矿井通风系统可靠性评价方法研究.doc.docx

矿井通风系统可靠性评价方法研究 摘?要 矿井通风系统可靠性研究是一项复杂的系统工程。要科学合理地 评价矿井通风系统的可靠性，必须要确定能够确切地反应矿井通风 系统实际状况的参数指标，建立科学合理的评价指标体系。本人首 先阐述矿井通风系统可靠性的定义，分析了研究矿井通风系统可靠 性的意义，确定矿井通风系统可靠性的评价指标体系。通过对矿井 通风系统进行简单的分析 ,针对性地提出了一些提高矿井通风系统 可靠性的技术措施，以尽可能地实现矿井通风系统的本质安全化。 今后在完善矿井通风系统可靠性分析指标并建立全面的评价指标体 系等方面尚需开展进一步的研究。 关键词：矿井通风系统；可靠性；指标体系；技术措施 1 1?引言 煤炭的安全生产和科学利用在我国具有现实的和战略性的重要意义，然而煤炭开采却 是我国工业灾害最严重的行业[1]，安全生产形势相当严峻。据国家安全生产监管局调度统 计，2003?年全国煤矿百万吨死亡率为?4.170。其中，国有重点煤矿为?1.080，国有地方煤矿 为?3.130，乡镇煤矿为?9.620。2004?年煤矿企业死亡人数?6027?人，一次死亡?30?人以上的特 别重大事故?7?起，死亡人数?487?人，比上年多?127?人，上升?35.3%。且?2003?年和?2004?年 我国煤矿事故死亡人数分别占世界煤矿事故死亡人数的?80.4%和?80%。2005?年，全国共发 生煤矿事故近?3000?起，死亡人数?5491?人。2006?年，煤矿事故死亡?4746?人，百万吨死亡 率为?2.041，其中发生瓦斯事故?327?起，死亡?1319?人。2007?年，全国煤矿事故死亡人数降 至?3786?人，百万吨死亡率为?1.485[2]。煤矿安全生产形势严峻性还表现为职业危害严重。 据卫生部通报，截至?2005?年全国累计检出尘肺患者?44?万人，还有未经确诊的可疑患者?60 多万人，其中煤炭行业从业者占?46%以上。2005?年全国各类职业病发病?12212?例，其中尘 肺病占?75%[3]。同时，近年来煤矿瓦斯爆炸等重特大事故时有发生，也使得煤矿安全成为 社会关注的焦点。 矿井通风是煤矿生产过程中的一个重要环节。生产时期通风系统的主要功能是利用通 风动力，以最经济的方式，向井下各用风地点供给质优量足的新鲜空气，保证工作人员的 呼吸，稀释并排放处瓦斯、粉尘等各种有毒有害的物质，降低作业地点的环境温度，给井 下工人创造良好的工作环境；在发生灾变时，能有效、及时地控制风向及风量，并与其他 措施相结合，防止灾害的扩大，进而消灭事故，减少人员伤亡和财产损失[4]。从剖析国内 近几年来煤矿各次重大灾害事故发生及扩大的原因和影响因素来看，无不与矿井通风系统 有着密切的关系。因此，建立一个能满足日常生产需风，保证风向稳定、风质合格，并且 灾害时期又能保持通风动力设备运行可靠、稳定、能快速实现救灾政策的通风系统是至关 重要的[5]。 2?矿井通风系统可靠性定义及研究意义 2.1?矿井通风系统可靠性的定义 矿井通风系统是由通风网络（包括通风网络中各条巷道及其风流、通风构筑物和各类 用风场所）、通风动力及其附属装置、风流监测与控制设施等若干子系统及其单元组成的大 型复杂关联系统。它反映了以各种技术手段输送、调度空气在井下流动，维护矿井正常生 产和劳动安全的动态过程。其复杂关联的属性具体表现为系统的多环节性、非线性、时变 性和可维修性以及系统各影响因素之间的强耦合性。因此，容易随机产生大量影响煤矿井 下正常通风及安全生产的随机故障或事故隐患。 随着煤矿开采深度的不断增加，开采规模的不断扩大，矿井通风系统相应地会越来越 复杂，可靠性将降低，主要表现为：有些煤矿盲目增加采掘面，存在超通风能力生产现象； 通风网络结构复杂，形成许多角联的子系统，同时不合理串联通风、扩散通风、老塘通风 等通风方式的存在，造成风流不稳定，增加了技术管理难度；生产布置过分集中，造成有 的区域风量过剩，有的区域风量不足；矿井通风阻力过大，造成通风系统的通风能力不足， 部分矿井仍然使用老、旧、杂的风机，附属装置通风阻力大，造成通风机效率低；漏风率 大，使矿井有效风量降低。矿井通风系统是煤矿生产的重要组成部分，安全可靠的矿井通 风系统能有效提高矿井的防灾抗灾能力。因此，衡量矿井通风系统安全可靠程度越来越重 要。 通风系统可靠性可定义为向井下提供质量合格的、连续的、稳定的通风环境的能力[6]。 所谓质量合格，就是指通风系统鉴定指标(风量合格率、风质合格率、有效风量率)必须保 2 持在《煤矿安全规程》规定的范围内。通风系统可靠性工程从各个方面、各个环节研究系 统的故障现象，提出定量评定指标和提高可靠性的措施。可靠性是衡量矿井通风系统优劣 的三个重要指标(合理性、稳定性和可靠性)之一