煤礦通風安全分析計算與科學管理

煤礦通風安全分析計算與科學管理,CONTENT,常心坦西安科技大學,CONTENT,目錄煤礦安全概述-5礦井通風安全管理的邏輯系統(tǒng)-10通風安全分析計算的基礎-26通風安全數據分析與礦井日常管理-21通風安全分析計算與礦井應急處理-11通風安全的軟件應用-6,煤礦安全概述-1,開頭的話煤礦生產過程存在眾多不安全的因素，屬于非本質安全的范疇煤礦的生產與安全是相生相克的一對矛盾，如影隨形。法規(guī)建設、技術進步，科學管理，個人素質提升，將如同“無影燈”，消除事故陰影于無形。煤礦本質安全管理體系的建設是現實而有意義的。,煤礦安全概述-2,保證煤礦安全生產形勢根本好轉的途徑盡心盡力是管好煤礦安全的基本前提法規(guī)建設、安全投入、技術進步是煤礦生產安全的重要基礎責任追究是保證管理到位的最佳切入點煤礦惡性事故高發(fā)的勢頭已逐漸得到了有效遏制但是，這些措施的效果是有一定限度的。,煤礦安全概述-3,保證煤礦安全生產形勢根本好轉的途徑（續(xù)）“偶然”性事故未能有效應對；系統(tǒng)性（環(huán)境、設備、材料、工藝等）缺陷導致的惡性事故未能消除；個人不當操作引發(fā)的“零敲碎打”式的傷亡事故居高不下；法規(guī)、投入、硬件條件對此有重要的作用，但難以完全保證生產安全；個人經驗+盡心盡力對此有重要作用，也難以完全保證生產安全；責任追究在顯現出重要作用的同時，同樣顯示出其影響的限度。,煤礦安全概述-4,保證煤礦安全生產形勢根本好轉的途徑（續(xù)）在繼續(xù)加大安全生產各項有效措施的推進力度的同時，科學管理已表現出越來越重要的意義?？茖W管理，精細化管理，本質安全管理體系建設，正當其時，重在“科學化”，重在實踐?？茖W管理的內涵豐富，是從“必然王國”向“自由王國”的升華。本講座將以科學管理范疇的“科學決策”為目標，展開煤礦通風安全分析計算的知識介紹。,煤礦安全概述-5,對本講座內容范圍的說明幾個名詞的約定：礦井通風，礦井通風安全，煤礦的風源性安全“礦井通風安全”就其狹義而言，可與“礦井通風”相同，可以理解為礦井通風系統(tǒng)及其運行所涉及的與風流監(jiān)控相關的安全領域，主要限于對可能影響或表達礦井風流分配的因素的管理、分析與控制。就其廣義而言，通風安全不僅包含了礦井通風自身的安全問題，而且覆蓋了所有在日常的安全管理中和應急處理時與礦井通風有著密切關聯的安全領域，主要包括瓦斯、煤塵、防滅火等，即覆蓋了煤礦的全部“風源性安全”問題。在本講座中，“通風安全”取其廣義的內涵，而且專指煤礦的通風安全。在特別強調某一具體的安全領域時，也會用到“通風瓦斯安全”，“防滅火安全”等提法。限于篇幅，本講座將集中討論“風源性”安全范疇的計算分析，而不直接涉及瓦斯突出和瓦斯抽放方面的內容。,礦井通風安全管理的邏輯系統(tǒng)-1,安全的區(qū)域性管理與安全分區(qū)煤礦事故分布的區(qū)域性特點煤礦安全的區(qū)域性管理煤礦安全分區(qū)：煤礦安全管理的基本區(qū)域單元，是煤礦事故源頭指向集中的區(qū)域，有確定的區(qū)域邊界；礦相關功能系統(tǒng)在安全分區(qū)內有其延續(xù)形成的子系統(tǒng)；安全分區(qū)的邊界依據與全礦系統(tǒng)的關聯而獲得明確的邊界條件。煤礦的回采及掘進工作面區(qū)域分別形成各自的安全分區(qū)。在設備布置、技術應用、工序銜接、人員交替以及管理體現最為集中、相互關聯最為復雜的工作面區(qū)域，安全分區(qū)的概念將分屬不同系統(tǒng)的潛在致災因素綜合予以考慮和監(jiān)控，將使得煤礦安全的技術層面與管理層面在煤礦這一特定區(qū)域融為一體，有效提高分區(qū)安全的預警與監(jiān)控水平。