礦井瓦斯抽采系統評價指標體系及其模型的應用

張曉天

【摘 要】隨著我國市場經濟的發展，我國的礦井開采量也在逐年上升。基于礦井瓦斯抽采系統評價指標體系及其模型的應用對于礦井安全運行的重要意義，下文就煤礦瓦斯抽采系統及其評價概述、礦井瓦斯抽采系統評價方法確定及評價指標體系構建、瓦斯抽采系統安全評價的模糊綜合評價、瓦斯抽采系統隱患指標以及礦井瓦斯抽采系統評價指標等方面做了簡單分析，希望對維護我國的礦井瓦斯抽采系統的安全運行有所啟示和幫助。

【關鍵詞】瓦斯抽采系統；評價指標體系；模型應用

一、引言

近幾年來，隨著我國政府和國民對于瓦斯系統安全運行的重視程度的提高，我國礦井企業的煤礦瓦斯抽采技術也得到了一定的發展。但是，由于影響礦井瓦斯系統運行的因素有很多，因此，在實際的礦井瓦斯抽采工作上還存在著很多問題。因此，我國礦井企業應該加大對礦井瓦斯抽采工作的投入，明確煤礦瓦斯抽采系統的的概念，進而完善礦井瓦斯抽采系統評價指標體系，實現體系的良好應用，促進礦井瓦斯抽采系統的安全運行。

二、煤礦瓦斯抽采系統及其評價概述

煤礦瓦斯抽采系統從概念上來講主要包括瓦斯抽采監測監控系統、進氣抽采管道系統、汽水分離器系統、水環式真空泵系統、閥門控制系統五部分。【1】系統在實際的應用過程中，第一，相關工作人員需要在地面上建立瓦斯抽放泵，然后再將瓦斯抽放鉆孔和礦井抽放瓦斯管道系統進行連接；第二，觀察抽放泵的運轉情況，在其產生負壓時會造成礦井下的瓦斯的脫離。然后再觀察脫離出來的瓦斯含量，如果含量較少就直接排放在空氣中，如果含量較多，就重新送回到瓦斯罐中，以供其他用戶使用。瓦斯抽采系統從功能上來講具有很強的采集功能、控制功能、安全功能等，對于控制礦井中的瓦斯含量等方面有著至關重要的現實意義。但是，礦井瓦斯抽樣系統在實際的建立過程中較為復雜，因此經常出現一系列的問題，在一定程度上也影響著瓦斯抽采系統的正常運行。為此，我國礦井企業還應該研究系統的構成，及時發現安全瓦斯抽采系統中的隱性問題，進行體系的改進和完善。

三、瓦斯抽采系統評價方法確定及體系構建

礦井瓦斯抽采系統的構建十分復雜，從性質上來講屬于一個動態的系統，其安全評價系統也是一個多因素的綜合評價系統，在系統建立過程中，只能定性確定影響因素，而不能定量測量。現階段，我國礦井企業在瓦斯抽采安全評價系統上，主要采取的評價方式有層次分析法、模糊評價法兩種。其中，模糊綜合評價法最為常用，其在解決一些多目標的、多因素的問題上效果較為明顯。如果僅僅采用單一的定量分析或者是定性分析都無法真正的解決實際問題，因此，礦井企業要學會將二者結合起來，利用模糊數學來實現定性和定量的統一。另外，模糊綜合評價法是建立在評價指標體系之上，評價指標體系是將模糊綜合評價法中的評價對象、評價方法、評價者聯系起來的有效手段。同時，礦井企業應該明確的是評價指標在確定過程中可以通過向專家咨詢來完成，采用專家咨詢的優勢是具有匿名性、實際應用性和統計性。企業在建立了指標體系之后要進行指標篩選，篩選方式可以選擇典型指標法，除去次要指標，留下典型指標。不同的評價指標所起到的評價作用也各有不同，在一定程度上也反映著評價對象的權重。指標權重的確定可以采用層次分析法，首先，通過層次分析法可以對問題進行分層；其次，建立階梯式的層次模型，并對每層的因素進行賦值；最后，建立判斷矩陣。瓦斯抽采系統安全評價指標體系階梯層次結構模型如圖1所示，具體包括目標層、準則層、評價指標及方案層四個層次，其中，目標層指的是系統安全，準則層指的是影響因素分類，評價指標層指的是影響因素，方案層指的是影響因素危險性。

