计分法在矿井通风系统方案优选中的应用.pdf

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1、第29卷第3期Ｖｏｌ．29，Ｎｏ．3２０14年6月ＣｈｉｎａＴｕｎｇｓｔｅｎＩｎｄｕｓｔｒｙJun.２０14DOI：10.3969/j.issn.１００9－062２.2014.03.004计分法在矿井通风系统方案优选中的应用王时彬，陈日辉，孟祥允，刘世涛（昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明650093）摘要：矿井通风系统的最优方案的选择是一个多因素多目标决策问题，目前主要应用的数学方法理论有模糊数学、灰色系统理论和层次分析法等方法，但上述方法均存在计算量较大的问题。计分法是一种在已给定的多个备选方

2、案中，且备选方案各项指标的权重已经确定的基础上进行计分选择的方法，该方法计算简便，概念直观，计算过程可由Excel办公软件完成。结合某矿山矿井通风工程实例，从技术先进性、安全可靠性和经济合理性三个方面12个指标进行了方案选优分析，并与灰色关联分析法进行了比较。计分法也可以应用于其他工程方案的选优。关键词：矿井通风；方案优选；计分法；指标体系中图分类号：TD724文献标识码：A矿井通风是现代矿井采矿生产体系的重要组成机效率、风量供需比等基本指标和综合指标，以及评部分，是保障矿山生产安全的最重要的技术手段

3、之判经济效益和能耗的辅助指标[3]。目前已有不少学一。它是指利用机械或自然通风为动力，让地面的新者对矿井通风系统评判指标体系的确立进行了研鲜空气从进风井中进入矿井中并在巷道中定向和定究，有从有效性、安全性、稳定性和经济性四大方面量的流动，将巷道中和工作面产生的污浊气体通过着手[4-5]，也有从技术先进性、安全可靠性和经济合回风井排出矿井[1]。矿井通风系统一般由通风网络、理性三方面入手[6-7]，目前后者在工程上运用较多。通风动力和通风控制设施三大部分构成[2]。一个好根据矿井通风系统的评判指标对系统

4、的重要性的矿井通风系统不仅能保证矿山安全生产，而且具不同赋予不同的分值，将这分值进行归一化处理得有能耗低、运营成本低和风流稳定性好等优点，故对到指标的权重。目前方法有专家咨询权数法（特尔斐选择最优的矿井通风系统方案有重大意义。矿井通法）、因子分析权数法、信息量权数法、主成分分析风系统优化是一个定性和定量相互结合、相互关联、法、层次分析法（AHP法）、熵权法、独立性权数法等[8]。相互制约的多因素多目标决策问题。通风方案选优这些方法各有优缺点，可综合运用几种，对各方法得主要有两项工作：通风系统评判指标体

5、系的建立和出指标的权重取平均值，减小误差使结果更合理[9]。选优方法。本文默认评判指标体系已建立，仅讨论选2计分选优方法优方法。矿井通风系统方案有多个评判指标，进行方案1评判指标体系的建立选优时需综合考虑各指标间的关系，使其构成一个评判指标体系的建立包括评判指标的确立和指多因素多目标决策问题。虽然构建决策问题的方法标权重的确定两方面。很多，但各种方法得出的最优方案应一致，同时，最对于评判现代矿井通风系统这样一个复杂整优方案的突出程度随方法不同而异。本着简单、客体，需要寻找系统中具体的指标进行定性和定量

6、的观，又突出最优方案的原则，在此提出计分法。分析，寻找这种指标的过程可称为评判指标的确立。通风系统评判指标可分为两类：值越大越优类涉及矿井通风系统的重要指标有风量合格率、风质和值越小越优类。记几种方案中指标最优值为a1j，合格率、作业环境空气质量合格率、有效风量率、风最差值为a0（jj=1，2，···，n）。将所有最优指标值组合收稿日期：２０14-03-03作者简介：王时彬（1990-），男，湖南沅江人，硕士，主要从事矿井通风、除尘与安全管理研究。通信作者：陈日辉（1962-），男，广东遂溪人，副教授

7、，主要从事矿井通风的除尘、安全技术与工程研究。第3期王时彬，等：计分法在矿井通风系统方案优选中的应用15成一组最优参考方案，相反将所有最差指标值组合Xn′=（xn1′，xn2′，…，xnn′）成一组最差参考方案。通风系统方案评判指标值见又各指标的权重向量为W=（w1，w2，…，wn）表1。故得各方案的加权总得分为Xi′×W，总得分最表1通风系统方案评判指标参数高方案为最优方案。指标名称AAA…A123n权重Ww1w2w3…wn3工程实例验证方案X1x11x12x13…x1n以某矿山矿井通风系统方案选优

8、为例，从技术方案X2x21x22x23…x2n先进性、安全可靠性和经济合理性三方面，筛选确定………………方案Xnxn1xn2xn3…xnn了12个指标作为矿井通风系统的方案选优评判指最差a01a02a03…a01标[11]。其中表明技术先进性的指标有5项，即矿井风最优a11a12a13…a1n压、矿井总等积孔、风量供需比、有效风量率和风机将几种方案中各指标最优值计得分为1，最差种类及型号；表明经济合理性的指标有4项，即吨矿值计得分为0。将同类指标中最差值