一种应用于煤矿通风安全风险的评估系统

李小勇

一种应用于煤矿通风安全风险的评估系统

李小勇

矿井通风管理是矿井生产当中一项十分关键的管理工作。其管理的好坏对井下作业人员的人身安全、矿井的正常运行有着非常大的影响。对于系统安全的关键部分——通风安全评价，本文先是探讨了易于由矿井通风系统管理不善所引发的一些安全事故，然后运用层次分析法给出了矿井通风系统安全评价指标体系，且从不同角度阐述了安全体系的管理，从而能够全面地对矿井通风系统的安全性做出正确的评价，避免了以往评价当中的浪费资源现象。

由我国煤炭生产的发展来看，随着煤炭生产规模的日益扩大，发生的安全事故也越来越多。它不仅使矿工的身体受到极大的损害，还妨碍了煤矿生产的正常进行。改革以来，煤矿对安全管理越来越重视，引进了先进的安全管理方法与评定体系，并加强了对从事安全管理人员的培训工作，在很大程度上改变了安全管理的落后局面，使煤矿生产中事故的发生率与以前相比得以大幅降低。可是，由于各种因素，我国煤矿现在的安全生产状况仍然很不理想，还没有达到先进国家煤矿安全管理的水平。

因此，我国目前迫切需要给出一套适合的“矿井通风安全管理系统”，本文在对通风安全进行全面分析的基础上，得出了安全评价指标。并得出了指标的权重与指标隶属度函数，最后将通风安全评价模型确定下来。

建立矿井安全指标评价体系的原则

通常来讲，建立这一指标体系须符合以下原则：

原则一：真实性。矿井通风系统并不是一成不变的工作体系，在实际工作中，影响这一体系的因素有很多，使得这一系统在不断地进行着变化。因此，一定要注意评价指标的真实性，使该指标能够真实地代表矿井通风系统的运行与管理状况。

原则二：简捷性。给出的评价指标体系应使用过程简捷，避免繁琐复杂，这样才能有利于检测与收集有关的信息，也易于取得被评价方的认可。

原则三：这一评价指标须有适合地评价标准。要能够清晰地界定出系统目前是否处于安全状态。

原则四：由评价数据能看出矿井通风系统的实用性、及稳定性。

原则五：由于事物具有量变和质变的特征，因此要从这两个角度来考虑运用该指标，即将定性和定量评价结合在一起来进行评价矿井通风系统。

通风安全体系结构的设计

在给出这一系统之前，此煤矿中所使用的电脑已经不少，且具有很多用于存放相关数据的信息库，可是还没有一个齐全的系统来对信息进行有效管理，大部分信息都处于相对独立的存在状态。因为这些设备的安装时间不同，所以一些硬件及操作系统相互之间亦有较大的不同，特别是因为信息库的设计时间不一样，信息库的结构、使用功能也都存在着不同。而且其中有一部分信息在出现的位置，以及使用周期上也有着不小的差异。对于这些信息在使用上所采取的方式主要有以下几种，即逐类细分方式和集中方式。所以在给出新的信息使用系统时，为了能将目前的资源更合理的利用，可把这些零散的“独立信息”整合在一起，经由运用网络技术，以及时、迅捷的发送、选用所需的有关信息，归纳好所有的通风信息。

这种集中化的信息平台与普通应用的信息库之间不仅存在密切联系，还存在一些不同之处，是一个新的研究方向。本文觉得最好选用以XML为信息交换主要格式的信息交流平台的方式。在实际应用中可经由NET 平台的ADO.NET类来完成。该类一般用于某些信息库的接口上，它是通过网络与XML，以一种和普通应用程序设计更为相称的方式来管理信息。

