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摘 要：通过对矿井通风系统特点的介绍，事故诱因等分析，绘出了事故树分析图。然后提出矿井通风系统安全性评价的五个准层，以及21个评价指标，从而能够比较全面的去评价矿井通风系统的安全性程度。这种评价方法成功的构建了比较全面有效的评价体系，在实际应用中对于矿井通风系统安全性的提高有积极的意义。
关键词：矿井通风系统；安全性评价，故障树分析
中图分类号： TU834.29 文献标识码： A 文章编号：
一、矿井通风系统的特点
矿井通风系统是矿井作业的安全保证之一，它的作用就是给井下作业提供一个健康的，安全的作业环境。随着矿井工作深度的增加，其通风系统也随之愈加复杂。矿井通风系统是一个复杂，变化，不稳定且随机开放的系统，表现如下：
复杂性：矿井通风系统有多个变量组成，包括作业环境的恶劣自然条件，涉及断层，沉陷等多种构造的地质结构；系统内构筑体，生产运输设备运行复杂以及巷道变形等很多因素变量，造成了矿井通风系统复杂性特点。
随机性：矿井通风系统在运行过程中，会由于一些突发事件，突发灾害或者是随机因素造成系统的不确定的危险。而这些过程变量的变化是随机的，不能很好预测其确定的规律，使得通风系统有很多动态变化的随机性。
开放性：矿井作业要求有用风工作面，矿井通风系统实现其新鲜空气和污浊空气经过进风段和出风段之间的开放流通，达到输入输出的体系结构，使通风系统具有开放的特点。
不稳定性：由于矿井通风系统的开放性要求，使得矿井开放系统在内外条件的影响下其输入参数变化，从而导致运行状态的不稳定。例如：外界电网变化导致通风机工况变化，影响工作风压；巷道的变化会导致通风阻力变化，影响工作面有效风量等。
动态性：矿井通风系统的结构会在工作生产的不断延伸而不断变化，工作面的推进，接替等都会导致通风构筑物工程的进展变化。同时，由于生产作业使得巷道断面的变化，通风设备的变形以及设备磨损，腐蚀等都会导致通风系统参数的变化。矿井通风系统的参数地不断变化的，而且是随机的不能准确预测的变化组成了一个动态的系统。
二、事故致因理论简述
事故致因理论是确立矿井通风系统安全评价因素的理论基础，只有准确的掌握了事故的演变规律，才能够正确评价矿井生产系统的状态，矿井生产过程是一个人，机以及环境构成的动态随机系统，人在生产中变现为个体，群体，组织三个层次的行为。机械与环境系统在生产过程中表现为危险源系统间作用以及变化，信息等多因素系统的汇聚。人的安全和不安全行为，机械环境的安全状态和不安全状态是造成事故的共同祸首，矿井事故的原因示意图如图一。
图一
三、矿井通风系统安全性评价
（一）影响因素确定原则
全面客观性：矿井通风系统不但是一个复杂的运行系统，又是一个动态变化的系统，涉及到的变化的因素很多。所以，要求在确立矿井系统安全性评价因素指标要能全面分析系统状况和技术特征。
可行性：在建立矿井通风系统安全性评价因素时应该考虑数据资料收集和现场测试的可操作性，同时要选择能够被理解和接受的评价因素。
有效性：矿井通风系统安全性评价结论要真实有效的反映出系统的合理性，经济性和安全可靠性。
明确界定性：矿井通风系统采用的评价指标必须有明确的标准，系统安全或者不安全要有明确的界定，和现实情况要一致。同时，采用多指标综合评价，定性指标和定量指标相结合的原则。
（二）指标体系建立原则
矿井通风系统安全性评价指标的建立要求符合科学，具有可操作性，可比性和简单明了的原则。能够比较全面的反映系统的安全程度和技术的可行性，其一般分为定性和定量两种。其中定性指标指的是没有一定的计量单位，只是从程度上表征系统的状况，包括抗灾能力，风流稳定性等。不管是定性还是定量指标，但是都遵守四个原则。即，要能够比较准确的反映通风系统的状况；要具有相对独立的意义；要最大限度的消除人为影响；要符合科学，可比，可测以及简单明了的要求。