,礦井通風安全管理的邏輯系統(tǒng)-2,安全分區(qū)與通風分區(qū)的邏輯關系,礦井通風安全管理的邏輯系統(tǒng)-3,安全分區(qū)的分區(qū)安全管理特征分區(qū)安全分析需要超越責任單位的系統(tǒng)分工，從事故孕育、發(fā)生、發(fā)展的“人、機、環(huán)、管”角度，將安全分區(qū)在邏輯上轉換成為廣義操作、致災因素、廣義通道、廣義監(jiān)控、廣義制約、廣義環(huán)境所關聯的安全關注點體系。安全分區(qū)的邏輯分析從“人、機、環(huán)、管”的角度，將分區(qū)安全邏輯轉換為“操作、致災因素、監(jiān)控、制約、環(huán)境”等因素所參與的、以致災因素和安全關注點為節(jié)點的邏輯系統(tǒng)，即分區(qū)安全邏輯架構。安全分區(qū)的安全邏輯架構從管理的角度表達了導致事故與防范事故這一對矛盾的博弈過程。,礦井通風安全管理的邏輯系統(tǒng)-4,分區(qū)安全各因素的特征和主要內容舉例,礦井通風安全管理的邏輯系統(tǒng)-5,安全分區(qū)獨立性的定量判斷對于每一個安全分區(qū)而言，其它安全分區(qū)都是與其有著井巷聯系的相鄰區(qū)域，其間設有泛化距離坐標，相應的分區(qū)獨立性指標表達了相鄰安全分區(qū)之間的泛化距離，距離越大則安全分區(qū)之間的相互獨立性越強。由此形成對分區(qū)獨立性定量判斷的數學命題：已知：確定的通風系統(tǒng)，系統(tǒng)內各井巷的長度、斷面及高差數據，以及系統(tǒng)的通風基礎數據組數據。要求1：以采掘工作面以及其它預定的通風關注井巷為對象風道組，以每一對象風道為核心，相對其它對象風道，圈出其可能的最大通風分區(qū)。要求2：辨識各通風分區(qū)間的風向不穩(wěn)定風路。要求3：各通風分區(qū)間的風壓壁壘等效距離、最短井巷距離以及最小風阻等效距離。要求4：各通風分區(qū)的獨立性指標排序及其通風獨立性特征。,礦井通風安全管理的邏輯系統(tǒng)-6,回采工作面安全分區(qū)的邏輯圖,礦井通風安全管理的邏輯系統(tǒng)-7,掘進工作面安全分區(qū)的邏輯圖,礦井通風安全管理的邏輯系統(tǒng)-8,安全分區(qū)的邊界條件設定示意,礦井通風安全管理的邏輯系統(tǒng)-9,煤礦安全分區(qū)分析邏輯流程示意,礦井通風安全管理的邏輯系統(tǒng)-10,礦井安全管理邏輯流程,通風安全分析計算的基礎-1,礦井通風的工程目標,通風安全分析計算的基礎-2,煤礦通風的邏輯系統(tǒng)構成,通風安全分析計算的基礎-3,瓦斯管理的數據流程現狀,通風安全分析計算的基礎-4,通風安全分析計算的理論基礎,數學：除了初等數學的全部內容之外，應用較多的專門化數學分支包括：線性代數，微積分，數理方程，數值分析，概率統(tǒng)計，離散數學，數學分析，模糊數學，組合數學與圖論，系統(tǒng)工程等。力學：礦井通風涉及的力學問題較多，主要包括：流體靜力學，流體動力學，滲流力學，氣體擴散力學等，同時在分析瓦斯運移規(guī)律等問題中也廣泛應用到巖石力學及相關的力學分支。熱學：主要包括：熱力學和傳熱學（傳導傳熱，對流傳熱，輻射傳熱）?；瘜W：主要包括：普通化學，分析化學，有機化學、物理化學等。物理：物理是眾多理論與技術的重要基礎。從實際應用的角度，除以上已單獨列舉的力學、熱學以外，光學，聲學，物理化學與表面物理，原子物理學等對深入理解礦井通風相關技術有較大的作用。相關應用學科領域：主要包括：通風安全學，采煤學，安全工程學，煤田地質學，工程測量學，管理學，安全經濟學等。