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浅论矿井通风管理及其系统可靠性矿井通风管理是矿井生产过程中重要的管理内容之一，通风状况的好坏直接影响到井下工人的生命健康安全、矿井的生产效率和经济效益。
做好矿井通风工作，要针对现场实际情况，解决相关的矿井通风技术难题，从系统安全角度出发，全面提高通风管理的整体水平。
近年来，由于通风管理不善，不能适应矿井通风系统的动态、随机等特性的要求，重特大灾害事故时有发生。
所以，为实现矿井的安全生产，在提高通风技术水平的同时，必须加强矿井通风的管理工作。
1 良好矿井通风系统的标志在进行矿井通风系统的优化工作之前，必须对原通风系统展开分析，查明该系统的问题所在，论证其优化改造的必要性。
良好矿井通风系统的标志是：(1)各矿井主要通风机装置运行状态良好。
矿井通风机装置的运行状态主要取决于工况点，工况点是矿井风网风阻曲线与主要通风机特性曲线的交汇点，矿井主要通风机装置的工况点合适，则它的运行稳定性和经济性良好。
稳定性是指主要通风机装置运行过程中工况点只有一个，其工作风量和工作风压不发生周期性变动。
经济性是指通风机装置保持高效率运行且装置运行状态良好。
(2)通风井巷联接形式合理。
通风并巷联接形式合理就是要使通风系统安全可靠、技术可行、经济合理。
安全可靠是通风网络系统制定的基本原则。
其具体要求是在矿井正常生产情况下符合安全规程规定，无安全隐患，不危及安全生产：在意外事故状态下能保证人员安全撤离，不损害或少损害生产设备和设施。
经济合理包括两个含意，其一是通风井巷、设备的投资较少：其二是在网络联接形式确定的情形下，网络内部实行最优化调节。
(3)通风网络内部最优化调节。
井下通风网络的内部优化调节是通风系统经济合理的重要组成部分，它直接关系到各矿井主要通风机装置的工作风量和工作风压，从而影响矿井通风电耗，所以在网络系统、通风井巷联接方式确定(由安全要求、生产要求、技术要求所决定)的情形下，选择内部最优的调节方案是改善技术经济合理性的最重要的手段。
文件编号：TP-AR-L4070In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编制：_______________审核：_______________单位：_______________基于人机工程学的矿井通风系统可靠性分析正式样本基于人机工程学的矿井通风系统可靠性分析正式样本使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。
摘要：矿井通风系统是矿井生产系统的重要辅助系统，其可靠性高低对矿井生产和安全管理有着直接的影响。
将人机工程学用于矿井通风系统的可靠性的研究，就是用人机系统的观点来研究矿井通风中人、机、环境３个子系统各自的特点及相关性，并给出了矿井通风“人—机—环境”系统可靠性的定义和数学模型。
关键词：人机工程学；通风系统；可靠性矿井通风系统由通风动力及其装置、通风井巷网络、风流检测、控制系统组成。
在生产时期其任务是利用各种动力，以最经济的方式，向井下各用风地点提供足够的新鲜空气，保证工作人员的呼吸，稀释并排除瓦斯等各种有害物质，降低热害，给井下工人创造良好的工作环境；发生事故时，有效地控制风流方向和大小，与其他措施相结合，防止灾害的扩大，进而达到消灭事故的目的。
人们将其实现上述任务的能力程度称为矿井通风的可靠性。
以前的研究为了简化工程求解的难度，系统的可靠性研究只考虑硬件部分的可靠性，而人和环境被认为完全可靠，即可靠度为１。
矿井通风系统可靠性影响因素分析摘要：在矿井的安全生产当中，矿井的通风系统是其中一个比较重要的环节，同时它对于矿井的安全生产也有非常重要的影响。
