荚胜丰 胡鑫
摘 要：在煤矿开采阶段，井工开采形式占据关键地位，之所以难以全面贯穿机械化，是因为煤层赋存条件并不适宜大规模机械开采，因此，提高矿井的安全性及稳定性也就显得至关重要。而通风系统作为矿井安全保障范畴中不可或缺的一部分，则在煤矿生产阶段发挥着不可替代的作用。在经济技术全面发展的新形势下，矿井建设水平也有所提升，这就带动了矿井通风技术及装备的现代化发展，本文就围绕通风技术及装备的发展现状及展望进行了细化阐述及分析。
关键词：煤矿通风技术 装备 发展现状 展望
中图分类号：TD52 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）08（a）-0058-02
在煤矿开采阶段，安全始终都是第一要务，这就需要紧跟發展步伐，推动煤矿通风技术及装备的全面升级。从当前形势来看，矿井的机械化水平明显提升，无论是开采技术还是生产系统，优化指标都呈现出了提升性趋势，基于此，矿井通风技术及装备的发展水平也有所提升，这不仅为其拓展性应用带来了基础保障，系统能效的不断强化，更有利于矿井积极打造安全的生产环境，因此不难发现，煤矿通风技术与装备的更新性发展具有重要意义。
1 矿井通风设备的发展现状
1.1 通风机
现阶段我国的机械化程度普遍较高，尤其是在生产领域中，机械化融入及应用频率持续上升，这就对机械制造提出了更为精细的要求，基于此，我国的机械制造实力明显提升，这就使得通风机性能更为强大。从当前形势来看，通风机制造阶段引进并应用了现代先进的数控机床及自动焊接等技术，而内部核心部件的制造则以超声波探伤等技术为主体，进一步提升了部件的结构性能，与此同时，为了提高通风机的品质，还在原有基础上增加了材料处理及叶轮平衡校验等项目。目前在我国煤矿生产阶段应用的通风机以轴流式及离心式为主，在煤矿安全生产要求不断提高的背景下，低耗高能的通风机类型也随之增多，这部分通风机不仅运行效率高，灵活性及可调节性特点更为其拓展性应用带来了可靠保障，由于不同的通风机优势及性能等关键指标存在明显差异，这就需要根据矿井规模及需求对通风机进行适应性选择，促使其能效作用充分发挥。
1.2 局部通风机
目前市场上出现的局部通风机类型普遍呈现多样化特点，不同规格及型号的通风机性能及功率也大不相同。从当前局部通风机的应用趋势来看，通风机的功率普遍较大，不仅风量能够达到矿井需求，送风距离与传统通风机相比更有所延长，噪声基本可以控制在最小范围内。近年来，我国逐渐将局部通风机的研究重点转向智能化方向，这不仅能够提高局部通风机的智能化、自动化水平，更能针对故障问题实现对备机的自动切换，以矿井瓦斯浓度为基准实现对通风量的自动调节，以及将自动化能效贯穿于通风机运行中，都将成为局部通风机未来发展趋向。
1.3 风筒
在现代生产中，快速、精准到位都是关键点，在掘进工作中更是如此，这就需要在保证质量的基础上，合理提高掘进效率，并为其匹配与实际需求相契合的风量，因此，煤矿生产阶段的所应用的风筒应当在尺寸及强度等关键指标上进行重点考量，而后根据生产要求，尽可能地选择能耗低、风阻低的风筒。现阶段在煤矿掘进通风阶段，可伸缩风筒的应用频率普遍较高。而提高该类风筒可伸缩指标的原理就是在柔性风筒内部安装钢丝圈，需要注意的是，钢丝圈安装应当根据实际情况对间隔进行科学设置，这样该风筒就同时具备了柔性及刚性优势，现阶段风筒的直径有所增加，并能实现对漏风率的精细化控制，进而增强内部抗压能力。
2 矿井通风技术的发展现状
2.1 通风机监测技术