（三）指标体系确定
在对历史矿井通风系统事故危害诱因分析（因果分析图如图二），通风系统中通风方式不合理，矿井风流缺陷，通风动力系统不足，系统设备设施管理不足这几种危害导致系统的缺陷较多。
图二
可以将系统安全评价指标分为五个层，即通风方式合理性，矿井风流稳定性，通风网络合理性以及通风动力系统可靠度和通风设施系统管理。在此基础上，根据经验和实际实践规律确定指标层指标因素。
矿井通风方式合理性
矿井通风方式合理性指采取通风的通风方式在实际应用中是否合适（图三）。
2、通风网络合理性包括如下四点（图三）。
通风网络布局的合理性，合理的巷道布置对于瓦斯煤塵以及火灾预防非常有利，可以提高作业区有效风量率还可以增加矿井的抗灾的能力。相反，如果网络的布局不科学，会导致通风巷口风量，风速以及温度等的不符合规定；
通风巷道阻力合理性如果巷道阻力较大的时候，风速会达不到要求范围；
风量调整合理性，为了使得风速符合作业要求，对风量要求按需要去调整，在自然风分配后采用风量调整措施调整风量和风速；
通风构筑物规范性，通风网络以及阻力和通风构筑物的设计是否合理，可靠起到了决定性的作用。
图三
3、矿井风流稳定性包括下面五点（图四所示）：
通风系统调整控制难易程度，它会对通风巷道以及挖掘工作面风量和风流流向的调控起到直接的影响；
风路通风稳定性，它会直接影响矿井巷道中对自然风的分配，同时串联，并联以及角联的合理选择对风量分配和风速大小有着决定作用；
矿井有效风率合格度，它反映矿井风量利用率和通风设施布置的相关情况；
巷道演程风速合格率，它会使得风速不合格，对井下作业影响较大；
用风点风量合格度，当风量的调控出现问题时，会导致井巷风量出现问题而通风失效。
图四
4、通风的动力可靠度包括下面五点（图五所示）：
风机通风方法合理性，即风机选型包括功率，风量，风压和类型等的选择；
机房安全设施健全程度，即按照相关规定安装备用通风机，电流电压表等相关设备；
风机工作性能合格程度，它对风机工作性能的优劣起着决定的作用；
风机反风设施合格度，它会影响风机的工作性能，导致反风事故和反风率达不到相关规定要求；
局部通风系统可靠度，它会影响到通风风机的选型和参数设置，同时可能会造成风机局部安全装备不合格。
图五
5、通风管理以及设施包括下面六点，如图六所示：
通风系统图的完善程度，这是安全管理中重要的技术要求资料；
通风安全制度健全程度，这是安全制度的评价指标；
通风监测合格度，即是否定期对系统监测和维护，其合格程度是安全的重要保障；
工作人员遵守规程程度，反映和说明了工作人员的违章情况；
特殊工种工作人员合格程度，即工作人员的综合能力，是作业安全保证的基础；
防火等安全设施完善程度，即安全设施是否完善，施舍完善程度是防灾救灾的可靠保障。
图六
矿井通风系统的安全性评价有五个准层，21项指标，这些指标的评价是对通风系统安全性较全面较系统的评价。不过通风系统评价涉及到因素较多，而且各个权重也会不同，特别是对人的不安全行为和安全管理的指标评价更加模糊，现实评价中不能量化。所以在对其安全性评价过程中，应该结合实际情况，引用相对合理科学的量化方式来对其评价。总之，对于矿井通风系统的评价要综合分析，多因素考虑，才能够获得实用的安全评价结果。
参考文献：
[1]李润求,施式亮,彭新.矿井通风系统安全评价方法及发展趋势[J],国安全科学学报,2010,18(1).
[2]张乃禄,刘灿.安全评价技术[M].西安:西安电子科技大学出版社.2011
[3]肖鹏.试论矿井通风系统系统指标体系[J].煤矿现代化,2011,12(2).
