礦井通風(fēng)系統(tǒng)整合時(shí)期評判與優(yōu)化

【摘要】建立完善的礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井安全生產(chǎn)的基本保證，本項(xiàng)目研究成果攻克了高佐礦業(yè)合并礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化問題，并在工程中得到了成功應(yīng)用，取得了十分顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益，有力地推動了我國通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化行業(yè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步。

【關(guān)鍵詞】通風(fēng)系統(tǒng)；礦井整合；災(zāi)害防治；創(chuàng)新應(yīng)用

本項(xiàng)目選用模糊評判法對資源整合礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行評判，具體實(shí)施方案為：通過礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量穩(wěn)定性理論分析，選取與礦井通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠性相關(guān)程度高的指標(biāo)因素，建立起在相同評價(jià)指標(biāo)體系下資源整合礦井前后通風(fēng)系統(tǒng)安全可靠性評判指標(biāo)系統(tǒng)；通過對合并前單體礦井通風(fēng)系統(tǒng)的分析評判，完成對各單體礦現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)安全性和可靠性分析；通過對資源整合時(shí)期礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案的分析評判，完成對資源整合通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案的安全可靠性分析；結(jié)合對各單體礦井及資源整合時(shí)期所擬定的整合通風(fēng)系統(tǒng)方案的分析評判結(jié)果，完成對獨(dú)立中小型礦井資源整合時(shí)期，相同評價(jià)指標(biāo)在不同評價(jià)體系中指標(biāo)參數(shù)選取受其所處環(huán)境影響程度分析，并探索指標(biāo)參數(shù)變化的靈敏性對于礦井資源整合時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)劣程度的影響分析。

一、資源整合時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)整合改造方案綜合評判

1、由于是在原有三個(gè)（韓莊煤礦、高佐煤礦、建新煤礦）煤礦礦井開拓開采部署的基礎(chǔ)上進(jìn)行的礦井通風(fēng)系統(tǒng)的重組整合，在井口及工業(yè)廣場的位置選擇上主要考慮的因素是原高佐煤礦主副井筒、韓莊煤礦的主副井筒、建新煤礦的主副井筒及回風(fēng)井筒和工業(yè)廣場的布置以及工業(yè)廣場對資源儲量的影響，同時(shí)需要兼顧聯(lián)合開拓系統(tǒng)的通風(fēng)、供電、提運(yùn)、排水等主要生產(chǎn)系統(tǒng)的健全、可靠性。目前，Ⅲ區(qū)有三個(gè)井筒：主、副井和風(fēng)井，Ⅱ區(qū)有主立井、副斜井（回風(fēng)井）兩個(gè)井筒，Ⅰ區(qū)有主立井、副斜井（回風(fēng)）兩個(gè)井筒。根據(jù)現(xiàn)有三個(gè)礦井的井筒及工業(yè)廣場布置以及井下貫通巷道的布置情況，提出2個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)整合改造方案，如表3.4所示。這2個(gè)方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，如表3.5所示?，F(xiàn)利用模糊綜合評判法分別評判兩個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)整合改造方案。

2、

二、合評判分析

對高佐、韓莊、建新煤礦阻力測定時(shí)期單體礦井通風(fēng)系統(tǒng)及三礦資源整合時(shí)期礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行模糊評判時(shí)，首先建立了礦井通風(fēng)系統(tǒng)的綜合評判指標(biāo)系統(tǒng)；因通風(fēng)系統(tǒng)的狀況和質(zhì)量是用一套定性和定量的指標(biāo)表示的，通過將通風(fēng)系統(tǒng)的指標(biāo)分為技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理和安全可靠三大類，并在三大類指標(biāo)下分別設(shè)立不同的子指標(biāo)，建立起資源整合前后通風(fēng)系統(tǒng)安全可靠性評判指標(biāo)系統(tǒng)；各評判指標(biāo)的權(quán)值如表3.2所示，各指標(biāo)的重要性序列為：礦井抗災(zāi)能力、礦井風(fēng)壓、風(fēng)壓運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)流穩(wěn)定性、礦井風(fēng)量、扇風(fēng)機(jī)效率、噸煤主扇電費(fèi)、通風(fēng)井巷工程費(fèi)、礦井風(fēng)量供需比、扇風(fēng)機(jī)功率、通風(fēng)方式、礦井等積孔。其次，在對單體礦井和資源整合礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行模糊綜合評判的過程中，由于單體礦井通風(fēng)系統(tǒng)及通風(fēng)系統(tǒng)整合優(yōu)化方案的定量指標(biāo)和各種影響因素不同所致定性指標(biāo)的不同，可以分別得出單體礦井和資源整合礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案的隸屬度，通過隸屬度大小，能夠直觀的表現(xiàn)出各指標(biāo)參數(shù)的靈敏度對于礦井資源整合時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)劣的影響，表現(xiàn)出獨(dú)立中小型礦井資源整合過程中，相同評價(jià)指標(biāo)在不同的通風(fēng)系統(tǒng)中所取參數(shù)值的不同，能夠直觀的展現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化程度。

對資源整合時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)整合優(yōu)化方案的優(yōu)劣情況，由模糊綜合評判結(jié)果可知，方案一和方案二的評判隸屬度數(shù)值分別為0.8916和0.9613，兩礦井通風(fēng)系統(tǒng)整合改造方案的隸屬度數(shù)值均大于各單體礦井現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)的隸屬度數(shù)值，說明所提方案在通風(fēng)系統(tǒng)整合改造過程中，能夠在一定程度上對整合后的單體礦原有通風(fēng)系統(tǒng)起到優(yōu)化作用，使資源整合礦井通風(fēng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定可靠性在整合改造完成后會上升到一個(gè)新的水平；兩方案隸屬度數(shù)值差值約為7%，資源整合礦井通風(fēng)系統(tǒng)整合改造方案二明顯高于方案一，這是因?yàn)榉桨付谡蟽?yōu)化過程中，系統(tǒng)的安全可靠性，防災(zāi)、抗災(zāi)能力，礦井風(fēng)壓，通風(fēng)管理難易程度等較方案一具有明顯的優(yōu)勢，因此選定方案二為資源整合時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)整合改造的最優(yōu)方案。