相關的涉及學科：礦井通風安全相關的監(jiān)控、束管、鉆孔、抽放、排水、供水、注氮、灌漿、通信等系統(tǒng)，通風安全設備、工程機械、檢測儀表、個人防護裝備等硬件條件，電器防爆、施工控制等工作，以及通風安全的綜合跟蹤分析、應急分析、計算機輔助分析等業(yè)務，涉及到更為廣泛的眾多學科知識領域，例如強電、弱電、機械、計算機、遙測遙感等領域的知識。,通風安全分析計算的基礎-5,通風安全分析計算的數據基礎以下資料和數據構成了礦井通風安全全面監(jiān)控與分析的基礎：,通風安全分析計算的基礎-6,通風安全管理對基礎數據的要求通風安全技術資料與數據是數字化礦山的核心內容之一，是礦井安全生產信息化的基礎，需要滿足以下基本條件：原始資料和數據應通過系統(tǒng)性的工作取得，能夠客觀、真實、全面地反映礦井通風安全的全局和細節(jié)。原始數據應該經過必要的驗證、分析、處理，在形成規(guī)律性認識的基礎上系統(tǒng)提交。分析和計算數據應經過必要的篩選和歸類，以保證針對性和簡潔性。資料和數據應以最便于查詢、理解和綜合應用的方式提供。資料和數據應得到全面實現互聯互通的信息共享平臺的高效穩(wěn)定支持，并與信息使用各方的軟硬件系統(tǒng)能有效兼容。資料和數據應自始至終受到系統(tǒng)管理，以保證數據安全并有效發(fā)揮作用。礦井通風安全數據管理要求制度、技術、裝備、標準、專業(yè)隊伍等多方面的支持。,通風安全分析計算的基礎-7,通風安全的分析計算基礎就應用特點而言，煤礦通風安全計算分析技術可分為以下類別：以礦井通風控制方程的直接解算為基礎的通風系統(tǒng)計算。為特定的通風安全技術管理任務展開的通風安全專項計算。監(jiān)測/監(jiān)控數據的關聯分析與深度分析。通風安全預警分析。以有毒有害氣體、火災、爆炸、粉塵等風源性事故處理為應對目標的應急處理預案分析。以通風安全資料與數據的分析處理、有序存儲、簡潔展示、高效利用等為目標展開的信息處理計算。由于通風在礦井風源性安全分析計算中的重要作用，通風網絡解算通常是煤礦通風安全計算分析的核心和基礎。,通風安全分析計算的基礎-8,通風安全的分析計算（舉例）工作面進回風區(qū)域確定與風流構成計算工作面的進風區(qū)域由所有包含至少部分流入該工作面的風流的全部井巷所組成，其回風區(qū)域則由所有被該工作面的風流部分流經的井巷所組成。將這一定義推而廣之，可以定義任一條風道的進回風（上下游）區(qū)域。下圖是進回風區(qū)域判斷的軟件處理界面。,通風安全分析計算的基礎-9,通風安全的分析計算（舉例，續(xù)）工作面的進回風區(qū)域包括的風道很多，但各風道對該工作面風量的貢獻度和受工作面風流的影響程度卻不相同，由此引出了工作面進回風的風流構成概念。工作面進風的風流構成指的是通過任一井巷最終流入該工作面的風量占該井巷風量的百分比；工作面回風的風流構成指的是通過該工作面且流入任一井巷的風量占該井巷風量的百分比。風流構成的軟件處理界面如下圖所示：,通風安全分析計算的基礎-10,通風安全的圖形平臺基礎通風安全管理及分析計算的平臺基礎主要包括通風系統(tǒng)圖、通風網絡圖、通風系統(tǒng)立體（示意）圖。礦井采掘工程平面（示意）圖,通風安全分析計算的基礎-11,通風安全的圖形平臺基礎（續(xù)）通風系統(tǒng)圖：用于通風網絡解算的系統(tǒng)圖有節(jié)點和風道的編碼信息,通風安全分析計算的基礎-12,通風安全的圖形平臺基礎（續(xù)）通風網絡圖：,通風安全分析計算的基礎-13,通風安全的圖形平臺基礎（續(xù)）通風安全的圖形編碼優(yōu)化：節(jié)點的編碼越小，則越靠近礦進風井口區(qū)域，反之則靠近礦回風井。風道編碼能夠在一定程度上指示進風段和回風段風道組。