基于煤礦一通三防技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展分析

（華陽新材料科技有限公司煤層氣開發(fā)利用分公司 山西 045000）

前言

對(duì)一通三防技術(shù)的研究是國內(nèi)煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域長(zhǎng)期以來在進(jìn)行的工作，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，煤礦企業(yè)的開采也在一直加深，而煤礦開采的工作環(huán)境也逐漸惡化，尤其是煤礦的長(zhǎng)期開采造成了許多工作人員的傷亡，2000年的煤礦死亡人數(shù)為5798人，2002年的煤礦死亡人數(shù)為6995人，2004年的煤礦死亡人數(shù)為6027人，2006年的煤礦死亡人數(shù)為6027人，2008年的煤礦死亡人數(shù)為3210人，2010年的煤礦死亡人數(shù)為2433人，雖然煤礦生產(chǎn)中的人員傷亡數(shù)字在減少，但是仍然不能完全避免出現(xiàn)人員傷亡的情況。因此要促進(jìn)煤礦企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，就要做好相關(guān)災(zāi)害的防控工作，最大限度地降低安全事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，保證煤礦工作人員的生命安全。要保證煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益，就要充分利用一通三防技術(shù)來促進(jìn)煤礦企業(yè)的日常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)發(fā)展。煤礦企業(yè)要運(yùn)用一通三防的技術(shù)，優(yōu)化礦井工作人員的工作環(huán)境，減少礦井中存在的安全隱患，全面提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)工作效率。

1.一通三防技術(shù)的應(yīng)用分析

(1)礦井的通風(fēng)技術(shù)

礦井通風(fēng)的質(zhì)量決定著礦井的開采作業(yè)質(zhì)量，還在很大程度上影響著礦井的安全工作進(jìn)程，因此，必須要保證礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)要加強(qiáng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的抗災(zāi)變能力，這樣才可以為煤礦的生產(chǎn)安全提供強(qiáng)有力的安全保障。現(xiàn)在許多煤礦企業(yè)在礦井中常用的通風(fēng)設(shè)備是W型號(hào)、U型號(hào)以及U+L型號(hào)，而這幾種設(shè)備是在不同的礦井環(huán)境中使用的，它們所對(duì)應(yīng)的煤層中的瓦斯量是各不相同的，要根據(jù)礦井的實(shí)際情況來選擇相應(yīng)的通風(fēng)設(shè)備。而對(duì)于通風(fēng)系統(tǒng)的硬件設(shè)備的研究已經(jīng)有了很大進(jìn)展，已經(jīng)出現(xiàn)了在礦井發(fā)生災(zāi)變的時(shí)候能夠幫助通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行自主決策的系統(tǒng)軟件，而且對(duì)這個(gè)系統(tǒng)軟件的運(yùn)用也有很好的反饋[1]。此外，新研制出來的新式導(dǎo)風(fēng)筒可以很好地處理煤礦機(jī)械化開采過程中出現(xiàn)的長(zhǎng)距離和半煤巷的問題，大大強(qiáng)化了礦井通風(fēng)系統(tǒng)的合理性。而礦井中通風(fēng)技術(shù)的相關(guān)運(yùn)用有很多種，以下是礦井通風(fēng)技術(shù)的相關(guān)介紹。

①可控循環(huán)風(fēng)技術(shù)

可控循環(huán)風(fēng)技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用是指，把工作面的一部分回風(fēng)進(jìn)行循環(huán)處理，然后利用檢測(cè)系統(tǒng)來觀察工作面空氣流量的真實(shí)狀況，再利用檢測(cè)出來的數(shù)據(jù)來制定災(zāi)害的相關(guān)預(yù)防工作。

②下行通風(fēng)技術(shù)

在煤礦開采過程中利用下行通風(fēng)技術(shù)，能夠在很大程度上防止進(jìn)風(fēng)流進(jìn)入運(yùn)輸巷，而且通風(fēng)設(shè)備的發(fā)熱不會(huì)影響到進(jìn)風(fēng)流，可以有效降低工作面的溫度。但是運(yùn)輸巷里面的通風(fēng)設(shè)備會(huì)受到回風(fēng)流的影響，導(dǎo)致通風(fēng)設(shè)備在很大程度上會(huì)發(fā)生故障，因此，在運(yùn)用下行通風(fēng)技術(shù)的時(shí)候，必須要加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)備的管理、控制好煤層瓦斯的空氣含量。

③災(zāi)變通風(fēng)技術(shù)

在煤礦的日常開采中，使用災(zāi)變通風(fēng)技術(shù)可以有效應(yīng)對(duì)礦井的爆炸以及火災(zāi)的病害，合理調(diào)節(jié)、控制礦井中的風(fēng)向，從而保證工作面的安全運(yùn)行。而且要仔細(xì)分析工作面的結(jié)構(gòu)，還有發(fā)生災(zāi)害的區(qū)域，從而調(diào)節(jié)反轉(zhuǎn)巷道里面的風(fēng)向，在最大程度上減少災(zāi)害對(duì)煤礦生產(chǎn)的破壞。

