摘要：新形势下，由于社会发展速度的不断加快，我国矿山行业也迈上了一个崭新的台阶。矿山生产中做好通风工作是比较基本的任务，通风效果和最终生产的安全性有关，为了更好地提升煤矿通风的效益，当前对于节能方面的要求越来越高，其中节能控制技术的应用也比较成熟。
关键词：地下开采；矿山通风；节能技术
引言
在地下开采过程中通风系统发挥着重要作用，能否正常运行直接关系着整个矿山的安全和整体运行状况。但是近几年随着矿山环境的不断损坏，在实际工作过程中出现了越来越多的问题和安全事故，造成巨大的经济损失，影响了当地的稳定和经济发展。所以，在地下开采过程中必须要重视通风技能技术的发展，这样才能提高地下矿山开采工作的安全性，维护社会稳定。
1地下矿山通风的难点
地下矿山矿体规模小，企业对通风系统缺少整体规划，一般根据需要按照经验采用集中主扇通风系统。矿山开采初期采掘系统简单，作业面较少，自然通风即可满足井下生产;随矿山开采深度及平巷掘进长度的增加，作业范围增大，作业点增多，漏风点(废旧巷道、采空区等)增多，通风系统变得复杂，通风效果就越来越差。矿山通风专业化程度较深，地下矿山企业没有专业技术人员开展通风管理，研究解决系统中的通风难题，随矿山开采深度、井巷延伸，生产系统越发复杂，通风差的效果也就越来越明显。
2地下开采矿山通风节能技术
2.1不断完善煤矿通风系统
一方面，矿山企业应该积极的投入资金进行通风系统的升级改造与通风设备的更换，保证矿山通风系统的功率可以满足矿山生产过程中的实际需要与发展需求，不断对通风系统进行升级换代，促进矿山通风安全管理水平的不断提升。此外，矿山企业还应该对通风系统的建设方面进行灵活的调整，根据矿井的实际需要来灵活调整通风系统的建设方案，使矿山通风系统可以满足实际的需要，促进矿山通风安全管理工作的顺利推进与有效推进。此外，矿山企业还需要对通风口进行合理的安排，保证通风口的安排可以符合实际的需求，保证通风口的排风效率可以不被浪费，使煤矿内部的有害气体可以得到充分的清除，促进矿山通风管理水平的不断提升，推动矿山生产效率的不断进步，有效的促进我国矿山行业的发展进步。
2.2井通风阻力优化
1)利用风量对阻力的影响。根据h f=ＲQ 2，Q=VS，当井巷摩擦风阻一定时，通风阻力与风量成平方正比关系，与风速也成平方正比关系;故风量越大，风速越高，阻力越大，需要风机做功越多，耗电越多。利用风量对阻力影响进行优化，就是尽量利用自然分风，减小风速，减小阻力，减少风机供风，节省用电。2)利用通风网络结构减小阻力。通风系统中尽量采用并联网路(即新鲜风流一进入总进风巷道就进入各分支需风巷道，然后再在总回风巷道合流排出)，少用串联;网路中尽量利用自然分风，减小阻力。3)尽量减小井巷摩擦阻力。巷道要平直顺滑，尽量使风流风向与巷道延伸方向一致，避免由于风流速度及方向急剧变化，形成局部风流紊乱，造成风流能量损失。根据公式Ｒ=αUL/S 3，要减小井巷摩擦阻力，通常采取的措施有:①巷道断面变化时采取过渡段;巷道转弯时，采用合理的转弯半径;②清理巷道内的废弃物料，保持井巷表面平整光滑;③缩短通风路径长度。
2.3 PLC调试过程
（1）输入设备的实时监测将各种传感器采集到的现场数据，具体包括矿井风机的运行状况、风压的大小、矿井温度、瓦斯等有毒气体的含量等数据，供技术人员参考。