四、瓦斯抽采系統安全評價的模糊綜合評價

現階段，我國礦井企業在瓦斯抽采安全評價工作上采用的主要評價方式是模糊綜合評價。模糊綜合評價法的評價原理是模糊變換原理。具體解釋就是依據最大隸屬度的原則，以瓦斯抽采安全評價中的各種影響因素為基點，進行指標收集和處理。企業實際的評價過程中，第一，要將評價對象根據其屬性進行因素分類，然后再對每種類型進行初級的模糊綜合評價；第二，分析因素的初級評價結果，并對其進行高級綜合評價。同時，由于瓦斯的安全評價指標很多，每個指標都有各自的權重值，因此，在實際的評價過程中，存在著很多的不確定因素，為此，我國礦井企業還應該注意瓦斯抽采系統的完善，提高模糊綜合評價的效果。

五、瓦斯抽采系統隱患指標分析

礦井企業在完善瓦斯抽采系統評價體系的過程中，還應該注意分析瓦斯抽采系統中的隱患指標。為此，企業應該做到：觀察瓦斯抽采系統的周圍環境，分析其事故隱患，例如，分析系統中的瓦斯涌出情況、上隅角瓦斯聚集情況、瓦斯檢測情況和以往礦井瓦斯事故發生率等。同時，相關工作人員要根據分析結果建立。抽采系統抗災子系統結構圖，具體如圖2所示，進而降低瓦斯事故的發生率，促進瓦斯抽采系統的安全運行。

六、礦井瓦斯抽采系統評價指標

（一）評價指標內容

礦井瓦斯抽采系統的評價指標的內容主要包含以下方面：第一，瓦斯抽采率。《煤礦瓦斯抽采基本指標》中對瓦斯抽采率有規定，在本評價體系中，凡是符合這一標準的認為其瓦斯抽采系統合理，不符合的則一票否決，認定其為礦井瓦斯抽采系統是不達標的；第二，瓦斯抽采量。其評價原則：根據《煤礦瓦斯抽采基本指標》的規定為客觀依據，如必須將煤層瓦斯含量降到8m3/t以下，或將煤層瓦斯壓力降到0.74MPa以下；第三，煤層自身含瓦斯條件。包括瓦斯壓力、瓦斯含量、煤層透氣性系數；第四，鉆孔：鉆孔控制范圍、鉆場鉆孔布置、鉆孔成孔率；第五，鉆孔封孔嚴密性；第六，抽采方法選擇合理性。

（二）抽采設施的安全性

第一，保證抽放泵安全，在臺數、型號、泵站位置的選擇上嚴格按照我國《煤礦安全規程》的相關規定進行；第一，保證抽放泵的安裝安全；第三，注意抽放巷道，按照《礦井瓦斯抽采規范》的相關規定進行；第四，加強計量器具的有效使用；第五，完善安全監控系統，尤其是完善儀器系統監測系統和人員巡回檢測系統。【2】

七、結束語

綜上所述，我國早在上個世紀就開始引入瓦斯抽采系統評價指標體系，建立相關的安全系統工程，并且也頒布了相關的法律政策，在一定程度上也促進了我國礦井企業的瓦斯抽采系統的安全運行。但是，就目前我國企業的實際發展情況來看，其在瓦斯抽采安全評價工作和模型應用上還存在著一定不足。因此，我國礦井企業應該加大對瓦斯抽采評價系統的研究，不斷完善瓦斯抽采系統安全評價指標體系，為企業的長久發展保駕護航。

【參考文獻】

【1】李鍵臻.礦井瓦斯抽采系統評價指標體系及其模型的應用[J].內蒙古煤炭經濟，2017（10）：54-56.

【2】關龍龍.礦井瓦斯抽采系統安全評價研究與應用[J].城市建設理論研究（電子版），2017（7）：138-139.