地下矿井通风系统可靠性分析

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1、地下矿井通风系统可靠性分析摘要：地下矿山通风系统是保证向井下连续输送必要数量的新鲜空气、稀释并排除有毒有害气体和矿尘，并为矿工创造安全舒适工作环境的根本措施。文章针对矿山矿井通风系统存在的问题进行了分析。关键词：地下矿井；通风系统；可靠性随着我国对能源需求量的增加和开采强度的不断加大，矿井通风系统稳定性问题比以前显得更加突出。而矿山通风的目的是控制污染物的浓度和空气温度，使之达到安全卫生标准，以保障矿工的劳动安全和健康，提高劳动生产率。通过对许多事故的调查分析，发现绝大多数瓦斯爆炸的原因都涉及到矿井通风的问题，大多因为通风系统不合理或者通风设施不全、风量不足等原因导致瓦斯

2、过多积聚，达到爆炸极限而爆炸。因此，做好金属地下矿山矿井通风系统对保障矿工的劳动安全和健康，提高劳动生产率有着重要的意义。1地下矿井通风系统可靠性分析摘要：地下矿山通风系统是保证向井下连续输送必要数量的新鲜空气、稀释并排除有毒有害气体和矿尘，并为矿工创造安全舒适工作环境的根本措施。文章针对矿山矿井通风系统存在的问题进行了分析。关键词：地下矿井；通风系统；可靠性随着我国对能源需求量的增加和开采强度的不断加大，矿井通风系统稳定性问题比以前显得更加突出。而矿山通风的目的是控制污染物的浓度和空气温度，使之达到安全卫生标准，以保障矿工的劳动安全和健康，提高劳动生产率。通过对许多事故

3、的调查分析，发现绝大多数瓦斯爆炸的原因都涉及到矿井通风的问题，大多因为通风系统不合理或者通风设施不全、风量不足等原因导致瓦斯过多积聚，达到爆炸极限而爆炸。因此，做好金属地下矿山矿井通风系统对保障矿工的劳动安全和健康，提高劳动生产率有着重要的意义。1矿井通风系统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，向井下各通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

4、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，与其他措施相结合，防止生产安全事故灾害的扩大，进而达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

5、、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，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，表述为数学公式为：rs＝n/n0×100%式中，rs：系统的可靠度；n0：系统执行任务的总次数；n：系统无差错完成任务的次数。矿井通风“人－

6、机－环境”系统的可靠度是受人、机、环境3个因素的影响，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：rs＝f（rh，rm，re）式中，rs：通风系统的可靠度；rh：人的可靠度；rm：机的可靠度；re：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：rs＝f（rh（e），rm（e））式中，rs：系统的可靠度；rh（e）：受环境因素影响的人的可靠度；rm（e）：受环境因素影响的机的可靠度。由上式可以看出，矿井通风“人－机－环境”系统的可靠

7、度可以简化成由人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）＝0.80×90＝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