关于矿井下安全管理信息化研究思考
时间：2022-11-13 来源：博通范文网 本文已影响 人 
摘要：矿井通风系统的主要作用就是利用通风设备向矿井下的各个需用风地点提供足够的空气，稀释空气中的有害矿尘。保证井下生产的环境安全，如若发生事故，合理的通风设备可以有效地控制风流大小与方向防止危害的扩大。
关键词：系统的优化；安全管理；生产阶段
前言
矿井的通风系统作为生产安全的基础保障。近年来，矿井的装备水平也得到了迅速提高，其内部系统更是有了很大的优化。但是，由于目前依旧有大量的已经开采了多年的老矿井，其系统极其复杂，矿井在日常的生产中，由于抗灾能力不足，甚至会由于事故的扰动从而形成严重的风流紊乱。再者通风系统并非一个简单的系统。因此，其稳定性对于矿井的安全生产有着很大的影响，因此技术人员在通风系统设计前需要实地了解矿井的情况，根据预先的判断和分析合理分布通风系统，提高矿井内部系统的合理性，以便能够保证通风系统有足够的抗震能力。
1矿井通风信息系统的优化
1.1矿井通风系统的优化原则
在分析通风系统后对矿井通风系统的改造与优化又是一项极为复杂的工作。技术人员不仅要充分考虑矿井的生产状况、井内的通风和网路情况，还要考虑到在未来的生产期内预计会发生的情况。正是因为设计通风系统时所需考虑的因素过多为了能够拟出正确的优化方案，工作人员在设计系统方案时必须要遵循以下几项基本原则：
1.1.1最大限度地利用井内的井巷以及各种通风设备。
1.1.2根据矿井的生产实际情况以及各系统的通风能力合理地安排采掘。
1.1.3尽量按照起初的设计方案减少基本项目的开拓。
1.1.4对于阻力较大的地点应尽量采取降阻措施以便减少通风阻力使得通风系统能够合理化。
1.1.5保持通风系统的稳定性，尽量减少漏风的情况，提高有效风量率。
1.2矿井通风系统的优化措施
矿井通风系统的优化主要是通过各种有效参数的组合进行方案设计旅参数的研究内容主要有通风方法、通风方式、调节方法、通风网络。
1.3优化矿井通风系统阻力
降低矿井通风的阻力对于优化通风系统有着极为重要的意义。因此可以通过四个主要措施降低通风阻力保证矿井的安全生产：
1.3.1利用并联的风路阻力小于串联风路阻力的原理通过实际测定通风阻力或是利用网络模拟的方法找出矿井通风系统的高阻力地段新掘井巷以便并联通风从而降低通风阻力。
1.3.2缩短通风的线路长度。在矿井中往往由于通风线路过长导致瓦斯不断涌出，阻力与需风量同时增加导致通风系统无法满足生产需求。技术人员可通过在边远的采区开掘新的井巷从而缩短通风的线路保证供风量。
1.3.3合理调配优化通风设备。当通风系统与生产能力不协调时技术人员应首先对生产布局进行调整在通风网络适当改变的基础上合理调配通风设备尽量发挥通风设备以及巷道的作用。
1.3.4减小局部通风阻力。由于矿井中的通风阻力往往集中在两三个高阻力的地段在找出高阻力后可以适当地扩大巷道断面的面积；尽量使井巷的壁面能够光滑平整，从而减小摩擦的阻力。
1.4优化矿井通风网络
矿井通风系统网络主要由矿井内的风流流经的各个工作面所构成。通常风道的交点被称为节点，节点之间的风道被称为分支俩条或以上的分支形成回路。通风系统网络正是由这些节点、分支、回路所组成。而通风网络的优化也正是从这些方面入手。矿井通风网络实际上是通风系统的数学表示，因为其是矿井的风流路线与相关的参数的合理组合。而风流在风路当中流动时又遵循了风压的平衡定律以及阻力定律其中任意一条风流的分支的风量很可能会通过多条分支的调节设施发生变化因此满足通风需求的调解方案也是多种多样的。例如风的阻力大小可以按照分支的阻力定律进行计算，当分支阻力位于分母的时候风阻取无穷大值。
1.5其他通风系统优化措施
1.5.1矿井的通风须采取分区，不能将设备集中在一个矿区内。
1.5.2通风系统应尽量简化及时将不用的巷道进行封闭。
1.5.3主要的通风设备均应装上反风的装置使得扇风机能够在一定的时间内改变风流的方向。
2通风安全信息管理的加强
2.1技术管理
2.1.1制定符合本矿的风量计算办法，矿井和采掘工作面配风合理。定期进行主要通风机性能测定和矿井通风系统阻力测定，以获得主要通风机性能实测曲线和关键阻力路线的阻力分布等资料。