本文就简要的对矿井通风系统可靠性影响因素进行了分析，希望可供相关参考。
关键词：矿井；通风系统；可靠性；影响；分析一、矿井通风系统可靠性的概念矿井的通风系统是一个很容易受到多方面因素影响的随机、复杂以及非稳定的动态系统。
对矿井通风系统的影响，主要的因素一般就有通风方式或方法是否合理，通风的动力和网络，通风构筑物的一些情况，巷道的封闭与贯通，工作面的转移和推进，自然风压，采取的接替，巷道中的行人、堆积物和行车，生产水平的过渡等一些自然因素。
除了这些主要的自然因素之外，还有一些来自管理方面的因素，例如通风管理的相关规章制度，人员的因素以及通风监测系统的合理利用等。
矿井的通风系统具有一些非常复杂的关联属性，具体的一些表现就是系统的时变性、多环性、强藕合性以及可维修性等，所以矿井的通风系统是很容易产生一些事故的隐患以及随机的故障。
所以要对矿井通风系统的可靠性进行研究，就应该要对整个通风系统的特点以及对通风系统可靠性影响因素进行全面的分析。
二、影响矿井通风系统可靠性的因素（1）、通风动力的因素在矿井的生产过程当中,通风动力一般分成自然动力和机械动力这样两大类。
自然动力的主要来源就是自然的风压。
在地面的四季温度不断变化的过程当中,自然风压也是会随着不断变化的,矿井在自然风压的作用之下产生的自然通风是一种不能避免的自然客观存在的现象,对于矿井的通风,自然风压有的时候会产生有利的作用,但是有的时候自然风压也会产生不利的作用。
如果在一个矿井当中只是依靠自然风压来进行通风的话,因为当自然风压在改变的时候可能也会造成矿井下风流和风向的改变,有的时候甚至会出现风流停滞的情况,所以这样就会使得井下的供风量不是很稳定,对于矿井的安全生产需要是不能够很好的满足。
而机械动力主要就包括了主扇风机、辅助扇风机以及局扇风机。
FRI ND OF MI L INDUS TRY8工程技术化工之友2007.N O.11按照上述矿井通风系统可靠性的定义，矿井通风系统丧失其工作能力就可称作矿井通风系统的失效。
整个矿井及其通风系统应留有足够的备用系数，其组成部分失效(一个或几个分支同时失效)通常不至于造成整个矿井通风网络失效。
在大多数情况下，仅发生通风系统丧失部分工作能力而已。
决定性因素。
按照上述对矿井通风系统失效的定义，可靠性因素可解释为影响通风系统风量分配的因素。
最常见的影响风量分配的因素有：原始数据；计算方法；通风网络各部分的空气动力阻力及其拓扑结构以及主要扇风机装置的可靠性。
从可靠性的角度来看，决定通风系统各部分空气动力阻力的原始数据是否确实特别重要。
这些数据是指评定支架、巷道横断面、矿井漏风量等空气动力特性的数据。
矿井通风系统各部分的空气动力阻力(即巷道、通风设施等的风流阻力)是决定井下总人风量的几个主要因素中的一个因素。
它同时也用于确定通风网络相对风量分配。
主要扇风机装置的工作状态可决定送往井下的风量。
因此，使主要扇风机装置的工作保持稳定状态十分重要，在矿井的全部生产期间，必须使其变化不超过规定范围。
主要扇风机装置工作失效一般是由其机械系统(扇风机部件、控制和备用装置)损坏和供电系统故障引起的。
评定方法。
结构法，这个方法是以确定巷道长度K=K i／K0的相对可工作系统K为基础的，式K i－i巷道和某条基准巷道单位长度段绝对可工作系数。
可靠性指标K的值与矿井通风系统可工作系数成正比：K=(W－n+1)／M(1)若对矿井通风系统不同方案按公式(1)计算出可靠性指标进行比较，即可选择最可靠的方案。
这种方法比较简单。
但使用这种方法必须具备矿井通风系统的拓扑值、巷道长度、通风设施的数目和类型，主要巷道群的相对可工作系数、kw i，通风设施的主要类型kvc i以及仅仅一个基准巷道kw o的绝对可工作系数。
