基于层次分析法的矿井通风系统安全评价指标

2022-09-10 版权声明 我要投稿

引言

随着科学技术水平的不断提高,我国煤矿安全生产的各项措施不断完善。安全高效、环保的生产是现代工业发展的主题。

然而,目前的煤炭产量安全事故多发,大多数是由于通风系统不完善,特别是碳尘、瓦斯爆炸和火灾。矿井通风是煤矿开采过程中必不可少的一部分,安全矿井通风稀释污染物,改善井下工作环境,确保安全生产,规范井下作业气候。所以一个完整、安全、可靠的矿井通风系统尤为重要,它使煤矿通风中存在许多不确定因素,这些因素具有随机性和不确定性。虽然目前我国加强了煤矿安全生产管理,尤其对矿井通风系统合理、可靠提出了更高要求,但对灾害因素叠加、生产条件复杂的矿井只达到本职安全还远远不够。

因此,进一步加强煤矿通风系统安全评价研究具有重要意义。

1.层次分析法概述

层次分析法(AHP)能够有效地分析复杂问题,并根据影响因素和内部关系形成层次模型。它可以用少量的数据分析整个过程的结构特征。这种评价方法的优点是能够对定性和定量因素进行统一的分析,具有简便、系统化的特点。它是矿井通风系统安全评价指标最常用的方法之一,具有较高的应用价值。

然而,这种方法在使用过程中也存在一些缺点。如果操作过程中存在多个评价对象,则会增加计算和分析的工作量,并在评价指标结果中出现模糊结果。因此,它可以用于简单的通风系统。

2.矿井通风系统安全评价方法

(1)模糊综合法

模糊综合评价法是对影响矿井通风系统安全的因素进行模糊评价。其优点在于能快速解决运行中的小问题,并对模糊评价结果进行客观分析,提出有效的对策。目前,该评价方法在矿井通风系统评价中得到了广泛的应用。它具有适应性强、方法简单等优点,但也存在采集数据无法自动筛选等缺点。

(2)层次分析法

基于层次分析法(AHP)可以有效地分析影响因素的内部关系。它可以用少量的数据分析整个过程的结构特征。这种评价方法的优点是能够对定性和定量因素进行统一的分析,具有简便、系统化的特点。它是矿井通风系统安全评价最常用的方法之一,具有较高的应用价值。然而,这种方法在使用过程中也存在一些缺点。如果操作过程中存在多个评价对象,则会增加计算和分析的工作量,并在评价结果中出现模糊结果。因此,它可以用于简单的通风系统。

(3)灰色关联分析法

灰色关联分析法是1982年由国内著名教授提出的,其应用范围很广。该通风系统评价方法是在灰色系统理论基础上发展起来的评价方法。虽然应用广泛,应用效果明显,但仍存在一些不足。关联度缺乏规范性和秩序性。因此,部分柱的沉降结果会有偏差。因此,相关度只反映数据的正相关,而不能反映数据的反相关。

3.基于层次分析法的矿井通风系统安全评价指标要点

(1)矿井通风系统评价指标

煤矿通风系统应以矿井不同部位气流的稳定性为基础,根据矿井通风系统的特点,矿井通风系统分为中心并联式、怪异式、分离式等。检查石柱是否符合矿井通风系统要求,风门等不同通风系统是否符合要求,风窗、风桥、风密度是否符合要求,矿井背压是否符合要求,矿井风机,风挡系统是否符合要求。鉴别应包括矿井通风系统的拐角封闭部件,特别是多级生产和多头入口;分析并保证角接井巷道通风稳定性。合理的通风系统是各采区独立稳定通风的前提。

例如,穿过整个矿区的入口和回流路线(面板)在高瓦斯开采,煤炭和天然气排放必须配备特殊的道路,以便在低瓦斯环境中更好工作,采(盘)区必须设置回风专用巷道,采用联合布置,分层开采。工作面通风系统不同于上下通风。由于煤矿瓦斯密度比空气轻,向上通风气流与天然气流动状态一致,便于抽放瓦斯。

(2)矿井风量测量评价指标

煤矿通风测量是煤矿工人的一项日常工作。这方面工作资料必须准确无误,风位必须全面、准确。这个测风位置,应为进风口、主进风口和回风路、进风口。采区(盘区)内的回风路、进回风路、风门、风桥、气密等能排风的部位;低风速区、走行面、上截止角、斜道等。根据矿井规模数据,可以计算出矿井内各风点的风速,煤矿开采过程中的气流必须是紊流的,可以排除瓦斯、二氧化碳等有害气体。

紊流状态要求巷道内的气流速度必须大于法规规定的最小风速。同时,由于巷道风速低的特点,低风速区是瓦斯易积聚的地方,也是治理的重点。如果风速过高,容易引起煤尘的飞扬,必须低于本规范规定的最大风速。

