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前言煤矿井下生产包括采煤、掘进、提升、运输、通风、排水等多个生产环节，通风是整个生产环节中保障矿井安全生产的一个重要环节。
众所周知，受生产条件的制约，矿井井下自然灾害严重，伤亡事故较多。
而及时、准确地获得和控制全矿井通风环境技术参数，则是实现安全生产和提高生产效率的重要保障。
一个良好的矿井通风系统是保证矿井安全高效生产的前提与基础。
矿井通风系统是由通风机装置、通风网路及各种通风设施等所组成的。
而通风系统是否合理，与通风机装置的性能及与之匹配的井下网路系统有着密切的关系。
要保证矿井通风系统处于良好的运行状态，就必须使矿井主要通风机在最佳工况点运行，就必须掌握全矿井井下通风网路中的各种通风基础技术参数。
全矿井通风阻力指的是由井筒、巷道及通风构筑物构成的通风网路所产生的通风总阻力，它是衡量矿井通风能力的重要指标，影响矿井通风阻力大小的因素很多，有井巷断面的大小、井巷支护状况、通风距离的长短、井下分区网络布置的合理性及风量调节方法的合理性等诸多因素。
随着矿井开采过程的变化，矿井通风阻力的大小和分布也会发生变化。
因此，经常了解和掌握矿井通风阻力大小和分布状况，是进行矿井通风科学管理、风量调节和通风设计的根本依据。
所以，《规程》明确规定：新井投产前必须进行1次矿井通风阻力测定，以后每3年至少进行1次。
矿井转入新水平生产或改变一翼通风系统后，必须重新进行矿井通风阻力测定。
通过矿井通风阻力测定，可以达到下列目的：1).了解通风系统中阻力分布情况，发现通风阻力较大的区段和地点，了解矿井井巷的维护状况，了解矿井通风能力与潜力，便于正确调节风量以满足生产的需要，确保矿井通风系统经济合理地运行；2).提供紧密结合矿井实际的井巷通风阻力系数和风阻值，使通风设计与计算更切合实际，使风量调节有可靠的依据；3).为调节风压法控制火灾提供必须的基础资料，使这一方法的应用更合理、有效；4).为发生事故时制定灾变处理计划提供重要的基础资料；5).为矿井通风自动化及矿井通风系统优化、改造提供基础数据等。
矿井通风阻力检测作业指导书1、目的为了使矿井通风系统检测作业程序化、规范化，特制订本作业指导书。
2、范围适用于煤矿和非煤矿井巷通风阻力测定。
3、引用标准MT/T 440-19954、检测项目风压、风速、大气物理参数、巷道断面积、周长参数、测点间距。
5、仪器a．普通型空盒气压计：测量范围80～107kPa(相当于600～800mmHg)，最小分度值50Pa；b．倾斜压差计：测量范围0～3000Pa，最小分度值10Pa；c．精密气压计：测量范围83．6～114kPa，最小分度值25Pa；d．通风干湿温度计：测量范围-25～+50℃，最小分度值0．2℃；e．皮托管：校正系数0．998～1．004；f．低速风速表：测量范围0．2～5m／s，启动风速≤0．2m／s；g．中速风速表：测量范围0．4～10m／s，启动风速≤0．4m／s；h．高速风速表：叶轮：测量范围0．8～25m／s，启动风速≤0．5m／s；杯式：测量范围1．0～30m／s，启动风速≤0．8m／s；i．秒表：最小分度值1s；j．钢卷尺：2m钢卷尺：测量范围0～2m，最小分度值1．0mm；30m钢卷尺：测量范围0～30m，最小分度值1．0mm；k．橡胶管(或塑胶管)：内径4～5mm；l．橡胶管接头：内径3～4mm，外径5～6mm，长度50～80mm。
6、检测方法6.1 测定路线选择在通风系统图上选择测定的主要路线和次要路线。
同时，要考虑一个工作班内将该路线测完；当测定路线较长时，可分段、分组测定。
6.2 测点选择首先在通风系统图上按选定测定路线布置测点，并按顺序编号。
然后再按井下实际情况确定测点位置，并作标记。
选择测点时应满足下列要求：a．测点应在分风点或合风点前(或后)处选定。
