礦井瓦斯抽采系統(tǒng)評價指標(biāo)體系及其模型的應(yīng)用

張曉天

【摘 要】隨著我國市場經(jīng)濟的發(fā)展，我國的礦井開采量也在逐年上升?；诘V井瓦斯抽采系統(tǒng)評價指標(biāo)體系及其模型的應(yīng)用對于礦井安全運行的重要意義，下文就煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)及其評價概述、礦井瓦斯抽采系統(tǒng)評價方法確定及評價指標(biāo)體系構(gòu)建、瓦斯抽采系統(tǒng)安全評價的模糊綜合評價、瓦斯抽采系統(tǒng)隱患指標(biāo)以及礦井瓦斯抽采系統(tǒng)評價指標(biāo)等方面做了簡單分析，希望對維護(hù)我國的礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的安全運行有所啟示和幫助。

【關(guān)鍵詞】瓦斯抽采系統(tǒng)；評價指標(biāo)體系；模型應(yīng)用

一、引言

近幾年來，隨著我國政府和國民對于瓦斯系統(tǒng)安全運行的重視程度的提高，我國礦井企業(yè)的煤礦瓦斯抽采技術(shù)也得到了一定的發(fā)展。但是，由于影響礦井瓦斯系統(tǒng)運行的因素有很多，因此，在實際的礦井瓦斯抽采工作上還存在著很多問題。因此，我國礦井企業(yè)應(yīng)該加大對礦井瓦斯抽采工作的投入，明確煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)的的概念，進(jìn)而完善礦井瓦斯抽采系統(tǒng)評價指標(biāo)體系，實現(xiàn)體系的良好應(yīng)用，促進(jìn)礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的安全運行。

二、煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)及其評價概述

煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)從概念上來講主要包括瓦斯抽采監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、進(jìn)氣抽采管道系統(tǒng)、汽水分離器系統(tǒng)、水環(huán)式真空泵系統(tǒng)、閥門控制系統(tǒng)五部分。【1】系統(tǒng)在實際的應(yīng)用過程中，第一，相關(guān)工作人員需要在地面上建立瓦斯抽放泵，然后再將瓦斯抽放鉆孔和礦井抽放瓦斯管道系統(tǒng)進(jìn)行連接；第二，觀察抽放泵的運轉(zhuǎn)情況，在其產(chǎn)生負(fù)壓時會造成礦井下的瓦斯的脫離。然后再觀察脫離出來的瓦斯含量，如果含量較少就直接排放在空氣中，如果含量較多，就重新送回到瓦斯罐中，以供其他用戶使用。瓦斯抽采系統(tǒng)從功能上來講具有很強的采集功能、控制功能、安全功能等，對于控制礦井中的瓦斯含量等方面有著至關(guān)重要的現(xiàn)實意義。但是，礦井瓦斯抽樣系統(tǒng)在實際的建立過程中較為復(fù)雜，因此經(jīng)常出現(xiàn)一系列的問題，在一定程度上也影響著瓦斯抽采系統(tǒng)的正常運行。為此，我國礦井企業(yè)還應(yīng)該研究系統(tǒng)的構(gòu)成，及時發(fā)現(xiàn)安全瓦斯抽采系統(tǒng)中的隱性問題，進(jìn)行體系的改進(jìn)和完善。

三、瓦斯抽采系統(tǒng)評價方法確定及體系構(gòu)建

礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的構(gòu)建十分復(fù)雜，從性質(zhì)上來講屬于一個動態(tài)的系統(tǒng)，其安全評價系統(tǒng)也是一個多因素的綜合評價系統(tǒng)，在系統(tǒng)建立過程中，只能定性確定影響因素，而不能定量測量?，F(xiàn)階段，我國礦井企業(yè)在瓦斯抽采安全評價系統(tǒng)上，主要采取的評價方式有層次分析法、模糊評價法兩種。其中，模糊綜合評價法最為常用，其在解決一些多目標(biāo)的、多因素的問題上效果較為明顯。如果僅僅采用單一的定量分析或者是定性分析都無法真正的解決實際問題，因此，礦井企業(yè)要學(xué)會將二者結(jié)合起來，利用模糊數(shù)學(xué)來實現(xiàn)定性和定量的統(tǒng)一。另外，模糊綜合評價法是建立在評價指標(biāo)體系之上，評價指標(biāo)體系是將模糊綜合評價法中的評價對象、評價方法、評價者聯(lián)系起來的有效手段。同時，礦井企業(yè)應(yīng)該明確的是評價指標(biāo)在確定過程中可以通過向?qū)＜易稍儊硗瓿?，采用專家咨詢的?yōu)勢是具有匿名性、實際應(yīng)用性和統(tǒng)計性。企業(yè)在建立了指標(biāo)體系之后要進(jìn)行指標(biāo)篩選，篩選方式可以選擇典型指標(biāo)法，除去次要指標(biāo)，留下典型指標(biāo)。不同的評價指標(biāo)所起到的評價作用也各有不同，在一定程度上也反映著評價對象的權(quán)重。指標(biāo)權(quán)重的確定可以采用層次分析法，首先，通過層次分析法可以對問題進(jìn)行分層；其次，建立階梯式的層次模型，并對每層的因素進(jìn)行賦值；最后，建立判斷矩陣。瓦斯抽采系統(tǒng)安全評價指標(biāo)體系階梯層次結(jié)構(gòu)模型如圖1所示，具體包括目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、評價指標(biāo)及方案層四個層次，其中，目標(biāo)層指的是系統(tǒng)安全，準(zhǔn)則層指的是影響因素分類，評價指標(biāo)層指的是影響因素，方案層指的是影響因素危險性。