[4]崔锋，矿井通风系统安全性评价及应用研究，西安科技大学硕士学位论文,2011.
关键词：矿井通风系统；安全性评价，故障树分析
中图分类号： TU834.29 文献标识码： A 文章编号：
一、矿井通风系统的特点
矿井通风系统是矿井作业的安全保证之一，它的作用就是给井下作业提供一个健康的，安全的作业环境。随着矿井工作深度的增加，其通风系统也随之愈加复杂。矿井通风系统是一个复杂，变化，不稳定且随机开放的系统，表现如下：
复杂性：矿井通风系统有多个变量组成，包括作业环境的恶劣自然条件，涉及断层，沉陷等多种构造的地质结构；系统内构筑体，生产运输设备运行复杂以及巷道变形等很多因素变量，造成了矿井通风系统复杂性特点。
随机性：矿井通风系统在运行过程中，会由于一些突发事件，突发灾害或者是随机因素造成系统的不确定的危险。而这些过程变量的变化是随机的，不能很好预测其确定的规律，使得通风系统有很多动态变化的随机性。
开放性：矿井作业要求有用风工作面，矿井通风系统实现其新鲜空气和污浊空气经过进风段和出风段之间的开放流通，达到输入输出的体系结构，使通风系统具有开放的特点。
不稳定性：由于矿井通风系统的开放性要求，使得矿井开放系统在内外条件的影响下其输入参数变化，从而导致运行状态的不稳定。例如：外界电网变化导致通风机工况变化，影响工作风压；巷道的变化会导致通风阻力变化，影响工作面有效风量等。
动态性：矿井通风系统的结构会在工作生产的不断延伸而不断变化，工作面的推进，接替等都会导致通风构筑物工程的进展变化。同时，由于生产作业使得巷道断面的变化，通风设备的变形以及设备磨损，腐蚀等都会导致通风系统参数的变化。矿井通风系统的参数地不断变化的，而且是随机的不能准确预测的变化组成了一个动态的系统。
二、事故致因理论简述
事故致因理论是确立矿井通风系统安全评价因素的理论基础，只有准确的掌握了事故的演变规律，才能够正确评价矿井生产系统的状态，矿井生产过程是一个人，机以及环境构成的动态随机系统，人在生产中变现为个体，群体，组织三个层次的行为。机械与环境系统在生产过程中表现为危险源系统间作用以及变化，信息等多因素系统的汇聚。人的安全和不安全行为，机械环境的安全状态和不安全状态是造成事故的共同祸首，矿井事故的原因示意图如图一。
图一
三、矿井通风系统安全性评价
（一）影响因素确定原则
全面客观性：矿井通风系统不但是一个复杂的运行系统，又是一个动态变化的系统，涉及到的变化的因素很多。所以，要求在确立矿井系统安全性评价因素指标要能全面分析系统状况和技术特征。
可行性：在建立矿井通风系统安全性评价因素时应该考虑数据资料收集和现场测试的可操作性，同时要选择能够被理解和接受的评价因素。
有效性：矿井通风系统安全性评价结论要真实有效的反映出系统的合理性，经济性和安全可靠性。
明确界定性：矿井通风系统采用的评价指标必须有明确的标准，系统安全或者不安全要有明确的界定，和现实情况要一致。同时，采用多指标综合评价，定性指标和定量指标相结合的原则。
（二）指标体系建立原则
矿井通风系统安全性评价指标的建立要求符合科学，具有可操作性，可比性和简单明了的原则。能够比较全面的反映系统的安全程度和技术的可行性，其一般分为定性和定量两种。其中定性指标指的是没有一定的计量单位，只是从程度上表征系统的状况，包括抗灾能力，风流稳定性等。不管是定性还是定量指标，但是都遵守四个原则。即，要能够比较准确的反映通风系统的状况；要具有相对独立的意义；要最大限度的消除人为影响；要符合科学，可比，可测以及简单明了的要求。
（三）指标体系确定
