煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)與“一通三防”管理的預(yù)警聯(lián)動(dòng)研究分析

張 亮

（西山煤電<集團(tuán)>有限責(zé)任公司,山西太原 030000）

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)作為煤礦生產(chǎn)安全的有利保障，不僅能夠?qū)ΦV井內(nèi)部進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的監(jiān)控，而且當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸霈F(xiàn)變化時(shí)能夠發(fā)出預(yù)警，并及時(shí)采取處理措施，避免安全事故的發(fā)生。該系統(tǒng)的不足之處在于只能對(duì)礦井內(nèi)部有毒氣體發(fā)生變化后進(jìn)行預(yù)警，無(wú)法進(jìn)行提前預(yù)警并通知相關(guān)部門(mén)采取措施，對(duì)此，煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)與“一通三防”管理的預(yù)警聯(lián)動(dòng)建設(shè)，能夠?qū)γ旱V生產(chǎn)工作起到提前預(yù)警作用，降低安全事故發(fā)生評(píng)率。

1 煤礦一通三防工作

煤礦中所進(jìn)行的一通是指利用通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)礦井進(jìn)行通風(fēng)工作，對(duì)于礦井工作中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是對(duì)礦井進(jìn)行通風(fēng)，礦井通風(fēng)質(zhì)量的效果會(huì)對(duì)煤礦瓦斯防治與粉塵防治產(chǎn)生直接的影響。如果礦井內(nèi)部出現(xiàn)通風(fēng)不暢的問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致工作人員因吸入大量有毒氣體而出現(xiàn)生命危險(xiǎn)。目前我國(guó)大部分礦井所采用通風(fēng)方法為局扇壓入方式，通風(fēng)系統(tǒng)通常是由兩臺(tái)通風(fēng)設(shè)備組成，一臺(tái)為主通風(fēng)設(shè)備，另一臺(tái)為備用通風(fēng)設(shè)備。

三防工作指的是對(duì)礦井進(jìn)行火災(zāi)、粉塵、瓦斯的防治工作。對(duì)于瓦斯的防治工作是通過(guò)工人人員對(duì)重要位置安裝甲烷傳感器，利用瓦斯便攜儀器對(duì)礦井中瓦斯的濃度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)?shù)V井內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸^(guò)1.5%時(shí)，工作人員要通過(guò)通風(fēng)系統(tǒng)降低礦井內(nèi)部瓦斯?jié)舛?，避免出現(xiàn)瓦斯爆炸事故的發(fā)生。而礦井內(nèi)部粉塵防治工作也是煤礦安全管理體系中的重要環(huán)節(jié)，礦井內(nèi)部粉塵過(guò)量不僅會(huì)導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生，而且工作人員長(zhǎng)時(shí)間吸入大量粉塵也會(huì)使身體的健康受到影響，因此，礦井工作人員必須在礦井內(nèi)部鋪設(shè)符合安全標(biāo)準(zhǔn)的防塵通道并佩戴好防塵設(shè)備?；馂?zāi)防治是由于煤炭具有易燃性，在煤礦內(nèi)部進(jìn)行工作時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)火災(zāi)事故的發(fā)生，對(duì)此，煤礦企業(yè)與工作人員需要做好火災(zāi)防治工作，加強(qiáng)工作人員的火災(zāi)演練，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠有組織地進(jìn)行迅速撤離，通過(guò)利用消防設(shè)備對(duì)火勢(shì)進(jìn)行控制，減少火災(zāi)造成的損失。

2 預(yù)警聯(lián)動(dòng)機(jī)制的具體實(shí)現(xiàn)

2.1 超前監(jiān)控

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)煤礦內(nèi)部的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行監(jiān)控，而礦井內(nèi)部的瓦斯?jié)舛染哂袆?dòng)態(tài)變化的特性。對(duì)于不同時(shí)間段、不同地點(diǎn)、不同工藝、不同煤層等因素都會(huì)導(dǎo)致煤礦內(nèi)部瓦斯的涌出量與濃度產(chǎn)生影響。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到瓦斯?jié)舛冗^(guò)高時(shí)，就需要相關(guān)通風(fēng)部門(mén)與生產(chǎn)部門(mén)進(jìn)行緊密的配合，根據(jù)煤礦內(nèi)部的實(shí)際情況，對(duì)監(jiān)控地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛茸龀鲱A(yù)處理建議，確定瓦斯?jié)舛冗^(guò)高地點(diǎn)，加大對(duì)相關(guān)地點(diǎn)的重點(diǎn)監(jiān)控，在施工過(guò)程中要實(shí)時(shí)關(guān)注煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

2.2 提前預(yù)警

當(dāng)確定礦井內(nèi)部重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域后，要在重點(diǎn)區(qū)域做好標(biāo)識(shí)，設(shè)置瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)警報(bào)。例如，在煤礦挖掘過(guò)程中，需要將工作面瓦斯傳感器濃度設(shè)置為1.0%CH4。在斷電情況下將濃度設(shè)置為1.5%CH4，當(dāng)煤礦挖掘工作處于重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域時(shí)，對(duì)煤礦進(jìn)行挖掘可能會(huì)導(dǎo)致瓦斯涌出量過(guò)大，導(dǎo)致瓦斯?jié)舛壬?。在挖掘工作中可以將瓦斯傳感器作為瓦斯?jié)舛阮A(yù)警器，將瓦斯?jié)舛仍O(shè)置為0.7%CH4，當(dāng)監(jiān)測(cè)到瓦斯?jié)舛瘸^(guò)0.7%CH4，瓦斯傳感器將會(huì)發(fā)出警報(bào)，提醒挖掘工作人員工作區(qū)域瓦斯?jié)舛仍黾?，要求相關(guān)人員及時(shí)對(duì)瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行檢測(cè)與處理。處理措施為加大通風(fēng)量或者暫停挖掘工作等，這樣的做法能夠在一定程度上減少安全事故的發(fā)生。但是，當(dāng)處理設(shè)施出現(xiàn)故障時(shí)，并且瓦斯?jié)舛瘸霰O(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需要工作人員及時(shí)切斷電源并撤離，將礦井內(nèi)部實(shí)際情況向上級(jí)匯報(bào)，制定處理方案。

