【摘要】建立完善的矿井通风系统是矿井安全生产的基本保证,本项目研究成果攻克了高佐矿业合并矿井通风系统优化问题,并在工程中得到了成功应用,取得了十分显著的社会经济效益,有力地推动了我国通风系统优化行业科学技术进步。
【关键词】通风系统;矿井整合;灾害防治;创新应用
本项目选用模糊评判法对资源整合矿井通风系统进行评判,具体实施方案为:通过矿井通风系统风量稳定性理论分析,选取与矿井通风系统稳定可靠性相关程度高的指标因素,建立起在相同评价指标体系下资源整合矿井前后通风系统安全可靠性评判指标系统;通过对合并前单体矿井通风系统的分析评判,完成对各单体矿现有通风系统安全性和可靠性分析;通过对资源整合时期矿井通风系统方案的分析评判,完成对资源整合通风系统优化方案的安全可靠性分析;结合对各单体矿井及资源整合时期所拟定的整合通风系统方案的分析评判结果,完成对独立中小型矿井资源整合时期,相同评价指标在不同评价体系中指标参数选取受其所处环境影响程度分析,并探索指标参数变化的灵敏性对于矿井资源整合时期通风系统的优劣程度的影响分析。
一、资源整合时期通风系统整合改造方案综合评判
1、由于是在原有三个(韩庄煤矿、高佐煤矿、建新煤矿)煤矿矿井开拓开采部署的基础上进行的矿井通风系统的重组整合,在井口及工业广场的位置选择上主要考虑的因素是原高佐煤矿主副井筒、韩庄煤矿的主副井筒、建新煤矿的主副井筒及回风井筒和工业广场的布置以及工业广场对资源储量的影响,同时需要兼顾联合开拓系统的通风、供电、提运、排水等主要生产系统的健全、可靠性。目前,Ⅲ区有三个井筒:主、副井和风井,Ⅱ区有主立井、副斜井(回风井)两个井筒,Ⅰ区有主立井、副斜井(回风)两个井筒。根据现有三个矿井的井筒及工业广场布置以及井下贯通巷道的布置情况,提出2个通风系统整合改造方案,如表3.4所示。这2个方案各有优缺点,如表3.5所示。现利用模糊综合评判法分别评判两个通风系统整合改造方案。
2、
二、合评判分析
对高佐、韩庄、建新煤矿阻力测定时期单体矿井通风系统及三矿资源整合时期矿井通风系统进行模糊评判时,首先建立了矿井通风系统的综合评判指标系统;因通风系统的状况和质量是用一套定性和定量的指标表示的,通过将通风系统的指标分为技术可行、经济合理和安全可靠三大类,并在三大类指标下分别设立不同的子指标,建立起资源整合前后通风系统安全可靠性评判指标系统;各评判指标的权值如表3.2所示,各指标的重要性序列为:矿井抗灾能力、矿井风压、风压运转稳定性、用风地点风流稳定性、矿井风量、扇风机效率、吨煤主扇电费、通风井巷工程费、矿井风量供需比、扇风机功率、通风方式、矿井等积孔。其次,在对单体矿井和资源整合矿井通风系统进行模糊综合评判的过程中,由于单体矿井通风系统及通风系统整合优化方案的定量指标和各种影响因素不同所致定性指标的不同,可以分别得出单体矿井和资源整合矿井通风系统方案的隶属度,通过隶属度大小,能够直观的表现出各指标参数的灵敏度对于矿井资源整合时期通风系统优劣的影响,表现出独立中小型矿井资源整合过程中,相同评价指标在不同的通风系统中所取参数值的不同,能够直观的展现矿井通风系统的优化程度。
对资源整合时期通风系统整合优化方案的优劣情况,由模糊综合评判结果可知,方案一和方案二的评判隶属度数值分别为0.8916和0.9613,两矿井通风系统整合改造方案的隶属度数值均大于各单体矿井现有通风系统的隶属度数值,说明所提方案在通风系统整合改造过程中,能够在一定程度上对整合后的单体矿原有通风系统起到优化作用,使资源整合矿井通风系统的安全性和稳定可靠性在整合改造完成后会上升到一个新的水平;两方案隶属度数值差值约为7%,资源整合矿井通风系统整合改造方案二明显高于方案一,这是因为方案二在整合优化过程中,系统的安全可靠性,防灾、抗灾能力,矿井风压,通风管理难易程度等较方案一具有明显的优势,因此选定方案二为资源整合时期通风系统整合改造的最优方案。
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