復(fù)雜通風(fēng)條件的采煤工作面通防安全研究

李云鵬，石鑫 (陜西長(zhǎng)武亭南煤業(yè)有限責(zé)任公司，陜西 咸陽(yáng) 713602)

0 引言

隨著煤礦企業(yè)工作的不斷深入，采煤工作面就會(huì)越來(lái)越深，這就加大了通風(fēng)條件的復(fù)雜性。為此，采煤企業(yè)工應(yīng)該更加注重通防安全性，通過(guò)有效措施增強(qiáng)采煤工作的安全性，避免工作人員的人身安全受到損害。但是，在復(fù)雜的通風(fēng)條件下，采煤工作面的通防安全問(wèn)題較多，加大了安全隱患，為此需要積極研究復(fù)雜通風(fēng)條件下的采煤工作面通防安全。

1 采煤工作面概述

采煤指的是將有價(jià)值的煤炭從地下或地表分離并將煤炭運(yùn)離現(xiàn)場(chǎng)。煤礦床一般呈現(xiàn)層狀賦存，分布范圍較為廣泛、儲(chǔ)量相對(duì)較大、煤質(zhì)脆且容易破碎，在開(kāi)采的過(guò)程中會(huì)受到水、火以及瓦斯等威脅，相比于開(kāi)采其他礦藏，采煤技術(shù)不太一樣[1]。一般情況下，煤的開(kāi)采方式主要包括地下開(kāi)采以及露天開(kāi)采這兩種類(lèi)型，而常用的機(jī)械化方法包括水力采煤等。作為煤炭第一生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，采煤工作面具有較多問(wèn)題，例如涉及到的機(jī)械設(shè)備較多、作業(yè)空間較為狹小、視覺(jué)環(huán)境比較差等，同時(shí)溫度也比較高，很容易出現(xiàn)安全事故，若出現(xiàn)重大事故將會(huì)對(duì)煤礦的安全管理工作造成嚴(yán)重影響，所以采煤工作面是煤礦安全管理工作的關(guān)鍵區(qū)域。采煤工作面很容易出現(xiàn)各種安全事故，例如瓦斯爆炸事故、透水事故、煤礦頂板事故、煤炭自燃事故、煤塵爆炸事故以及職業(yè)病等，其中大多數(shù)事故的發(fā)生都是由管理不當(dāng)?shù)纫蛩卦斐傻模怨芾砉ぷ髟诓擅汗ぷ髅娴陌踩灾姓紦?jù)著重要地位。在進(jìn)行采煤工作面的設(shè)計(jì)時(shí)，需要做好采煤工作面的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)、順槽布置以及支架保護(hù)設(shè)計(jì)工作。

2 復(fù)雜通風(fēng)條件下的采煤工作面通防安全的情況

當(dāng)前，社會(huì)對(duì)煤炭等資源的需求量越來(lái)越大，對(duì)采煤工作的要求也越來(lái)越高，導(dǎo)致采煤工作面的深度不斷加大，采煤工作面的危險(xiǎn)因素也很多。通風(fēng)是影響煤礦企業(yè)安全的關(guān)鍵因素，但是通風(fēng)條件十分復(fù)雜，所以企業(yè)需要分析采煤工作面的通防安全性是否能夠得到保障，并通過(guò)有效措施降低有害氣體產(chǎn)生的幾率，保證氧氣充足，避免出現(xiàn)安全事故。

2.1 沒(méi)有科學(xué)進(jìn)行通防安全規(guī)劃設(shè)計(jì)

通防安全的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作在很大程度上影響著采煤工作面的通防安全性，但是從大多數(shù)采煤企業(yè)的通防安全規(guī)劃設(shè)計(jì)工作來(lái)看，都存在規(guī)劃設(shè)計(jì)不科學(xué)、不合理等情況，降低了通防安全性。首先，大多數(shù)采煤企業(yè)都沒(méi)有綜合分析采煤工作面的具體情況以及現(xiàn)狀，在不了解的情況下進(jìn)行通防安全規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，導(dǎo)致通防安全規(guī)劃缺乏科學(xué)性[2]。其次，采煤企業(yè)沒(méi)有分析采煤工作面的通防安全需要，沒(méi)有從實(shí)際需求出發(fā)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，導(dǎo)致通防安全中出現(xiàn)了很多安全隱患。此外，如果采煤工作面不斷加深的話(huà)，技術(shù)人員所獲得的數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性就會(huì)不斷下降，這就導(dǎo)致技術(shù)人員無(wú)法根據(jù)客觀(guān)原則進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，繼而影響通防安全規(guī)劃工作的實(shí)效性。所以，當(dāng)前的通防安全規(guī)劃設(shè)計(jì)方案缺乏實(shí)用性，而技術(shù)人員又無(wú)法根據(jù)采煤工作面的實(shí)際情況設(shè)計(jì)通防安全方案，這就導(dǎo)致采煤工作面的通防安全隱患不斷增多。

