在我国矿山安全研究领域,矿井通风智能化的研究较为薄弱。实现矿井通风智能化是建设智慧矿山的重要一环。矿井智能通风是将通风参数实时采集处理技术、远程控制技术与矿井通风系统深度融合,通过智能调控实现按需通风,实现通风系统的自动化管理和灾变情况下的智能应对。实现智能通风的主要流程为矿井通风参数的实时采集、信息全面高效可靠的传输、通风状态智能分析与决策、通风构筑物智能调节。本文通过分析国内外矿井通风智能化软件和技术的发展现状,总结目前矿井通风智能化的一些关键问题。针对矿井通风网络解算软件的发展现状,提出了矿井智能通风软件的功能需求,主要功能包括矿井通风系统三维可视化建模、矿井通风参数实时监测预警、矿井通风网络实时解算、矿井通风系统智能调节、矿井灾变情况智能应对等。在软件开发过程中,首先设计了软件的总体架构,将总体架构分为业务架构、应用架构、数据架构、技术架构,并根据总体架构的设计,分别进行了业务功能设计、软件功能设计、技术方案设计、系统网络设计,最终完成软件的设计和开发工作。本文对矿井智能通风需要的关键技术进行了分析和研究。第一,井下通信系统研究,针对井下通信系统布设难度大、维护成本高,设计了电力线载波通信,通信用到的设备包括矿用电力网通信收发器、矿用电力网通信中继器、矿用电力网通信数据采集仪,并在中钢安环院模拟巷道实验,验证了电力线载波通信的可行性。以大冶铁矿为工程背景,设计了基于大冶铁矿的光纤--电力线联合传输方案。第二,井下的人员定位系统研究,首先分析了目前井下人员定位系统的作用和现状,目前井下最常用的是基于RFID的人员定位系统,然后分析了RFID和WIFI的定位原理,基于利旧原则,在未布设RFID人员定位系统的区域设置电力网Wi Fi接入点,通过智能手机连接电力网Wi Fi,实时定位人员的区域位置,设计基于RFID和WIFI的人员定位系统。第三,矿井通风参数的监测研究,对风速传感器在矿井巷道断面的安装位置进行了验证,通过分析前人的成果,在中钢安环院模拟巷道进行实验验证,确定风速传感器在断面中的安装位置,以确保测量的点风速值更接近整个断面的平均风速值,然后对各类传感器如何接入矿井通风智能管理系统进行了设计,最后以大冶铁矿西区深部通风系统为工程背景,对各类传感器的具体布设进行了设计。第四,设备报警研究,研究了设备报警的具体流程,建立了设备报警的指标体系以及设备采集数据的预处理方法。第五,井下通风动力与通风构筑物的研究,设计了井下智能风门及风窗的样式、安装方法、远程接入设计、远程监测、远程控制等,并在中钢安环院模拟巷道对风门、风机的实时监测和远程控制做了实验模拟,能够很好的实现通风构筑物的实时监控和远程调节。第六,矿井通风智能调节研究,设计了针对不同作业时期的便捷、高效的风量调节方法,并且在软件中预留接口,可以根据矿井实际情况修改。