关于矿井通风评价的应用分析

【摘 要】矿井通风系统一旦发生安全事故，将会带来非常大的危害，因此，必须要将通风系统的安全评价和管理工作上升到矿井安全管理的首要位置，从而凭借对矿井通风的安全评价，将安全论证和安全系统防灾能力与系统安全保障体系有机结合，为实现现代科学安全管理提供保障。本文就矿井生产的实际状况，对矿井通风系统建立指标体系和评价方法，希望能为相关系统提供参考。

【关键词】矿井通风；评价；分析

矿井通风的目的在于以最经济的方式向井下用风地点提供新鲜空气，保证作业人员的安全并改善劳动环境，而建立科学而合理的矿井同分系统评价指标体系是提高矿井通风系统安全性和可靠性的前提，只有在保证矿井通风安全性的基础上，才能使矿井实现安全生产，高效生产。

1 矿井通风系统安全评价指标体系的建立

评价指标的建立是评价研究的基础和前提，会对评价结果带来直接的影响。评价指标要适宜且能准确反映出矿井通风的特征和所潜在的危险状态，一旦评价指标过多就会增加评价过程的难度，使主要因素不能被有效突出，而指标若是过少，则又很难全面反映出评价对象的客观问题。因此，对于矿井通风的评价，选择科学合理的评价指标是十分重要的。

为了建立一套可操作性强、适用性强的评价指标体系，必须要遵守以下原则：首先，要具有系统性。评价指标体系建立的目标要始终围绕整个矿井的通风系统安全，评价指标与评价指标、评价指标与整体安全评价都有形成有机结合，评价指标还需要具有一定的层次性，从而为衡量方案效果和权值确定提供方便，另外还要注意设置重点，重要的目标和次要的目标要分开，从而简化工作。其次，要具有科学性与客观性。这就要求评价指标要以客观规律和理论知识为基础，同时还要保证其概念的明确性和外延的明确性，只有评价指标科学，才能保证评价结果的科学。

矿井中的系统之间既相互关联又相互制约，矿井通风作为矿井生产中的一个子系统，是一个影响矿井成产，甚至是制约矿井成产的系统，结构十分复杂，影响因素也非常多，大致可以分为两类，一类是从安全可靠性、技术可行性和经济和理性方面的指标，另一类则是对矿井通风系统进行系统安全分析和易发事故分析的安全评价指标，包括通风系统环境，通风设置安全性，通风系统安全管理和易发生事故的情况。两类评价指标都有各自的优势，第一类偏向技术层面，而后一类则更全面，偏向于管理层面。为了准确反映出矿井通风系统的影响因素，本文采取第二类指标评价体系。

经过层次分析法构造评价矩阵计算矿井通风系统安全评价指标权值，确定具体评价指标。首先，对于通风系统，评价指标确定为通风系统结构域的合理性、风量供需比、有效供风率、风速合格率、矿井漏风率、采煤工作面配风合格率、局部通风三专两闭锁情况和等积孔这八项；对于通风设施，评价指标确定为主要通风机安装要求、局扇安装要求、通风巷道维修情况、通风构筑物情况、通风仪表配备情况和局部通风机风筒阻燃率这六项；对于通风系统安全管理，评价指标有管理机构、人员素质、安全投入、安全管理措施、管理制度和安全检测情况这六项；随后，对于易发生事故情况评价指标，有瓦斯事故、煤尘爆炸事故这主要两个方面，两个方面还可具体细化，分别有8个和3个具体指标。

最后在确定指标之后，依据各个部分的得分情况进行最后的汇总评价，只有综合评价值不小于0.80时，才能认为该矿井是安全矿井，而一旦结果小于0.60时则为不安全矿井，在两个值中间的为基本安全矿井。

