以自然的风网结构和分支风阻求解风网内风量分配的过程，称为自然分风计算。

在矿井通风网络中，用风地点的风量必须按需要供给，而风量的自然分配一般不可能正好满足全部需风的要求，故必须进行风量调节。

目前，在国内对于在主扇的作用下新鲜风流不能达到工作地点或通风网络中出现漏风、风流短路、风流循环等问题时，一般是人工采取措施对风流的大小和方向进行调控。控制风流的措施主要有通风构筑物、辅扇、引射器等。

矿井通风网络调节方法如下图：

一、隔断风流

井下隔断风流的方法主要有风门、风墙等。风墙一般设置在无行人和车辆通行的巷道中隔断风流，作为永久的通风构筑物；而风门是设置在既需要隔断风流，又需要行人或通车的巷道中。

在回风道中，只行人不通车或通车不多的地方，可构筑普通风门；而在行车比较频繁的主要运输巷道上，则一般是设置自动风门。但此风门容易损坏，需要经常更换和维修；若通风管理工作跟不上，则经常导致风门常开或失效，难以控制井下的风流。

二、并联网络的风流调节

并联网络的风流调节方法有增阻法、减阻法及增压法等，调节措施主要有风窗、辅扇、引射器等。

1、增阻调节法。增阻调节是在并联网络中以阻力大的风道的阻力值为依据，在各阻力小的风道中增加一个局部阻力，使两并联风路的阻力达到平衡，以保证风路的风量按需供给。通常采用风窗来实现增阻调节。

2、降阻调节法。降阻调节法是以阻力较小风路的阻力值为基础，降低阻力大的风路的风阻值，以使并联网路中各风路的阻力平衡。风路中的风阻包括摩擦风阻和局部风阻。当局部风阻较大时应首先考虑降低局部风阻。摩擦风阻与摩擦阻力系数成正比，与风路断面积的三次方成反比。

因此降低摩擦风阻的主要方法是改变支护类型(即改变摩擦阻力系数 )或扩大巷道的断面积。此方法能使矿井总风阻减少，但工程费较高。为此，在老矿山可以通过利用废旧巷道形成并联或角联的通风网络，以达到降低风阻的目的。

3、辅扇调节法。

当并联网路中两并联风路的阻力相差悬殊，用增阻或减阻调节均不合理或不经济时，可在风量不足的风路中安设辅扇，以提高克服该风路阻力的通风动力，从而达到调节风量的目的。用辅扇调节时，应将辅扇安设在阻力大的风路中，且辅扇所造成的有效压力应等于两并联风路的阻力差值。辅扇的风量应等于该风路需通过的风量。

三、复杂网路的风量调节

由于井下巷道繁多、结构复杂，往往某一并联网路的风量经过调节能达到要求，但网路中其他些风路的风量不一定能满足需要。所以对于复杂通风网路，为满足各条风路的需风量必须进行全面调节。

复杂通风网路中，在入风口到排风口的诸多风路中，按需风量和原有风阻计算出的阻力值，必然存在一条阻力最大的路线，即阻力最大路线。采用风窗调节方法时，只要在这条路线的各巷道上不再增加风阻，仅在其余风路增加风阻，使网孔的风压平衡，即可达到优化调节的目的，符合该种调节方法的功耗最小。同一通风网络，有多个调节方案，只要在最大阻力路线上不加风阻，这些方案在功耗上是等价的。同样是优化调节方案，但辅扇调节法的总功耗比风窗调节法的总功耗更低。

四、矿井总风量的调节

在矿井开采过程中，由于矿井产量和开采条件的变化，常常需要按要求对矿并总风量进行调节。总风量调节的措施是通过改变风机工作特性或改变矿井网路的风阻特性来改变主扇风机的工况点。

1、改变风机工作特性的方法

①改变风机转数。当矿井风阻不变时，风机产生的风量、风压及功率分别与风机转数的一次、二次和三次方成正比。

②改变风机叶片安装角。风机叶片安装角度越大，风量、风压越高，反之越小。这种调节方法较为方便，效果也较好，被广泛应用。

③改变风机的叶轮数和叶片数。

④改变风机的前导器的叶片角度。改变前导器的叶片角度可以改变动轮入口的风流速度，从而改变风机产生的压力。但由于风流通过前导器时有风压损失，使风机效率降低。为了避免效率降低太多，用前导器调节范围不宜过大，只能作辅助调节之用。

2、改变矿井的风阻特性

矿井风阻特性可通过改变巷道断面、支护形式及用调节闸门来实现，即降阻或增阻调节。如图所示，若风机特性曲线不变，矿井风阻分别为R、R1、R2 时，工况点分别为 M、M1、M2，将产生不同风量和风压。当风机的供风量大于实际需风量时，可增加矿井总风阻，使风量减少。当风机的供风量小于实际需风量时，应减小矿井风阻，提高总风量。

在风机个体特性曲线上改变风阻调节风量示意图

矿井降阻的主要对象是总进风道和总回风道。降阻调节的主要措施是扩大巷道断面，改变支护型式或增加并联风道。实践证明，降低某些风速较高地区局部阻力物的风阻(例如风桥、风硐或其他堵塞的风道)，对提高矿井的总风量能起到重要作用。

五、矿井通风工程技术中的优化问题简介

矿井通风工程最优化问题由来已久。在 20 世纪40 年代计算机还未出现以前，一切工程技术问题的求解都依靠人工计算完成，能够解决的问题一般较简单。例如一条巷道断面的最优化，或凭经验选择一条最大阻力路线进行通风设计；通风机设备优选也是靠通风设计师手头上掌握的设备资料，采用人工尝试法逐个筛选。直到 20 世纪 40 年代中期，随着电子计算机出现乃至整个计算数学领域的发展，才为最优化方法开辟了更加广阔的天地，特别是出现了一些较为有效的非线性规划方法。20 世纪 80 年代以后，最优化技术在矿井通风工程领域才真正开始了卓有成效的应用研究。归纳起来有以下几个方面 :

1、矿井通风网络设计优化。如在保证矿井需要风量的前提下，求使通风巷道的掘进费、维护费和通风电费总和为最小的巷道最优断面以及相应的矿井最优风压值。

2、通风网络调节优化。如当网络中各分支的风阻为已知、各分支的风量都已给定或已计算出来之后，如何确定通风机的最优风压值和各调节设施的最佳位置及参数，使得矿井通风总功率为最小。

3、通风网络风量分配优化。如当网络中各分支的风阻已知、主要用风地点的风量已给定之后，如何求网络中其余分支的最优风量值，以使得矿井通风总功率为最小。

4、通风机优选。如当风机所需担负的风压和风量为已知时、如何选择满足矿井通风要求且通风功率最小的风机。

上述 2、3 问题的联合，称为矿井通风网络优化调节问题。

众所周知，对于一般工程系统设计选型，通常要遵循技术可行、经济合理和安全可靠的原则，而矿井通风系统选择当然也不例外，具体要求如下：

① 满足生产和安全的需要 ;

② 创造良好的通风条件 ;

③ 通风网络简单可靠、阻力小，风流易于控制和调节；

④ 通风设施少，便于维护和管理 ;

⑤ 抗灾能力强；

⑥ 井巷工程量小，易于施工和维护。