拓扑数值、巷道长度和通风设施的类型和数目很容易获得相对可工作系数可通过在井下比较观测或通过对巷道状态统计数据的分析以及用鉴定评价方法来确定。
编号：AQ-Lw-03144
( 安全论文)
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基于人机工程学的矿井通风系
统可靠性分析
Reliability analysis of mine ventilation system based on Ergonomics
基于人机工程学的矿井通风系统可
靠性分析
备注：加强安全教育培训，是确保企业生产安全的重要举措，也是培育安全生产文化之路。
安全事故的发生，
除了员工安全意识淡薄是其根源外，还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。
摘要：矿井通风系统是矿井生产系统的重要辅助系统，其可靠性高低对矿井生产和安全管理有着直接的影响。
将人机工程学用于矿井通风系统的可靠性的研究，就是用人机系统的观点来研究矿井通风中人、机、环境３个子系统各自的特点及相关性，并给出了矿井通风“人—机—环境”系统可靠性的定义和数学模型。
关键词：人机工程学；通风系统；可靠性
矿井通风系统由通风动力及其装置、通风井巷网络、风流检测、控制系统组成。
在生产时期其任务是利用各种动力，以最经济的方式，向井下各用风地点提供足够的新鲜空气，保证工作人员的呼吸，稀释并排除瓦斯等各种有害物质，降低热害，给井下工人创造良好的工作环境；发生事故时，有效地控制风流方向和大小，与其他措
施相结合，防止灾害的扩大，进而达到消灭事故的目的。
人们将其实现上述任务的能力程度称为矿井通风的可靠性。
以前的研究为了简化工程求解的难度，系统的可靠性研究只考虑硬件部分的可靠性，而人和环境被认为完全可靠，即可靠度为１。
对“人—机—环境”系统可靠性研究，可以弥补在工程领域可靠性研究只分析硬件可靠性而设定人员为完全可靠的不足，使可靠性的研究更加完善。
事实上，系统的故障既可能是由硬件引起的，也可能是由操作人员的操作失误或者是由于环境条件所引起。
因此，在分析系统的可靠性时，应该对人—机—环境三要素进行综合考虑。
可靠性工程是从２０世纪４０年代开始迅速发展起来的一门新兴综合学科，涉及数学、物理、化学、电子、机械、经济管理以及人机工程等各个领域，致力于研究提高各种产品的可靠性、维修性和安全性，是一个十分复杂的系统工程。
煤矿安全事故占我国安全事故的比重很大，可靠性是衡量矿井通风系统优劣的重要指标，研究矿井通风系统的可靠性成为现实的需要。
可靠性的高低直接关系到矿井能否安全生产及防止事故的发生。
人机工程学是以人的生理、心理特征为依据，运用系统工程的观点，分析研究人与机械、人与环境及机械与环境之间相互作用，为设计操作简便省力、安全舒适、人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的学科。
１系统组成的相互关系
根据“人—机—环境”系统工程理论，任何一个有人参与的工作系统，都称为人—机—环境系统。
在矿井通风系统中，“人”是指参与矿井通风系统的管理者、决策者和维护矿井通风系统正常运转的人员，以及由他们所引起的行为结果，如组织管理和各种规章制度等；“机”为矿井通风系统的各种硬件设施，包括矿井通风动力、矿井通风网络、矿井通风设施、局部通风系统、矿井通风监测系统等；“环境”是指矿井通风系统存在于矿井生产系统这个大环境中，是矿井生产这个大系统中的子系统。
矿井通风系统与其他子系统共同孕育发展，也是“人—机—环境”系统相互作用而构造的整体结果。
矿井生产可能引起如下“环境”变化：采动影响导致顶板塌落，通风巷道变化；瓦斯气体涌入
