煤矿通风系统运行效能的优化探析

张 磊

（霍州煤电集团金能煤业有限公司， 山西 忻州 035100）

引言

矿井通风系统主要在煤矿中用来调节井下环境，该系统主要是作用在煤矿的开采阶段，其可称为煤矿作业中最重要的辅助系统，包括通风机、通风网络以及通风巷道。在整个通风系统中，通风机是运行的动力，通风网络对风量的分配方式起决定性的作用，通风巷道则为空气流动提供了通道。上述三个部分均会影响到矿井通风系统的运行状况。由于通风巷道会随着时间而发生变形，故通风系统在建设初期处在最佳状态下。但伴随着巷道使用时间的推移，巷道也会产生相应的变形，使得通风网络相比初期会更加复杂些，同时也降低了风机的运行效率，这就会对整个系统的运行状态产生不好的影响。根据资料统计，在整个矿井所消耗的电能中，矿井通风系统的通风机消耗电能占比一半还多。如果加上巷道变形使系统运行工况变差的情况，将会白白耗费更多电能。因此，为了提高矿井通风系统的安全和经济性能，对矿井通风系统进行持续合理的优化是十分必要的[1]。

1 影响矿井通风系统运行效能的因素

本文提出以下指标来确保系统的优化合理有效，主要包括有全局指标和局部指标两类，全局指标比如矿井的等积孔参数，局部指标包括有巷道的摩擦力大小。为了详细阐述，将分别对指标进行一一介绍，并探究其影响因素。

1.1 矿井等积孔

矿井等积孔作为一项重要指标，它是用来衡量矿井通风的难易程度的，等积孔面积可以由矿井通风量和通风阻力的大小来表示，其表达式如（1）式所表示：