外文翻译-矿井通风系统和应用的评价指标构成.doc

1、附录A矿井通风系统和应用的评价指标构成河南理工大学：陈雷，杨云亮，雄亚宣摘要基于先进技术，安全和可靠性的基本的内容，以及经济合理性和矿通风系统的定义，16项评价通风系统的指标被从矿通风能力、通风网络、通风设备、通风质量、通风监控、防止和跟灾难作战的能力、通风能力的消耗、以及通风系统的能力这8个方面提出。在被煤矿使用之后，一个新的评价指标体系被提出并且取得了好的效果。关键词：通风系统；评价指标体系；安全和可靠性；经济合理性1 绪论矿通风系统是动态，随机，模糊和错综复杂的一个大型系统。如果通风系统要被科学而合理评价，首先应该建立一个科学和合理评价指数体系，那样就能正确反映出矿通风系统的真实情况。虽

2、然一个简单的指标体系或者一个综合性的指标体系通常被用来评估错综复杂的通风系统，在某种程度上由于在不同的矿井中有很大的差别评价不同的矿井过程中有明确限制。在20世纪80年代用综合性的指标体系来评价是由赵一辉教授和黄远平连接测试第一个矿井通风系统。此后，这个领域的专家或者学者也提出了很多其他指标体系。在他们中一些指标体系之间有一定相关性，但是这些单个的指标体系的可操作性不强，或者他们已经在意思上重复。迄今，没有一套通用的评价指标体系在通风领域存在。基于上述的形势，进行了对矿井通风系统的评价指标体系的研究。2 基本内容2.1 矿通风系统评价矿通风系统的状况是否是好的直接影响安全生产和经济利益。根据技

3、术上的可行性，一个好通风系统应该反映出不但安全和可靠性而且经济合理性。安全和矿通风系统的可靠性确定当时通风系统保证矿安全生产的可靠的度1，2。经济合理性是基于安全和可靠的操作通风系统的经济合理性的度。目的是降低生产成本并且改进经济利益3。因此安全可靠性和经济可靠性被认为是矿通风评价的基本的内容。2.2 确定评价体系的基础建立评价体系基础和通风系统评价的钥匙，这将直接影响评价结果。建立评价指数体系应该反映出国家和通风系统的质量。太多评价体系将使评价指数体系更为错综复杂和更难，并且甚至盖住主要因素。反之，如果评价十分容易被进行，综合反映出通风系统的状况很难。通风系统是通风模式，通风能力，通风网络和

4、通风设备的总称，他为工作面提供新鲜风流并且排放污浊空气。因此，通风评价体系的构成基于通风系统和以下8个方面的定义而确定，他们是矿通风能力、通风网络、通风设备、通风质量、通风监控、防止和跟灾难作战的能力、通风能力的消耗和通风系统的能力。3 评价体系的确立3.1 通风能力3.1.1 主要工作风扇的操作稳定性主要工作风扇的操作稳定性被定义为主要工作风扇的工作点是否在合理的范围内，主要工作风扇每个之间是否相互影响。它们是否稳定运转对矿井通风系统的安全有决定性影响。因此这是描述通风系统安全性和可靠性的是最重要指标1。3.1.2 主要工作风扇的合成效率合成效率是电动机的输入功率和主要风扇的输出功率的比率。

5、合成效率由电动机效率，传输效率和主要风扇效率组成。主要工作风扇是消耗更多的动力的设备之一。主要工作风扇的工作效率能很快影响矿井的经济利益。因此估价矿的经济合理性是一个重要的指标1。3.2 通风网络错综复杂的矿井通风网络是由自由的和交错的路线组成。风流的速度和方向是否稳定、通风压力是否与合理的空气数量相配均与矿井通风网络密切相关。指标反映出的这个方面包括2个因素如下：3.2.1 复杂的矿井通风网络矿井通风网络的复杂性与有关通风模式，生产分配，数目和分配消耗空气的位置。矿井通风网络的复杂性影响风流的稳定性和空气的适应性。通风网络越简单，矿井中风流的稳定性和适应性更强。反之，风流的稳定性和适应性将会