(2)瓦斯的防治技術(shù)

①瓦斯預(yù)測(cè)技術(shù)

在現(xiàn)代的瓦斯防治工作當(dāng)中，瓦斯預(yù)測(cè)技術(shù)嚴(yán)重影響著煤礦瓦斯防治工作的進(jìn)行，瓦斯預(yù)測(cè)的結(jié)果直接影響了礦井的通風(fēng)設(shè)計(jì)以及煤礦的日常生產(chǎn)安全。瓦斯預(yù)測(cè)具體是指，對(duì)瓦斯的成分以及涌出量進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，包括了分布孔隙和煤層瓦斯的含量，還涉及了比表面積以及煤物理結(jié)構(gòu)等等。在二十世紀(jì)末到二十一世紀(jì)初，國內(nèi)的煤礦重大瓦斯爆炸事故的原因，幾乎是人為控制不當(dāng)造成的，包括故意違章48.78%，管理失誤35.36%，還有4.90%的設(shè)計(jì)缺陷，是煤礦瓦斯爆炸占全國重大瓦斯爆炸事件中的89.02%，這顯得瓦斯預(yù)測(cè)技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中尤其重要[2]。所以要加強(qiáng)瓦斯預(yù)測(cè)技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的運(yùn)用，從而有效減少煤礦瓦斯爆炸的幾率。

②瓦斯的抽放技術(shù)

在當(dāng)前的煤礦瓦斯防治過程中，隨著瓦斯抽放技術(shù)的深入發(fā)展以及不斷應(yīng)用，還有煤礦開采環(huán)境發(fā)展越來越惡劣的情況下，瓦斯抽放技術(shù)的革新也勢(shì)在必行，這樣才能有效提高煤礦生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。在上個(gè)世紀(jì)，國內(nèi)的相關(guān)部門就分析了礦井中高瓦斯煤層等危險(xiǎn)性較大的煤層的特點(diǎn)，還根據(jù)這些特點(diǎn)研發(fā)出了密集鉆孔、水力割縫、中高壓注水以及大直徑鉆孔等一系列的相關(guān)技術(shù)，而且將這些技術(shù)都有效運(yùn)用到了煤礦的日常生產(chǎn)中[3]。隨著瓦斯抽放技術(shù)的長(zhǎng)期發(fā)展，瓦斯抽放技術(shù)已經(jīng)演變?yōu)榱艘徽淄暾募夹g(shù)體系，例如，在進(jìn)行煤礦開采的時(shí)候，可以通過對(duì)煤礦的結(jié)構(gòu)和地質(zhì)的仔細(xì)分析，運(yùn)用綜合抽放和圍巖及未卸壓煤層的抽放以及采空區(qū)抽放等技術(shù)，來加強(qiáng)煤礦瓦斯問題的綜合管理和防治。

③突出防治技術(shù)

在進(jìn)行突出防治技術(shù)的研發(fā)時(shí)，先是對(duì)石門揭煤防護(hù)技術(shù)進(jìn)行了深入研究，包括了金屬骨架和震動(dòng)性放炮方面的研究；在對(duì)煤礦中不同類型的煤層進(jìn)行分析時(shí)，開展了鉆孔水力沖刷和開采保護(hù)層以及深孔松動(dòng)爆破等技術(shù)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。此外必須要重視突出預(yù)測(cè)技術(shù)的研究，才能有效避免由于煤礦數(shù)量的不斷增加，導(dǎo)致煤礦突出問題越來越嚴(yán)重的情況，保證煤礦的安全開采。而現(xiàn)在國內(nèi)也已經(jīng)制定出了相關(guān)的區(qū)域預(yù)測(cè)綜合指標(biāo)法，還有一些先進(jìn)的突出預(yù)測(cè)儀器和輕便型的防突出鉆機(jī)，以及電磁波透視技術(shù)和突出危險(xiǎn)性連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)等一系列的突出預(yù)測(cè)規(guī)定和技術(shù)器械[4]。

(3)煤塵防治技術(shù)

在煤礦生產(chǎn)的過程中運(yùn)用在線監(jiān)測(cè)裝置，并且結(jié)合噴霧設(shè)施以及監(jiān)控系統(tǒng)，能夠讓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全天監(jiān)測(cè)礦井中的粉塵，一旦礦井中的粉塵數(shù)據(jù)值超出了標(biāo)準(zhǔn)范圍，監(jiān)控系統(tǒng)就可以馬上進(jìn)行預(yù)警，同時(shí)自動(dòng)開啟噴霧的設(shè)備，從而有效抑制煤塵，防止出現(xiàn)煤塵超標(biāo)的問題。在進(jìn)行礦井的煤塵防治時(shí)，必須要按照相關(guān)的法律法規(guī)所制定的標(biāo)準(zhǔn)，來對(duì)工作面的煤層進(jìn)行注水；在綜采的工作面的內(nèi)部，要安裝內(nèi)外噴霧設(shè)備，同時(shí)要增加二次除塵的機(jī)械設(shè)備，要注意在進(jìn)行執(zhí)行支架移動(dòng)的同時(shí)要進(jìn)行噴霧操作；要在回風(fēng)巷里面安裝自動(dòng)凈化風(fēng)流水幕；在皮帶運(yùn)輸設(shè)備的重要位置安裝自動(dòng)噴霧的設(shè)備，同時(shí)確保噴霧設(shè)備可以正常安全地運(yùn)行；要把濕式打眼技術(shù)、炮采方法以及自動(dòng)延時(shí)噴霧的設(shè)備綜合利用起來，促進(jìn)抑制煤塵的工作發(fā)展；在錨噴巷道里面安裝全斷面捕塵簾，從而加強(qiáng)粉塵抑制的效果。最后，還要根據(jù)礦井的實(shí)際情況，在運(yùn)輸巷里面合理安裝排除粉塵的裝置，包括紅外線自動(dòng)噴霧設(shè)備、灑水車以及沖塵設(shè)備。

