矿井通风系统安全可靠性综合评价方法探讨

刘金雷

（山西陵川崇安关岭山煤业有限公司，山西 晋城 048300）

矿井通风系统，主要是由通风的原动力，以及装里、通风井巷的网络、风流监测、控制设备设施等等组成。矿井通风系统存在的主要作业任务实际上就是，利用通风原动力，以最经济有效的方式，为矿井底下的各个使用风力的区域提供较为优质，并且质量高的新鲜空气，以此来进一步的保证地下矿井施工作业人员的生命健康安全，匹配施工作业人员生存、工作、优化劳动环境的实际需求。一旦矿井在生产活动中发生火灾，能够最大化的高效抑制矿井内的风量与风向，并且采取更加行之有效的措施，尽可能的将灾害的负面影响降至最低，避免灾害的威胁扩大。能够直接完成上述任务的安全可靠性程度，一般来说就是以矿井通风系统的安全可靠性来为标准衡量的[1]。运用综合方法来评价矿井通风系统的主要目的是，第一时间发现矿井通风系统在运行的过程中，存在的主要的明显问题，以及相应的安全风险隐患，对矿井通风系统及时的展开优化、调整、改造、升级。在矿井通风系统内不断的优化设计，有针对性的精确的制定出合理的预防灾害安全事故发生的应急防范，与此用时，矿井通风系统还能够直接引导、帮助矿井现场施工作业的通风安全管理，为矿井稳定、顺利、安全、可靠的生产活动保驾护航。

1 矿井通风系统相关概述

始终保持矿井内通风系统稳定、安全、可靠的运行，是矿井日常生产活动开展的前提与基础，更是最核心的有利保障。然而，在绝大多数的矿井通风系统中，如何更加合理的控制通风，已经成为了当下矿井生产领域首要面临需要解决的重要问题[2]。之所以会出现通风控制难的问题，实际上就是因为矿井井下的通风调节，以及矿井通风技术这几个方面，确实还存在着很多不可避免的问题，比如说，在一些主要的矿井运输巷道中，通常情况下，都会由于通风系统调节、控制不当，而直接出现通风方向反、矿井井下施工作业区域所需要的风量供应不足，除此之外，还有包括漏风，甚至是超出风量所需的具体现象，这些问题现象的出现，都会从一定程度上直接影响到矿井通风系统在运行管理方面出现混乱。目前，随着近些年来在这方面的不断研究，也有了全新的关于矿井通风系统控制技术，尽管说新的研究成果也有相应的优势，但是也存在着很多不可避免的缺陷。接下来我们主要通过分析阐述对各种类型的矿井通风系统控制技术措施，分析其中的优势与缺陷，以此来不断的推动矿井通风系统安全、可靠、顺利、稳定的应用在矿井生产活动中，为国内矿井产业的可持续发展奠定坚实的基础。

2 明确矿井通风系统安全可靠性的重要评价指标

实际上，矿井通风系统相对来说是比较复杂的，所以影响矿井通风系统的评价因素也是非常多的。从这个角度来说，对矿井通风系统的安全可靠性综合评价指标，以及明确对综合评价的结果、精确度等等，这些都会产生直接重要的影响。矿井通风系统安全可靠性的评价指标的具体选择主要有三方面组成，其一，将矿井通风系统整体的状况行之有效的真实反映出来；其二，简便的收集产生的所有数据；其三，确定每一个评价指标的实际评价标准。对于上述这些具体的要求，可以根据人工—机器—环境工程基础理论知识为前提，从矿井通风系统的内部环境、矿井通风系统的设备设施、矿井通风系统的有效率、管理人员、施工作业人员、管理体系制度等等方面出发，明确16个综合性的评价指标，这16个矿井通风系统评价指标包括：矿井通风系统的总体有效率、矿井通风系统自身、矿井井下用风区域、风量的实际供需要求、回风段阻力的百分比、反风系统是否合格、矿井通风系统的内部网络结构体系是否稳定、矿井井下施工的最高温度区域、主风扇的运行效率、采挖掘作业中产生的尘土浓度是否超标、井下局部区域风扇安装是否达到标准、主风扇备用能力的参照系数、矿井井下通风巷道的设施数量、管理体系组织、矿井通风设备设施质量是否合格、矿井井下安全生产管理的设备设施是否完善、管理体系是否健全。