入風節(jié)點相同的風道，風道號較小的風道其風量較大。在作為基礎的客觀通風條件下，風道內的風流由較小編碼的端節(jié)點流向較大編碼的端節(jié)點。在表現其它通風方案時，可用這一規(guī)律對該方案下的風向提供與礦井通風客觀格局對照的便捷基礎。由于風道號和節(jié)點號的有序性，節(jié)點號與風道號在通風系統(tǒng)圖和網絡圖圖面上的分布有明顯的規(guī)律可循，因而十分有利于閱圖。,通風安全分析計算的基礎-14,通風安全的圖形平臺基礎（續(xù)）示例：通風能耗的圖形表達，通過實例對能耗背景網絡圖的繪制進行簡要說明：第一步：獲取通風網絡圖，網絡圖至少包括如下信息：節(jié)點風壓、風道風量。為使相應的作圖說明具有一般性，同時又不致因圖形過于復雜而占用過多篇幅，取以下的網絡為例，其中存在的空間交叉風道以彩色線段做了表達。,通風安全分析計算的基礎-15,通風安全的圖形平臺基礎（續(xù)）第二步：將網絡圖至于H-Q坐標系中，其中H代表風壓，Q代表風量。注意：網絡圖應該按照節(jié)點風壓展示，不應該以等分節(jié)點間距方式展現；風壓最低的節(jié)點置于Q軸上。,通風安全分析計算的基礎-16,通風安全的圖形平臺基礎（續(xù)）第三步：繪制能耗背景網絡圖總區(qū)域。依據風道總進風量，沿Q軸繪制垂直線；依據最高的節(jié)點風壓，沿H軸繪制水平線。,通風安全分析計算的基礎-17,通風安全的圖形平臺基礎（續(xù)）第四步：開始正式繪制能耗背景網絡圖。沿節(jié)點2繪制水平線；依據風道1-5和1-2的風量比例，繪制風道1-5和1-2的能耗顯示矩形塊。,通風安全分析計算的基礎-18,通風安全的圖形平臺基礎（續(xù)）第五步：沿節(jié)點5繪制水平線；風道1-5的風量分配并沒有發(fā)生任何變化，因此矩形塊繼續(xù)向上延伸；在節(jié)點2和節(jié)點5之間，風道1-2風量發(fā)生變化，分解為風道2-6和風道2-3，因此這段巷道的能耗應該重新按照風道2-6和風道2-3的風量比例分配能耗矩形塊。,通風安全分析計算的基礎-19,通風安全的圖形平臺基礎（續(xù)）第六步：沿節(jié)點3繪制水平線；在節(jié)點5和節(jié)點3之間，從節(jié)點5流出的風量發(fā)生了重新分配，因此應該按照風道5-6和風道5-3的風量比例繪制能耗矩形塊；風道2-6風道2-3的風量并沒有發(fā)生變化，因此各自的矩形塊繼續(xù)向上延伸。,通風安全分析計算的基礎-20,通風安全的圖形平臺基礎（續(xù)）第七步：,通風安全分析計算的基礎-21,通風安全的圖形平臺基礎（續(xù)）第八步：,通風安全分析計算的基礎-22,通風安全的圖形平臺基礎（續(xù)）第九步：,通風安全分析計算的基礎-23,通風安全的圖形平臺基礎（續(xù)）第十步：,通風安全分析計算的基礎-24,通風安全的圖形平臺基礎（續(xù)）第十一步：保留能耗背景網絡圖封閉區(qū)域的上邊界線和右邊界線，刪除其它所有橫向輔助線，至此，能耗背景網絡圖繪制完畢。,通風安全分析計算的基礎-25,通風安全的圖形平臺基礎（續(xù)）可以看到，通風能耗的圖示方法較數據表達更為直觀和醒目。非空間交叉的風道，其通風能耗各自以1個未被分割的完整矩形所表達；而相互有空間交叉的風道，其中部分（5-3和6-4）的通風能耗由未被分割的矩形表達，部分（2-6和3-7）的通風能耗由分割成兩塊的矩形表達。在復雜空間交叉的情況下，部分風道的通風能耗矩形有可能會被分割成更多的小塊，但一般并不顯著影響讀圖。,通風安全分析計算的基礎-26,通風安全的資料歸檔煤礦通風安全的技術資料與數據是需要長期保存的歸檔材料，應關注的要點包括：落實責任，長期堅持，形成制度。