(4)火災(zāi)防治技術(shù)

在日常的煤礦生產(chǎn)過程中，十分容易發(fā)生自燃火災(zāi)，因?yàn)樵诿旱V生產(chǎn)的時(shí)候，會(huì)大量使用塑料以及橡膠材料，大大增加了礦井自燃火災(zāi)發(fā)生的幾率。隨著煤礦企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展，國內(nèi)的煤礦火災(zāi)的防治已經(jīng)有了相關(guān)的技術(shù)方法研究，例如K式法和S值法以及雙氧水法等等的有著自燃傾向識(shí)別的技術(shù)，能夠在很大程度上避免礦井自燃的情況發(fā)生。此外，還有許多相關(guān)的自燃監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研發(fā)，有效減少了礦井自燃火災(zāi)現(xiàn)象的發(fā)生，促進(jìn)了礦井的日常生產(chǎn)工作。目前煤礦火災(zāi)預(yù)防技術(shù)涉及到高安全性的能巷道設(shè)置、煤礦開采單一傾斜長(zhǎng)壁工作模式以及前進(jìn)-后退的回采方式，從而防止發(fā)生采空區(qū)漏風(fēng)嚴(yán)重的情況[5]。而且隨著煤礦礦井防火技術(shù)的不斷發(fā)展，在進(jìn)行煤礦的日常生產(chǎn)中，運(yùn)用到了地面黃泥灌漿系統(tǒng)和注氮系統(tǒng)，以及移動(dòng)式注漿系統(tǒng)和噴霧系統(tǒng)等防滅火系統(tǒng)。還在礦井中設(shè)置了束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以便隨時(shí)監(jiān)控礦井的火災(zāi)情況。在礦井中使用高倍數(shù)泡沫滅火設(shè)備和三相泡沫滅火裝置等，還能有效避免礦井中自燃火災(zāi)的發(fā)生，在很大程度上降低了煤礦礦井中火災(zāi)發(fā)生的幾率。

2.一通三防技術(shù)的發(fā)展

雖然目前國內(nèi)煤礦礦井生產(chǎn)中對(duì)一通三防技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行有效運(yùn)用，但是還是會(huì)有不足的地方。只有對(duì)安全生產(chǎn)的基本參數(shù)進(jìn)行科學(xué)整體以及優(yōu)化管理，才能提高火災(zāi)防治工作的整體工作效率，所以，在未來的煤礦一通三防的技術(shù)研究中，必須要強(qiáng)化對(duì)相關(guān)參數(shù)的測(cè)定和優(yōu)化，加強(qiáng)對(duì)安全生產(chǎn)基本參數(shù)的重視。與此同時(shí)，國內(nèi)煤礦企業(yè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)開始從自動(dòng)化監(jiān)測(cè)向智能化和集成化方向轉(zhuǎn)化，因此，在未來煤礦的一通三防技術(shù)的研究中，要加強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)向智能化以及集成化的方向發(fā)展，以便優(yōu)化煤礦礦井的災(zāi)害監(jiān)測(cè)以及防控的智能化管理。同時(shí)也要加強(qiáng)煤礦一通三防技術(shù)的管理，提高相關(guān)工作人員的專業(yè)知識(shí)水平，強(qiáng)化工作人員的工作能力，從而更好地推動(dòng)一通三防技術(shù)在煤礦企業(yè)中的運(yùn)用。

3.總結(jié)

隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，對(duì)煤礦資源的需求也在增加，同時(shí)也加大了煤礦開采工作的難度，為了保證煤礦日常的安全生產(chǎn)，提高煤礦工作人員的工作效率以及煤礦資源的質(zhì)量，就需要有效應(yīng)用一通三防技術(shù)，為煤礦開采提供有效的安全、效率以及質(zhì)量保證，強(qiáng)化一通三防技術(shù)，實(shí)時(shí)優(yōu)化改進(jìn)一通三防技術(shù)，加強(qiáng)一通三防技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用以及推廣，從而促進(jìn)煤礦礦井的安全生產(chǎn)，發(fā)揮煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)煤礦企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。