矿井瓦斯抽采系统评价指标体系及其模型的应用

张晓天

【摘 要】随着我国市场经济的发展，我国的矿井开采量也在逐年上升。基于矿井瓦斯抽采系统评价指标体系及其模型的应用对于矿井安全运行的重要意义，下文就煤矿瓦斯抽采系统及其评价概述、矿井瓦斯抽采系统评价方法确定及评价指标体系构建、瓦斯抽采系统安全评价的模糊综合评价、瓦斯抽采系统隐患指标以及矿井瓦斯抽采系统评价指标等方面做了简单分析，希望对维护我国的矿井瓦斯抽采系统的安全运行有所启示和帮助。

【关键词】瓦斯抽采系统；评价指标体系；模型应用

一、引言

近几年来，随着我国政府和国民对于瓦斯系统安全运行的重视程度的提高，我国矿井企业的煤矿瓦斯抽采技术也得到了一定的发展。但是，由于影响矿井瓦斯系统运行的因素有很多，因此，在实际的矿井瓦斯抽采工作上还存在着很多问题。因此，我国矿井企业应该加大对矿井瓦斯抽采工作的投入，明确煤矿瓦斯抽采系统的的概念，进而完善矿井瓦斯抽采系统评价指标体系，实现体系的良好应用，促进矿井瓦斯抽采系统的安全运行。

二、煤矿瓦斯抽采系统及其评价概述

煤矿瓦斯抽采系统从概念上来讲主要包括瓦斯抽采监测监控系统、进气抽采管道系统、汽水分离器系统、水环式真空泵系统、阀门控制系统五部分。【1】系统在实际的应用过程中，第一，相关工作人员需要在地面上建立瓦斯抽放泵，然后再将瓦斯抽放钻孔和矿井抽放瓦斯管道系统进行连接；第二，观察抽放泵的运转情况，在其产生负压时会造成矿井下的瓦斯的脱离。然后再观察脱离出来的瓦斯含量，如果含量较少就直接排放在空气中，如果含量较多，就重新送回到瓦斯罐中，以供其他用户使用。瓦斯抽采系统从功能上来讲具有很强的采集功能、控制功能、安全功能等，对于控制矿井中的瓦斯含量等方面有着至关重要的现实意义。但是，矿井瓦斯抽样系统在实际的建立过程中较为复杂，因此经常出现一系列的问题，在一定程度上也影响着瓦斯抽采系统的正常运行。为此，我国矿井企业还应该研究系统的构成，及时发现安全瓦斯抽采系统中的隐性问题，进行体系的改进和完善。

三、瓦斯抽采系统评价方法确定及体系构建

矿井瓦斯抽采系统的构建十分复杂，从性质上来讲属于一个动态的系统，其安全评价系统也是一个多因素的综合评价系统，在系统建立过程中，只能定性确定影响因素，而不能定量测量。现阶段，我国矿井企业在瓦斯抽采安全评价系统上，主要采取的评价方式有层次分析法、模糊评价法两种。其中，模糊综合评价法最为常用，其在解决一些多目标的、多因素的问题上效果较为明显。如果仅仅采用单一的定量分析或者是定性分析都无法真正的解决实际问题，因此，矿井企业要学会将二者结合起来，利用模糊数学来实现定性和定量的统一。另外，模糊综合评价法是建立在评价指标体系之上，评价指标体系是将模糊综合评价法中的评价对象、评价方法、评价者联系起来的有效手段。同时，矿井企业应该明确的是评价指标在确定过程中可以通过向专家咨询来完成，采用专家咨询的优势是具有匿名性、实际应用性和统计性。企业在建立了指标体系之后要进行指标筛选，筛选方式可以选择典型指标法，除去次要指标，留下典型指标。不同的评价指标所起到的评价作用也各有不同，在一定程度上也反映着评价对象的权重。指标权重的确定可以采用层次分析法，首先，通过层次分析法可以对问题进行分层；其次，建立阶梯式的层次模型，并对每层的因素进行赋值；最后，建立判断矩阵。瓦斯抽采系统安全评价指标体系阶梯层次结构模型如图1所示，具体包括目标层、准则层、评价指标及方案层四个层次，其中，目标层指的是系统安全，准则层指的是影响因素分类，评价指标层指的是影响因素，方案层指的是影响因素危险性。