以管理、工作流程、考核和獎懲等措施加以強化，確保制度得到認真貫徹執(zhí)行。歸檔技術資料必須真實可靠。保證歸檔技術資料和數據的完整性和有序化。歸檔技術資料和數據應充分考慮到技術資料的使用特點。歸檔技術資料再次被調用時，往往使用者已不是資料生成時的經手人，歸檔技術資料的調用相當于技術人員之間未謀面的交接，前任應盡力使技術資料能夠交接明白。,通風安全數據分析與礦井日常管理-1,準靜態(tài)現狀數據礦井通風的基礎數據可以被看作是準靜態(tài)現狀數據，其處理邏輯如下。,通風安全數據分析與礦井日常管理-2,準靜態(tài)現狀數據（續(xù)）礦井通風基礎數據組的應用領域可見下圖：,通風安全數據分析與礦井日常管理-3,準靜態(tài)現狀分析數據準靜態(tài)現狀分析是應用廣泛的一類分析計算，舉例說來，包括：通風網絡初始解算工作面通風的流域與獨立性計算系統(tǒng)內易受干擾風道的辨識性計算通風能耗分布計算風流構成計算自然通風計算風阻等通風參數維護性計算,通風安全數據分析與礦井日常管理-4,通風安全方案分析數據通風安全方案分析是設想通風系統(tǒng)發(fā)生了在已知變化條件下的預期后果分析。舉例說來，包括：新建礦井設計計算生產礦井的通風系統(tǒng)調整計算通風瓦斯異常的溯源性分析通風構筑物重要度計算均壓通風分析計算火災通風計算反風計算通風瓦斯規(guī)律探索性計算,通風安全數據分析與礦井日常管理-5,煤礦安全監(jiān)控動態(tài)數據分析煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的數據分析,通風安全數據分析與礦井日常管理-6,瓦斯涌出的分源數據及分區(qū)域涌出規(guī)律的提取礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)數據的實時在線分析可以獲取瓦斯顯現的區(qū)域性、時序性特征，得到流量、濃度、涌出在全礦井巷系統(tǒng)中的分布規(guī)律。工作面的瓦斯涌出既包括本煤層的瓦斯涌出，也包括鄰近層的瓦斯涌出，對監(jiān)控系統(tǒng)的實時在線分析能夠獲得更為準確的瓦斯涌出的分源數據。安全監(jiān)控系統(tǒng)的瓦斯傳感器將井巷系統(tǒng)劃分成了若干個相互間不重疊、且系統(tǒng)內無遺漏的子域，通過相應瓦斯檢測點流出該子域的瓦斯流量與流入該子域的瓦斯流量之差，即是風流流經該子域內時獲取的瓦斯增量，或者說是該區(qū)域內的瓦斯涌出量。經一定的轉換后，可將各子域的瓦斯涌出分配到每一巷道。該組數據即是礦井（風排）瓦斯涌出的區(qū)域性特征數據。,通風安全數據分析與礦井日常管理-7,通風瓦斯動態(tài)數據的實時在線分析,通風安全數據分析與礦井日常管理-8,通風瓦斯動態(tài)監(jiān)測數據的分析計算通風瓦斯監(jiān)測數據分析是需要復雜計算而有重要應用意義的研究領域，其中包括：通風瓦斯背景波動分析：正常生產條件下的通風波動特征分析；正常生產條件下瓦斯涌出波動統(tǒng)計特征；統(tǒng)計規(guī)律比對分析：通風瓦斯數據在當前時段內的統(tǒng)計特征；通風瓦斯歷史數據的統(tǒng)計特征；時間序列特征比對分析：通風瓦斯數據在當前時段內的時間序列特征；通風瓦斯歷史數據形成峰值過程中表現的典型時間序列特征；監(jiān)測數據關聯分析：特定位置通風數據與關鍵影響因素間的關聯規(guī)律；特定位置瓦斯數據與關鍵影響因素間的關聯規(guī)律；時間序列數據外延分析：特定位置的時間序列通風瓦斯數據外延分析；模糊數學類分析計算：全局或局域通風瓦斯數據綜合分析。