四、瓦斯抽采系統(tǒng)安全評價的模糊綜合評價

現(xiàn)階段，我國礦井企業(yè)在瓦斯抽采安全評價工作上采用的主要評價方式是模糊綜合評價。模糊綜合評價法的評價原理是模糊變換原理。具體解釋就是依據(jù)最大隸屬度的原則，以瓦斯抽采安全評價中的各種影響因素為基點，進(jìn)行指標(biāo)收集和處理。企業(yè)實際的評價過程中，第一，要將評價對象根據(jù)其屬性進(jìn)行因素分類，然后再對每種類型進(jìn)行初級的模糊綜合評價；第二，分析因素的初級評價結(jié)果，并對其進(jìn)行高級綜合評價。同時，由于瓦斯的安全評價指標(biāo)很多，每個指標(biāo)都有各自的權(quán)重值，因此，在實際的評價過程中，存在著很多的不確定因素，為此，我國礦井企業(yè)還應(yīng)該注意瓦斯抽采系統(tǒng)的完善，提高模糊綜合評價的效果。

五、瓦斯抽采系統(tǒng)隱患指標(biāo)分析

礦井企業(yè)在完善瓦斯抽采系統(tǒng)評價體系的過程中，還應(yīng)該注意分析瓦斯抽采系統(tǒng)中的隱患指標(biāo)。為此，企業(yè)應(yīng)該做到：觀察瓦斯抽采系統(tǒng)的周圍環(huán)境，分析其事故隱患，例如，分析系統(tǒng)中的瓦斯涌出情況、上隅角瓦斯聚集情況、瓦斯檢測情況和以往礦井瓦斯事故發(fā)生率等。同時，相關(guān)工作人員要根據(jù)分析結(jié)果建立。抽采系統(tǒng)抗災(zāi)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，具體如圖2所示，進(jìn)而降低瓦斯事故的發(fā)生率，促進(jìn)瓦斯抽采系統(tǒng)的安全運行。

六、礦井瓦斯抽采系統(tǒng)評價指標(biāo)

（一）評價指標(biāo)內(nèi)容

礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的評價指標(biāo)的內(nèi)容主要包含以下方面：第一，瓦斯抽采率?！睹旱V瓦斯抽采基本指標(biāo)》中對瓦斯抽采率有規(guī)定，在本評價體系中，凡是符合這一標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)為其瓦斯抽采系統(tǒng)合理，不符合的則一票否決，認(rèn)定其為礦井瓦斯抽采系統(tǒng)是不達(dá)標(biāo)的；第二，瓦斯抽采量。其評價原則：根據(jù)《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》的規(guī)定為客觀依據(jù)，如必須將煤層瓦斯含量降到8m3/t以下，或?qū)⒚簩油咚箟毫档?.74MPa以下；第三，煤層自身含瓦斯條件。包括瓦斯壓力、瓦斯含量、煤層透氣性系數(shù)；第四，鉆孔：鉆孔控制范圍、鉆場鉆孔布置、鉆孔成孔率；第五，鉆孔封孔嚴(yán)密性；第六，抽采方法選擇合理性。

（二）抽采設(shè)施的安全性

第一，保證抽放泵安全，在臺數(shù)、型號、泵站位置的選擇上嚴(yán)格按照我國《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行；第一，保證抽放泵的安裝安全；第三，注意抽放巷道，按照《礦井瓦斯抽采規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行；第四，加強計量器具的有效使用；第五，完善安全監(jiān)控系統(tǒng)，尤其是完善儀器系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)和人員巡回檢測系統(tǒng)?！?】

七、結(jié)束語

綜上所述，我國早在上個世紀(jì)就開始引入瓦斯抽采系統(tǒng)評價指標(biāo)體系，建立相關(guān)的安全系統(tǒng)工程，并且也頒布了相關(guān)的法律政策，在一定程度上也促進(jìn)了我國礦井企業(yè)的瓦斯抽采系統(tǒng)的安全運行。但是，就目前我國企業(yè)的實際發(fā)展情況來看，其在瓦斯抽采安全評價工作和模型應(yīng)用上還存在著一定不足。因此，我國礦井企業(yè)應(yīng)該加大對瓦斯抽采評價系統(tǒng)的研究，不斷完善瓦斯抽采系統(tǒng)安全評價指標(biāo)體系，為企業(yè)的長久發(fā)展保駕護(hù)航。

【參考文獻(xiàn)】

【1】李鍵臻.礦井瓦斯抽采系統(tǒng)評價指標(biāo)體系及其模型的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2017（10）：54-56.

【2】關(guān)龍龍.礦井瓦斯抽采系統(tǒng)安全評價研究與應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（7）：138-139.