杜長友 許亞軍 邱承盛

摘 要：在組成煤礦生產(chǎn)的各個單元系統(tǒng)中，礦井通風(fēng)系統(tǒng)無疑占有極其重要的位置。這一典型的具有動態(tài)、隨機性的系統(tǒng)必須能夠保持長時間、穩(wěn)定的運行狀態(tài)，這對于礦井抗災(zāi)能力的提升，優(yōu)化礦井綜合安全生產(chǎn)能力，進(jìn)而促進(jìn)煤炭企業(yè)經(jīng)濟效益提高，乃至確保我國能源安全均具有重要而現(xiàn)實的意義。本文以煤礦通風(fēng)系統(tǒng)生產(chǎn)的全過程安全為切入點，煤礦通風(fēng)安全可靠性進(jìn)行研究分析。

關(guān)鍵詞：煤礦通風(fēng)系統(tǒng);可靠性;安全生產(chǎn)

通風(fēng)系統(tǒng)安全性是指保證井下各用風(fēng)地點風(fēng)量充足風(fēng)質(zhì)良好，滿足井下工作人員的呼吸，稀釋并排除瓦斯、粉塵等各種有害物質(zhì)，降低熱害，給井下工人創(chuàng)造良好的勞動環(huán)境;當(dāng)發(fā)生災(zāi)變時，能有效、及時地控制風(fēng)向及風(fēng)量，并與其它措施結(jié)合使用，防止災(zāi)害的擴大，進(jìn)而消滅事故。

一、礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全性

由于礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全性在礦井的生產(chǎn)和預(yù)防災(zāi)害發(fā)生及發(fā)生后控制災(zāi)害的蔓延發(fā)揮關(guān)鍵作用，所以礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全性分析具有：及時發(fā)現(xiàn)、及時消除和及時排查的特征。也就是說通風(fēng)系統(tǒng)安全性一定要注重預(yù)防為主，及時發(fā)現(xiàn)問題，馬上進(jìn)行現(xiàn)場處理，以保證系統(tǒng)通風(fēng)的穩(wěn)定與可靠。通風(fēng)系統(tǒng)安全性主要以切實貫徹執(zhí)行“以風(fēng)定產(chǎn)”的方針，提高礦井通風(fēng)系統(tǒng)的防災(zāi)、抗災(zāi)能力，并為煤礦安全監(jiān)察、煤礦安全評價和煤礦安全檢查提供有力的工具和技術(shù)支持方案。礦井通風(fēng)系統(tǒng)的安全性必須滿足下列要求：

①礦井通風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)合理、完備，整套系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

②井下各用風(fēng)地點的風(fēng)量滿足要求，且其可控性強。

③有利于排除瓦斯、礦塵、熱源和防止煤炭自燃。

④具有控制各種自然災(zāi)害的能力，既能抑制事故的發(fā)生，又能在由其它原因引起事故時及時地控制和消除事故。

二、通風(fēng)系統(tǒng)安全性優(yōu)化原理

2.1通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，主要取決于主要通風(fēng)機的臺數(shù)、主要通風(fēng)機的相對位置以及其風(fēng)壓大小，通風(fēng)網(wǎng)路的結(jié)構(gòu)形式。局部地區(qū)和采區(qū)的風(fēng)流的穩(wěn)定性，取決于局部或采區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)（系統(tǒng)中有無角聯(lián)風(fēng)路，對角風(fēng)路的多少及其聯(lián)接方式）。

（1）風(fēng)路穩(wěn)定性，風(fēng)路穩(wěn)定性包含兩方面的內(nèi)容：一是風(fēng)路風(fēng)流大小變化，二是風(fēng)流方向的改變。風(fēng)路分為普通風(fēng)路和角聯(lián)風(fēng)路。對于普通風(fēng)路，只會發(fā)生風(fēng)流大小的變化，在角聯(lián)風(fēng)路中有可能發(fā)生風(fēng)路方向的改變。大量角聯(lián)分支的存在，使得通風(fēng)系統(tǒng)總風(fēng)阻下降，但在災(zāi)變時期是十分有害的。