工作空间；粉尘浓度加大；地热、机电设备与地下水等热源和湿源增加了井下空气的温度与湿度。
这就是矿井生产作用于环境，导致环境的变化过程。
工作环境随着开采过程的动态变化，人机系统的环境不断变化，这种变化的环境又反作用于人与机，引起人—机—环境之间的信息传递不可靠，需要及时的调整以适应环境变化。
有时会引起人—机—环境之间的联系中断，造成事故的发生。
矿井通风系统是以人、机与环境组成的有机系统，而人是这个系统的核心，因为人是机的控制者，同时人又是机的不安全条件和其自身不安全行为导致的事故受害者；由于人、机与环境的缺陷，而造成的事故切断系统实现功能目标的途径，反过来又会对系统造成破坏或者是对设备、人、环境条件的破坏。
２系统可靠性的分析方法
人是安全系统中的一个子系统，要研究人的因素，就必然涉及所操作的机及其所处的环境，应对由人、机与环境构成的系统进行分析。
在这个系统中，人是核心，人、机与环境各子系统并重。
人、物、环境，即构成事故的三要素。
当三要素相矛盾，即重叠阴影部
分为事故必然发生区域。
一般先由物、环境的缺陷形成隐患，人的不安全行为触及后即发生事故。
还表明以下３点：第一，管理可以改善人、物、环境条件和状态；第二，事故对生产任务起否决作用；第三，安全管理重点是三角形ＡＢＣ危险Ｅ域。
这种分析方法全面反映了系统可靠性的现象和本质。
3发系统可靠性的定义
按照“人—机—环境”系统工程理论，可以将矿井通风“人—机—环境”系统可靠性定义为：由人、机、环境组成的工作系统，在规定的时间内，在规定的条件下，无差错地完成规定任务的能力。
而可靠性的一个重要的定量指标为可靠度。
因此，“人—机—环境”系统的可靠度可定义为：由人、机、环境组成的工作系统，在规定的时间内，在规定的条件下，无差错地完成规定任务的概率。
上述定义表述为数学公式为：
Ｒｓ＝Ｎ/Ｎ０×１００％
式中，Ｒｓ为系统的可靠度；Ｎ０为系统执行任务的总次数；Ｎ为系统无差错完成任务的次数。
“人—机—环境”系统可靠性的研究任务，就是试图利用理论计算或实验测试的方式，确定包含有人在内的矿井通风整个系统的可靠度。
矿井通风“人—机—环境”系统的可靠度是受人、机、环境三个因素的影响，也即系统的可靠度是人、机、环境三大因素的函数，其通用表达式为：
Ｒｓ＝Ｆ（Ｒｈ，Ｒｍ，Ｒｅ）
式中，Ｒｓ为通风系统的可靠度；Ｒｈ为人的可靠度；Ｒｍ为机的可靠度；Ｒｅ为环境的可靠度。
由于人的可靠度和机的可靠度都直接受到环境因素的影响，为了便于对系统进行定量评价，这里假定人的可靠度和机的可靠度都是环境的隐函数。
这时矿井系统的可靠度可以简化为：Ｒｓ＝Ｆ（Ｒｈ（ｅ），Ｒｍ（ｅ））
式中，Ｒｓ为系统的可靠度；Ｒｈ（ｅ）为受环境因素影响的人的可靠度；Ｒｍ（ｅ）为受环境因素影响的机的可靠度。
由上式可以看出，矿井通风“人—机—环境”系统的可靠度可以简化成由人的可靠度和机的可靠度两部分组成。
假定某矿井通风系统，根据实测和统计分析其人的可靠度为Ｒｈ（ｅ）＝０．７８，机的可靠度Ｒｍ（ｅ）＝０．８５，则有：Ｒｓ＝Ｒｈ（ｅ）×Ｒｍ（ｅ）＝０．７８×０．８５＝０．６６３。
为了提高系统的可靠度，若单纯只对机器进行改进，并将其可靠度提高到Ｒｍ＝０．９９９，则系统的可靠度为０．７７９。
由此可见，即使花费很大的投资来单纯提高机器的可靠度，而不去提高人的可靠度，那么系统的总体可靠性仍然得不到明显改善。
４结语
对由人、机与环境组成的通风系统可靠性，除了研究机的可靠性之外，还应该对人和环境的可靠性进行全面而深入的研究。
只有这样，才能对系统的可靠性获得全面的了解，并运用电子技术、专家系统等方法来全面提高矿井通风系统的可靠性。
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