矿井通风安全事故原因及对策

冯毅

(陕西涌鑫矿业有限责任公司,陕西榆林 715407)

近几年,随着我国煤矿生产的全面发展,导致煤矿生产安全问题也不断发生,因此,各地政府部门都逐渐重视起煤矿安全生产的问题。在煤炭生产的过程中,通风系统有着非常重要的作用,因此,如何有效解决矿井通风以及安全监测监控出现的问题,就需要不断进行问题分析解决,逐渐提升我国煤矿开采工作的高效性以及安全性。

矿井通风主要就是需要在煤炭开采过程中,通过主要通风机将新鲜空气运输到矿井内部,以此来稀释矿井中的粉尘、有毒有害气体以及其他物质,从而进一步提升生产作业环境的空气质量并增加矿井中的含氧量。矿井中的通风原理是通过主要通风机连接井下,抽取井下空气形成负压条件,由大气压将新鲜空气由主副井口进入到矿井中,从而替换矿井内的空气,最后通过回风将矿井内空气中的粉尘、有毒、有害气体等排出。因此,想要保障矿井中的通风环境,就需要通过良好的技术进行矿井内空气循环,首先,技术人员需要根据矿井的实际情况,合理布置通风系统,不断优化矿井内的通风设计,逐步升级矿井内的通风系统;
其次,在管理环节上,工作人员需要重视矿井通风安全管理工作,逐渐提升管理水平,其中包括保障用风地点的空气流通,将有毒有害气体进行排出,将空气中的有毒有害气体维持在安全范围内。此外,矿井中还需要建立独立的通风系统,避免出现多个矿井共享一个通风系统。

矿井通风安全事故的原因主要可以分为人为因素、技术因素及偶然因素三方面。人为因素主要是指管理不善;
技术因素主要是指在矿井通风设计时出现较大的缺陷;
偶然因素指的是在煤矿生产中遭遇了一些严重的地质灾害,这些灾害很多情况下难以控制。下面将对这三方面事故原因进行具体分析。

2.1 人为因素

经过统计,通风安全事故的发生大多与人为因素有关,具体表现为矿井通风管理存在较大的缺陷。在掘进工作面施工时,为了方便,在巷道中堆放了大量的材料和设备,这导致巷道内障碍物过多,巷道局部通风阻力较大,使得存在一些通风死角,从而引起了瓦斯局部积聚。由于施工工期的不确定性,很多管理人员未充分考虑到这些通风构筑物对矿井通风的影响而选择了忽视,或仅是进行一些口头上的警告而并未做及时处理,长时间就会导致局部瓦斯浓度过高而引发人员窒息、瓦斯爆炸等问题。

封闭采空区后,为了避免巷道向采空区漏风,在采空区边缘都构筑了永久密闭墙。然而在长时间作用下,密闭墙可能出现了破损情况,而工作人员未及时进行检查,导致采空区内大量的有毒有害气体不断涌入巷道或工作面,从而引发工人中毒。由此可见,煤矿的通风安全事故很多是由管理不善,即人为因素造成的。

2.2 技术因素

矿井通风能对有毒有害的气体进行有效稀释,主要依赖于矿井通风系统的合理设计。然而,在实际煤矿开采过程中,很难保证矿井通风系统长时间处于有效状态。一方面,矿井通风系统的线路会随着生产持续的进行而改变;
另一方面,矿井通风系统比较复杂,优化难度大。随着开采的进行,越来越多的巷道需要保证有效通风,这些巷道会以各种形式并入通风网络,使得矿井通风网络越来越复杂。通常情况下,一个矿井的通风网络会有多条支路,很难对所有巷道都进行有效的分配,这就难免在一些区域内出现瓦斯积聚的情况。掘进头属于独头巷道,即进风口和回风口在同一个位置。在巷道刚开始进行掘进,没有形成独立的通风系统时,掘进过程中产生的粉尘、有毒有害气体会以新鲜风流的状态进入下一个工作面,若处理不善,则很容易出现有毒有害气体中毒、粉尘爆炸的问题。值得注意的是,这个问题暂时难以得到有效解决,属于技术上的一个难题。

