田陳煤礦北區(qū)開拓通風系統(tǒng)優(yōu)化改造
532.83
Ⅱ
中央風井
北風井
θ=39°n=600r/min
θ=0° n=740r/min
7 845
4 036
2 500
2 420
80.2
82.3
407.57
197.80
Ⅲ
中央風井
θ=39°n=600r/min
9 127
2 880
85.2
524.91
Ⅳ
中央風井
北風井
θ=39°n=600r/min
θ=0°n=740r/min
7 881
4 072
2 480
2 400
80.1
82.1
406.68
198.39
模糊綜合評判是一處對礦井通風系統(tǒng)作客觀公正評判的較好優(yōu)選方法,它適用于礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化評判的原因在于:在進行礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化時,會涉及到許多非確定性的因素,即模糊性的因素。所謂模糊,是指邊界不清楚,即在質(zhì)上沒有確切的含義,在量上沒有鐵邊界。評價礦井通風方式、礦井風量供需比、礦井風流穩(wěn)定性的程度、礦井抗災能力等指標都是模糊的,因在評價礦井通風系統(tǒng)是涉及到模糊概念,因此,礦井通風系統(tǒng)方案的優(yōu)化適宜采用模糊評判方法。在研究中采用模糊優(yōu)選分析法對以上4個方案進行分析比較。
模糊優(yōu)選分析法具有下列優(yōu)點:
1)模糊優(yōu)選分析法采用非線性模型,使得各方案的隸屬度具有較大的離散性,便于比較,易于決策;
2)模糊優(yōu)選分析法通過設定各個指標的上下限,有效地避免了單個指標積分過高或偏離值過小的問題;
3)模糊優(yōu)選分析法易于程序化,其應用可以使得礦井通風系統(tǒng)方案的評判更為科學。
正是因為模糊優(yōu)選分析較現(xiàn)廣泛應用的模糊綜合評判(加權(quán)平均模型)有不可比擬的優(yōu)勢,故采用該分析法進行通風系統(tǒng)優(yōu)化評判,優(yōu)化結(jié)果見表4。
表4 各方案的模糊優(yōu)選分析結(jié)果
類 別
方案Ⅰ
方案Ⅱ
方案Ⅲ
方案Ⅳ
“優(yōu)”的隸屬度
0.138
0.814
0.205
0.863
最優(yōu)方案
方案Ⅳ
由以上采用模糊優(yōu)選分析法對4個方案的分析比較,可看出最優(yōu)方案為方案Ⅳ,該方案具有如下突出優(yōu)點:
1)充分利用了現(xiàn)正在生產(chǎn)的北五采區(qū)一階段的軌道、膠帶、回風3條下山,布置在-547m水平大巷,煤炭運輸和輔助運輸能力大,大巷與北五下山連接簡單。
2)打北風井后,兩套通風設施實施分區(qū)式通風,通風系統(tǒng)簡單,便于風路的調(diào)節(jié)和管理,對礦井安全生產(chǎn)極為有利。
3)施工和安裝設備期間不影響礦井的正常生產(chǎn)。
4)主要開拓大巷均為進風,有新鮮風流,井下的環(huán)境較好。
5)不用對原中央風井設施進行更新改造,且通風系統(tǒng)管理容易。
在此,針對田陳煤礦的實際情況,對田陳煤礦通風系統(tǒng)改造提出如下建議:
1)北風井完工之前是礦井通風最困難的時期,一定要切實加強礦井瓦斯,煤塵的監(jiān)測,重視礦井的安全生產(chǎn)、落實“按風定產(chǎn)”的原則。
2)由于所期礦井風壓較高,風量較大,應切實加強通風構(gòu)筑物的管理。
3)北風井完工后,-547m總回風巷道是礦井極其重要的回風巷。由于風量大,風速高,應經(jīng)常維護,并清除巷道內(nèi)的一切雜物,防止堵塞。
4 結(jié)束語
根據(jù)田陳煤礦通風系統(tǒng)改造的需要,中國礦業(yè)大學聯(lián)合田陳煤礦對礦井當前通風系統(tǒng)進行了全面的測試與優(yōu)化分析。根據(jù)測定的結(jié)果提出了相應的4個通風系統(tǒng)改造方案,并運用當前一種最優(yōu)的模糊綜合評判的新方法——模糊優(yōu)選分析法對這4個方案進行了綜合分析比較,得出了最優(yōu)方案。研究結(jié)果對田陳煤礦北七采區(qū)下一步的開拓開采具有指導意義。
《礦業(yè)安全與環(huán)?!? (李剛、王德明、周福寶)