空气漏失是矿井中不可避免的现象。通过对矿井空气的测量,必须允许矿井的外部和内部出风口计算。内部空气泄漏变成空气泄漏直接进入后空气室和空气泄漏部分,外部漏风直接进入后风室,影响矿井通风效率。

4.基于层次分析法的矿井通风系统安全评价策略

(1)加强评价指标体系优化研究

矿井通风系统是一个复杂系统。要对矿井通风系统做出正确科学的质量安全评价,首先要掌握矿井通风系统的各项参数,并根据具体的系统参数和矿井的实际运行情况,制定有针对性的评价体系。

如果评价指标过多,评价过程会比较复杂,影响评价结果。如果评价指标太少,可以相对减少复杂的评价过程,但评价结果难以反映系统的实际问题。

因此,为了保证评价结果的客观性和有效性,必须对评价指标因素进行控制。通过定性与定量相结合的指标,再通过数学模型进行数字分析,这样可以在一定程度上保证评价的稳定性。

(2)通风具体优化措施

系统输入在通风系统优化设计的过程中,通风系统应能实现精确的监控功能,并应利用信息时代的特点,将相关的信息技术应用到通风系统中,使通风系统具有良好的应用前景,在矿井安全生产监控过程中,工作人员可以通过显示屏来控制通风系统的风量、流动性等实时数据,并对其进行基本操作。

此外,随着我国矿产资源利用的不断增加,矿产资源的开采量也在不断增加。在这种情况下,矿井开采的日常开采工作量越来越大,导致瓦斯含量越来越高。

因此,要优化通风系统,就需要在保证施工人员生命安全的基础上,进一步提高通风能力,以提高矿山工程的工作效率和经济效益,必须加强矿井通风能力,提高矿井内空气置换率。为了减少管理人员的难度,应在矿井不同位置设置监测点。通过对矿井监测点反馈的数据进行认真的分析研究,管理人员可以及时掌握通风系统的运行状态,从而加强对通风系统的实时控制。

(3)加大通风系统的技术投入

在煤矿企业推行通风系统管理的过程中,应重视通风系统新技术、新设备的应用。通过分析目前煤矿通风系统存在的问题及时改进,并结合煤矿开采成本等新型通风系统采购技术开展后续工作,我们可以在后续工作的基础上提高通风系统各环节的有效性,可以提高各种通风系统设备工作的有效性,同时,对矿井巷道通风状况也能形成更深刻的认识,这对后续工作的推进意义重大。大大降低了矿井通风系统工作过程中不相关干扰因素影响的概率,有效地提高了通风系统的效率,提高了通风系统的工作质量。

(4)制定煤矿通风系统安全规程

在煤矿安全生产过程中,没有规范的通风作业标准作为指导,劳动强度和管理标准不完善。很多工作是由工作人员的工作经验来处理的,这可能会对其工作的准确性产生一定的影响,造成通风系统工作过程中存在一定的安全隐患,不利于后续工作的合理开展。

因此,有关单位必须更加重视煤矿通风系统安全标准的制定。结合煤矿安全生产环境建设标准和通风系统建设过程中存在的问题,合理开展通风系统安全标准制定工作,确保各项工作的工作效率。

5.结语

总之,随着我国各种经济能源利用率的不断提高,在矿井开发过程中,要提高资源的开采效率,为社会市场的合理利用提供保障。但在开采过程中,要加强对施工人员生命安全的保护,避免事故发生。

为了保证施工人员的安全开采,有必要对通风系统进行优化评价指标设计,使其能针对不同类型的采掘结构进行相应的通风方式安装。

通过对通风系统的优化设计,能够更好地满足矿井通风的需要,使通风方式更加简单、易于操作,随时控制通风量,提高通风系统的安全性和可靠性。

通风系统的优化设计不仅可以加强对采区实施的把握,保证施工人员的安全,而且可以提高采矿的经济效益。

摘要:随着我国经济的发展,煤矿企业的发展越来越好,对我国经济发展起到了巨大的促进作用。煤矿作业大多在井下完成,存在着非常严重的安全隐患。近年来,煤矿事故频发,对职工的人身安全构成了极大的威胁,也给煤矿企业的发展带来了很大的负面影响。面对这一问题,我国提出了加强煤矿企业安全管理的措施,特别是对基于层次分析法的矿井通风系统安全评价指标方面,加强通风管理防范措施的落实,有效促进了井下作业的正常运行。

关键词:矿井,通风系统,安全评价指标,层次分析法

参考文献

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[2] 王海宁,彭斌,彭家兰,刘红芳.基于三维仿真的矿井通风系统及其优化研究[J].中国安全科学学报,2013,23(09):123-128.

[3] 赵波,杨胜强,杜振宇,路培超.基于均衡通风原理的矿井通风系统优化[J].煤炭科学技术,2012,40(10):61-64.

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