[發明專利]礦井通風系統健康指數綜合評價方法

在審

• 申請號: 201510587469.4
• 申請日: 2015-09-15
• 公開（公告）號: CN105184496A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 魏連江;梁偉;胡建坤;高方舟;李青
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及一種通風系統健康指數評價方法，特別是一種礦井通風系統健康指數綜合評價方法。

背景技術

健康指數是一綜合的無量綱指數，已經涉及到社會的各行各業，河流健康指數、海洋健康指數、企業組織健康指數、計算機健康指數、國土資源健康指數與礦區生態系統健康指數等等。在礦井通風系統方面，應用健康指數進行綜合評價，實現對整個通風系統的實時“體檢”，以根據診斷出的通風系統異常及健康“體檢”結果提前采取措施，方可避免或減少煤礦事故的發生。

及時，準確地對礦井通風系統進行“體檢”，并采取相應對策，是防止和減少系統事故發生，保障其穩定、可靠、經濟、安全運轉的關鍵，也是優化礦井通風設計、促進礦井安全生產的一項重要任務。近年來，國內外礦井通風學者針對礦井通風系統評價指標與方法作了大量的研究并提出許多評價體系與方法。在國外，美國、德國與波蘭等國家煤炭開采條件優越，地質賦存條件簡單，井型大，機械化程度高，生產相對集中，所以礦井通風系統比較簡單，易于管理。因此，在這方面的研究投入不多。在國內的相關研究方法中，有些評價方法有的過于簡單，不能全面地反映礦井通風系統的質量優劣；有些指標體系雖然各指標間的相對性較強，卻有失全面性；有的比較全面，但其中或者個別指標可操作性差，或者個別指標意義重疊。有的過于繁瑣，無可比性，不能形成綜合的、明確的概念。

發明內容

本發明的目的是要提供一種礦井通風系統健康指數綜合評價方法，解決現有評價方法中不能全面地反映礦井通風系統的質量優劣、有失全面性或者個別指標意義重疊的問題。

本發明的目的是這樣實現的：綜合評價方法包括以下步驟：

(1)全面分析影響礦井通風系統健康指數的因素，構建一套包含一級指標、二級指標和三級指標的礦井通風系統健康指數評價指標體系；

(2)引入序關系分析法，分別確定四方面礦井通風系統健康指數評價指標體系中的指標權重；

(3)根據各項指標的定義特征不同，分別從定性與定量兩方面構造各項指標的直線型未確知函數；

(4)建立由指標層、因素層、目標層構成的礦井通風系統健康指數綜合評價模型；所述的指標層為單指標層；所述的因素層為多指標層；所述的目標層為綜合層；

(5)獲取在線數據，進行標準化，輸入評價模型進行處理，即會得出礦井通風系統的各項指標系數與綜合健康指數，根據健康風險等級標準確定健康風險等級。

所述的步驟(1)中，一級指標為通風系統物理組成、通風指標性質、人-機-環理論和通風能力4項，每一項一級指標由多項二級指標構成；

其中，所述的通風系統物理組成由通風動力、通風網絡、通風質量、通風設施、通風監測和通風管理6項二級指標構成；

所述的通風指標性質由經濟合理性、安全可靠性和技術可行性3項二級指標構成；

所述的人-機-環理論由通風環境、通風設備設施和通風管理3項二級指標構成；

所述的通風能力由日常通風能力、抗災救災能力和監測監控能力3項二級指標構成。

所述的三級指標由35項基礎指標構成，包括定性指標與定量指標；

所述的定量指標包括極大型指標、極小型指標與中間型指標；

所述的極大型指標包括通風機備用系數、主要通風機綜合效率、局部通風機安全裝備合格率、等積孔、有效風量率、風速合格率、通風設施合格率、防災設施合格率、第一學歷為通風安全專業比例、技術人員比例、通風系統圖完善度；

所述的極小型指標包括通風機噸煤通風電費、局部通風機無計劃停風故障率、外部漏風率、通風網絡結構復雜度、不穩定角聯分支數、采掘面串聯通風率、回風段阻力比、巷道失修率、采掘面瓦斯超限頻率、有害氣體污染度、采掘面粉塵超標率、作業點溫度合格率、網絡分支平均通風設施數、風網調節合理度、安全監測漏檢率、安全監測系統故障率；

所述的中間指標為風量供需比；

所述的定性指標包括主要通風機穩定性、礦井通風總阻力、多風機運行穩定性、通風方式、通風方法、反風合格度、通風安全投入。