任 浩

（大陽泉煤炭有限責任公司， 山西 陽泉 045000）

引言

隨著科技水平的不斷提高，我國煤礦安全生產(chǎn)中采取的安全措施也越趨完善，安全高效環(huán)保生產(chǎn)是當今時代發(fā)展的主題。但是當前煤礦生產(chǎn)中，還會發(fā)生較多的安全事故，其中大多數(shù)事故是由于煤礦通風系統(tǒng)不完善造成的，尤其是井下煤塵、瓦斯爆炸、發(fā)生火災等。礦井通風是煤礦安全生產(chǎn)過程中必不可少的一個環(huán)節(jié)，礦井通風稀釋井下有害氣體，改善井下作業(yè)環(huán)境，保證安全生產(chǎn)，調(diào)節(jié)井下氣候。因此，建立一套完善且安全可靠的礦井通風系統(tǒng)對煤礦安全生產(chǎn)極其重要。

煤礦通風系統(tǒng)存在較多不確定因素，具有隨機性和模糊性，是一個開放的系統(tǒng)。雖然現(xiàn)階段我國加強了對煤礦的安全生產(chǎn)管理，但管理水平與發(fā)達國家仍存在一定差距，因此，進一步加強研究煤礦通風系統(tǒng)安全評價具有十分重要的意義。

1 安全評價方法的確定

安全評價指控制危險能力的評價，利用科學的方法及原理用來判斷危險及控制危險，并對監(jiān)測系統(tǒng)進行危險預測及采取合適的處理對策，以致于達到維護系統(tǒng)安全的目的。

現(xiàn)階段我國煤礦通風系統(tǒng)安全評價是將評價模型、安全程度及評價機構(gòu)結(jié)合起來的一個過程。礦井通風系統(tǒng)與礦井各部分系統(tǒng)安全生產(chǎn)息息相關。隨著科學技術的不斷發(fā)展，目前主要有以下幾種評價手段與技術方法用于煤礦通風系統(tǒng)安全評價。安全檢查表法、層次分析法、灰色聚類評價法、模糊綜合評價法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡評價法。

礦井通風系統(tǒng)具有模糊性與不確定性，通常情況下采用模糊層次分析法對礦井通風系統(tǒng)進行安全評價。其將模糊綜合評價法和層次分析法有效結(jié)合在一起，實現(xiàn)了優(yōu)缺點互補。首先利用層次分析法確定評價指標的各指標權(quán)重值，然后再使用模糊綜合評價法對模糊的指標進行評價分析[1-3]。

2 通風系統(tǒng)安全評價體系創(chuàng)建的意義

礦井通風系統(tǒng)中存在許多不確定的因素及指標，每個指標間相互聯(lián)系、相互作用，使其存在一定的復雜耦合關系，每個評價因子都對系統(tǒng)的安全至關重要，因此礦井通風安全評價體系是在把握指標共性基礎上建立的合理、科學、完整的指標因子評價體系。

1）有利于大幅度提高并完善我國煤礦通風系統(tǒng)體系，將此體系與礦井實際工作緊密結(jié)合，為煤礦通風安全評價體系提供堅實的理論基礎與切實指導。

2）有利于煤礦全面、實時監(jiān)控煤礦井下生產(chǎn)安全狀態(tài)，衡量礦井通風安全并及時作出調(diào)控，全面提高煤礦生產(chǎn)安全性。

3）有利于全面提高煤礦工作人員安全素質(zhì)，為保障煤礦安全生產(chǎn)提高堅實的基礎。

Research on the Operation and Maintenance of Communication Cable in Islands Power Grid LI Yi,WU Kankan,LIU Lijun,YE Junhua,LIU Zhehao(130)

3 建立通風系統(tǒng)安全評價體系的原則

一個完整的通風系統(tǒng)安全評價體系應遵循以下原則。

3.1 系統(tǒng)性

安全評價體系中指標因子需要通過總體調(diào)節(jié)，系統(tǒng)的進行管理各因子，掌握各指標特征，從而使得評價對象總體上達到最優(yōu)設計、控制及管理。