6、变弱。3.2.2 合理的通风压力合理的通风压力被定义为合理的空气体积的合理程度与通风压力相匹配。通风压力越高，矿井通风需要的能量越多，的通风管理将变得更难，并且因此导致的空气泄露的可能性将更高。由于上述可能性煤自燃的和气体集中1，矿通风压力应该在生产过程中尽最大可能降低。3.3 通风设备的质量通风设备4 根据通风结构装配来控制风流在通风路线中的方向和速度。通风设备包括永久或者暂时性的风门，风障，防风交叉建筑物和风墙。质量和设计的通风设备的可靠性与矿井通风系统的稳定性和可靠性直接相关。因此一个相关的指标是必需的。各种通风设备的质量应该达到有关的标准，并且在功能方面是完善的，性能是可靠的。3.4

7、通风质量矿井通风的质量由供给每一个工作面的新鲜风流的数量和质量来确定，并且它的主要影响因素是风流分配，矿井生产能力，气体排放，温度，灰尘，等等。新鲜风流的数量和质量与矿井通风的安全性和可靠性有关。指标所反映出的这个方面总结为以下的5个因素。3.4.1 空气供应的比率要求真实的空气供应要满足除为保证在每一个工作地方都有定充足的空气外而额外需要的空气的要求。它也是改良工作的环境和安全生产的基础。空气补给与需求的比是几何相关的，而且能表明空气要求的满意程度。3.4.2 风量合格率需要空气较多的地方包括工作面，掘进面，各种密室和其他对风流要求多的车道。所有的需要空气较多的地方真实的空气量应该符合需要。

8、反映空气补给的能力的风量合格率是对维持一个好的工作环境的基本衡量，避免瓦斯集聚和瓦斯浓度超过界限，降低工作环境的温度。因此它是矿井我的通风系统的安全和可信度的基础。3.4.3 空气质量合格率当空气开始进入矿井，新鲜的空气被污染而且同时有毒的或有害的气体加入到其中。当有毒或有害的气体的浓度增加到某一个值时就会危及到工人的健康而且加速机器的腐蚀。甚至某种灰尘可以导致灰尘爆炸。所以当有毒的或有害的气体或灰尘的浓度超过界限的时候,这些地方的空气质量会被视为坏的。3.4.4 温度合格率需要空气的地方的温度反映了凉爽的空气通风和空调通风的效果。3.4.5 喷雾防尘控制系统的合格率灰尘影响空气质量而且危及工

9、人的健康。尤其在有灰尘爆炸危险性的矿井中，它的伤害是非常严重的，甚至超过了气体的危害。因此必须建立一个完善的喷雾防尘控制系统。3.5 通风监测通风监测是检查通风效果的不可缺少的方法，而且它也是矿井通风可靠性的一个重要的对手。在监测的基础上，已存在的问题能被发现以便采取相应的措施阻止灾祸发生。指标所反映的这个方面是通风监测的合格率。监测探测器的数据随所测矿井的不同是改变的。因此探测器的数据不可能完全的客观的反映矿井通风监测的好坏程度。然而，通风监测合格率(即探测器得到的较好的数据与将要用到的探测器中所有的数据的比)能非常客观的反映矿井通风监测的好坏程度。3.6 避免以及对抗灾祸的能力避免以及对抗

10、灾祸的能力被定义以下能力：稀释甲烷气体，降低灰尘浓度的，避免或消除火灾，降低温度，和最大程度的确保矿井通风网络的每一个分支中风流方向的稳定性。它是维护矿井通风系统的安全性和可靠性的一个重要措施。指标所反映出的这个方面总结为以下的3个因素。3.6.1 通风模式和通风方法的可靠性现在已知的有5种类型通风模式，例如中央式通风、对角式通风、分区式通风和混合式通风，以及抽出式和压入式两种通风方法。他们预防灾祸的能力是不同的。通风模式和通风方法的可靠性应该作为一个确定的评定编入指标中。3.6.2 矿井预防灾害的设备的合格率矿井预防灾害的设备仪器是一个综合性的名称，它包括透水屏障或预防防岩尘屏障、防火门、防

