礦井通風安全事故原因及對策

馮毅

（陜西涌鑫礦業(yè)有限責任公司，陜西榆林 715407）

0 引言

近幾年，隨著我國煤礦生產(chǎn)的全面發(fā)展，導致煤礦生產(chǎn)安全問題也不斷發(fā)生，因此，各地政府部門都逐漸重視起煤礦安全生產(chǎn)的問題。在煤炭生產(chǎn)的過程中，通風系統(tǒng)有著非常重要的作用，因此，如何有效解決礦井通風以及安全監(jiān)測監(jiān)控出現(xiàn)的問題，就需要不斷進行問題分析解決，逐漸提升我國煤礦開采工作的高效性以及安全性。

1 礦井通風與安全檢測系統(tǒng)的作用

礦井通風主要就是需要在煤炭開采過程中，通過主要通風機將新鮮空氣運輸?shù)降V井內(nèi)部，以此來稀釋礦井中的粉塵、有毒有害氣體以及其他物質(zhì)，從而進一步提升生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境的空氣質(zhì)量并增加礦井中的含氧量。礦井中的通風原理是通過主要通風機連接井下，抽取井下空氣形成負壓條件，由大氣壓將新鮮空氣由主副井口進入到礦井中，從而替換礦井內(nèi)的空氣，最后通過回風將礦井內(nèi)空氣中的粉塵、有毒、有害氣體等排出。因此，想要保障礦井中的通風環(huán)境，就需要通過良好的技術進行礦井內(nèi)空氣循環(huán)，首先，技術人員需要根據(jù)礦井的實際情況，合理布置通風系統(tǒng)，不斷優(yōu)化礦井內(nèi)的通風設計，逐步升級礦井內(nèi)的通風系統(tǒng)；其次，在管理環(huán)節(jié)上，工作人員需要重視礦井通風安全管理工作，逐漸提升管理水平，其中包括保障用風地點的空氣流通，將有毒有害氣體進行排出，將空氣中的有毒有害氣體維持在安全范圍內(nèi)。此外，礦井中還需要建立獨立的通風系統(tǒng)，避免出現(xiàn)多個礦井共享一個通風系統(tǒng)。

2 礦井通風安全事故原因分析

礦井通風安全事故的原因主要可以分為人為因素、技術因素及偶然因素三方面。人為因素主要是指管理不善；技術因素主要是指在礦井通風設計時出現(xiàn)較大的缺陷；偶然因素指的是在煤礦生產(chǎn)中遭遇了一些嚴重的地質(zhì)災害，這些災害很多情況下難以控制。下面將對這三方面事故原因進行具體分析。

2.1 人為因素

經(jīng)過統(tǒng)計，通風安全事故的發(fā)生大多與人為因素有關，具體表現(xiàn)為礦井通風管理存在較大的缺陷。在掘進工作面施工時，為了方便，在巷道中堆放了大量的材料和設備，這導致巷道內(nèi)障礙物過多，巷道局部通風阻力較大，使得存在一些通風死角，從而引起了瓦斯局部積聚。由于施工工期的不確定性，很多管理人員未充分考慮到這些通風構筑物對礦井通風的影響而選擇了忽視，或僅是進行一些口頭上的警告而并未做及時處理，長時間就會導致局部瓦斯?jié)舛冗^高而引發(fā)人員窒息、瓦斯爆炸等問題。

封閉采空區(qū)后，為了避免巷道向采空區(qū)漏風，在采空區(qū)邊緣都構筑了永久密閉墻。然而在長時間作用下，密閉墻可能出現(xiàn)了破損情況，而工作人員未及時進行檢查，導致采空區(qū)內(nèi)大量的有毒有害氣體不斷涌入巷道或工作面，從而引發(fā)工人中毒。由此可見，煤礦的通風安全事故很多是由管理不善，即人為因素造成的。

2.2 技術因素

礦井通風能對有毒有害的氣體進行有效稀釋，主要依賴于礦井通風系統(tǒng)的合理設計。然而，在實際煤礦開采過程中，很難保證礦井通風系統(tǒng)長時間處于有效狀態(tài)。一方面，礦井通風系統(tǒng)的線路會隨著生產(chǎn)持續(xù)的進行而改變；另一方面，礦井通風系統(tǒng)比較復雜，優(yōu)化難度大。隨著開采的進行，越來越多的巷道需要保證有效通風，這些巷道會以各種形式并入通風網(wǎng)絡，使得礦井通風網(wǎng)絡越來越復雜。通常情況下，一個礦井的通風網(wǎng)絡會有多條支路，很難對所有巷道都進行有效的分配，這就難免在一些區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)瓦斯積聚的情況。掘進頭屬于獨頭巷道，即進風口和回風口在同一個位置。在巷道剛開始進行掘進，沒有形成獨立的通風系統(tǒng)時，掘進過程中產(chǎn)生的粉塵、有毒有害氣體會以新鮮風流的狀態(tài)進入下一個工作面，若處理不善，則很容易出現(xiàn)有毒有害氣體中毒、粉塵爆炸的問題。值得注意的是，這個問題暫時難以得到有效解決，屬于技術上的一個難題。