3 矿井通风系统安全可靠性综合评价方法相关体系的建立健全

3.1 建立需要遵循的具体原则

首先，遵循科学性原则。矿井通风系统综合评价在展开的过程中，需要首先遵循科学性的原则，以国家社会出台的一系列的安全规章制度为前提与基础，在这个前提基础上，建立健全相应的矿井通风系统综合评价体系，以此来最大程度的确保矿井通风系统在实际应用的过程中，其安全性、可靠性、稳定性。其次，遵循可行性原则。可行性原则，实际上就是整个综合评价体系建立的关键核心所在。所以从这个角度来说，在建立健全矿井通风系统综合评价体系的过程中，需要尽可能的将内部的各项工作简洁化，将其中一些没有必要，或者是并不重要的环节可以适当的进行清除，将整个过程程序变得更加的容易方便，以此来更好的的达到可行性的评价标准。

3.2 矿井通风系统综合评价体系概述

矿井通风系统安全可靠性的综合评价方法，主要可以分为四部分，分别是：其一，通风系统环境的安全可靠性、通风系统设备设施的安全可靠性、通风系统技术操作人员的可靠性、整个矿井通风系统管理体系中制度的可靠性。实际上，通风系统环境，主要指的就是通风系统自身所处的具体环境，通俗来讲也就是矿井通风系统的内部各个性能。通风系统环境，能够非常真实有效的反映出矿井井下生产作业的系统运行状况，也是评价矿井通风系统安全可靠性的核心重要指标。通风系统所用设备设施的安全可靠性，实际上指的就是通风系统在运行中所用到的设备设施，比如说：风扇、仪表等等这些设备设施的主要性能。通风系统的管理体系制度，则主要指的是评价矿井通风系统在运行中的稳定性、安全性、可靠性，以及管理体系制度实施的具体状况等这几个方面。除此之外，人为因素，也是影响评价矿井通风系统的主要因素[3]。所以从这个角度来说，矿井企业需要高度重视内部员工的整体素质、专业技能这两方面的培训教育，这些同样也是评价矿井通风系统的重要指标依据。

4 矿井通风系统安全可靠性综合评价指标所属函数的建构

4.1 通风系统内部网络结构的合理性

矿井通风系统内部网络结构的合理性，是整个矿井通风系统运行的核心关键因素。根据煤矿矿井安全生产相关的规章制度表明，矿井一定要有独立、安全、完整的通信系统，矿井井下的实际生产水平、采区分区的通风、采矿施工区域尽量的实现独立的回风，这中间的进风、回风不能够通过采空区，或者是冒顶区，有煤矿突出的挖煤区域不可以利用下行通风等等。

在对矿井通风系统展开安全可靠性综合评价的时候，需要按照煤矿安全规程内规定的诸项条款，如若说认定该矿井通风系统合理，那么就可以展开之后的其他指标的评价，如果说评价认为该矿井通风系统不符合标准，不安全可靠，那么之后的其他指标也就没有必要再进行下去了。

4.2 风量供应与需求的比例以及供风的有效率

矿井下风量的供应与需求比例，主要指得是矿井使用风量的具体区域实际所需的风量与可提供的风量之比，这也是保证矿井通风系统安全可靠性的前提与基础，一般来说，矿井风量的供应与需求之间的比例在1：1.2是最为科学、合理的，如果小于1，则会导致风量严重不足，如果大于1.2，则表明风量出现过剩的现象，再加之考虑到具体的经济效益与性价比，最多控制在1,5以内。

除此之外，矿井供风的有效率，实际上就是指矿井有效的风量，占据矿井总体进风量的比例。在这中间，矿井的有效风量实际上就是指送至回风的采煤作业区域、铜室，以及其他使用风量地点的总和。

4.3 运用网络来不断优化控制矿井通风

从如今现有的矿井通风系统控制技术来进行分析，科学性、合理性较强的应当是属于通风网络优化的控制系统，但是由于通风网络优化的内容相对来说比较复杂，从矿井整体的工作量、工作规模来看，确实还是有非常大的困难。一般来说，矿井通风系统的优化设计，需要尽量的分层次来进行，我国的地理条件、地质条件比较特殊，所以单纯技术方面来说，在实际的应用中确实还存在很多的问题，解决处理的方式也是不相一致，所以说，针对网络的优化，还需要根据不同区域的实际状况来进行，制定出科学、合理、实用、符合各项条件的优化设计方案。

5 结语

总的来说，可以利用模糊数学，或者是层次分析法的基本原理，来对矿井通风系统的安全可靠性进行综合性的评价分析，从以往的单项因素、定性评价方法，直接转变成为多项因素、综合评价方法，利用互联网计算机系统，对矿井通风系统进行全方位的动态化监测，及时的了解、掌握矿井通风系统的运行是否安全、可靠、稳定、顺利，有针对性根据实际问题进行优化、调整、改造、升级，保证煤矿生产活动的顺利、健康、长足发展。