,通風安全數據分析與礦井日常管理-9,通風瓦斯動態(tài)監(jiān)測數據的分析計算（續(xù)）“通風瓦斯背景波動判斷”：礦井采掘作業(yè)的進展造成通風瓦斯影響因素的區(qū)域特征、類型、強度等發(fā)生一定程度的波動或變化，進而導致通風瓦斯以流量、濃度等參數無規(guī)則的小幅變化為特征的背景波動。,通風安全數據分析與礦井日常管理-10,通風瓦斯動態(tài)監(jiān)測數據的分析計算（續(xù)）“統(tǒng)計規(guī)律比對分析”：礦井通風瓦斯顯現形成了特定的“樣本空間”，而各測點在一定時間段內的監(jiān)測數據則是一系列的連續(xù)“取樣”，將近期數據與歷史數據的統(tǒng)計特征予以比對，其目的在于發(fā)現近期檢測數據可能顯示的統(tǒng)計異常，進而為可能的異常分析提供重要線索。,通風安全數據分析與礦井日常管理-11,通風瓦斯動態(tài)監(jiān)測數據的分析計算（續(xù)）“時間序列特征比對分析”：各測點的通風瓦斯檢測數據反映了諸多影響因素作用之下的通風瓦斯表現，均有其時間標記，因而形成了典型的時間序列數據。通風瓦斯數據隨時間變化的長期規(guī)律對于判斷當前時間序列數據的走向有著借鑒意義，其中導致小概率極大值或超界值的時間序列數據有著最為顯著的意義，能夠表達在礦井日常條件下瓦斯?jié)舛然蛄髁慨惓５陌l(fā)展規(guī)律，以輔助對于當前通風瓦斯數據走向的分析判斷。,通風安全數據分析與礦井日常管理-12,通風瓦斯動態(tài)監(jiān)測數據的分析計算（續(xù)）“監(jiān)測數據關聯分析”：瓦斯與生產等數據之間往往有著一定的、甚至顯著的關聯，監(jiān)測數據關聯分析的目標在于從測定觀察入手，力求甄別出與瓦斯表現有關聯基礎的因素，并找出其間的關聯規(guī)律。監(jiān)測數據關聯分析將能夠修正統(tǒng)計規(guī)律比對和時間序列特征比對結論，更為有效地揭示工作面瓦斯安全形勢走向。,通風安全數據分析與礦井日常管理-13,通風瓦斯動態(tài)監(jiān)測數據的分析計算（續(xù)）“時間序列數據外延分析”：時間序列數據外延分析是基于數學方法的前瞻性分析，其基本出發(fā)點在于對監(jiān)測數據能夠完整反映客觀現實規(guī)律的判斷，即只要有足夠的歷史數據積累，就能夠用數學方法提取監(jiān)測數據的變化規(guī)律，并將提取的規(guī)律用以預測數據的近期走向。由于礦井條件的復雜性，時間序列數據的外延分析尚未有效進入礦井通風安全管理的現場應用之中。,通風安全數據分析與礦井日常管理-14,通風瓦斯動態(tài)監(jiān)測數據的分析計算（續(xù)）“模糊數學類分析計算”：模糊判斷類的數學方法較多，適合于在紛雜而未知關聯的數據間歸納出基本的規(guī)律并實現定性判斷。對于通風瓦斯形勢發(fā)展這樣高度動態(tài)的安全判斷問題，模糊數學類分析方法的應用已有大量研究成果，但尚未有效進入實際的現場應用。,通風安全數據分析與礦井日常管理-15,通風瓦斯動態(tài)數據的深度應用分析瓦斯涌出的區(qū)域性特征等數據不僅能夠清晰表達礦井瓦斯安全形勢的現狀，同時能夠進一步提供重要的分析結論，例如：礦井絕對瓦斯涌出與相對瓦斯涌出數據的連續(xù)跟蹤。礦井分工作面、分區(qū)域的絕對瓦斯涌出與相對瓦斯涌出數據的連續(xù)跟蹤。工作面鄰近層瓦斯涌出的細化統(tǒng)計分析。以瓦斯絕對涌出及相對涌出為主要參數的時間序列數據及其分析。瓦斯涌出與相關影響因素間的關聯特征分析及其規(guī)律提取。,通風安全數據分析與礦井日常管理-16,通風瓦斯動態(tài)數據的深度應用分析（續(xù)）瓦斯基礎數據與通風數據相結合，可進一步實現深度的分析計算，例如：通風變化條件下井巷瓦斯?jié)舛燃傲髁孔兓亩ㄐ耘c定量分析。