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摘要：通风阻力的测定可为矿井通风系统的优化、调整、设计及实施各项安全技术措施提供安全可靠的保障；计算机网络解算技术
可快捷准确而直观地解算复杂通风网络。本文通过对冀中能源邯郸矿业集团某煤矿通风阻力的测定与分析，运用计算机网络解算技术，论证了改造方案的可行性与安全性，为今后的通风系统改造提供了科学依据。
关键词：阻力测定 网络解算 系统优化
1 矿井通风现状
冀中能源邯郸矿业集团某煤矿分两个水平开采，矿井通风方式为分区对角抽出式。一、二水平的每个采区均有回风井，一、二水平由隔离风门隔离。一水平由四号立井、东斜井进风，五一回风井和淮河沟风井回风；二水平主要由马项立井和强皮斜井进风，北风井回风。
五一风井配备主、备扇各一台，型号均为BDK65-6
-NO.20轴流抽出式风机，配备电机额定功率均为2×220kW；淮河沟风井配备主、备扇各一台，型号均为BDK65-6-NO.20轴流抽出式风机，配备电机额定功率均为2×200kW；北风井配备主、备扇各一台，型号均为BDK65-6-NO.20轴流抽出式风机，配备电机额定功率均为2×220kW。
该矿为多风井通风系统，通风线路长、通风阻力大。当有新的采区布置和生产时，通风线路的进一步加长、矿井需风量的进一步增加，会导致矿井通风总阻力的增大，给矿井安全生产带来极大的安全隐患。因此，进行通风系统的改造是十分有必要的。
2 改造方案的提出
通风系统改造方案：一是在合适位置新建回风井，缩短通风线路，降低矿井通风阻力；二是改变通风线路，降低通风阻力要求；三是对巷道进行扩修，加大通风断面，降低矿井通风阻力。根据矿井实际生产情况，改变通风线路和扩修巷道均不可取。故选择新建回风井方案。
2.1 南翼改造方案
矿井南翼将淮河沟回风井改为进风井，在一采区上山下部另建一新回风立井，二水平南翼采区分别从淮河沟风井至南翼一采下山和马项副井至南翼大巷进风，到采区后通过南翼副巷至新建回风井回风。
2.2 北翼改造方案
矿井北翼将北风井改为进风井，在马项副井东北约850m处另建一新回风井，三采区分别从马项副井和强皮斜井进风后经北翼大巷到达三采后经回风石门由北风井回风。四采区从马项副井进风，经东大巷到达四采皮带下山，后经工作面到四采轨道下山，经回风石门由北风井回风。
3 对改造方案的论证
3.1 阻力测定与网络解算
阻力测定是多风井复杂通风系统网络解算的基础，关系到解算结果的真实、可靠及有效性。
本次通风阻力测定采用精密气压计逐点测定法，测点按照要求，选择风量大、有代表性的巷道，沿风流方向依次编号，并记录相关数据。再依据矿井目前的通风系统，绘制出通风系统网络图，以便进行网络解算。阻力测定数据及解算结果见表1。
表1 通风阻力测定数据及解算结果
根据解算结果，在三个风井的各自通风系统中选择一条最大通风阻力线路，计算其通风阻力大小。
五一风井最大通风总阻力为3764.88Pa，实际值为3780Pa。
淮河沟风井最大通风总阻力为2480.65Pa，实际值2450Pa。
北风井最大通风总阻力为：3306.84Pa，实际值为3200Pa。
计算结果和实际值相近，可见，测试数据包括风阻、风量等可以作为进一步分析的依据。
3.2 论证改造方案
对于多风井复杂通风网络系统，实际是多台主扇联合运转的通风过程，利用专门设计编制的程序进行网络解算得到的结果是符合实际的，误差是最小的。
依据通风系统改造方案，绘制矿井改造后的通风系统网络图，参考阻力测定获得的巷道风阻值、摩擦阻力系数等参数，进行网络解算，解算结果如表2所示。
根据以上解算结果，在通风系统改造之后，矿井南翼通风困难时期的最大通风总阻力为1901.12Pa，较改造前降低了548.88Pa；矿井北翼通风困难最大通风总阻力为2633.12Pa，较改造前降低了566.88Pa；五一风井通风困难时期最大通风总阻力为1240.34Pa，较改造之前降低了2524.54Pa。
4 结论
通过阻力测定，加强了对该煤矿井下通风系统运行情况的了解；提出的改造方案在网络解算的帮助下对于解决目前矿井通风线路长、通风阻力大等通风问题，效果明显，安全可行，能达到国家安全标准的要求。为今后该煤矿的通风管理提供了科学依据。
参考文献：
[1]张国枢.通风安全学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2000.
[2]王惠宾，胡卫民，李湖生.矿井通风网络理论与算法[M].徐州：中国矿业人学出版社，1996.
[3]李占涛，陈立，彭世超，等.多风井通风系统改造网络解算与分析[J].价值工程，2012（08）：69-70.
[4]张英.大阳泉煤矿通风系统设计优化改造[J].煤炭工程，2012，（06）：21-23.
[5]程银银，李波，张景钢等.姚桥煤矿通风系统优化分析研究[J].煤炭工程，2012（09）：20-25.