四、瓦斯抽采系统安全评价的模糊综合评价

现阶段，我国矿井企业在瓦斯抽采安全评价工作上采用的主要评价方式是模糊综合评价。模糊综合评价法的评价原理是模糊变换原理。具体解释就是依据最大隶属度的原则，以瓦斯抽采安全评价中的各种影响因素为基点，进行指标收集和处理。企业实际的评价过程中，第一，要将评价对象根据其属性进行因素分类，然后再对每种类型进行初级的模糊综合评价；第二，分析因素的初级评价结果，并对其进行高级综合评价。同时，由于瓦斯的安全评价指标很多，每个指标都有各自的权重值，因此，在实际的评价过程中，存在着很多的不确定因素，为此，我国矿井企业还应该注意瓦斯抽采系统的完善，提高模糊综合评价的效果。

五、瓦斯抽采系统隐患指标分析

矿井企业在完善瓦斯抽采系统评价体系的过程中，还应该注意分析瓦斯抽采系统中的隐患指标。为此，企业应该做到：观察瓦斯抽采系统的周围环境，分析其事故隐患，例如，分析系统中的瓦斯涌出情况、上隅角瓦斯聚集情况、瓦斯检测情况和以往矿井瓦斯事故发生率等。同时，相关工作人员要根据分析结果建立。抽采系统抗灾子系统结构图，具体如图2所示，进而降低瓦斯事故的发生率，促进瓦斯抽采系统的安全运行。

六、矿井瓦斯抽采系统评价指标

（一）评价指标内容

矿井瓦斯抽采系统的评价指标的内容主要包含以下方面：第一，瓦斯抽采率。《煤矿瓦斯抽采基本指标》中对瓦斯抽采率有规定，在本评价体系中，凡是符合这一标准的认为其瓦斯抽采系统合理，不符合的则一票否决，认定其为矿井瓦斯抽采系統是不达标的；第二，瓦斯抽采量。其评价原则：根据《煤矿瓦斯抽采基本指标》的规定为客观依据，如必须将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下，或将煤层瓦斯压力降到0.74MPa以下；第三，煤层自身含瓦斯条件。包括瓦斯压力、瓦斯含量、煤层透气性系数；第四，钻孔：钻孔控制范围、钻场钻孔布置、钻孔成孔率；第五，钻孔封孔严密性；第六，抽采方法选择合理性。

（二）抽采设施的安全性

第一，保证抽放泵安全，在台数、型号、泵站位置的选择上严格按照我国《煤矿安全规程》的相关规定进行；第一，保证抽放泵的安装安全；第三，注意抽放巷道，按照《矿井瓦斯抽采规范》的相关规定进行；第四，加强计量器具的有效使用；第五，完善安全监控系统，尤其是完善仪器系统监测系统和人员巡回检测系统。【2】

七、结束语

综上所述，我国早在上个世纪就开始引入瓦斯抽采系统评价指标体系，建立相关的安全系统工程，并且也颁布了相关的法律政策，在一定程度上也促进了我国矿井企业的瓦斯抽采系统的安全运行。但是，就目前我国企业的实际发展情况来看，其在瓦斯抽采安全评价工作和模型应用上还存在着一定不足。因此，我国矿井企业应该加大对瓦斯抽采评价系统的研究，不断完善瓦斯抽采系统安全评价指标体系，为企业的长久发展保驾护航。

【参考文献】

【1】李键臻.矿井瓦斯抽采系统评价指标体系及其模型的应用[J].内蒙古煤炭经济，2017（10）：54-56.

【2】关龙龙.矿井瓦斯抽采系统安全评价研究与应用[J].城市建设理论研究（电子版），2017（7）：138-139.