②通风机的定期倒机操作过程中，运行风机已经停机，而备用风机突然无法正常投入造成 的通风较长时间中断；③现有的“停机倒机”方式下，在倒机过程中通风系统的短时停风；

④由于井下风阻变化造成的通风机较长时间工作在喘振区，造成的风流剧烈波动。因此， 提高通风系统的安全可靠性除了从“通风网络优化，合理的通风方式”等角度着手外，由 煤矿主通风机造成的通风失稳以及由此引发通风系统的不安全同样不容忽视。矿井通风安 全问题不仅仅是通风专业人员研究的课题，广义的煤矿通风安全应将通风机的工作安全纳 入其中，矿井通风安全应受到来自机电、通风专业科技工作者的共同关注。文献综述

2。1。2 煤矿通风失稳的危害

煤矿通风系统是一个复杂的、随机的、非稳定的动态系统。通风的中断，备用风机一 旦启动失败，井下通风将长时间中断，瓦斯将严重超限，其后果不堪设想,轻则影响生产 作业，重则造成人员伤亡，造成国家的巨大损失。在矿井内风流质量符合《规程》要求的 前提下，当矿井内风流流动的波动范围超过允许值时，这种现象被称为不稳定现象。矿井 通风系统的不稳定将直接表现为分支中风流的不稳定，风量的剧烈跳动和某些分支风流的 大幅度增减甚至停风、反向等。文献[12]在分析东庞煤矿2901工作面瓦斯涌出异常的研究中， 认定通风系统的不稳定是造成瓦斯异常的主要原因。稳定的通风系统是工作面瓦斯治理的 关键，影响通风系统稳定性的因素很多，主要包括通风动力装置、通风网络结构和自然风 压等；相应地，煤矿通风系统的稳定性研究包括风路的稳定性、主扇的稳定性、通风构筑 物的稳定性。与通风系统稳定概念相对地，通风系统的不稳定现象可分为正常时期的不稳 定现象和灾变时期的不稳定现象两种。而正常时期的不稳定现象进一步又可以分为两大 类：一类是由于通风动力不稳定引起的；另一类是通风网络结构不合理引起的。其中，通 风动力不稳定主要表现为：

1) 由风机导致的风流不稳定现象，包括风机喘振现象、多风机相互干扰现象及井下辅扇 能力过大导致的循环风现象。

2) 由自然风压导致的某些分支风流停滞或反向。与通风网络结构不合理所引起的通风不 稳定比较，主通风机运转的不稳定是可能导致整个通风系统失稳，危及煤矿通风安全的首

要原因；主要通风机一旦失效势必导致整个通风网络的失效。 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。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。

2。2 通风机侧通风系统的等效变位理论

2。2。1 通风机等效变位理论

在实际煤矿通风系统中，不止一台通风机。所以在通风系统的等效计算中，为了问题 的分析方便，常常需要将通风机做等效的变位。通风机等效变位方法包括，通风机之间的 串、并联，风路串、并联后再与风机连接的等效。

1）通风机的串联 通风机串联运行，其特点是通风量相同，对于矿井普遍采用的抽风方式，总负压是二

台风机负压的和；通风机串联一般用于需要增加通风压力的场合，设两台通风机的特性曲 线分别为：

则两台风机串联以后的等效变位风机的特性方程为：