3.2 科學性

鑒于礦井通風系統(tǒng)中涉及到許多復雜的指標因子，在進行安全評價時，必須保持科學嚴謹?shù)膽B(tài)度與方法進行評價，從而客觀反映結(jié)果。

3.3 可操作性

安全評價體系應做到簡單明了，且能準確的給出評價結(jié)果及建議措施，避免步驟過于繁瑣

3.4 可比性

一般情況下，一個完整的通風系統(tǒng)應列舉出多種方案，可以擇優(yōu)取之。

4 通風系統(tǒng)安全評價體系建立

結(jié)合前文所述建立原則，根據(jù)西山煤電西曲煤礦通風系統(tǒng)采掘方案，建立了采掘方案優(yōu)選后的評價指標因子體系[4]，如圖1所示。根據(jù)各指標因子重要性進行排序，底層指標排序：B3＞B1＞B2＞B4＞B7＞B8＞B5＞B9＞B6， 準 則 層 指 標 排 序 ：A1＞A2＞A3。

5 指標權(quán)重的確定

圖1 評價制表遞階層次結(jié)構(gòu)模型

5.1 建立判斷比較矩陣

建立評價層次結(jié)構(gòu)模型后，通過層次分析法比較遞階層次評價模型中同一分層兩兩因素間的重要性，得到各評價指標因子之間的相對重要度，進而建立比較判斷矩陣。在矩陣中進行兩元素比較時，需要使用1～9標度法判斷比值結(jié)果。針對瓶價值對象X與1～9標度準則，可以得到兩兩指標間的判斷矩陣X-A如下：

5.2 計算指標權(quán)重

采取方根法計算權(quán)重向量，并進一步判斷矩陣的最大特征根λmax：

1）計算矩陣每一行成績：

2）計算Xi的n次方根：

3）對向量 p=（p1，p2，...，pn）的正規(guī)化：

4）最大特征值 λmax：

計算得到λmax=3.007。

5）一致性檢驗：

一致性指標IC=0.04；平局隨機一致性指標IR=0.52；一致性比率RC=0.007。當RC＜0.1時，可以認為判斷矩陣一致性符合要求。

根據(jù)以上方法，可以得到西曲煤礦通風系統(tǒng)一級、二級指標權(quán)重，如表1所示。

6 模糊綜合評價方法

表1 評價指標權(quán)重

6.1 西曲煤礦采掘方案

根據(jù)西曲煤礦二采區(qū)采掘計劃，可布置一個綜采面，兩個炮采面。據(jù)此設計了三種采掘方案進行通風系統(tǒng)模擬分析[5]。

方案一：上二采區(qū)布置一個炮采面，一個綜采面；上一采區(qū)布置一個炮采面，一個備采面。

方案二：上二采區(qū)布置一個備采面，一個綜采面；上一采區(qū)布置兩個炮采面。

方案三：上二采區(qū)布置一個炮采面，一個綜采面；上一采區(qū)布置一個分層炮采面，一個備采面。

6.2 計算過程

通過以上方法可以計算得到底層指標，處理結(jié)果如表2所示。

根據(jù)底層指標權(quán)重值進一步計算得到底層指標矩陣為：

表2 底層結(jié)果指標

進一步計算得到總目標結(jié)果矩陣：

分析矩陣Xj1可知，三種采掘方案的安全評價結(jié)果，相對優(yōu)先順序為 X1＞X2＞X3，即方案一最優(yōu)。

7 結(jié)論

1）根據(jù)采用模糊層次分析法建立的通風系統(tǒng)安全評價體系，可計算各指標因子權(quán)重值；

2）根據(jù)此權(quán)重值進一步計算得到的底層指標矩陣，可評價采掘方案的優(yōu)劣，為煤礦提供堅實的理論基礎和切實指導。