2.1.2技术资料和技术文件管理：图纸要齐全，反映实际情况。每个矿井必须有通风系统图、通风网络图和防尘管路布置图，对于有监测系统、煤矿防火灌浆和瓦斯抽放系统的矿井，要有监测系统图、防火灌浆和瓦斯抽放管路系统图等，技术数据要齐全。需要收集、储存的数据有主要井巷的通风参数，如长度、断面、风阻；煤矿中煤层瓦斯含量，瓦斯相对涌出量，瓦斯绝对涌出量，瓦斯地质资料，煤层的自燃倾向性鉴定资料，自然发火期统计资料，煤层的最短自然发火期等；主要通风机的性能曲线，局部通风机的型号及其性能参数。各种报表应数据齐全、可靠、及时；技术文件要齐全；施工应有安全技术措施，各工种有岗位责任制和技术操作规程；建立健全技术档案，各种报表应存档，各类台账健全，各种检查记录齐全。
2.2通风系统管理
井下一切通风设施，如风门、风窗、风桥、密闭墙等必须有专人负责维修管理，使其保持完好状态。随工作面推进和迁移应及时进行通风系统调整和风量调节。在改变通风系统时应预先制定计划和安全技术措施，严格履行审批手续。
2.3通风仪表管理
矿井必须配备足够的通风安全检查仪表，并定期进行校准和维修，其完好率应达90%以上，下井仪器、传感器的合格率必须达100%。
3矿井生产阶段信息的规范
3.1对生产系统严格规范，当出现通风系统、生产工艺以及矿井改、扩建等影响到矿井通风能力的变化时，都要进行矿井通风能力核定，坚决避免出现超通风能力生产的现象。
3.2加强对矿井通风设施的管理，提高密闭、风门、挡风墙等设施质量，减少漏风，保证矿井通风系统的稳定性，同时，通风构筑物和风量调节设施应该最少，以便于管理。
3.3加强局部通风管理，局部通风机对于保证采掘工作面的正常安全生产起着至关重要的作用，应该采取各种措施，尽量减少或避免局部通风机停电、停风现象的出现，对于局部通风机必须实行“三专两闭锁”。
3.4尽量避免巷道的突扩、突缩或急转弯等非直巷道布置，定期对回风巷进行清理维护，防止冒落的顶板阻塞巷道，保证其有合理的通风断面，减小通风阻力，从而保证风流顺畅。
3.5定期对通风系统进行优化，进行通风阻力进行测定，及时掌握矿井的通风阻力分布情况，采取科学合理的风量调节措施，保证用风地点的供风正常。一套矿井通风系统无论多么合理，多么有效，也不可能达到一劳永逸的效果，矿井通风系统的适应能力和抗灾能力毕竟是有限的，它随生产和时间的变化而不断地发生着改变，因此，我们在对通风系统的设计和日常管理中必须留有一定的“弹性空间”。在井下发生事故的情况下，必须有一套完善的救灾系统，这可能需要对矿井通风系统进行相应的改变，以适应救灾的需要。矿井的主要通风机必须具备反风的功能，且反风在10min内完成，反风后的风量不得小于反风前的40%，如果利用通风控制设施反风，必须保证这些设施的可靠性。另外，必须对通风人员安全技术培训提高技术素质。
3.6发展通风系统
因为矿井通风系统本身的复杂性，只凭借有经验人工的手段来进行事故救灾决策和日常管理，实施起来有非常大的难度，而且有不高的可靠性，非常容易出错。因此，借助于现代化的信息管理技术，以计算机作为辅助手段来对矿井通风系统进行管理已是大势所趋。使用计算机可以对井巷网络进行模拟，通过对巷道的断面、风速等参数进行赋值，可以实现通风系统的数字化、科学化和现代化，然后通过预先编制的程序对其进行处理、计算，输出正确的结果，从而，为工程技术人员提供必要的参考，以辅助决策。新型矿井通风系统软件除了必须实现诸如灾害事故模拟分析、选择最佳避灾路线以及推荐灾变情况下的控风方案等一些基本的功能外，还应该具备以下特点：
3.6.1动态模拟的实现。因为巷道的布局、矿井的气候等不断在进行着变化，新型软件需要能够对这种动态性进行适应，时刻与矿井的真实情况相符合，这样得出的结果具有真实可靠性。
3.6.2具有预测性。新开发的通风系统软件能根据现有的数据，对之后的通风情况进行准确地预测，以便帮助技术人员快速做出决策，并制定相关措施。
3.6.3可视化。通风系统的参数以及计算结果最好能以图、文、声等多媒体技术手段，十分直观地展现出来，这对简化工作人员的工作量以及在救灾时能够快速地做出决策非常有利。
4结束语
总之，通风安全管理信息系统基于理论的现代安全管理信息系统，基本的信息处理和传输工具，可以以管理决策的计算机和现代通信技术作为信息服务。它是由人和计算机组成的，能够进行通风安全管理信息的采集、传输、存储、处理、分析和利用的系统。
参考文献：
[l]徐瑞龙.通风网络理论[M].北京：煤炭工业出版社，1993
[2]王德明.矿井通风安全理论与技术[M].徐州：中国矿业大学出版社，1999