2.3 偶然因素

在煤礦開采過程中，巷道的某些位置會發(fā)生煤與瓦斯突出事故。這種事故屬于地質(zhì)災害事故，雖然現(xiàn)在要求所有煤礦必須進行煤與瓦斯突出鑒定，但是只能作為指導。當煤與瓦斯突出事故發(fā)生時，會有大量瓦斯急劇涌入巷道，導致巷道中瓦斯?jié)舛壬仙龓资丁?/p>

3 礦井通風安全事故原因及對策

3.1 日常管控與故障智能診斷

煤礦井下的通風系統(tǒng)是一個由風道組成的網(wǎng)絡結(jié)構，從拓撲角度來看屬于有向復雜連通網(wǎng)絡，各個通風參數(shù)之間由于串聯(lián)、并聯(lián)交織構成了廣泛的相關性，一個參數(shù)的變化通過鏈式效應將傳導和影響一定的范圍。因此，需要在監(jiān)測數(shù)據(jù)的實施采集和動態(tài)計算的基礎之上，基于數(shù)據(jù)融合、大數(shù)據(jù)、人工智能等智能化技術，剔除錯誤數(shù)據(jù)、提高監(jiān)測精度、挖掘數(shù)據(jù)間隱含的規(guī)律、預測變化趨勢;進而實現(xiàn)對特定礦井、特定地點、特定參數(shù)是“正?！边€是“異常”作出科學的判斷，并從工程角度有效辨識，實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的“異?！?，確定其“異?！钡某潭?，以便實現(xiàn)科學的分級預警。

3.2 加強環(huán)境因素控制

首先，對煤礦地質(zhì)做好勘察工作，再進行相關的檢測工作，明確瓦斯與煤塵的現(xiàn)狀，查閱并健全與煤礦通風安全有關的資料，運用先進的技術與經(jīng)驗建立預警監(jiān)控系統(tǒng)，加強監(jiān)測井內(nèi)瓦斯等有害氣體的濃度，發(fā)現(xiàn)異常能夠及時、準確的進行預警；其次，對制約煤礦通風安全的因素加強管控，提前對周圍的地質(zhì)環(huán)境實施統(tǒng)籌安排，能夠及時發(fā)現(xiàn)存在的問題并制定應急預案，確保煤礦通風能夠符合安全生產(chǎn)的規(guī)定與需求；第三，能夠掌控井下通風現(xiàn)場，預防井下的環(huán)境影響煤礦的通風安全?？茖W的規(guī)劃環(huán)境管理方案，設置好管控的安全系數(shù)，消除各種可能影響通風安全的環(huán)境因素；第四，改善礦井的環(huán)境，系統(tǒng)、科學制定礦井通風、煤塵以及瓦斯的防控措施，從實際情況出發(fā)嚴格按照制定的程序與相關標準執(zhí)行，建立瓦斯預抽采系統(tǒng)，構建專用的瓦斯回風巷，提升作業(yè)安全性。安裝通風附屬裝置保證通風設備能夠有效的運行，降低因環(huán)境因素而造成的影響。

4 結(jié)語

綜上所述，為適應社會化發(fā)展進程，增強煤礦企業(yè)的綜合實力，需要綜合分析威脅煤礦企業(yè)發(fā)展的安全隱患，并且及時運用自動化控制。提高煤礦企業(yè)的安全管理水平，開展保障煤炭生產(chǎn)的技術安全工作，為促進煤礦企業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎。在煤礦開采過程中，礦井通風對于安全生產(chǎn)十分重要。為此，需要預防生產(chǎn)過程中通風安全事故的發(fā)生。從人為因素、技術因素及偶然因素三方面分析了礦井通風安全事故發(fā)生的原因。在實際生產(chǎn)中，應從進行合理的風量分配、加強煤礦通風管理及做好煤礦地質(zhì)勘探工作等方面預防通風安全事故的發(fā)生。