2 综合评价模型的建立

目前应用在矿井通风评价的方法有很多，且各有利弊，但是归根结底都由于矿井通风系统的不完全可知性，不能保证其评价的精确性。而近年来兴起的模糊数学评价方法正解决了这方面的问题。然而，矿井通风系统还有系统灰色性，即信息的非确知性和不完全性。这时就需要运用灰色系统关联度对其进行评价。其中模糊综合评价法能够有效集合评价指标定性和定量的方法，解决矿井通风评价的模糊性和不确定性的问题，还能够克服传统数学方法中唯一解的弊端，方法简单而且容易掌握，适用于评价矿井通风系统安全性。而灰色综合评价法则能处理信息部分明确、部分不明确且相关性大的系统，并且能够客观给出系统所属等级，物理概念清晰又直观，方法简单。模糊数学评价方法与灰色系统关联度评价法的有机结合是评价矿井通风系统的有效途径。

3 矿井通风系统安全评价的模糊综合评价

3.1 因素评价法

因素评价法可以分为单评价指标评价法和多因素综合评价法。其中前者就是直接将生产矿井通风系统的单项指标进行应用，从而评价生产矿井的通风系统状况，比如矿井等积孔单评价指标评价法，这种方法是直接利用矿井通风系统测定分析中所得的矿井等积孔来直接评价矿井通风系统的现状和难易程度。相对于单评价指标评价法，多因素综合评价法的方法有很多种，如总分法、加权平均法、多目标决策法、人工神经网络评价、模糊综合评价法、灰色关联分析法等，其评价准则为：技术可行性、安全可靠性、经济和理性，并使其量化便于对比。其中关键步骤在于提出能够确切反应矿井通风状况的评价指标和其对应的隶属函数，从而确定指标的重要程度。

3.2 对矿井通风系统安全进行模糊综合评价的可行性

从之前的分析来看，应用模糊综合评价方法实现对矿井通风系统的安全性的评价工作是可行的。其可行性有以下几点依据。

（1）矿井通风系统的安全涉及很多方面的因素，是整个矿井的安全问题核心。评价指标权值也不同，很多指标也难以实现量化，只能用好坏来对其评价结果进行表述，模糊性很强，还有一些评价指标，要综合考虑多方面的因素，再将这些评价结果汇总，以优、良、及、查来进行结果表述，具有很大的不确定性。

（2）在目前使用的很多评价方法中，隶属度标准都是通过定性或者定量来确定评价结果的，可是这种评价体系却不能反映出评价指标与评价指标之间的关系，举个例子来说，风速合格率和有效供风率之间在计算方法上具有直接关系，但是绝大对数的标准只适用于两者间的比较，却忽略了两者之间存在的关系。

（3）同时，需要注意的是，在评价过程中还不能忽略中介过度状态。而正是因为存在这种状态，在进行评价时就会存在一定的误差，比如在0.99和1.01之间，对于评价风量供需上并没有本质的差别，但是供需比为1.01的矿井就符合安全矿井的条件，而0.99则不能。这种评价方式缺乏明确的定量机制，在很多评价过程中都不够细腻，除此之外，在等积孔的计算、通风巷道失修率的计算中也很容易出现类似的问题。基于这种情况，我们就能看出引入模糊综合评价的必要性和重要性。

（4）在对矿井通风系统进行评价时，还会涉及到一些受环境因素影响比较大的因素，对这些因素的评价具有非常大的偶然性，比如，违章作业、操作失误或者是安全装置失效等，这些因素都无迹可寻，难以预测，缺乏规律性。

4 结语

本文结合矿井生产的实际情况，对引起矿井通风系统危害的因素进行了分析，确定了评价指标和方法，并对这些指标和方法进行了分析。希望能为矿井企业消除矿井通风系统的安全隐患提供依据，也希望能为监管部门对于矿井通风系统的监控提供参考。

参考文献：

[1]陆刚，韩可琦，肖桂彬.矿井通风系统可靠性的模糊综合评价[J].采矿与安全工程学报，2008（2）.

[2]叶显峰.矿井通风系统安全评价研究与应用[D].西安科技大学，2009.