选在前方不得小于巷道宽度的3倍；选在后方不得小于巷道宽度的8倍；b．需要在巷道转弯处、断面变化大的地方选点时，选在前方不得小于巷道宽度的3倍；选在后方不得小于巷道宽度的8倍；c．测点前、后3m内巷道应支护良好，巷道内无堆积物；d．两测点间的压差应不小于20Pa。
矿井通风阻力测定方法矿井通风阻力是指空气在矿井内流动时所遇到的阻力。
通风阻力大小直接影响矿井通风系统的效率，因此准确测定矿井通风阻力对于优化通风系统设计和提高矿井通风效果至关重要。
以下将介绍几种常用的矿井通风阻力测定方法。
1.烟雾法烟雾法是一种简单而有效的矿井通风阻力测定方法。
首先，在矿井通风系统中加入一定量的烟雾源，例如烟雾弹或其他烟雾喷雾器。
然后观察烟雾在矿井中的流动情况，根据烟雾的流动轨迹确定阻力的大小。
这种方法适用于矿井内空气流动区域较小的情况。
2.压差法压差法是一种常见的矿井通风阻力测定方法。
首先，在矿井通风系统的进风口和出风口之间安装差压传感器或差压计，测量进出风口之间的压差。
然后根据通风方程和气体流动原理，计算得出矿井通风阻力的大小。
这种方法适用于验证通风系统设计的合理性和测量系统整体阻力。
3.风速法风速法是一种直接测量矿井通风阻力的方法。
首先，在通风系统中安装风速仪或风速传感器，测量空气在矿井中的流速。
然后根据通风方程和气体流动原理，计算得出矿井通风阻力的大小。
这种方法适用于对通风系统进行实时监测和调整。
4.摩擦力测量法摩擦力测量法是一种间接测量矿井通风阻力的方法。
首先，在矿井通风管道的内壁上安装摩擦力传感器，测量空气流过管道壁面时的摩擦力。
然后根据摩擦力和通风方程之间的关系，计算得出矿井通风阻力的大小。
这种方法适用于对具体管道和设备的通风阻力进行测量。
综上所述，矿井通风阻力测定方法包括烟雾法、压差法、风速法和摩擦力测量法等。
根据实际情况和需求，可以选择适合的方法来测量矿井通风阻力，以提高通风系统的效率和矿井的安全性。
某煤矿通风阻力测定及通风系统系统分析作者：毛金峰来源：《城市建设理论研究》2014年第05期由于资源整合导致矿井通风系统复杂，因此需要重新进行通风阻力测定。
通过通风阻力测定确定巷道的基本通风参数，进行通风系统分析，从而进行调整达到安全生产的要求。
一、测定方法本次测定采用气压计基点测定法。
此方法是将一台气压计放在井上或井下固定基点处，每隔一定时间测取气压读数并记录测定时间以确定地面大气压力的变化，进而对井下测定的气压数据进行校正；另一台气压计沿事先选好的路线逐点测定气压值并记录测定时间。
采用基点法测定时两测点间的通风阻力计算公式为：Pa式中：K1，K2—两台测定气压计的校正系数；Pc1，Pc2—基点校正气压计在测定气压计读数PR1、PR2测值时的读数，Pa；PR1，PR2—测量气压计在上风测点和下风测点的读数，mmH2O；ρ1，ρ2—测段前、后测点的空气密度，Kg/m3；V1，V2—测段前、后测点的风速，m/s；g—重力加速度，m/s2；Z1，Z2—测段前、后测点的标高，m。
基点法测定时，两台气压计独立作业互不干扰，测定速度快。
二、测定路线一般一个测组每班测20个测点为宜。
要合理选择测量路线，一是测定的行程要尽量短，二是要使标高差较大的测段两端测点的测定时间尽量接近，以免地面气压随时间变化产生较大的误差。
根据上述原则和本矿的具体情况，经过分析确定如下主要测定路线：西盘区通风系统：西盘区副井——井底车场——102进风大巷——102回风大巷——411进风大巷——411回风大巷——回风副井——风硐；中一盘区通风系统：进风斜井——1120皮带和轨道巷——回风大巷——回风井；中二盘区通风系统：进风斜井——101进风大巷——112南大巷——401进风大巷——416进风巷——工作面——416回风巷——401回风大巷——风井——风硐；北盘区通风系统：进风斜井——311进风大巷——工作面——311回风大巷——201进风大巷——工作面——201回风大巷——风井——风硐；东盘区通风系统：进风斜井——212进风大巷——212南大巷——工作面——东盘区进风大巷——工作面——东盘区回风大巷——212回风大巷——风井——风硐。
