矿井（煤矿）通风系统安全度

矿井 煤矿 通风系统安全度矿井 煤矿 通风系统安全度 矿井 煤矿 通风系统安全度 摘要 分析了矿井 煤矿 通风系统的安全性 提出了评价矿井 通风系统安全性的指标 确定了矿井通风系统安全性等级 关键词 矿井通风系统工程 指标函数 安全度 1 引言 矿井 煤矿 通风系统是矿井安全生产和灾害防治的基础 矿 井通风系统的安全性直接影响着矿井的安全生产和灾害的防治 矿井通风系统的安全性是指矿井通风系统结构的安全性 正确 地评价矿井通风系统的安全性 以便针对存在的问题提出有效 的安全措施 以消除和减少危险 提高矿井的抗灾能力 2 矿井通风系统安全性的评价指标 2 1 评价指标 矿井通风系统安全性是客观评价矿井通风系统结构的安全程度 指标 参考有关文件资料 并根据主从相关原则 回归关系原 则和方向性原则 确定了矿井通风系统安全性的评价指标有 主要通风机运转稳定 用风地点分区通风且风量满足要求 矿 井风量供需比 矿井通风系统和设备有利于灾害的防治 矿井 风压 反风系统灵活可靠通风设备及风门装有自动监控系统 主要调节风窗数及工作面调节风窗数与回采工作面数之比 隔 爆设施齐全等 9 个指标 2 2 评价指标的权值 根据各评价指标对矿井通风系统安全性影响的重要程度 应用 层次分析法确定了各指标的权值 如表 1 所示 2 3 评价指标的函数 根据各个指标与矿井通风系统安全性的关系 求得各指标的函 数 1 主要通风机运转稳定 一台通风机的矿井 f1 0 k1 0 9 或 k1 0 2 f1 1 0 50 9 或 k1i 0 2 或主要回风巷不独立 f2 1 0 5 k1i1 5 或 k2 1 f3 1 1 k2 k2 1 2 k2 q q0 6 式中 q 矿井实际供风量 m3 min q0 矿井的需风量 m3 min 4 矿井风通系统和设备有利于灾害的防治 f3 n2 n2 7 式中 n2 有利于防治灾害的地点数 n2 应防治灾害的地点 总数 5 矿井风压 f5 1 hh0 8 h0 174 95qf0 42 式中 h0 矿井风压的阈值 pa qf 通风机的风量 m3 s h 矿井的实际风压值 pa 6 反风系统灵活可靠 f6 0 无反风系统 10 f6 1 2 有反风系统 1 10 t 11 2 0 4 12 其中 1 2 在 0 1 范围取值 式中 t 反风时改变巷道中风流方向所需的时间 min q q q 反风时通风机供给的风量 m3 min q 通 风机正常的供风量 m3 min 7 通风设备及风门装有自动监控系统 n f7 pi n0 13 i 1 式中 n0 应装自动检控系统的通风设备及风门数 n 已装有 自动检控系统的通风设备及风门数 pi 第 i 个装有自动检控系 统的通风设备或风门的有效度 8 主要调节风窗数及工作而后调节风窗数与回采工作面之比 f8 1 d 14 其中 f8 在 0 1 取值 d 0 3 1 0 2 2 0 1 3 b 15 式中 1 总回风巷调节风窗数 2 每翼或采区回风巷调节风 窗数 3 回采工作面调节风窗数 b 回采工作面数 9 隔爆设施齐全 f9 1 e 16 其中 f9 在 0 1 取值 e 0 2c1 0 1c2 0 1c3 0 05c4 17 式中 c1 未设隔爆设施的矿井翼数 c2 未设隔爆设施的采 区数 c3 未设隔爆设施的煤层数 c4 未设隔爆设施的采 掘工作面数 3 矿井通风系统的安全度 3 1 矿井通风系统的安全度 矿井通风系统的安全度是指矿井通风系统安全性的程度 依据 矿井通风系统安全性的评价指标 当 9 个评价指标的函数值均 为 1 时 矿井通风系统的安全性最好 安全度最高 在此 矿 井通风系统的安全度的计算式为 9 s 2 ifi 18 i 1 式中 i 第 i 评价指标的仅值 fi 第 i 评价指标的函数值 3 2 矿井通风系统安全性的等级 以式 18 计算矿井通风系统最高的安全度值为 100 此时矿 井通风系统的安全性最好 以此为基础 通过分析依安全度的 大小将矿井通风系统的安全性分为 a b c d 四个等级 不 同的等级应采取相应的安全措施 如表 2 所示 b2302 4 应用分析 某矿年生产能力为 240 万吨 2 个风井 6 个回采工作面 3 个 备用工作面 掘进工作面 14 个 矿井通风系统存在较多的不安 全因素 依据矿井实际 求得了各指标的函数值 计算的矿井通风系统 的安全度为 9 s 2 ifi 2 0 9 0 91 8 0 34 6 5 0 5 5 5 0 63 4 5 1 0 2 0 5 1 0 65 i 1