礦井通風系統安全性最優化探析

李良坤

摘要為保證礦井作業人員的生命安全，確保礦藏開采作業得以有序進行，必須采取相關措施，最大限度提升礦井通風系統安全性，并達到最優化的目標。文章主要分析了礦井通風系統安全性最優化的基本原理與評判指標，并詳細介紹了確定礦井通風系統安全性的評價指標權值的主要方法，以期能為相關人士提供參考。

關鍵詞礦井；通風系統；安全性；最優化

中圖分類號：TD72 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0158-01

1礦井通風系統安全性最優化的基本原理

在對礦井通風系統安全性最優化進行分析的過程中，應將重點關注對象定位為通風系統基本可靠性與穩定性。通風系統整體質量的優劣，對于礦井的經濟效益和安全生產都起著直接的影響作用，而且是礦井抗災能力、生產能力的直接體現[1]。而通風系統基本可靠性與穩定性主要體現在三個方面：①基于一定條件之下，可確保各礦井與各礦區的基本通風安全，并創造出最佳勞動環境。②主扇的運行情況偏于穩定，不僅無喘振和無故障，而且在多風井系統間不存在嚴重的干擾，其工礦十分合理。③通風系統整體結構簡單，卻串聯的風路少，其基本設施的布局必須合理。針對已報廢巷道和已采區，必須控制其嚴密性，而且能較好的防止灰塵與自然起火等情況的出現。可靠性主要指風流的質量和數量處于規定范圍之內的基本程度，而穩定性則為風流的波動程度。由此可見，兩者間的關系偏于特殊，穩定并非就能達到可靠的標準，而可靠也并非能達到穩定的標準，但缺乏穩定性則必然缺乏可靠性。鑒于此，只有兩者之間相互配合密切，才能達到礦井通風系統安全性最優化的目標。

2礦井通風系統安全性最優化評判指標確立原則

在定制評判指標時，必須遵循以下幾個原則。

1）統性原則。即指標體系必須能夠對被評價對象實際情況進行綜合反映，并找準主要因素，在反映直接、間接效果的基礎上，還能確保其評價的可信度與全面性。

2）可測性原則。即指標的含義必須明確，確保相關數據資源的收集、整理工作更加便捷，不僅計算方便和簡單，而且還易于掌握。

3）定性指標和定量指標結合應用原則。即評價必須具備客觀性，在能夠有效建立或處理數學模型的基礎上，還能夠對數據缺陷和定量評價表現出的不足進行彌補[2]。

4）絕對廣量指標結合相對量指標使用的原則。絕對廣量指標主要是對總量和實際規模水平的直接反映，而相對量指標則是對密度或者強度的直接反映。

5）獨立性原則。即礦井通風系統各影響因素間存在著相關性，且信息存在著重復現象，因此如果在求和環節直接將對象設定為指標賦權，但指標之間還存在著沒有排除的部分重復信息，就可能會導致評價得出的結果出現偏離。鑒于此，所選擇的指標必須具備獨立性。

3確定礦井通風系統安全性的評價指標權值

1）權值的具體類型。就目前而言，在對評價指標進行確定時，可以利用到多種權值，包括層次分析法、專家評價法以及相對比較法等。其中，層次分析法主要根據一定關系，將指標體系分為具體層次，再對比分析該層次和上層次的價值，從而確定評價指標權值。這個方法需要以專家的實際評分結果作為基礎，因此如果專家的評分結果出現任何偏差，會對權值產生嚴重影響[3]。而在評判矩陣的建立環節，若矩陣元素相對較小，采取任何的方法都可能造成極大誤差，對于權值的整體準確性也會造成影響。專家評價法主要指邀請經驗豐富的專家，讓其對所有指標權值進行嚴格的打分，再取所有分數的平均值，以其作為指標權值。具體操作如下：以調查表的方式，由專家根據其實際經驗填寫調查表，并由工作人員回收與整理調查表，并對其數據進行分析和處理，最后算出平均值。而相對比較法主要指根據相對重要的序列矩陣，以其作為基礎，再通過比較和分析之后，即可確定評價指標權值。

2）確定評價指標權值的基本要求。礦井通風系統在本質上具有一定的復雜性，不僅具有動態特征，而且還具備非線性以及多層次等特性，因此若要對其安全性進行客觀評價，就必須建立起相對應的指標體系。安全性的評價即通過對各種科學的、系統的方法與程序進行合理利用，達到綜合分析系統內潛存危險因素的目標，從而對系統本身危險程度進行準確判斷，再采取對應措施，最大限度降低系統危險性，提升其安全標準。一般情況下，評價指標存在差異的情況下，其評價結果也會出現差異，究其原因，主要是由于評價指標權值相異。在對礦井通風系統安全性進行評價時，評價指標是其中最為關鍵的組成要素，對其安全性的具體評價結果起著直接影響。因此，在確立指標體系時，應將其目標定位為對通風系統實際狀況及其質量特性進行準確反映。一般說來，若干評價指標數量較多，不僅會加大指標體系實際復雜程度，還會加大評價難度，且部分關鍵性因素也會因此被掩蓋。而如果指標數量偏差，盡管評價過程相對簡潔，但卻無法對通風系統實際狀況進行全面評價，其應用效果十分有限，因此必須把握指標確立環節。

當指標體系已經成功確立之后，需明確該指標對于礦井通風系統而言的重要度。首先，由于通風機承擔著輸送新鮮空氣到井下的任務，所以需確定通風機在運轉環節的穩定性。其次，明確分區通風方面是否被采用，并對用風點的實際風量進行調查，確保各個工作點的實際風流既能滿足需求，同時還具備可靠性與穩定性。再次，對礦井實際抗災能力進行調查，以通風構筑物作為基本研究對象。最后，還需對礦井風量的實際供需情況，以及反風系統實際靈活程度進行檢測。

3）確定礦井通風系統安全性的評價指標權值。在全面且充分了分析了礦井通風系統之后，根據相關規定，結合專家、工作人員等方面的綜合性意見，在對該礦井進行深入調查之后，即可確定評價指標的總數。但是，由于評價指標會對通風系統實際安全性產生不同影響，所以為明確其重要程度，還需計算出所有評價指標實際權值[4]。此外，在礦井通風系統安全性基本評價環節，強調對通風系統實際可靠度進行客觀評價，因此指標還可反映出系統內所有構成要素的具體安全質量。再以安全角度作為出發點，并結合相關規定與實踐經驗，在遵循回歸關系、方向性與主從相關等原則的基礎上，再對評價指標數量進行調整。

4結束語

礦井通風系統安全性整體質量的優劣，直接影響著礦井開采作業的經濟效益，因此追求礦井通風系統安全性最優化顯得極其重要。鑒于此，相關部門及各企業應加大力度對中堅技術進行研究和引進，再結合各礦井的實際通風現狀，對其通風技術進行改革。確保礦井通風系統得以正常運行，從而最大限度提升其安全性。

參考文獻

[1]宋紅軍.三進三回復雜通風系統礦井主要通風機停止運轉時通風系統分析及試驗[J].科技信息，2012，16（16）：388-389.

[2]秦文露，張加國，曹務學.中央并列式通風礦井大單翼開采局面下的通風系統優化研究[J].山東煤炭科技，2012，04（04）：121-123.

[3]李宗翔，于景曉，林樹坤，賈進章.火災時期礦井通風系統風阻飄移仿真模擬研究[J].安全與環境學報，2011，11（04）：172-175.

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