（2）系統(tǒng)風(fēng)流穩(wěn)定性，礦井通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)流穩(wěn)定性問題，無論從理論上來看，還是從實踐上來看，都有著重要的意義。①根據(jù)礦井通風(fēng)網(wǎng)路中各風(fēng)道風(fēng)量的最優(yōu)回歸方程，可以確定出影響通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)流穩(wěn)定性的主要風(fēng)路。②在煤礦生產(chǎn)的實際過程中，保持礦井通風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)流穩(wěn)定，要求主要通風(fēng)機穩(wěn)定。③建立礦井通風(fēng)網(wǎng)路中各風(fēng)道（僅指風(fēng)機風(fēng)路和用風(fēng)風(fēng)路）的最優(yōu)回歸方程，并確定影響網(wǎng)路風(fēng)流穩(wěn)定性的主要風(fēng)路之后，便可采取針對性措施，把主要影響風(fēng)路的風(fēng)阻控制在一定范圍內(nèi)，從而保證礦井網(wǎng)路的風(fēng)質(zhì)、風(fēng)量穩(wěn)定，保證礦井的安全生產(chǎn)。

2.2通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性

礦井通風(fēng)系統(tǒng)在運行過程中保持其工作參數(shù)值的能力，以維持井巷中必需的滿足要求的清潔風(fēng)量的供應(yīng)。所謂礦井通風(fēng)系統(tǒng)的工作能力是指通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)量分配符合規(guī)定要求。具體講通風(fēng)系統(tǒng)可靠性應(yīng)包含以下幾方面的內(nèi)容：①在生產(chǎn)時期利用通風(fēng)動力，以最經(jīng)濟的方式向井下各用風(fēng)地點供給保質(zhì)保量的新鮮風(fēng)流;②保證作業(yè)空間有良好的氣候條件;③沖淡或稀釋有毒有害氣體和礦塵;④在發(fā)生災(zāi)變時，能有效、及時地控制風(fēng)向及風(fēng)量，并與其它措施結(jié)合，防止災(zāi)害的擴大，進(jìn)而消滅事故?？煽啃砸蛩乜山忉尀橛绊懲L(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量分配的因素。

從可靠性的角度來看，決定通風(fēng)系統(tǒng)各部分通風(fēng)阻力的原始數(shù)據(jù)是否符合實際特別重要。有些數(shù)據(jù)是指支護(hù)方式、巷道橫斷面、礦井漏風(fēng)量等空氣動力特性的數(shù)據(jù)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)各部分的空氣動力阻力（即巷道、通風(fēng)設(shè)施等的風(fēng)流阻力）是決定井下總?cè)腼L(fēng)量的幾個主要因素中的一個因素，同時也用于確定通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)相對風(fēng)量的分配。主要扇風(fēng)機裝置的工作保持穩(wěn)定狀態(tài)十分重要，在礦井的全部生產(chǎn)期間，必須使其變化不超過規(guī)定范圍。對于礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全性來說，可靠性主要影響反風(fēng)系統(tǒng)的靈活性、用風(fēng)點風(fēng)量情況、礦井風(fēng)量供需比以及礦井風(fēng)壓，而抗災(zāi)能力是可靠性與穩(wěn)定性結(jié)合起來共同決定的。

三、煤礦通風(fēng)系統(tǒng)安全性評判

一般情況下，煤礦通風(fēng)系統(tǒng)在確定指標(biāo)體系時主要考慮以下原則：

（l）系統(tǒng)性：指標(biāo)體系應(yīng)能全面反映被評價對象的綜合情況，從中抓住主因素，既能反映直接效果，又要反映間接效果，以保證綜合評價的全面性和可信度。

（2）可測性：指標(biāo)涵義明確，數(shù)據(jù)資料收集方便，計算簡單，易于掌握。

（3）定量指標(biāo)與定性指標(biāo)結(jié)合使用：既可使評價具有客觀性，便于數(shù)學(xué)模型建立及其處理，又可彌補單純定量評價的不足及數(shù)據(jù)本身存在的某些缺陷。

（4）絕對量指標(biāo)與相對量指標(biāo)結(jié)合使用：絕對量指標(biāo)反映總量及規(guī)模水平，相對量指標(biāo)反映在某些方面的強度（或密度）。

（5）獨立性：是指影響礦井通風(fēng)系統(tǒng)的各類因素之間往往具有一定的相關(guān)性和較多的重復(fù)信息，若直接對含有太多重復(fù)信息的指標(biāo)賦權(quán)求和，指標(biāo)間未排除的重復(fù)信息將會使得綜合評價結(jié)果發(fā)生偏離，因此要求所選指標(biāo)具有一定的獨立性。

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