三、测定结果根据煤矿通风阻力测量数据以及计算机处理结果，可计算出各风井通风系统的矿井总风阻及等积孔分别为：1）东盘区通风系统：0.6254 N.s2/m8和1.505 m2；2）中一盘区通风系统：1.333 N.s2/m8和1.03 m2；3）中二盘区通风系统：0.7067 N.s2/m8和1.42 m2；4）北盘区通风系统：0.683 N.s2/m8和1.44 m2；5）西盘区通风系统：0.5888 N.s2/m8和1.551 m２。
均属于通风中等的矿井。
计算各风井通风系统的总阻力分别为：1）东盘区通风系统：1197.08 Pa ；2）中一盘区通风系统：2275.65 Pa ；3）中二盘区通风系统：1795.18 Pa ；4）北盘区通风系统：2036.28 Pa ；5）西盘区通风系统：1840.83 Pa。
各风井通风系统的通风风量分别为：1）东盘区通风系统：2625 m3/min；2）中一盘区通风系统：2479 m3/min；3）中二盘区通风系统：3024 m3/min；4）北盘区通风系统：3276 m3/min；5）西盘区通风系统：3355 m3/min。
表1 煤矿各通风系统进风段、用风段和回风段通风阻力的对比结果通风系统通风路线巷道长度（m）通风阻力（Pa）所占比例（%）东盘区通风系统进风段 1140 487.66 40.74用风段 1070 197.63 16.51回风段 1620 511.79 42.75中一盘区通风系统进风段 980 902.18 39.65用风段 250 90 3.95回风段 1134 1283.47 56.40中二盘区通风系统进风段 740 376.09 20.95用风段 1720 242.14 13.49回风段 1820 1176.95 65.56北盘区通风系统进风段 580 184.04 9.04用风段 690 95.04 4.67回风段 850 1757.2 86.29西盘区通风系统进风段 710 147.22 8.00用风段 780 56.70 3.96回风段 880 1620.70 88.04从表1中可见，除了东盘区通风系统的通风阻力的分布比例比较合理外，中一盘区通风系统、中二盘区、北盘区和西盘区通风系统的回风段通风阻力比例均超过50 %外，特别北盘区和西盘区通风系统的回风段通风阻力比例高达85 %以上，因此，可以得出结论：煤矿对于北盘区和西盘区通风系统需要进行改造。
四、应用计算机进行通风网络模拟解算矿井通风能力是指在一定通风压力下所能通过的风量值。
矿井通风系统一经确定，其通风能力主要取决于主要通风机的工作风压和网络的总风阻。
进行矿井通风网络解算，一方面可以检测一下矿井主要通风机和井下通风网络是否匹配，另一方面可以对全矿井的通风状况进行模拟，分析各巷道、掘进工作面、采煤工作面的风量、风速等是否满足煤矿安全规程的要求。
在通风系统阻力测定报告的基础上，求得通风网络中各巷道分支的风阻值，将巷道始、末节点，风阻值，断面积等参数编制上机文件，同时以各风井风机作为固定风量分支，代入到计算机通风网络解算程序中，解算结果见附录。
主要通风机工况点见表2。