在施工過(guò)程中需要注意的是，煤礦施工現(xiàn)場(chǎng)可能會(huì)出現(xiàn)將重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)榉侵攸c(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域，或者非重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)橹攸c(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域的現(xiàn)象。對(duì)此，在施工過(guò)程中，要加強(qiáng)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)管力度，對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行定期檢修，做好煤礦內(nèi)部瓦斯監(jiān)測(cè)工作，對(duì)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域的劃分進(jìn)行及時(shí)的更新。

3 預(yù)警聯(lián)動(dòng)機(jī)制控制過(guò)程

3.1 正常情況

一般情況下，煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中心的監(jiān)測(cè)人員必須認(rèn)真對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備所顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，記錄并填寫(xiě)相關(guān)系統(tǒng)運(yùn)行狀況與運(yùn)行日志，對(duì)煤礦內(nèi)部重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域瓦斯?jié)舛瘸^(guò)0.3%CH4及以上的區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)記錄并標(biāo)記，打印煤礦內(nèi)部當(dāng)日監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)曲線圖。監(jiān)控中心工作人員需要對(duì)監(jiān)控日?qǐng)?bào)進(jìn)行嚴(yán)格填寫(xiě)，分析監(jiān)控日?qǐng)?bào)數(shù)據(jù)。煤礦企業(yè)與相關(guān)部分也需要定期組織開(kāi)展專(zhuān)題會(huì)，對(duì)近期所產(chǎn)生的安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查與分析，指導(dǎo)未來(lái)生產(chǎn)工作計(jì)劃。

3.2 應(yīng)急情況

當(dāng)煤礦內(nèi)部重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域或者非重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域出現(xiàn)瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)或者其他有毒氣體出現(xiàn)變化異常情況導(dǎo)致煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)或者采取斷電、饋電等應(yīng)急措施時(shí)，監(jiān)控中心人員需要及時(shí)向上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行實(shí)際情況的匯報(bào)，由領(lǐng)導(dǎo)對(duì)煤礦現(xiàn)場(chǎng)工作人員指揮撤離、斷電等工作。領(lǐng)導(dǎo)需要根據(jù)應(yīng)急方案對(duì)煤礦內(nèi)部進(jìn)行排查，并召集各部門(mén)相關(guān)人員對(duì)問(wèn)題發(fā)生現(xiàn)象進(jìn)行分析，制定解決方案，避免安全事故的發(fā)生。

4 預(yù)警聯(lián)動(dòng)機(jī)制其他應(yīng)用

通過(guò)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)所提供的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)礦井內(nèi)部基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與其他相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，調(diào)查和分析礦井瓦斯?jié)舛瘸霈F(xiàn)變化原因，加強(qiáng)“一通三防”管理。

4.1 瓦斯涌出變化趨勢(shì)

通過(guò)對(duì)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)所監(jiān)測(cè)重點(diǎn)區(qū)域瓦斯?jié)舛葘?shí)施數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)，繪制瓦斯?jié)舛茸兓€圖，對(duì)瓦斯?jié)舛茸兓?guī)律進(jìn)行研究，掌握煤礦內(nèi)部瓦斯?jié)舛茸兓瘎?dòng)態(tài)，對(duì)煤礦內(nèi)部瓦斯?jié)舛茸兓容^大區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，將挖掘工作瓦斯涌出量超過(guò)3m3區(qū)域以及采礦工作瓦斯涌出量超過(guò)5m3的區(qū)域作為重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域。當(dāng)采礦過(guò)程中出現(xiàn)瓦斯?jié)舛扰c預(yù)測(cè)情況不相符時(shí)，需要對(duì)瓦斯?jié)舛茸兓蜻M(jìn)行分析，及時(shí)地進(jìn)行通風(fēng)工作，避免完全事故的發(fā)生。

4.2 通風(fēng)狀態(tài)的變化情況

通過(guò)局扇傳感器、溫度傳感器、風(fēng)速傳感器等設(shè)備，對(duì)礦井內(nèi)部所設(shè)置的通風(fēng)巷道進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，對(duì)通風(fēng)巷道監(jiān)控的主要目的是為更好地完善與優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)，為煤礦安全系統(tǒng)管理提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。對(duì)CO的涌出情況需要借助安全監(jiān)控系統(tǒng)中的CO傳感器，對(duì)煤礦采掘工作的整個(gè)過(guò)程以及放炮前后進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，判斷礦井內(nèi)部CO大量涌出的原因以及來(lái)源，并及時(shí)進(jìn)行通風(fēng)處理，避免安全隱患的發(fā)生。

5 結(jié)論

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)與“一通三防”管理的預(yù)警聯(lián)動(dòng)管理能夠?qū)γ旱V內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與分析，及時(shí)對(duì)煤礦內(nèi)部瓦斯變化情況進(jìn)行掌握，并進(jìn)行相應(yīng)的處理工作，保障煤礦工作的安全性，避免安全事故的發(fā)生。安全監(jiān)控系統(tǒng)與“一通三防”管理的預(yù)警聯(lián)動(dòng)，也能夠提高煤礦安全生產(chǎn)的技術(shù)與管理水平，促進(jìn)我國(guó)煤礦開(kāi)采的快速發(fā)展。