2.2 通防技術(shù)水平不高

除了通防安全規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，通防技術(shù)水平這一因素也會(huì)直接影響到采煤工作面的通防安全性，但是當(dāng)前大多數(shù)采煤企業(yè)的通防技術(shù)水平都比較低，導(dǎo)致采煤工作面的通防安全性較低。因?yàn)椴擅汗ぷ髅娴耐L(fēng)條件較為復(fù)雜，所以在采煤工作面應(yīng)用通防技術(shù)就會(huì)受到很多限制，且這些因素得不到優(yōu)化。同時(shí)，很多通防技術(shù)的應(yīng)用條件有較大的限制、應(yīng)用范圍也有較大的限制，這就導(dǎo)致應(yīng)用人員無(wú)法明確通防技術(shù)的應(yīng)用方向。此外，通防技術(shù)應(yīng)用的人工化程度相對(duì)較高，沒(méi)有應(yīng)用較多的先進(jìn)設(shè)備裝置，導(dǎo)致工作人員無(wú)法掌握風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患，就無(wú)法及時(shí)進(jìn)行防控工作。

2.3 通防安全管理工作缺乏實(shí)效性

在復(fù)雜的通風(fēng)條件下，想要增強(qiáng)采煤工作面的通防安全性具有較大的難度。這主要是由多種因素造成的，例如通防管理工作十分復(fù)雜等。例如，在進(jìn)行通防管理工作時(shí)，需要考慮采煤工作面的范圍、開(kāi)采的深度、地質(zhì)條件、地形條件、危險(xiǎn)氣體的類(lèi)型以及危險(xiǎn)氣體的含量，這就需要技術(shù)人員進(jìn)行綜合分析[3]。但是，很多技術(shù)人員沒(méi)有獲得精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，加大了后續(xù)工作的難度。

3 復(fù)雜通風(fēng)條件下的采煤工作面通防安全措施

3.1 科學(xué)開(kāi)展通防安全規(guī)劃設(shè)計(jì)

如果通風(fēng)條件復(fù)雜且需要增強(qiáng)采煤工作面的通防安全性，就需要根據(jù)采煤工作面的實(shí)際情況以及采煤工作面的實(shí)際需求開(kāi)展通防安全規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。設(shè)計(jì)人員需要全面調(diào)查采煤工作面的實(shí)際情況，從而掌握更全面的信息，且應(yīng)該以解決實(shí)際問(wèn)題為主。例如應(yīng)該科學(xué)安裝通防裝置，從而提高通防安全系數(shù)。

3.2 提高通防安全技術(shù)水平

由于通風(fēng)條件較為復(fù)雜，采煤工作面存在較多的通防安全問(wèn)題，這時(shí)只有積極應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)、提高技術(shù)應(yīng)用水平才能夠增強(qiáng)其安全性。第一，采煤企業(yè)需要采購(gòu)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及色譜儀等設(shè)備，這樣技術(shù)人員才可以利用設(shè)備科學(xué)分析采煤工作面的實(shí)際情況[4]。同時(shí)，技術(shù)人員需要明確煤的自燃情況，即根據(jù)CO的增量情況進(jìn)行判斷。如果出現(xiàn)危險(xiǎn)情況的話(huà)，技術(shù)人員就可以利用防塵管路進(jìn)行滅火，提高滅火的效率與質(zhì)量。第二，需要健全安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，從而做好事前預(yù)警工作。技術(shù)人員在應(yīng)用安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)之前，需要全面調(diào)查采煤工作面的信息與情況，做好風(fēng)險(xiǎn)判斷情況。技術(shù)人員在應(yīng)用安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，需要在進(jìn)風(fēng)巷道等作業(yè)環(huán)境當(dāng)中應(yīng)用監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)分站等設(shè)備。例如，技術(shù)人員可以在采煤工作面回風(fēng)出口小于等于10 m處的端口隅角區(qū)域中設(shè)置甲烷傳感器。如果進(jìn)行串聯(lián)通風(fēng)的話(huà)，技術(shù)人員需要在工作面的進(jìn)風(fēng)巷道處安裝甲烷傳感器，但是需要將其設(shè)置在進(jìn)風(fēng)口的10-15 m。再次，技術(shù)人員應(yīng)該在進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)間的風(fēng)門(mén)處安裝風(fēng)門(mén)開(kāi)閉傳感器，且在安裝時(shí)需要綜合分析采煤工作產(chǎn)生的影響，科學(xué)把控與施工范圍之間的距離，避免人為因素破壞傳感器設(shè)備。此外，瓦斯傳感器十分重要，屬于監(jiān)控設(shè)備，所以技術(shù)人員需要科學(xué)設(shè)置瓦斯傳感器的各項(xiàng)參數(shù)。如果通風(fēng)條件復(fù)雜的話(huà)，技術(shù)人員可以將采煤機(jī)的瓦斯傳感器的報(bào)警濃度設(shè)置到大于等于1%[6]。