作者简介：
彭世超（1989-），男，四川资阳人，在读硕士，主要研究采矿与安全工程方向。
可快捷准确而直观地解算复杂通风网络。本文通过对冀中能源邯郸矿业集团某煤矿通风阻力的测定与分析，运用计算机网络解算技术，论证了改造方案的可行性与安全性，为今后的通风系统改造提供了科学依据。
关键词：阻力测定 网络解算 系统优化
1 矿井通风现状
冀中能源邯郸矿业集团某煤矿分两个水平开采，矿井通风方式为分区对角抽出式。一、二水平的每个采区均有回风井，一、二水平由隔离风门隔离。一水平由四号立井、东斜井进风，五一回风井和淮河沟风井回风；二水平主要由马项立井和强皮斜井进风，北风井回风。
五一风井配备主、备扇各一台，型号均为BDK65-6
-NO.20轴流抽出式风机，配备电机额定功率均为2×220kW；淮河沟风井配备主、备扇各一台，型号均为BDK65-6-NO.20轴流抽出式风机，配备电机额定功率均为2×200kW；北风井配备主、备扇各一台，型号均为BDK65-6-NO.20轴流抽出式风机，配备电机额定功率均为2×220kW。
该矿为多风井通风系统，通风线路长、通风阻力大。当有新的采区布置和生产时，通风线路的进一步加长、矿井需风量的进一步增加，会导致矿井通风总阻力的增大，给矿井安全生产带来极大的安全隐患。因此，进行通风系统的改造是十分有必要的。
2 改造方案的提出
通风系统改造方案：一是在合适位置新建回风井，缩短通风线路，降低矿井通风阻力；二是改变通风线路，降低通风阻力要求；三是对巷道进行扩修，加大通风断面，降低矿井通风阻力。根据矿井实际生产情况，改变通风线路和扩修巷道均不可取。故选择新建回风井方案。
2.1 南翼改造方案
矿井南翼将淮河沟回风井改为进风井，在一采区上山下部另建一新回风立井，二水平南翼采区分别从淮河沟风井至南翼一采下山和马项副井至南翼大巷进风，到采区后通过南翼副巷至新建回风井回风。
2.2 北翼改造方案
矿井北翼将北风井改为进风井，在马项副井东北约850m处另建一新回风井，三采区分别从马项副井和强皮斜井进风后经北翼大巷到达三采后经回风石门由北风井回风。四采区从马项副井进风，经东大巷到达四采皮带下山，后经工作面到四采轨道下山，经回风石门由北风井回风。
3 对改造方案的论证
3.1 阻力测定与网络解算
阻力测定是多风井复杂通风系统网络解算的基础，关系到解算结果的真实、可靠及有效性。
本次通风阻力测定采用精密气压计逐点测定法，测点按照要求，选择风量大、有代表性的巷道，沿风流方向依次编号，并记录相关数据。再依据矿井目前的通风系统，绘制出通风系统网络图，以便进行网络解算。阻力测定数据及解算结果见表1。
表1 通风阻力测定数据及解算结果
根据解算结果，在三个风井的各自通风系统中选择一条最大通风阻力线路，计算其通风阻力大小。
五一风井最大通风总阻力为3764.88Pa，实际值为3780Pa。
淮河沟风井最大通风总阻力为2480.65Pa，实际值2450Pa。
北风井最大通风总阻力为：3306.84Pa，实际值为3200Pa。
计算结果和实际值相近，可见，测试数据包括风阻、风量等可以作为进一步分析的依据。
3.2 论证改造方案
对于多风井复杂通风网络系统，实际是多台主扇联合运转的通风过程，利用专门设计编制的程序进行网络解算得到的结果是符合实际的，误差是最小的。
依据通风系统改造方案，绘制矿井改造后的通风系统网络图，参考阻力测定获得的巷道风阻值、摩擦阻力系数等参数，进行网络解算，解算结果如表2所示。
根据以上解算结果，在通风系统改造之后，矿井南翼通风困难时期的最大通风总阻力为1901.12Pa，较改造前降低了548.88Pa；矿井北翼通风困难最大通风总阻力为2633.12Pa，较改造前降低了566.88Pa；五一风井通风困难时期最大通风总阻力为1240.34Pa，较改造之前降低了2524.54Pa。
4 结论
通过阻力测定，加强了对该煤矿井下通风系统运行情况的了解；提出的改造方案在网络解算的帮助下对于解决目前矿井通风线路长、通风阻力大等通风问题，效果明显，安全可行，能达到国家安全标准的要求。为今后该煤矿的通风管理提供了科学依据。
参考文献：
[1]张国枢.通风安全学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2000.
[2]王惠宾，胡卫民，李湖生.矿井通风网络理论与算法[M].徐州：中国矿业人学出版社，1996.
[3]李占涛，陈立，彭世超，等.多风井通风系统改造网络解算与分析[J].价值工程，2012（08）：69-70.
[4]张英.大阳泉煤矿通风系统设计优化改造[J].煤炭工程，2012，（06）：21-23.
[5]程银银，李波，张景钢等.姚桥煤矿通风系统优化分析研究[J].煤炭工程，2012（09）：20-25.
作者简介：
彭世超（1989-），男，四川资阳人，在读硕士，主要研究采矿与安全工程方向。