对通风机运行效率进行实时监控，不仅能保障矿井通风安全，更能降低设备带故障高危运行等问题的发生几率，因此，通风机监测技术的发展具有重要意义。在最初阶段关于矿井通风机运行能效的监测研究起源于国外，这一阶段由于技术手段存在缺陷，使得检测的精度及灵敏度都无法保证，仅能对数据进行采集。近年来，针对这一技术缺陷开展了大量的研究工作，通过加大在线监测及通讯系统的研究力度，从根本上提高了监测的有效性，复杂条件下同样能保证监测精度，再加之融入新型技术，并开展了大量的创新工作，使得通风机运行效率监测水平大大提高，数据处理及通讯性能也明显强化，该系统不仅能对通风机的各项运行指标进行实时监测，更能进行远程操控。还有部分新研制的通风机在线监测系统集在线监测及故障诊断于一身，能够根据通风机正常运行参数对故障进行自动化诊断。
2.2 通风网络监测
早在1973年我国就研发出了通风网络解算软件，随着矿井开采规模的不断扩大，通风要求也随之上升，而通风网络监测的研究工作也从而停歇，在研究理论不断丰富的同时，通风网络解算与仿真计算机软件的类型也更为多样，基于此，通风解算与仿真的技术水平也不断提高，以技术为主导，理论的完善化建设为系统性能的优化及调整指明了方向。但是矿井生产并不是一成不变的，这就需要软件不断更新并逐步走向成熟，真正做到全面精准地体现矿井通风情况。从当前矿井的通风技术应用现状来看，安装安全监控系统已经成为主流趋势，高效率的监控系统普遍较多，都能实现对矿井通风情况的在线监控。
3 矿井通风技术及装备的发展展望
3.1 创建更为可靠的通风系统
首先，在矿井建设的前期阶段就应当根据整体布局对通风方式进行科学考量，并在原有基础上对通风网络进行简化处理，以缩短通风距离为主导，实现对通风阻力的合理缩减；其次，还应当结合矿井生产情况，对通风机类型进行合理选择，通过实时监测对通风机运行效率进行全面掌控，在降低能源消耗量的基础上，为矿井生产创造更多经济效益；第三，结合矿井生产要求，提高通风设施布置的有效性，同时还应当重点强化通风设施管理工作，确保调控质量与预期目标高度相符；最后，应用创新思维不断在生产中引进新技术，通过现代先进工艺明确矿井通风参数的监测要点，在科学分析监测结果的基础上，为矿井后续管理工作的高效开展提供参考依据。
3.2 发展先进高效的通风机装备
通风机作为矿井通风的重要组成部分及动力来源，发挥着不容替代的作用，这就需要将装备研究工作纳入重点范畴，并结合时代发展趋势，将先进的智能制造等技术与通风机制造有机结合，从根本上提高其性能优势，通过精加工实现对技术的改良及优化，为通风机品质的提升夯实基础，从而尽可能地减少能源消耗，促使其运行效率达到最优化标准。尤其应当针对矿井风量及风阻等关键指标，优化技术体系，突破技术应用阶段存在的局限性，提高通风机与通风网络的协调性。除此之外，还应当根据煤矿生产要求，对通风机进行定制，提高其个性化优势，并在强化自动化监控及故障诊断水平的基础上，将人工智能等现代先进技术融合到通风机性能优化范畴中。
3.3 提高矿井通风监控水平
研发精度高、可靠性强的通风参数监测设备，优化全矿井无盲区监测技术体系，提高通风监测数据的分析挖掘水平，为通风系统管理与决策提供依据。进一步完善通风网络解算与通风仿真模拟理论与技术，使通风网络分析的计算机操作简单化、快速化；加强对通风设施设备远程监测与控制的研究，实现设施设备的自动化、智能化控制。
4 结语
综上所述，对煤矿通风技术与装备的发展现状及展望进行研究具有重要意义，这就需要结合发展趋势，从多个方面提高通风机的性能优势，促使其技术能效不断提升，为矿井的安全生产提供重要保障。
参考文献
[1]张潇.矿井通风与安全措施发展历程及现状[J].科技展望，2017，27（16）：271.
[2]陈淑山.矿井通风与安全措施发展历程及现状[J].建筑工程技术与设计，2016（17）：3291.
[3]卢新明.矿井通风智能化技术研究现状与发展方向[J]. 煤炭科学技术，2016，44（7）：47-52.