通风系统环境是指该系统目前的状态与性能，它不仅全面体现出该系统的工作状态，还在评价该系统安全性能上具有很大的作用。通风设施安全性是指通风仪表、主扇等设施而言。通风安全管理则强调人的管理，评价矿井通风系统所采取的管理方法与落实的情况。易发事故有煤尘爆炸与瓦斯聚集两种事故。其中，后一种所造成的损害最大，它所释放的有害气体可导致很高的伤亡率。所以，矿井瓦斯灾害事故是进行矿井安全评价时一个需要重点分析的因素。在评价评价当中，不仅要考虑以上提高的一些因素，还须考虑下列几点：

（1）瓦斯检测情况，主要查看所放的检测设备是否正确，以及瓦斯检测是否全面。

（2）上隅角瓦斯聚集情况，也就是对该处的风速，瓦斯聚集情况进行分析。

（3） 瓦斯涌出情况，由这一情况来评价矿井所确定的预防办法是否适合。

（4）之前出现瓦斯事故的概率。

在矿井预防煤尘事故的分析中须注意以下的数据：即：测尘点合格率、煤尘爆炸指数。在矿井预防瓦斯事故的检查中须参考以下几项数据：即瓦斯系统抽放情况（cf）、掘进工作面瓦斯聚积点数（ds）、矿井绝对瓦斯涌出量（jy）、瓦斯监控设备完好率（jk）、瓦斯检测系统工作情况（jc）、上隅角瓦斯治理情况（z1）等。

建立安全管理库

在“矿井通风安全管理系统”里面含九个模块。它们是矿山救援、通风安全技术措施、通风管理规定、通风图纸管理、工作动态、通风报表管理、防突技术、基础信息管理、通风安全评价模块。其中，最重要的模块是通风安全评价模块，该模块可全面地评价矿井通风安全的情况。本文在建立评价指标体中所采取层次分析法。

所谓层次分析法是对人们所给出的结论进行有条理的分析、描述与表达，应用该分析法中需要了解权重这一概念。

所谓权重是指评价指标体系里面所有指标对完成评价任务的相对重要程度。在实际应用中可组成权重体系。一组权重体系{Wi|i =1,2,....,n}得符合以下的两个条件：

（2）权重指标的个数为n

得出一级与二级指标权重：若将一级指标体系确定为{Vi|i =1,2,....,n}，它所对应的权重体系是Wi|i =1,2,....,n},，那么：

若将二级指标体系确定为{Vij|i=1,2,....,n;j =1,2,....,m},，它所对应的权重体系{Wij|i=1,2,....,n;j =1,2,....,m}须符合：

另外，在应用层次分析法当中，须注意建立递阶层次结构，以便利于对系统里面的各要素进行分析。一般情况下，矿井通风系统递阶层次结构分为以下几层：

（1）目标层：在该系统里面，这一层为系统安全类别的评价。

（2）准则层：该层主要是指根据某种办法来对处理问题所关联的步骤进行分析。有时，关联的步骤较多，在这种情况下，该层就分为子因素层、子准则层。

（3）方案层：即反映系统安全所受的影响程度，对各类影响的描述亦是不同。

（4）指标层：该层为评价系统安全提供具体的数据。如在通风系统环境之中，可给出以下数据来进行评价，例如有网络合理性、风量供需比等。

在通风系统环境的有关数据中有两个重要的数据，即风量供需比与网络合理性，由这两个数据即可判断出矿井通风系统的安全性，通常来讲，若这两个数据没有达到规定值，则表明该矿井通风系统是危险的。

安全体系的管理

① 安全管理办法：着重于安全管理各项措施是否很好地落实。

② 人员素质：检查从业者的业务能力以及是否具有作业资格。

③ 安全投入：计算矿井用在安全方面的资金在其总成本中所占的比重是否合理。

④ 管理部门：检查素所设立的管理部门是否能满足工作需要。

结束语

综上所述，通过层次分析法可为矿井建立起适合的安全评价体系，通过该体系可以及时发现矿井通风系统方面的不足，从而避免由此引发的各种事故。希望通过本文的分析与阐述能为有关决策者建立矿井通风系统安全评价指标体系提供一定的帮助。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.21.026