，且是通风量较大的位置；测定路线应比较长，且包含多种多样的巷道与支护结构；使用方便测定的同时是主风流方向的路线。测试人员需要按照这样的标准进行测定，选择对应路线[1]。
（三）通风阻力的测定结果
本次测定路线有3条，第一条路线的进风、用风与回风路段阻力测定出来后，发现用风段阻力最小，为17.83%，这是因为用风段的长度小。用风段阻力为197.56PA。在回风段，阻力比较高，为635.88PA，占比为55.89%，根据测定数据观察矿井实际情况，发现回风段阻力大的原因比较多。在回风段，布置各种煤矿生产杂物，巷道因为开采而存在位置变形，断面的面积小，通风困难，阻力较大。在第二条线路的测定中，按照同样方式测定，同样是回风段阻力较大，回风段压力为583.89PA，是由于区间运输巷的局部通风难度较大所导致。在第三条线路中，回采测定的部位接近矿井尾部，通风线路中设置通风调节措施，导致中部风阻有所增加。用风段距离比较短，但是风阻仍旧很大。
整体来看井下通风网络比较复杂，通风系统的设计与利用存在缺陷，为进行通风，设置了不同通风点，这些位置分散和复杂，进风量也不稳定。本项目测定的通风口位置存在进风不稳定情况，局部风阻高。另外，现场情况复杂，回风段巷道物体堆积，部分巷道严重变形。另外，路线不同用风段为保证通风而布置多台风量调节设备，这也导致风阻增大。井下通风线路为满足通风的要求设置了多处通风，选址不科学，因此进风量有限，加上部分位置漏风，种种现象证明后续处理需要跟进，尤其是针对现场通风环境的优化需要提前进行，确保生产的同时也要保证矿井的通风。
二、矿井通风系统优化
（一）优化方案
通风系统优化处理不仅需要考虑生产作业，还要考虑在优化的结果是否合理，后尤其是需要考虑矿井的通风是否影响到生产。根据矿井后续的开采，考虑到煤层综采工作面的通风要求，设计出对应的通风方案。方案一：对回风井的主要通风位置进行优化，通过重新设计来提高通风效率，降低通风系统的内外漏风情况；方案二，根据开采面的通风情况，更换回风井内通风机，更换后再次测定通风量，保证内部通风可以满足后续的开采利用。方案三，扩大矿井回风段通风阻力较大的断面，并且将不需要通风的断面及时封闭，无用的设施及时拆除，除此外增加风机风片的角度。三个方案均是在根据实际情况的基础上进行的设计与优化，需要根据实际情况来选择[2]。
（二）优化方案的选择与施行
设计出方案之后，为保证方案可行与有效，可使用互联网技术进行计算、验证，找到最符合本矿井的通风设计。首先，方案一里面的矿井总风量、风阻在设计中达到3000 m³/min，1500Pa，但是根据当前测定数据，矿井的总风量已经逼近1500Pa，所以进行封堵漏风点可以满足通风的需求。在方案二的设计中，需要更换所有设备。理论上可行，但是从成本方面来看，成本较高，且对矿井正常生产有很大的影响，还存在优化效率低的情况。方案三的设计中，对回风段的高阻位置进行设计，不需要更换设备，只需要拆除不需要的通风点和通风设备，这种方案可以在改进的时候正常生产，将风叶角度增加到9°，可满足各个断面的生产需要，成本上也可行。因此建议选择方案三。除此以外，深度矿井应该根据实际情况调整井下，进行修整处理提高通风量。
三、矿井通风发展展望
（一）有待解决问题部分
首先，怎样精准获取通风参数是当前需要思考的问题。目前所使用的风速测量仪表和传感器都不能满足《煤矿安全规程》中的相关规定。尤其是大断面巷道测量的数据不够精准，风量获取方面数据只能参考。同时风流压力和压差数据存在误差，大断面和小风阻巷道阻力误差比较差，不利于分析和决策，影响到后期的优化处理。其次，用风地点风量调节是根据多种要素来确定的，因此很容易受到各种因素的影响，需要引进新技术来解决这种问题。远程控制技术可以解决一部分问题，但是不能从根源上解决风量调节的问题[3]。
（二）矿井智能通风发展趋势
煤矿深部矿井通风在引进智能技术之后，与互联网技术结合，将会实现通风隐患的自动识别和灾害的应急控制。如智能感知，在井下安装多普勒激光雷达监测设备；在断面安装传感器，让传感器实时反映巷道的风速。智能感知通风系统的图形数据，可以为精准掌握通风情况奠定基础，尤其是智能感知通风隐患防控。借助大数据构建数据驱动的矿井通风网络，将动态图形与监测数据结合起来，实现图形、数据的深度融合，与智能识别和报警结合起来，快速构建起通风系统中模型，实现自主决策。另外，应急处理技术也在研发生产当中，这能帮助管理人员准确判断通风灾变，研发生产的应急控制装备可以减少灾变产生的损失。
结语：
综上所述，结合当前的生产实际情况来看，深部开采矿井的通风系统优化设计很重要。文章结合某矿井展开分析与讨论，论述优化方案的选择与使用，这对矿井的生产有很大帮助。文章的末尾探讨了通风系统的未来发展方式，这可以成为行业未来发展考虑的方向。
参考文献：
[1] 孔令军. 矿井通风系统优化方法探讨[J]. 内蒙古煤炭经济,2023(2):19-21.
[2] 张标. 矿井通风系统优化改造矿井通风系统优化改造[J]. 山西焦煤科技,2022,46(10):44-46.
[3] 李磊. 矿井通风系统减阻分析[J]. 能源与节能,2022(4):143-145.