矿井通风系统的安全可靠性广义的内涵可以归纳为三点：一是能为合理组织生产提供 条件，即在一定条件下能保证各个采区及矿井的通风安全，供风量与其它生产环节（采场、 提升、运输、排水等）的能力相适应，并创造良好的劳动环境；二是通风系统简单、风流 稳定，网络中有害角联、串联风路少，通风设施设置合理、坚固可靠，已采区及其废弃的 巷道封闭严密，有利于防止自燃发火和防尘，并能对矿井及工作面的风流实施连续监测， 抗灾能力强；三是主通风机运行稳定，故障少，无喘振，多风井联合系统之间无严重干扰， 工况合理，运行平均效率应在 60%以上。矿井通风的主要动力是煤矿主通风机，主通风机 是保证矿井安全生产的重要装备，在现代化矿井中，主通风机素有“矿井肺脏”之称。在 正常生产情况下，主通风机为井下工作人员提供新鲜空气、冲淡和排出生产过程中产生的 各种有害气体和粉尘，调节井下微气候，保证井下良好、安全的工作条件；当井下发生诸

如瓦斯爆炸、火灾等重大灾害时，主通风机还是救灾决策者用于调控灾变范围、减少灾害 损失的重要工具之一。然而，作为大型旋转机械，主通风机一旦发生故障，若没有得到及 时处理，其直接后果是造成通风设施的损坏；而对于通风系统来说，将造成通风失稳，使 某些区域的风流量减少、风流出现循环或局部反风；在特殊条件下，可能出现风流反向[5]； 随着时间的推移，事故将进一步扩大，引发瓦斯积聚、超限，人员窒息等问题，对矿井安 全生产的影响是灾难性的。鉴于煤矿主通风机在保证井下风流的质量(成份、温度和速度) 和数量符合国家安全卫生标准，提供良好的工作环境，防止各种伤害和爆炸事故，保障井 下人员身体健康和生命安全，保护国家资源和财产中重要的地位，煤矿安全规程规定： 1）主通风机必须安装在地面，风机井口必须封闭严密；

2）主通风机系统必须装备两部同等能力的通风机，其中一部作为备用，必要时备用风机 必须在 10 分钟内启动，10 分钟内无法启动备用风机时需组织井下人员立即撤离； 3）为保证可靠供电，主通风机系统需要两条专用的供电线路；

4）主通风机必须具备反风能力，且 10 分钟内能改变风流方向，反风风量不小于正常风量 的 40%； 5）主通风机要尽可能安装监测和诊断保护装置。此外，煤矿主通风机配套电机的功率大

（一般为几百甚至一千 kW 以上），且处于连续运转状态，统计表明，来自主通风机的耗 电量约占全矿总耗电量的 15%～20%，有的高达甚至 30%以上。据不完全统计，目前在用的 主通风机运行的效率低于 40%的占 20%左右。因此，结合通风系统的实际需求对通风机的 工况实时调节，可以促进煤矿的节能减排工作，因此在通风系统的安全可靠性内涵中也将 通风机的高效运行列入其中。

1。2 论文研究的目标与意义论文网

鉴于主通风机的通风稳定在保证煤矿安全生产的重要地位，本文将研究煤矿主通风机 通风失稳并探讨其控制策略，研究目标是通过有效地维护“主通风机侧通风系统”的通风 稳定，进而保证整个通风系统的通风稳定、提高主通风设备运行的可靠性。论文将会对由 煤矿主通风机所造成的通风失稳关键问题进行研究，如：通风机故障通风失稳、通风机倒 机过程通风失稳、通风机喘振通风失稳控制。其研究成果可以推进围绕主通风机通风失稳 预防、控制的自动控制技术的发展，提升现代化矿井的生产自动化水平。

2 煤矿通风失稳研究