2.3 偶然因素

在煤矿开采过程中,巷道的某些位置会发生煤与瓦斯突出事故。这种事故属于地质灾害事故,虽然现在要求所有煤矿必须进行煤与瓦斯突出鉴定,但是只能作为指导。当煤与瓦斯突出事故发生时,会有大量瓦斯急剧涌入巷道,导致巷道中瓦斯浓度上升几十倍。

3.1 日常管控与故障智能诊断

煤矿井下的通风系统是一个由风道组成的网络结构,从拓扑角度来看属于有向复杂连通网络,各个通风参数之间由于串联、并联交织构成了广泛的相关性,一个参数的变化通过链式效应将传导和影响一定的范围。因此,需要在监测数据的实施采集和动态计算的基础之上,基于数据融合、大数据、人工智能等智能化技术,剔除错误数据、提高监测精度、挖掘数据间隐含的规律、预测变化趋势;进而实现对特定矿井、特定地点、特定参数是“正常”还是“异常”作出科学的判断,并从工程角度有效辨识,实时监测数据的“异常”,确定其“异常”的程度,以便实现科学的分级预警。

3.2 加强环境因素控制

首先,对煤矿地质做好勘察工作,再进行相关的检测工作,明确瓦斯与煤尘的现状,查阅并健全与煤矿通风安全有关的资料,运用先进的技术与经验建立预警监控系统,加强监测井内瓦斯等有害气体的浓度,发现异常能够及时、准确的进行预警;
其次,对制约煤矿通风安全的因素加强管控,提前对周围的地质环境实施统筹安排,能够及时发现存在的问题并制定应急预案,确保煤矿通风能够符合安全生产的规定与需求;
第三,能够掌控井下通风现场,预防井下的环境影响煤矿的通风安全。科学的规划环境管理方案,设置好管控的安全系数,消除各种可能影响通风安全的环境因素;
第四,改善矿井的环境,系统、科学制定矿井通风、煤尘以及瓦斯的防控措施,从实际情况出发严格按照制定的程序与相关标准执行,建立瓦斯预抽采系统,构建专用的瓦斯回风巷,提升作业安全性。安装通风附属装置保证通风设备能够有效的运行,降低因环境因素而造成的影响。

综上所述,为适应社会化发展进程,增强煤矿企业的综合实力,需要综合分析威胁煤矿企业发展的安全隐患,并且及时运用自动化控制。提高煤矿企业的安全管理水平,开展保障煤炭生产的技术安全工作,为促进煤矿企业的发展奠定了良好的基础。在煤矿开采过程中,矿井通风对于安全生产十分重要。为此,需要预防生产过程中通风安全事故的发生。从人为因素、技术因素及偶然因素三方面分析了矿井通风安全事故发生的原因。在实际生产中,应从进行合理的风量分配、加强煤矿通风管理及做好煤矿地质勘探工作等方面预防通风安全事故的发生。

猜你喜欢 巷道瓦斯矿井 基于BIM与GIS的矿山巷道参数化三维建模技术研究煤炭科学技术(2022年7期)2022-09-22巷道风量全自动在线测试装置研制与应用煤矿安全(2022年9期)2022-09-16突出矿井大采高综采工作面过断层风险管控研究中国应急管理科学(2022年1期)2022-04-18矿井建设中的现场施工管理建材发展导向(2022年6期)2022-04-18逐级降压解吸过程中解吸瓦斯膨胀能变化特性煤炭科学技术(2022年2期)2022-03-26矿井井下高瓦斯治理措施研究科学与生活(2021年25期)2021-12-02镇沅金矿松软破碎岩体巷道稳定性分析及支护技术黄金(2021年2期)2021-09-10山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司中国经贸(2019年8期)2019-09-27倒台阶斜矩形综采面托伪顶切眼巷道支护科学与财富(2017年22期)2017-09-10废弃矿井变成主题公园小学生导刊(高年级)(2017年2期)2017-06-10

推荐访问:矿井 通风 安全事故