黄金分割法在米村煤矿质量标准化中的应用

摘 要：黄金分割又称黄金律，是指事物各部分间一定的数学比例关系，在许多领域如：建筑、美学、经济、音乐等都有着广泛的应用。本文通过一些具体事例，形象说明黄金分割在煤矿中的具体应用。

关键词：黄金分割法 质量标准化 应用

黄金分割又称黄金律，是指事物各部分间一定的数学比例关系，即将整体一分为二，较小部分与较大部分之比等于较大部分与整体之比，即AC/BC=BC/AB=0.618（见图1）。其比值约为1：0.618或1.618：1，即长段为全段的0.618，0.618是一个近似数值。上述比例是最能引起人的美感的比例，因此被称为黄金分割，0.618被公认为最具有审美意义的比例数字。黄金分割在许多领域中都有着非常广泛的应用，但是在煤矿中的应用一直是一项空白。

一、黄金分割在生活中的一些应用

黄金分割在造型艺术中具有很大的价值，在工艺美术和日用品的长宽设计中，采用这一比值能够引起人们的美感，在实际生活中的应用也非常广泛，比如舞台上的报幕员并不是站在舞台的正中央，而是偏在台上一侧。以站在舞台长度的黄金分割点的位置最美观，声音传播的最好。在许多需要重复的科学实验中，常常选用0.618法，也就是优选法，它可以使我们合理地安排较少的试验次数找到合理的方法和合适的工艺条件。在建筑中的线段比，以及在一些建筑中确定门窗的位置等等，也常常选用黄金分割法。

二、黄金分割在煤矿中的应用

黄金分割在许多领域中的应用证明了它的重要意义，然而我们能不能把它引入到煤矿当中，发挥其重要的作用呢？经过现场测量以及讨论，我们找到了黄金分割在煤矿质量标准化工作里的作用。如巷道在质量标准化达标刷漆过程中，需要确定两种颜色的分界线，这时就可以利用黄金分割法进行计算。

米村煤矿在井下一些主要巷道里需要刷漆美化，以一段高度为2.7米的巷道为例，上部需要刷成黄色，下部需要刷成灰色，利用黄金分割法计算，可以算出分界线位置为2.7×0.618=1.6686m，可以取近似值1.6米。即距底部1.6米刷为灰色，上部刷为黄色。可以列出计算公式：假设巷道高度为H，黄金分割率为0.618，则巷道黄金分割线X=0.618×H。刷漆时使用这个标准，可以使巷道达到一个最佳的视觉效果。

另外，煤矿在确定风门大小的时候也可以应用黄金分割法。以米村煤矿现有的14㎡36#U型钢巷道为例，此类巷道净高为L=3.5米，巷道净宽为D=4.8米，可以利用黄金分割法确定风门的大小型号。风门上沿距底部，即风门高H=0.618×L=2.163米，风门宽与风门墙的比也可以是黄金分割比，即d=(1-0.618)×D=1.8336米。综合实际考虑，则可以选用型号2.2×1.8米的风门。通过这样的设计，可以使风门整体的效果更加美观。

在此风门上设计减压窗的位置，同样可以利用黄金分割法计算。减压窗中心距底高度h=0.618×H=1.3596米，可近似取1.4米，即减压窗的中心位置距底1.4米。而且减压窗的形状，我们也可以设计为黄金矩形，即宽与长的比值同样为0.618，结合实际可以选用250×400mm大小的减压窗。

再如井下风、水管路吊挂高度也可以利用黄金分割法进行计算。以矿井中常见的3寸管，在12㎡29#U型钢巷道中为例。此类巷道巷高为L1=3.0m，可以算出巷道的黄金分割段L2=0.618×L1=1.854m，得出巷道的黄金分割段为1.854m，在此段上进行二次黄金分割得出h=0.618×L2=1.146m，即管路最佳吊挂位置为距底1.14米处，这个高度从安全人机学的角度上来说，也便于人进行擦拭等操作。

因为黄金分割率和黄金矩形能够给画面带来美感，令人愉悦，可以使设计更加容易被人们从心理上接受，所以，它在煤矿中的应用也是多方面的。尤其是在质量标准化工作当中，黄金分割的作用更为明显，如标语、图表的吊挂位置，井下各类观察孔位置的选定等等。可以说，黄金分割的应用无处不在。

三、结 语

如何将煤矿由“粗放型”向“精细型”成功转换，实现煤矿质量标准化，是所有煤矿从业人员都应该思考的问题。只有做好细处，才能将经验放大到整体。通过具体的应用表明：黄金分割法应用之处给人的视觉效果更佳明显，对于巷道的美化作用同样是明显的。

作者简介：

张继生（1984— ）男，河南延津人，助理工程师，毕业于河南工程技术学院，现在郑煤集团米村煤矿从事安全管理工作。