安徽省皖北煤电集团临汾天煜恒昇煤业，安徽省宿州市，234000
摘要：煤炭的开采最为重要的工作就是提升开采过程的安全性，我国煤炭开采行业的水平也受到了相应的安全性的限制，这种限制也给我国煤炭开采行业的发展带来了较大的不利影响。想要实现煤炭行业的发展，就需要重视该行业开采的安全性问题。在一定程度上煤矿井内的通风，对于煤矿的实际开采施工效率与安全性，都是有着较大的影响。为了能够保障施工的安全性，提升煤炭开采的效率。本文针对对煤炭井内，通风阻力所出现的原因以及降低空气阻力的解决对策进行详细分析，并针对机械通风和自然通风进行优化，予以有关单位参考与借鉴。
关键词：煤炭矿井；通风阻力；通风动力；实际研究
前言：
在一定程度上通风系统在矿井中，是能够起到改善矿井下的工作环境，调节井内的温度和湿度以及稀释某些有害的物质，在矿井建设设计过程中，也是占据极为重要的地位。国内的煤矿开采技术，相比于西方发达国家，还有很多欠缺，并且工作人员的施工条件也相对较差，施工的安全性得不到保障。因此，笔者针对矿井内的通风系统进行详细的分析。
一：造成煤炭矿井通风阻力的原因分析
煤炭矿井当中，不同的通风流动状态，都是会引起不同程度的通风阻力情况出现。一般情况下，所导致痛风风阻的原因主要包含了下面这两种问题：
第一是，煤矿下的巷道面积出现变化，和交汇与转交、分叉等多个位置，会针对流通的冲动空气，产生一定的结构性的阻力，这种类型的阻力也会成为矿井内部的局部通风阻力。
第二是，因为矿井内的巷壁面和巷内所流通的空气之间，会出现一定程度上的摩擦效应，从而会对巷道内的空气进行正常的流通，这也会形成一定的阻碍作用。这种阻碍的作用也被称之为摩擦阻力，该阻力对井下矿道的通风阻力影响也是最大，最为明显的。
二：降低空气阻力的解决对策分析
2.1降低摩擦阻力分析
1）矿井断面的周长越长，就说明通风的摩擦阻力越大。然而矿井巷道的断面面积越大，这也说明了巷道的通风摩擦阻力越来越小。所以，在针对矿井巷道断面进行设计施工时，设计人员需要对面积以及周长和实际应用到的情况进行全方位的考虑。因为在同等面积下，圆形的设计，也是具有最小的周长。所以，设计人员还需要尽量的去采取圆形的断面作为主要的参考。在大巷与斜井等结构中，因为所考虑到其实际应用的便利性，所以也使用了仅次于圆形结构的拱形断面，这样在很大程度上也是能够降低断面的周长，从而起到提升巷道通风的顺畅，优化矿井施工环境。
2）矿井巷道越长（图一所示），就会出现紊流情况出现，若是紊流出现通风摩擦阻力也会越来越大。所以，在满足实际工作需要的前提条件下，也需要尽可能的去降低矿井巷道的长度，这对于采空区以及实际废弃的巷道，应该给予及时的封闭，让其不分走其他巷道的通风量。
2.2降低局部阻力分析
矿井巷道局部阻力，主要是由井巷内，局部结构的实际变化以及损伤所导致的，从而会直接引起矿井内通风流向以及空气流速出现变化。因此，应对巷道内所产生的风阻局部结构，进行相应的优化措施，从而起到防止风力冲击现象出现或者是涡流的情况出现，这样是能够起到提升风力流动的实际效率，提高巷道通风。
1）在一定程度上保障空气的流动性，首选需要完善矿井巷道内的结构，要让巷道内的断流面积变化量得到相应的降低，这样能够防止出现因为断面的面积突变情况出现，为了能够防止风力所收到的结构阻碍与冲击。还有就是，对于铁风桥，要对铁风桥的直径进行相应的控制，要让其尽量的得到降低。工作人员在设计过程中，要科学合理的去设置调风窗。其次就是，对于其他方面所出现的风阻局部结构，设计人员也需要给予设计方面的不同程度优化。
2）在实际生产设备当中所使用的工具和材料，也需要按照实际的生产需求向矿井巷道中进行输送，不可把大量的工具和大量的材料堆积在矿井巷道的内部。在日常工作中也需要做好日常的检查，要及时的去清理各种巷道内的阻碍风力的物体。
3）针对巷道内面积不同的两个巷道之间，工作人员可以采取圆滑的连接，和光滑的过渡方式，针对巷道的转弯处，去增加弧度的过渡结构。在一定程度上满足实际生产需求的条件下，工作人员还可以尽可能的降低矿井巷道的分叉与汇合的情况出现。
三：提升通风动力的措施分析
3.1自然风压
自然风压在矿井所在的位置上，因自然环境的条件所出现的风压。所以，设计人员在设计煤炭矿道时，也可以根据当地的气候条件以及地形环境条件，做出综合性的考虑分析，并且设计人员还需要结合气候的自然规律，针对主通风机进行相应的调整，这样能够在一定程度上达到节约能源的目的。除此之外，设计人员还可以在比较复杂的矿井巷道内，去通过钻孔的方式，构成自然的通风回流，然后去在增加自然风压的合理利用效率。为了能够应对突发情况或者是非常情况，还可以有自然风代替通风机进行实际的矿井巷道风力供应。
3.2调整工况位置
采用机械通风机进行的风力供应时，工作人员通过对工况位置的优化和调整，是能够起到提升通风的实际效率，并且也能够起到降低能源的消耗，节约成本。在某种层面上，工况点，主要说的就是在特定的转速条件下和风阻条件下，通风机的各项工作参数，在当风力不能满煤矿开采条件时，也是可以采用增风调节的方式，首先是去降低总数的风阻力，并且针对矿井外部的漏风位置，采取相应的封闭对策。然而在矿井内部多余的风量较多时，是能够通过减少风量的方式进行调解的，这样是能够防止矿井内的通风紊流情况出现。
在实际工作过程中，在无法对风阻进行调整的情况中，工作人员还可以通过调整风机的特性，去提升通风效率。我们以轴流风机为例子，针对叶片的安装角度进行相应的调整，这样能够实现风量大小的完善。然而在通过调整电动机的转速，或者是去调整电动机的传动比例等多个形式，都是能够起到调整风机风量大小的。在对于离心式风机过程中，也是可以通过实际安装前导器，并且工作人员还需要针对前导器的叶片，进行优化调整，这样能够达到调整风机风量的主要目的。
结语：
总而言之，通过优化矿井内的相关结构，在保障矿井巷道的断面面基础条件下，尽可能的去缩短断面的周长，缩短矿井巷道长度等多种方法，都是能够起到降低矿井内通风阻力的有效措施。合理的利用自然环境的风压，并结合实际工程的开采需求，对通风的工况位置进行调整，也是能够起到增加通风的动力，从而保障通风质量。
参考文献：
[1]李鹏.实例研究煤矿通风阻力的测定及解决途径[J].山东煤炭科技,2015(4):75-76.
[2]云传贵.矿井工作面通风阻力测定技术研究及应用[J].煤炭科技,2017(4):51-54.