表2主要通风机计算工况点风机名称风量（m3/s）扇风机静压（Pa）中二盘区风机 50.4 1878.764中一盘区风机 42.32 2437.085东盘区风机 43.75 1342.569北盘区风机 54.6 2398.401西盘区风机 55.917 1835.129煤矿在中二盘区，西、东、北盘区安设BK54-6-№18型轴流式通风机，在中一盘区安设BK54-6-№17型轴流式通风机,参考上述主通风机特性曲线，联合计算工况点参数，可以确定出各个主通风机的工作效率，见下表3：表3 主要通风机工作效率风机名称工作效率（％）中二盘区风机 76中一盘区风机 79东盘区风机 65北盘区风机 73西盘区风机 72依据下面的公式，可以计算出匹配电机的功率:式中：N―电机功率，Kw；Q―通风机工作风量，m3/s；H―通风机工作风压，Pa；η―通风机工作效率，％；ηt―传动效率，直联传动取1，皮带传动取0.9～0.95，连轴传动时取0.98；K―电机容量备用系数，取1.1～1.2。
据此我们可以根据相关参数计算电机功率，因为电机为直联传动，取ηt为1，K为1.15计算得到表4：表4 主要通风机电机功率风机名称电机功率（Kw）中二盘区风机 143.28中一盘区风机 150.13东盘区风机 103.92北盘区风机 206.30西盘区风机 163.95五、现有的通风系统存在的主要问题通过对现有通风系统的通风阻力和采掘作业点的通风参数与空气质量的测定,结果表明,矿井通风系统主要存在以下几个方面的问题:（1）通风网络过于复杂，风井相互影响煤矿是一个老矿,多阶段同时开采,通风系统复杂,通风设施繁多,在井田范围内布置了5对风井,由于相连巷道和各风机能力之间的关系，造成各风井之间相互影响较大,致使井下通风系统管网阻力高；部分风井配备的风机有老化、效率低的现象；随着矿井开采水平的逐年延深,通风路线增长、通风阻力将进一步加大，目前，除了东盘区通风系统的通风阻力的分布比例比较合理外，中一盘区、中二盘区、北盘区和西盘区通风系统的回风段通风阻力比例均超过50 %，特别是北盘区和西盘区通风系统出现了的回风段通风阻力比例高达85 %以上严重不合理现象。
各水平控制风门负压大,漏风大,难以维护,导致矿井深部水平供风的严重不足。
（2）部分采面、巷道风速有超限现象的出现且有些用风点配风不足由测定可知，北盘区、西盘区部分工作面及部分巷道水平风速达不到《规程》规定的下限而出现了部分用风地点的风量不足，这使得采场空气中CO、NO2、CO2等有害气体不能及时稀释排出而超过“规程”规定。
相反有些巷道却超过了《规程》规定的上限。
（3）采面布置复杂，不利于调风管理唐山沟煤矿现有采面数量达到18个，部分工作面通风线路长，正在实施改造的巷道内情况复杂，对于通风设施的设置及有效发挥作用有一定影响。
（4）存在新鲜风流未经用风段即与污风汇合，造成浪费举例说明：新鲜风流从中一盘区主井进风后，其中一股新鲜风流经1120巷后再次分风进入112北＋巷道，然后通过112东巷道汇入污风由中二盘区回风井排出。
这些新鲜风流没有进入用风地点就被汇入污风而排出，增加了通风机的工作负担。
（5）主扇效率低部分通风机虽然处于合理的工作范围，但是通过测定发现部分主扇效率过低,造成通风的能耗浪费。
（6）部分巷道漏风大,且有角联风路的出现该矿多处巷道内风门等调风设施质量不过关，采空区密闭不良等现象，这些都会造成矿井通风系统内部漏风的变大，造成有效风量率降低。
此外，通风网络图显示在各个盘区通风系统之间甚至内部出现了角联巷道，这些角联巷道的存在，对于风流流向的稳定性造成了极大的影响，例如由于受自然风压或其他通风设施设置的影响，极易出现风流反向的情况，大大降低了通风系统的可靠性及抗灾变能力。
（7）回风段顶板管理不良，跨落现象严重，造成回风段阻力过大，使通风机无用能耗变大。
小结通过对煤矿地质条件和生产系统等的调查，特别是通风系统的调查，得出如下结论：（1）进行了矿井通风阻力测定，测定结果符合于实际是真实可靠的，完全可以作为现场实际的通风安全管理工作的理论依据。
（2）对矿井通风系统进行了计算机模拟解算，验证了实测数据的合理性，解算结果表明：矿井绝大多数巷道风速、工作面配风量及风机能力满足《煤矿安全规程》和现场生产的要求。
（3）在上述工作的基础上，分析了唐山沟煤矿现有通风系统存在的问题，这些将是下一步通风系统改造需要重点解决的问题。