3.3 加強(qiáng)通防安全管理工作

由于通風(fēng)條件較為復(fù)雜，所以若想提高通防的安全水平就應(yīng)該高度重視通防安全管理工作，不斷優(yōu)化管理策略，采取科學(xué)有效的管理手段，從而提高安全系數(shù)。煤炭企業(yè)需要意識(shí)到通防安全管理工作的重要性，優(yōu)化管理體系。第一，煤炭企業(yè)需要不斷完善人員配置，根據(jù)實(shí)際需求配置瓦斯檢查技術(shù)人員，確保人員數(shù)量符合工作需求。同時(shí)，煤炭企業(yè)需要科學(xué)安排技術(shù)人員開(kāi)展瓦斯檢查工作，若檢查出瓦斯質(zhì)量問(wèn)題，需及時(shí)請(qǐng)示并解決問(wèn)題。并且，需要根據(jù)采煤工作面的通風(fēng)情況做好檢查記錄，每隔兩個(gè)小時(shí)至四個(gè)小時(shí)進(jìn)行一次檢查，詳細(xì)記錄檢查情況。另外，采煤機(jī)司機(jī)也應(yīng)該隨時(shí)配備瓦斯檢查儀器，當(dāng)瓦斯檢查技術(shù)人員不在工作現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，采煤機(jī)司機(jī)需要利用瓦斯檢查儀器檢測(cè)不同環(huán)境當(dāng)中的瓦斯?jié)舛?，若瓦斯?jié)舛鹊臋z測(cè)結(jié)果在科學(xué)范圍內(nèi)可以啟動(dòng)采煤機(jī)，降低啟動(dòng)采煤機(jī)的危險(xiǎn)性。第二，技術(shù)人員需要科學(xué)管理局部通風(fēng)機(jī)。如果停風(fēng)的話(huà)，需要做好工作者的撤離工作，保障工作人員的生命安全。若停風(fēng)區(qū)CO2的濃度在1.5%以上，且瓦斯?jié)舛仍?%以上需立即開(kāi)啟通風(fēng)機(jī)[2]。但是，如果CO2的濃度與瓦斯的濃度都在3%以上的話(huà)，就嚴(yán)重超出了標(biāo)準(zhǔn)范圍，技術(shù)人員就需要及時(shí)開(kāi)展瓦斯排放工作，減少安全隱患。第三，在排放瓦斯的過(guò)程中，當(dāng)CO2的濃度以及瓦斯的濃度都低于1.5%時(shí)，應(yīng)該判斷采煤工作區(qū)域是否處于停電狀態(tài)且是否還有工作人員。當(dāng)巷道風(fēng)流的CO2濃度低于1.5%，且瓦斯的濃度低于1%時(shí)，技術(shù)人員就需要及時(shí)恢復(fù)巷道電氣裝置以及回風(fēng)系統(tǒng)的供電。第四，技術(shù)人員需要根據(jù)實(shí)際情況選擇風(fēng)筒。如果巷道斷面的條件允許，技術(shù)人員就需要選擇一些直徑相對(duì)較大的風(fēng)筒，從而滿(mǎn)足采煤工作面的通風(fēng)需求。

3.4 完善相關(guān)預(yù)防機(jī)制

煤炭自燃這種情況會(huì)嚴(yán)重威脅工作人員的生命安全，所以通防安全管理人員需要利用專(zhuān)業(yè)儀器全面掌控采煤工作面的安全情況，定時(shí)監(jiān)測(cè)巷道的溫度，如果發(fā)現(xiàn)異常情況需及時(shí)進(jìn)行報(bào)告，當(dāng)調(diào)度室接到異常情況報(bào)告時(shí)需要及時(shí)查清原因，并采取有效措施解決相關(guān)問(wèn)題[7]。

4 結(jié)語(yǔ)

通防安全存在諸多問(wèn)題，嚴(yán)重影響到了工作人員的人身安全，只有做好通防安全規(guī)劃、提高通防安全技術(shù)水平并加強(qiáng)通防安全管理等工作才能夠增強(qiáng)采煤工作面的通防安全性，所以應(yīng)該不斷通過(guò)這些有效措施增強(qiáng)通防安全。