尽量采用新型传感器，并安装到现场运行测试，当现场情况变化过程中，充分采用信号发生器进行设计与调试，确保在矿井通风自动化控制系统中，完成对信号的采集、传输及接收任务。（2）输出设备的运行调试对风机、除尘装置、和指示及报警等装置进行PLC独立控制测试，再把程序写进去进行逐步调试和运行。直至按要求运行为止。（3）检测与排除障碍当变频器控制通风系统的风机运行出现故障的时候，通过上位机或PLC控制系统发出指令，暂时关闭故障风机的电源，并启动备用风机或者增大其它风机的风量，完成故障临时处置工作。通过自检或重启故障风机，对故障进行诊断。让自动控制系统除了能够自行可靠运转、人工控制通风系统可靠运转之外，还应该包括报警功能的合理工作。（4）联机调试首先，人工对系统各项参数设置上限和下限来设立，设计并触发报警系统的条件，使得技术人员观察现象，及时分析原因，排查故障所在，杜绝安全事故的发生，然后，长期试运行一段时间，让值班人员保存工作记录及报警信息，供技术人员日后安全分析所用。
2.4变频节能控制技术在煤矿通风中的应用
（1）关注智能化应用在未来矿山通风系统中应用变频节能控制技术往往还需要重点关注于智能化技术的应用，结合当前最新人工智能研究成果，确保变频节能技术的应用更为高效便捷。当然，智能化技术在变频节能控制技术中的应用也就需要围绕着相关软件系统进行合理优化，确保具体变频节能控制设备的运行体现更强的智能化效益，可以针对各种不同情况作出及时反应。这种智能化反应不再仅仅是针对通风量进行调节和控制，而需要表现在多个层面，更加关注于矿山生产环境的安全性，为矿山生产工作人员提供较为适宜的工作环境，同时也可以体现出更强的节能效益。（2）注重互联应用变频设备在未来的应用还需要体现出较强的协调性效果，能够确保变频设备可以和其它相关的控制系统进行互联，进而更好服务于煤矿生产运行。比如将矿山通风中的变频调速设备和瓦斯监测系统进行有效联结，必然也就可以体现出更强的实际运行效益，有助于确保瓦斯监测数据得到理想运用，更好确保整个矿山生产的安全性和可靠性。当然，这种互联应用也就必然需要变频节能调控设备可以具备较强的改造可行性，能够在线路接入以及软件设置中进行深入研究，降低后续运行中出现偏差事故的可能性。
2.5合理设计风道
工作人员在设计风道时必须要全面考察，要合理规划风道的半径、断面以及风阻之间的关系，合理规划风道。在设计主干道过程中首先要考虑好风道断面，要将其设计为圆形。之所以要选择圆形的断面是由于圆形相对半径比较大，比较适合矿山发展。在设计风道时要采取相应的措施在表面进行衬砌，这样才可以有效减少风道表面存在的摩擦力。但是在修建专用风道时要采取其他的方式，要考虑其他因素，主要包括以下几个：一是拉格朗日乘数法。这种方式是通过寻找一种或者多个变量和限制条件来控制多元函数的极值。这种方法在计算时可以不考虑通风电费；二是平松良雄法。在应用这种方式时并没有将巷道维护的费用考虑进去，所以这类方式更适合在修建单一井巷的断面过程中；三是动态分析法。在这种方法下考察的是动态信息，要将不同时期风道的因素指数值进行全面的比较，并且计算出比率，并且通过对比得到相关的变化因素，此外在应用这种方式时还应该考虑风道的服务年限以及资金的时间价值；四是通路法。这类方式在应用过程中考虑了通风网络中各种风路存在的阻力，通过这种方式可以有效提高工作效率，还可以合理控制经济投入的费用，可以将工作成本控制到最低。
结语
矿山的持续健康发展，需要不断使矿井内的通风效果得以提高，进而使能源的消耗程度大大降低，同时提高工作人员在矿山开采工作中的安全系数，最终为矿山带来良好的经济效益与社会效益。
参考文献
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[2]王成，孙宝生，张建，等.中国矿山安全现状与防治对策[J].西部探矿工程，2011，124（08）.