[发明专利]一种掘进面风场调控排瓦降尘综合优化评价系统及方法

权利要求书

1.一种掘进面风场调控排瓦降尘综合优化评价方法，其特征在于，包括以下步骤；

步骤1：根据掘进面对安全生产和人体危害的影响因素，确定优化评价掘进工作面风场调控效果的指标，建立指标体系；

步骤2：根据确定的各层次的评价指标，构建计算指标的判断矩阵，并确定各指标的权重值；

步骤3：根据风速、瓦斯及粉尘浓度的规定范围，通过模糊数学法确定各评价指标的隶属函数；

步骤4根据评价指标和反映风场调控效果的分数，确定评价因素集和评语集；

步骤5：根据建立的各指标隶属函数计算得到各指标隶属度向量，并结合评价指标的权重向量，建立风场调控综合优化评价模型。

2.根据权利要求1所述的一种掘进面风场调控排瓦降尘综合优化评价方法，其特征在于，所述步骤1优化评价掘进工作面风场调控效果的指标，有如下几个：

①风速

采煤工作面的风速在0.25～4.0m/s之间，且在1.5～4m/s较好，对于增加采煤机喷雾降尘等措施后，其最大风速可高于该规定值，但不得大于5m/s，合适的风速不仅可以及时排走及稀释掘进工作面的瓦斯、二氧化碳等有害气体，并且在保证在不产生二次扬尘的前提下快速排走工作面截割时产生的煤尘，还能降低采深较深的工作面的温度，因此，合理的风速是维持良好作业环境的重要保障，可作为衡量掘进工作面风场调控效果的指标之一；

②瓦斯浓度

掘进工作面及其他作业点风流中瓦斯体积分数超过1％时，必须停止工作，撤出人员，进行处理；因此，可将此低瓦斯掘进面近端面死角区瓦斯浓度作为评价风场调控效果的指标之一；

③粉尘浓度

粉尘浓度的大小直接影响粉尘危害的严重程度，是考察井下作业环境和防尘技术的重要指标；井下工作人员作业场所和人行道空气中粉尘浓度的规定，见下表1所示；

表1 井巷允许粉尘浓度

依据上述分析建立掘进面风场调控优化评价指标体系，该评价体系为3层模型，第一层即总目标A，即掘进巷道风场调控优化评价指标；第二层为掘进巷道风场调控效果的体现形式，包括风速B₁、瓦斯浓度B₂、粉尘浓度B₃；第三层为基础指标层，该层是第二层三个部分的具体细化，包括7个评价指标，分别是回风侧风速C₁、司机位置风速C₂、死角区瓦斯浓度C₃、回风侧全尘浓度C₄、回风侧呼尘浓度C₅、司机位置全尘浓度C₆、司机位置呼尘浓度C₇。