自然通風或火災條件下的瓦斯形勢預測。瓦斯積聚的高風險位置辨識。在風量分配動態(tài)變化條件下，瓦斯從實際積聚區(qū)域向井巷風流的遷移規(guī)律與強度分析。在風量分配動態(tài)變化條件下，井巷瓦斯積聚的高風險區(qū)域與積聚速率判斷。,通風安全數據分析與礦井日常管理-17,通風安全異常與應急處理通風安全“異?！笔窍鄬τ凇罢！倍缘?，可能表現為：相對于通風安全正常顯現的規(guī)律表現出偏于不安全的一般性差異；相對于通風安全正常顯現的規(guī)律表現出偏于不安全的顯著差異；突破了允許正常作業(yè)的通風安全限定；直接出現了事故險情。其中后兩項屬于報警范疇，前兩項屬于預警范疇。,通風安全數據分析與礦井日常管理-18,通風瓦斯監(jiān)測數據實時在線分析與預警通風安全預警是在科學分析基礎上將安全管理關口有效前移的最重要的措施之一，科學應用安全預警將有效提升對事故高發(fā)區(qū)域的安全生產管理水平。煤礦及其局域的安全預警以監(jiān)測數據的實時在線分析為基礎，以確切掌握通風瓦斯顯現規(guī)律為前提，要求通風安全技術人員有較強的業(yè)務能力，且現場作業(yè)人員經過培訓并了解預警的基本目標和特點。,通風安全數據分析與礦井日常管理-19,通風瓦斯監(jiān)測數據實時在線分析與預警（續(xù)）安全報警與預警的異同對照表如下：,通風安全數據分析與礦井日常管理-20,通風安全異常辨識與預警分析的邏輯流程通風安全異常的原因判斷邏輯流程如下圖所示：,通風安全數據分析與礦井日常管理-21,通風安全日常管理的持續(xù)改進確切把握礦井通風安全顯現規(guī)律和形勢發(fā)展趨勢的能力是“持續(xù)改進”的基礎。體現管理持續(xù)改進原則的制度和條例是“持續(xù)改進”的基本保障。安全預警及其正確應對是通風安全日常管理持續(xù)改進的重要措施。,通風安全分析計算與礦井應急處理-1,通風安全應急處理的特征通風安全應急處理相對于日常管理表現出明顯不同的特點：應急處理所面對的形勢不明。通風安全異常的原因不明。應急處理時間緊迫。應急處理的決策錯誤往往會帶來比日常管理決策錯誤更為嚴重的即時后果。,通風安全分析計算與礦井應急處理-2,通風安全應急處理流程特點以通風瓦斯事故處理流程為例，可看到相應工作的循環(huán)特征。,通風安全分析計算與礦井應急處理-3,通風安全預案編制應急處理以預案作為其主要的技術儲備和應對決策的準備工作，與日常管理以礦井的開拓設計和技術改造方案設計為主的中長期構想方式形成明顯的對照。煤礦安全規(guī)定第九條指出：“煤礦企業(yè)必須編制年度災害預防和處理計劃，并根據具體情況及時修改?！钡V井災害預防處理計劃又可分為一般性預案和技術處理型預案兩個層面。一般性預案通常涉及應急處理指揮機構到位之前和之初值班人員必須處理的預備性工作；技術處理型預案則是依據實際風險，針對可能的事故進行的對策分析和預期決策。通風安全應急處理預案即是技術處理型預案的一部分。通風安全應急處理的技術處理型預案是在假設災變條件下，對安全形勢的理性分析、對應對措施的預期決策、以及對應對操作關鍵安全事項的備忘式提示。預案措施必須結合實際災變偵查加以分析修正，才能夠轉化為應急實施方案。,通風安全分析計算與礦井應急處理-4,通風安全預案編制（續(xù)）通風安全應急處理技術性預案的固有特征包括：非完備性：應急預案的技術性部分通常是非完備的。不可替代性：應急預案是礦井應對突發(fā)異常或事故時最重要、最有效、且不可替代的指導性方案，是實現“有備無患”的基礎。