矿井通风系统安全性评价及其应用研究

发表时间:2020/7/21   来源:《工程管理前沿》2020年第10期   作者:张洪刚
[导读] 在矿井生产中,矿井通风系统是其中的一个主要组成部分,其在矿井安全中占有十分重要的地位。
        摘要:在矿井生产中,矿井通风系统是其中的一个主要组成部分,其在矿井安全中占有十分重要的地位。要想保证矿井生产工作的有序开展,矿井通风系统的安全性必不可少,同时提升其安全性也能够降低能源的消耗。评价矿井通风系统的安全性,首先需要创建相应的评价指标体系。文章介绍矿井通风系统安全评价指标的建立,分析了该系统安全评价指标隶属度方面的确认,论述了该系统安全性评价指标权重,并用具体实例加以阐述,以供参考。
关键词:矿井;通风系统;安全性

引言:国家经济高速发展的同时,需要的资源量也逐渐增多。最近几年,矿井事故越发频繁,产生重大经济损失。工业技术的快速发展虽然推动了国家经济的快速进步,然而其也造成了部分负面影响,一些工业系统极为复杂,导致人们无法对其熟练应用,造成一些事故的发生,不但会给国家经济带来损失,还会给人们带来一定负担。
一、矿井通风系统安全评价指标的建立
        影响矿井通风系统安全评价指标的因素众多,各个因素间的关系也具有一定复杂性,所以分析评价系统时,应该采用系统的工程方法从中获得对应的评价因素。事实上,各个因素之间具有上下级的关系,下级因素是上级因素的具体阐述,上级因素是下级因素的总结,所以我们需要应用层次分析法的基本原则,以阶梯的方式分析矿井通风系统的安全评价指标[1]。一方面,关于矿井通风的安全评价指标,可以创建相应的结构模型,能够实现多层次分析,可以从各种不同层次把总系统分为众多不同的子系统,然后可以再对子系统进一步细分,使其成为多个部分。对于该系统,可以遵照从上部到下部的顺序,逐层研究会对矿井通风系统安全性带来不良影响的因素,细致评测矿井通风系统的安全性;另一方面,确立相应的评价对象后,可以给其选取一个较为科学的评价标准,之后从各个方面对其进行综合评测,同时将最终结果当作科学有效的依据;最后,针对于各种类型的矿井,要分析其开采条件,分析各种条件下的矿井通风系统,同时和业界专家以及相关的工作人员交流,听取多方意见之后,同相应的评价方法进行对照,最终结合自身的评价系统做出相应改进,创建更为科学合理的矿井通风系统安全评价指标。
二、矿井通风系统安全评价指标隶属度方面的确认
        关于矿井通风系统,其安全评价指标较多,因此指标的调查和相关的数据统计工作具有一定复杂性,这也会在一定程度影响指标的隶属度。基于此,创建矿井通风系统指标隶属函数关系的过程中,能够应用各种不同的方法,无需保证隶属关系的完全准确,只需在主观上创建隶属关系的最大值与实际需要相符便可。由此可见,能够依据具体过程中收获的经验来对矿井通风系统的安全性评价指标加以确立。对于这一系统的通风设施,其在运转效率上的隶属关系能够参照如下关系:若是指标取值,则隶属度为1,若是指标取值k介于之间,隶属度为;若是指标取值,隶属度为0。


三、矿井通风系统安全性评价指标权重
        不同的评价指标之于矿井通风系统的安全性的影响具有一定差异性,表明各个指标的权重不相同,权重的选择与评价结果之间存在着一定关联性。因此,需要确切明了安全评价指标,依据安全性评价系数保证工作人员工作的安全性。层次分析法是矿井通风系统安全性评价指标权重通常采用的分析方法,依据人们自身对评价体系内的每个层次加以分析,针对各种因素的重要作用给出科学排序,从而确立相应因素在评价体系内的权重[2]。具体评测过程中,通常用F表示通风系统安全性评价的具体数值,结合相应公式确立F的实际取值。若,通风系统具有较高的安全性;若,通风系统仅仅达到合格标准,安全性一般,此种状况应该检查通风系统中存在的不足之处,同时进行完善;若,通风系统并没有达到合格标准,此时需要加大力度检查整个通风系统,并认真完成系统的改进;若,表明通风系统的安全性极低,此时并没有达到实际生产条件,务必停止矿井生产作业,全方位检查矿井通风系统,并做出相应改进,直到达到标准才可以恢复生产。
四、具体应用
        我们以某矿井通风系统为例,对其加以研究。
(一)基本概况
        此矿井采用立体多水平开拓的形式,重点运输区域都集中分布在煤层底板的岩石中,采用型轴流风机(两台)进行通风,其压强为兆帕,现实风量超出矿井所需风量。应用了风机反转反风的形式,其需要的时长以及风量大小均达到了规定标准。该矿井开采的煤矿属于气煤,均厚度约为米。最短发火期为天,是一级自然发火矿井中的一种。关于煤层,其存在煤尘爆炸的风险。该矿井在新旧区贯通之后构成了较为复杂的通风系统,加入了新的风流分支,其具备较大阻力以及较长距离的特点,矿井下用风区域的风量都达到了相应标准,存在两个掘进工作面,其和回采工作面采用串联通风的方式。该系统一共存在台通风设备,处风门,没有配置自动监控装置。采区中配备个调节风窗。矿井的两侧、紧邻区域以及回采面都设定了相应的隔爆设施。
(二)安全性计算
        依据以上矿井的基本概况,首先可以算出各个评价指标的函数值,得出,矿井通风系统级安全性,存在一定危险性,需要尽快找出原因,在第一时间内做出改进。对于这样的问题,我们可以采用如下整改策略:关于胶带、轨道暗斜井,可以将其变为回风巷,减小回风区域的通风过程中的阻力;针对那些年久失修的巷道,应该加以修复。对于调节风窗,可以将其去掉,以降低漏风的发生几率,提升风量效率。对于掘进工作面(串联通风)可以将其变更为独立通风的方式,同时增加相应的自动监控系统。在这样改进之后,大多数评价指标的相关参数都会发生变化,计算之后通风系统安全性为,安全等级升为级,已经可以实现生产需要,仅有部分评价指标需要进一步改进。
结束语:总而言之,矿井通风系统安全性评价体系在矿井生产工作中具有十分重要的作用。实际工作中,我们需要建立科学的安全评价体系,以更好地保障矿井生产作业的良好进行。
参考文献:
[1]蔡卫. 矿井通风系统安全性评价及其应用[J]. 煤炭学报,2004(02):195-198.
[2]章洋. 矿井通风系统安全性评价指标体系的研究与应用[J]. 山东煤炭科技,2016(04):61-63.
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