在对历史矿井通风系统事故危害诱因分析（因果分析图如图二），通风系统中通风方式不合理，矿井风流缺陷，通风动力系统不足，系统设备设施管理不足这几种危害导致系统的缺陷较多。
图二
可以将系统安全评价指标分为五个层，即通风方式合理性，矿井风流稳定性，通风网络合理性以及通风动力系统可靠度和通风设施系统管理。在此基础上，根据经验和实际实践规律确定指标层指标因素。
矿井通风方式合理性
矿井通风方式合理性指采取通风的通风方式在实际应用中是否合适（图三）。
2、通风网络合理性包括如下四点（图三）。
通风网络布局的合理性，合理的巷道布置对于瓦斯煤塵以及火灾预防非常有利，可以提高作业区有效风量率还可以增加矿井的抗灾的能力。相反，如果网络的布局不科学，会导致通风巷口风量，风速以及温度等的不符合规定；
通风巷道阻力合理性如果巷道阻力较大的时候，风速会达不到要求范围；
风量调整合理性，为了使得风速符合作业要求，对风量要求按需要去调整，在自然风分配后采用风量调整措施调整风量和风速；
通风构筑物规范性，通风网络以及阻力和通风构筑物的设计是否合理，可靠起到了决定性的作用。
图三
3、矿井风流稳定性包括下面五点（图四所示）：
通风系统调整控制难易程度，它会对通风巷道以及挖掘工作面风量和风流流向的调控起到直接的影响；
风路通风稳定性，它会直接影响矿井巷道中对自然风的分配，同时串联，并联以及角联的合理选择对风量分配和风速大小有着决定作用；
矿井有效风率合格度，它反映矿井风量利用率和通风设施布置的相关情况；
巷道演程风速合格率，它会使得风速不合格，对井下作业影响较大；
用风点风量合格度，当风量的调控出现问题时，会导致井巷风量出现问题而通风失效。
图四
4、通风的动力可靠度包括下面五点（图五所示）：
风机通风方法合理性，即风机选型包括功率，风量，风压和类型等的选择；
机房安全设施健全程度，即按照相关规定安装备用通风机，电流电压表等相关设备；
风机工作性能合格程度，它对风机工作性能的优劣起着决定的作用；
风机反风设施合格度，它会影响风机的工作性能，导致反风事故和反风率达不到相关规定要求；
局部通风系统可靠度，它会影响到通风风机的选型和参数设置，同时可能会造成风机局部安全装备不合格。
图五
5、通风管理以及设施包括下面六点，如图六所示：
通风系统图的完善程度，这是安全管理中重要的技术要求资料；
通风安全制度健全程度，这是安全制度的评价指标；
通风监测合格度，即是否定期对系统监测和维护，其合格程度是安全的重要保障；
工作人员遵守规程程度，反映和说明了工作人员的违章情况；
特殊工种工作人员合格程度，即工作人员的综合能力，是作业安全保证的基础；
防火等安全设施完善程度，即安全设施是否完善，施舍完善程度是防灾救灾的可靠保障。
图六
矿井通风系统的安全性评价有五个准层，21项指标，这些指标的评价是对通风系统安全性较全面较系统的评价。不过通风系统评价涉及到因素较多，而且各个权重也会不同，特别是对人的不安全行为和安全管理的指标评价更加模糊，现实评价中不能量化。所以在对其安全性评价过程中，应该结合实际情况，引用相对合理科学的量化方式来对其评价。总之，对于矿井通风系统的评价要综合分析，多因素考虑，才能够获得实用的安全评价结果。
参考文献：
[1]李润求,施式亮,彭新.矿井通风系统安全评价方法及发展趋势[J],国安全科学学报,2010,18(1).
[2]张乃禄,刘灿.安全评价技术[M].西安:西安电子科技大学出版社.2011
[3]肖鹏.试论矿井通风系统系统指标体系[J].煤矿现代化,2011,12(2).
[4]崔锋，矿井通风系统安全性评价及应用研究，西安科技大学硕士学位论文,2011.