矿井通风系统安全性最优化探析

发布时间:2021-09-20 16:13:51

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 矿井通风系统安全性最优化探析 作者:李良坤 来源:《硅谷》2014 年第 11 期 摘要为保证矿井作业人员的生命安全,确保矿藏开采作业得以有序进行,必须采取相关措 施,最大限度提升矿井通风系统安全性,并达到最优化的目标。文章主要分析了矿井通风系统 安全性最优化的基本原理与评判指标,并详细介绍了确定矿井通风系统安全性的评价指标权值 的主要方法,以期能为相关人士提供参考。 关键词矿井;通风系统;安全性;最优化 中图分类号:TD72 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)11-0158-01 1 矿井通风系统安全性最优化的基本原理 在对矿井通风系统安全性最优化进行分析的过程中,应将重点关注对象定位为通风系统基 本可靠性与稳定性。通风系统整体质量的优劣,对于矿井的经济效益和安全生产都起着直接的 影响作用,而且是矿井抗灾能力、生产能力的直接体现[1]。而通风系统基本可靠性与稳定性 主要体现在三个方面:①基于一定条件之下,可确保各矿井与各矿区的基本通风安全,并创造 出最佳劳动环境。②主扇的运行情况偏于稳定,不仅无喘振和无故障,而且在多风井系统间不 存在严重的干扰,其工矿十分合理。③通风系统整体结构简单,却串联的风路少,其基本设施 的布局必须合理。针对已报废巷道和已采区,必须控制其严密性,而且能较好的防止灰尘与自 然起火等情况的出现。可靠性主要指风流的质量和数量处于规定范围之内的基本程度,而稳定 性则为风流的波动程度。由此可见,两者间的关系偏于特殊,稳定并非就能达到可靠的标准, 而可靠也并非能达到稳定的标准,但缺乏稳定性则必然缺乏可靠性。鉴于此,只有两者之间相 互配合密切,才能达到矿井通风系统安全性最优化的目标。 2 矿井通风系统安全性最优化评判指标确立原则 在定制评判指标时,必须遵循以下几个原则。 1)统性原则。即指标体系必须能够对被评价对象实际情况进行综合反映,并找准主要因 素,在反映直接、间接效果的基础上,还能确保其评价的可信度与全面性。 2)可测性原则。即指标的含义必须明确,确保相关数据资源的收集、整理工作更加便 捷,不仅计算方便和简单,而且还易于掌握。 3)定性指标和定量指标结合应用原则。即评价必须具备客观性,在能够有效建立或处理 数学模型的基础上,还能够对数据缺陷和定量评价表现出的不足进行弥补[2]。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 4)绝对广量指标结合相对量指标使用的原则。绝对广量指标主要是对总量和实际规模水 *的直接反映,而相对量指标则是对密度或者强度的直接反映。 5)独立性原则。即矿井通风系统各影响因素间存在着相关性,且信息存在着重复现象, 因此如果在求和环节直接将对象设定为指标赋权,但指标之间还存在着没有排除的部分重复信 息,就可能会导致评价得出的结果出现偏离。鉴于此,所选择的指标必须具备独立性。 3 确定矿井通风系统安全性的评价指标权值 1)权值的具体类型。就目前而言,在对评价指标进行确定时,可以利用到多种权值,包 括层次分析法、专家评价法以及相对比较法等。其中,层次分析法主要根据一定关系,将指标 体系分为具体层次,再对比分析该层次和上层次的价值,从而确定评价指标权值。这个方法需 要以专家的实际评分结果作为基础,因此如果专家的评分结果出现任何偏差,会对权值产生严 重影响[3]。而在评判矩阵的建立环节,若矩阵元素相对较小,采取任何的方法都可能造成极 大误差,对于权值的整体准确性也会造成影响。专家评价法主要指邀请经验丰富的专家,让其 对所有指标权值进行严格的打分,再取所有分数的*均值,以其作为指标权值。具体操作如 下:以调查表的方式,由专家根据其实际经验填写调查表,并由工作人员回收与整理调查表, 并对其数据进行分析和处理,最后算出*均值。而相对比较法主要指根据相对重要的序列矩 阵,以其作为基础,再通过比较和分析之后,即可确定评价指标权值。 2)确定评价指标权值的基本要求。矿井通风系统在本质上具有一定的复杂性,不仅具有 动态特征,而且还具备非线性以及多层次等特性,因此若要对其安全性进行客观评价,就必须 建立起相对应的指标体系。安全性的评价即通过对各种科学的、系统的方法与程序进行合理利 用,达到综合分析系统内潜存危险因素的目标,从而对系统本身危险程度进行准确判断,再采 取对应措施,最大限度降低系统危险性,提升其安全标准。一般情况下,评价指标存在差异的 情况下,其评价结果也会出现差异,究其原因,主要是由于评价指标权值相异。在对矿井通风 系统安全性进行评价时,评价指标是其中最为关键的组成要素,对其安全性的具体评价结果起 着直接影响。因此,在确立指标体系时,应将其目标定位为对通风系统实际状况及其质量特性 进行准确反映。一般说来,若干评价指标数量较多,不仅会加大指标体系实际复杂程度,还会 加大评价难度,且部分关键性因素也会因此被掩盖。而如果指标数量偏差,尽管评价过程相对 简洁,但却无法对通风系统实际状况进行全面评价,其应用效果十分有限,因此必须把握指标 确立环节。 当指标体系已经成功确立之后,需明确该指标对于矿井通风系统而言的重要度。首先,由 于通风机承担着输送新鲜空气到井下的任务,所以需确定通风机在运转环节的稳定性。其次, 明确分区通风方面是否被采用,并对用风点的实际风量进行调查,确保各个工作点的实际风流 既能满足需求,同时还具备可靠性与稳定性。再次,对矿井实际抗灾能力进行调查,以通风构 筑物作为基本研究对象。最后,还需对矿井风量的实际供需情况,以及反风系统实际灵活程度 进行检测。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 3)确定矿井通风系统安全性的评价指标权值。在全面且充分了分析了矿井通风系统之 后,根据相关规定,结合专家、工作人员等方面的综合性意见,在对该矿井进行深入调查之 后,即可确定评价指标的总数。但是,由于评价指标会对通风系统实际安全性产生不同影响, 所以为明确其重要程度

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