需要系統(tǒng)性的技術預處理成果予以支撐：必須為應急預案向現場實施方案的轉換做好一切必要的技術準備，其中最重要的準備工作在于提取礦井通風安全的規(guī)律性知識，并保證在緊急情況下能夠有效應用于通風安全分析以輔助決策。,通風安全分析計算與礦井應急處理-5,通風安全預案編制（續(xù)）通風安全的技術處理型預案應包括以下內容：應急處理分析所需的規(guī)律性技術資料；事故風險分析與高風險潛在事故點辨識；典型事故設定及其應對分析與預期應對決策；應急處理的通風安全形勢與可能的關鍵特征點分析；安全防范要點備忘。,通風安全分析計算與礦井應急處理-6,通風安全預案編制（續(xù)）煤礦應急處理預案需為可能的災變處理提供可資借鑒的應急清單、分析范本與決策基礎，因此應具備以下基本特征：正確性：預案結論應有必要的依據。合理性：應將應急預案編制定位于半定量基礎上的定性分析，強調對深層次復雜規(guī)律的簡潔描述，著重于災變-影響-措施-效果間的因果分析和系統(tǒng)性應對措施集成，保證救災實施方案決策的適度彈性?？刹僮餍裕簯ＷC提出的措施可行或有實際的重要參考作用。靈活性：預案是救災實施方案決策最重要的基礎之一，但并不是實施方案本身。必須保證應急處理預案在正確性和適應性之間的適當協調，具有必要的靈活性或彈性?？勺匪菪裕合到y(tǒng)性提供預案分析思路和依據，以便利應急處理中實施方案的形成和決策。,通風安全分析計算與礦井應急處理-7,通風安全預案編制（續(xù)）通風安全預案由于其自身定位而必須體現出以下編制特點：輔助性。應急處理預案定位于決策輔助而并非決策本身，但必須能夠在應急處理實施方案的決策過程中起到有效的輔助作用。針對性。應急處理預案必須針對具有典型意義的可能災變制定，體現完整的思路，指出應對措施要點，提供關鍵依據，而不應成為一般性注意事項的簡單羅列。自成體系。應急預案必須保證其可讀性，指出應對過程中應予以特別關注的技術關鍵，形成相對完整的體系，通過明確勾畫的資訊關聯，建立起有序的技術支持系統(tǒng)。簡潔明確。,通風安全分析計算與礦井應急處理-8,通風安全預案及其應用要點以下要點能夠保證應急處理預案是務實和有效的?？茖W編制的通風安全預案能夠為實際的災變處理提供必要的技術支持，同時其編制和維護過程也能夠有效提高專業(yè)人員的應急分析能力。取得完整的規(guī)律性技術資料。其核心在于針對礦井實際，正確而充分地應用理論分析計算，提取并經驗證的通風安全參數關聯性規(guī)律，以及相應規(guī)律的有效綜合表達。事故風險分析及高風險潛在事故點辨識，以保證通風安全應急處理預案編制的針對性。典型事故場景設定通常針對礦井各類惡性事故的相對高風險點展開，在此基礎上進一步完成應對分析與預期應對決策。預案事故設定及其預期應對決策的主要著眼點與實際作用主要在于提供思路、基礎性規(guī)律、以及關鍵數據，以輔助現場應急處理決策。在實際的應急處理中，通風安全分析表現為在不斷更新災變信息的基礎上對災變形勢的動態(tài)跟蹤判斷。針對關鍵性的安全注意事項提供安全關注要點備忘。,通風安全異常的原因判斷邏輯流程如下圖所示：,通風安全分析計算與礦井應急處理-9,煤礦應災害預防處理計劃編制內容煤礦應災害預防處理計劃編制內容示意如下圖所示：,通風安全異常的原因判斷邏輯流程如下圖所示：,通風安全分析計算與礦井應急處理-10,通風安全應急演練煤礦安全規(guī)程第九條要求：“災害預防和處理計劃由礦長負責組織實施?！薄懊旱V企業(yè)每年必須至少組織1次礦井救災演習?！币员ＷC應急處理預案的可操作性和專業(yè)隊伍應對突發(fā)事件的能力。,通風安全異常的原因判斷邏輯流程如下圖所示：,通風安全分析計算與礦井應急處理-11,通風安全應急演練（續(xù)）礦井重大災變屬于極小概率事件。應急處理既然有預案，就應檢驗其可操作性并依據預案展開演