11、爆门，等等。它是维护矿井通风系统必不可少的成分。3.6.3 反向通风系统的适应性反向通风系统是使风流反向的所有设备的总称。为了防止通风系统中产生的有毒的或有害的气体在自然发火期进入工作面，就需要使风流反向。而且有时为了要配合矿井营救工作，通风也是必需相反的。反向通风系统也是在灾害发生之后防止灾害危害扩大所采取的一项重要技术措施。它能被在反向通风系统的适应性方面指示。3.7 动力的消费动力的消费主要地包括主要的扇风机和局部的扇风机动力消费。矿井通风动力的消费直接的影响矿井每一吨煤的通风花费了和矿井的经济利益。指标所反映这个方面是每一吨煤的通风电力驱动的消费的比。每一吨煤的动力消费与矿井的生产能力

12、和煤的品种有关。对于不同的矿井很难用一个客观的标准评价他们。而且在不同矿井之间是不能比较的。因此它不应该被视为一个指标。然而，每一吨煤的动力消费与风机的动力消费是相关的，而且因此它也是在不同矿井之间是不能比较的。因而每一吨煤的动力消费能被当做一个评定编入指标中。3.8 通风系统的能力矿井生产是由采矿，挖掘，运输，通风，排水等等所构成。通风在整个的生产过程中是一个非常重要的部份。通风系统的能力被许多因素所影响，例如主要的扇风机、通风网络、管理水平等等。因此通风系统的能力不但反映上面所述的那些因素而且还反映了矿井的安全性和可靠性。如果矿井的生产力超过矿井通风系统的能力,许多如气体浓度超过允许值、风

13、速超过了允许值等等不安全情况将会出现。因此矿井通风系统的能力是反映矿井通风系统质量的一个概括性的指标。它综合性的包括了影响矿井通风系统的各种因素。虽然这个指标和上述的指标之间有一些间接的关系，但是这个指标除了所有的影响通风系统的因素交互作用上的有机反映之外不是上述的指标的一个简单的摘要。它有独立的实际意义。指标所反映的这个方面是通风系统的能力与不同矿井中通风系统的能力变化的比。它不是用完全客观的值来评定一个矿井的通风系统,因此在不同矿井之间没有可比较性。矿井通风系统的能力比被定义为矿井的实际生产力和检查的矿井通风系统的能力比。这个比反映了矿井的安全性和可靠性，经济的合理性，管理的水平等等。因此

14、在不同的矿井中存在比较性。4 全面的分析4.1 评估指标系统的结构Figure 1 Evaluation of mine ventilation system in the basic evaluation of the relationship between the content基于以上所确定的8个方面，16个评估指标。他们全部以技术可行性和矿井通风系统的安全性、可靠性和经济合理性基本内容为基础而确定的。图1显示这些指标之间的关系。图1 矿井通风系统评价指标于基本评价内容的关系Figure 1 Evaluation of mine ventilation system in the ba

15、sic evaluation of the relationship between the content4.2 全面的评估指标系统从图1中我们能看见指标系统所反映的全面的矿井通风系统。矿井内部的或外部的空气泄露的比例系数可以通过矿井通风系统能力的比例系数和需要空气地方的空气供应和需求以及空气的数量的比例表现出来。如果内部的或外部的空气泄露比较多，矿井通风系统的检查能力就会很小。因此矿井通风系统的能力就会改变。如果空气补给和需求的比是合理的，而且需要空气的地方的空气量又是有满足要求的，这表明内部的空气漏洞比会很小。反之，它表明内部的空气漏洞比很大，或者是空气分配是不合理的。合理的通风压力在某些程度上反映分支抵抗分配的合理性。在矿井中较多的瓶颈区段将会最后导致不合理的通风压力。它的积累比通风系统的阻力分配曲线的抵抗百分比的空气回返区段多许多。当空气量是一个常数的时候，后者不能反映对通风阻力的限制。需要空气的地方的风量合格率显示了除了需要空气的地方风量合格率满足要求的之外一小部分气体的浓度超过了限定范围。气体的浓度超过了限定范围说明供应的空气量是不足的。空气供应的地方供应空气量没有到达界限