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1、-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅谈地下矿井通风系统安全技术措施摘要：矿井通风系统是矿井生产 系统的重要辅助系统，其可靠性高低对 矿井生产和安全管理有着直接的影响。 将安全人机工程学用于矿井通风系统的 可靠性的研究，就是从安全的角度和以 人机工程学中的安全为着眼点来研究矿 井通风中人、机、环境三个子系统各自 的特点及相关性，并给出了矿井通风人 -机-环境系统可靠性的定义和数学模型; 同时，对金属地下矿山矿井通风系统存 在的问题及采取的安全技术措施进行了 详细阐述。 中国论文网 /2/view-12910661.htm关键词：金属地下矿山；矿井通-精选财经经济类资料-
2、 -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 风系统；可靠性；安全人机工程学；存 在问题；安全技术措施 1 矿井通风系统的概念 矿井通风系统是由向井下各作业 地点供给新鲜空气、排除污浊空气的通 风网络和通风动力及通风控制设施等构 成的工程体系。一个完整的通风系统必 须包括通风网络、通风动力和通风控制 设施等。在矿井生产时期，其任务是利 用各种动力，以最经济的方式，向井下 各用风地点提供足够的新鲜空气，稀释 并排出的炮烟等各种有害物质，降低地 热危害，为井下员工创造符合法律法规 规定的良好工作环境;发生生产安全事故 时，能有效地控制风流方向和大小，与 其它措施相结合，防止生产安全事故灾 害的扩大，进而达
3、到消除事故灾害的目 的。人们将其在一定条件下、一定时间 内，实现上述任务的能力程度称为矿井 通风的可靠性。 2 矿井通风系统的可靠性及数学 模型 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 根据安全人机工程学理论，人机 系统是由人、机、环境等子系统组成。 在矿井通风系统中，人是指参与矿井通 风系统的管理者、决策者和维护矿井通 风系统正常运转的操作人员，以及由他 们所引起的行为结果，如组织管理和各 种规章制度等;机为矿井通风系统的各种 硬件设施，包括矿井通风动力、矿井通 风网络、矿井通风设施、局部通风系统、 矿井通风监测系统等;环境是指矿井通风 系统存在于矿井生产系统这个大环境中
4、， 是矿井生产这个大系统中的子系统。 按照安全人机工程学理论，可将 矿井通风人-机-环境系统可靠性定义为: 由人、机、环境组成的工作系统，在规 定的条件下，规定的时间内，无差错地 完成规定任务的能力。而可靠性的一个 重要的定量指标为可靠度。因此，人- 机-环境系统的可靠度可定义为: 由人、机、环境组成的工作系统， 在规定的条件下，规定的时间内，无差 错地完成规定任务的概率，表述为数学-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 公式为: 式中，Rs 为系统的可靠度;N0 为 系统执行任务的总次数;N 为系统无差错 完成任务的次数。 矿井通风“人-机-环境”系统的可 靠度是受人、机
5、、环境三个因素的影响， 也即系统的可靠度是人、机、环境三大 因素的函数，其通用表达式为: 式中，Rs 为通风系统的可靠度; Rh 为人的可靠度;Rm 为机的可靠度;Re 为环境的可靠度。 由于人的可靠度和机的可靠度都 直接受到环境因素的影响，为了便于对 系统进行定量评价，这里假定人的可靠 度和机的可靠度都是环境的隐函数。这 时矿井系统的可靠度可以简化为: 式中，Rs 为系统的可靠度;Rh(e) 为受环境因素影响的人的可靠度;Rm(e) 为受环境因素影响的机的可靠度。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 由上式可以看出，矿井通风“人- 机-环境”系统的可靠度可以简化成由人
6、 的可靠度和机的可靠度两部分组成。 假定某矿井通风系统根据实测和 统计分析其人的可靠度为 Rh(e)=0.80， 机的可靠度 Rm(e)=0.90，则有:Rs=Rh(e) Rm(e)=0.8090=0.72。 为了提高系统的可靠度，若单纯 只对机器进行改进，并将其可靠度提高 到 Rm=0.999，则系统的可靠度为 0.799。由此可见，即使花费很大的投资 来单纯提高机器的可靠度，而不去提高 人的可靠度，那么系统的总体可靠性仍 然得不到明显改善。 3 金属矿山矿井通风系统存在的 问题 金属矿山矿井的通风系统虽经多 年建设与调整，取得了一些进展，但由 于采矿作业不正规，通风设计不完善和 通风技术管
7、理水平不高等原因，仍存在 不少问题。 （1）矿井生产为多中段同时作-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 业，中段之间缺少回风巷道，各中段之 间采场排列位置不规范，加上爆破后二 次破碎作业频繁，因此，采场间风流串 联，烟尘污染严重。 （2）由于中段和采取通风网路 不健全，或由于风量调节设施不健全， 对作业工作面不能实现按需分风，影响 作业面的通风效果，并造成风流浪费。 （3）金属地下矿山开采方法多 用空场采矿法，留下了大量的采空区没 有充填或封闭，井下破碎硐室和集中放 矿溜井等局部污染缺乏控制措施，容易 造成入风系统风流污染。 （4）金属地下矿山多在山区， 由于井口间有高差
8、和气温变化，仍受自 然风压影响，使井下部分巷道风流方向 不稳定。一般来说，在主扇总风压作用 比较薄弱的地带，有没有辅助扇对风流 进行控制，容易受自然风压影响，造成 风流混乱。如抽出式通风系统中各通达 地表的入风口和采空区、塌陷区之间， 有可能风流反向，使入风道变为排风道。-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 压入式通风系统中各通达地表的排风井、 塌陷区和中立的提升井之间也可使排风 井变为入风井，烟尘倒流。造成这种现 象的主要原因是通风系统不严密，漏风 风路太多，主扇不能发挥应有的作用。 另外，主扇过于集中，不能对全风路进 行有效控制。 （5）矿井漏风严重，有效风良 率低。
9、抽出式通风的矿井，通过地表塌 陷区和采空区，直接漏入回风道的短路 风流，有时可达主扇风量的 40%50%。造成这种漏风的原因，首先 是由于开采上缺乏统一规划，过早地形 成了地表塌陷区;在回风道上没有保留必 要的隔离矿柱;对塌陷区和采空区未及时 进行充填或隔离。压入式通风的矿井， 通过井底车场的短路漏风量也很高。产 生这种漏风的原因，主要是风门失效， 无其它控制措施。有些矿山井下作业面 分散，废旧坑道不能及时封闭。此外， 井口密闭、反风装置、井下风门、枫桥、 挡风墙等通风构筑物不严密，也造成较-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 大的漏风。 （6）主扇风硐、扩散塔以及井 下
10、枫桥等通风构筑物的空气动力性能差， 局部通风阻力大，增大了通风能耗。 （7）通风管理水平不高，没有 配备专门的通风技术人员和通风工，或 虽配备了通风技术人员和通风工，但技 术水平和操作水平低下，没有持证上岗， 满足不了矿井通风需要。 4 采取的安全技术措施 针对以上存在的问题，根据安全 人机工程学理论，要想增加矿井通风系 统的可靠度，需从人的因素、通风系统 设施的因素和环境的因素综合考虑，采 取相应的安全技术措施。 （1）完善矿井开拓等主要系统， 解决风流串联污染问题。矿井开拓运输、 通风、排水及避灾逃生等系统的建立直 接为矿山开采及安全生产服务，贯穿于 矿山开采的全过程。每个矿山都应该为 实现自己的开采目的、确保安全生产建 立合适的开拓及相关系统，并应在系统-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读-
