掘進(jìn)局部通風(fēng)系統(tǒng)的安全可靠性分析

摘要：掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)管理是煤礦通風(fēng)安全管理的重要內(nèi)容之一，尤其是對(duì)高瓦斯礦井而言，顯得尤為重要和突出，如果系統(tǒng)不合理或管理不好，將會(huì)造成停電停風(fēng)引起瓦斯積存，甚至發(fā)生瓦斯爆炸重大事故。本文站在系統(tǒng)論的角度，從井下實(shí)際管理工作出發(fā)，對(duì)掘進(jìn)局部通風(fēng)系統(tǒng)的安全可靠性進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究分析，并提出了提高局部通風(fēng)系統(tǒng)安全可靠性的方案措施和管理方法。
關(guān)鍵詞：局部供風(fēng)系統(tǒng)
安全可靠性
分析評(píng)價(jià)
前言
掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)系統(tǒng)，是由通風(fēng)動(dòng)力及其裝置、通風(fēng)巷道、安全監(jiān)測(cè)與控制設(shè)施及操作人員與管理人員共同構(gòu)成的人－機(jī)－環(huán)系統(tǒng)。其任務(wù)是利用通風(fēng)動(dòng)力，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)管理，以最經(jīng)濟(jì)的方式，向工作面提供足夠的新鮮空氣，稀釋瓦斯及其它有毒有害氣體并提供良好的氣候條件，以保證工作面全體人員的生存、安全和良好的工作環(huán)境。
局部通風(fēng)系統(tǒng)的每一環(huán)節(jié)和環(huán)境條件都是密切相關(guān)并互為制約的，孤立地去看待和分析各系統(tǒng)和元素是錯(cuò)誤的，必須利用系統(tǒng)的觀點(diǎn)去研究分析。分析評(píng)價(jià)掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)系統(tǒng)安全可靠性的目的在于：及時(shí)發(fā)現(xiàn)局部通風(fēng)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題和安全隱患，調(diào)整改造系統(tǒng)，優(yōu)化通風(fēng)設(shè)計(jì)，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)管理，從而達(dá)到系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。
1相關(guān)名詞解釋及假定條件
1.1系統(tǒng)：就是由相互作用和相互依賴(lài)的若干組成部分結(jié)合成的具有特定功能的有機(jī)整體。系統(tǒng)是系統(tǒng)工程的研究對(duì)象，它具有整體性、相關(guān)性、目的性、有序性及環(huán)境適應(yīng)性等特性。
1.2安全：所謂安全表述的是一個(gè)復(fù)雜物質(zhì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程或狀態(tài)，過(guò)程或狀態(tài)的目標(biāo)是人、物將不會(huì)受到傷害或損失。安全具有自然屬性和社會(huì)屬性。
1.3系統(tǒng)安全：即系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間、功能、成本等條件下人員、設(shè)備和工程所受到的傷害和損失為最小。
1.4可靠性：是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。研究系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題時(shí)，必須明確對(duì)象、使用條件、使用期限、規(guī)定的功能等因素，而用概率來(lái)度量系統(tǒng)的可靠性時(shí)就是系統(tǒng)的可靠度。可靠性定量表示的另一特點(diǎn)是其隨機(jī)性。因此，應(yīng)采用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法來(lái)對(duì)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行定量計(jì)算。
1.5可靠度：是衡量系統(tǒng)可靠性的標(biāo)準(zhǔn)，它是指系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。
1.6可靠性工程：就是研究系統(tǒng)可靠性的工程概述?？煽啃怨こ桃鉀Q的是如何提高系統(tǒng)的可靠度，使系統(tǒng)在其壽命周期內(nèi)正常運(yùn)行，圓滿(mǎn)完成其規(guī)定功能的問(wèn)題。
1.7事故樹(shù)分析（FTA）
事故樹(shù)分析是一種演繹推理法，這種方法把系統(tǒng)可能發(fā)生的某種事故與導(dǎo)致事故發(fā)生的各種原因之間的邏輯關(guān)系用一種稱(chēng)為事故樹(shù)的樹(shù)形圖形表示。通過(guò)對(duì)事故樹(shù)的定性定量分析，找出事故發(fā)生的主要原因，為確定安全對(duì)策提供可靠依據(jù)，以達(dá)到預(yù)測(cè)與預(yù)防事故發(fā)生的目的。
FTA有以下特點(diǎn)：
a.事故樹(shù)分析是一種圖形演繹方法，是事故事件在一定條件下的邏輯推理方法。它可以圍繞某特定的事故作層層深入的分析，因而在清晰的事故樹(shù)圖形下，表達(dá)了系統(tǒng)內(nèi)各事件間的內(nèi)在聯(lián)系，并指出單元故障與系統(tǒng)故障之間的邏輯關(guān)系，便于找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。
b.FTA具有很大的靈活性，不僅可以分析某些單元故障對(duì)系統(tǒng)的影響，還可以對(duì)導(dǎo)致系統(tǒng)事故的特殊原因如人為因素、環(huán)境影響進(jìn)行分析。
c.進(jìn)行FTA的過(guò)程，是一個(gè)對(duì)系統(tǒng)更深入認(rèn)識(shí)的過(guò)程，因而許多問(wèn)題在分析的過(guò)程中就被發(fā)現(xiàn)和解決，從而提高了系統(tǒng)的安全性。
d.利用事故樹(shù)模型可以定量計(jì)算復(fù)雜系統(tǒng)事故的概率，為改善和評(píng)價(jià)安全性提供的定量依據(jù)。但對(duì)基本事件較多的復(fù)雜系統(tǒng)，定量計(jì)算還非常繁瑣，計(jì)算機(jī)計(jì)算軟件還有待發(fā)展和突破。
1.8相關(guān)的分析假設(shè)
（1）由于掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的一個(gè)分支系統(tǒng)，其可靠性必然受到礦井大系統(tǒng)的影響，這里假設(shè)其外層系統(tǒng)是穩(wěn)定正常的。
（2）為了便于分析，對(duì)某些環(huán)節(jié)進(jìn)行了簡(jiǎn)化，如事故樹(shù)分析中的基本事件還可以再展開(kāi)多層次事件，在可靠性分析中有時(shí)把一個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)化為一個(gè)單元，等等。
2 掘進(jìn)局部通風(fēng)系統(tǒng)的構(gòu)成
掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖見(jiàn)圖1。
掘進(jìn)局部通風(fēng)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的“人－機(jī)－環(huán)”系統(tǒng)，在這個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)中，動(dòng)力通風(fēng)系統(tǒng)是維持系統(tǒng)運(yùn)行的核心系統(tǒng)；環(huán)境系統(tǒng)是風(fēng)量計(jì)算和設(shè)備造型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，在管理中要盡量改善環(huán)境，使環(huán)境對(duì)動(dòng)力通風(fēng)系統(tǒng)的影響盡量減??；操作管理系統(tǒng)是前兩個(gè)子系統(tǒng)的支持系統(tǒng)，要從管理上、操作上和維護(hù)檢修上保證動(dòng)力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在以下的分析中，主要從核心子系統(tǒng)入手，提出動(dòng)力系統(tǒng)的可靠性分析，并從操作管理、環(huán)境等各方面尋找保證動(dòng)力系統(tǒng)可靠性的針對(duì)性措施。

關(guān)鍵詞：可靠性局部分析