煤矿矿井通风安全管理及事故的预防
胡斌
山西阳泉盂县跃进煤业有限公司 山西阳泉 045100
引言
煤炭资源作为我国能源结构的基石,其安全高效开采关乎国家能源安全与经济社会稳定。在煤矿生产的复杂环境中,矿井通风系统是保障井下作业人员生命安全、维持正常生产秩序的核心命脉,被誉为矿井的“肺”。通风系统的效能直接决定了对瓦斯、煤尘、火灾等重大灾害的控制能力。然而,当前部分煤矿的通风安全管理仍面临诸多挑战,传统管理模式的局限性日益凸显,导致通风事故隐患难以根除。
一、煤矿矿井通风安全管理的核心症结剖析
矿井通风安全管理的复杂性源于生产环境的动态多变与管理体系的内在矛盾。诸多事故隐患的产生,其根源并非单一因素导致,而是多个环节失衡共同作用的结果。
(一)系统设计的静态性与生产动态性的矛盾
矿井通风系统的设计往往基于勘探初期的地质资料与固定的生产计划,呈现出一种静态特征。然而,煤矿的回采工作面是持续变化的,巷道布局、采空区形态、瓦斯涌出量等关键参数均处于动态演变之中。这种设计上的静态性与生产过程的动态性之间形成了根本矛盾。当实际生产条件偏离初始设计参数时,原有的通风网络难以实现气流的有效按需分配,容易在局部区域形成通风死角或微循环,导致有害气体积聚,为事故的发生埋下伏笔。
(二)设备管理的滞后性与技术迭代的脱节
通风设备是保障系统稳定运行的物理基础。当前在设备管理层面普遍存在着明显的滞后性。许多煤矿对设备的维护仍停留在故障后维修的被动模式,缺乏基于设备运行数据的预测性维护策略。风机、传感器等关键设备的老化、性能衰减问题未能得到及时诊断与处理,导致通风效率低下、能耗增加。与此同时,设备管理未能与快速发展的智能化技术有效结合,数据监测、智能分析等先进手段的应用不足,使得设备健康状况无法得到精准评估,管理决策缺乏科学依据。
(三)管理模式的碎片化与安全责任的虚化
在组织管理层面,通风管理工作常常呈现出碎片化的状态。通风、生产、机电等部门之间缺乏高效的协同机制,信息沟通不畅,导致管理指令传导不力。这种条块分割的管理模式使得安全责任在执行过程中容易被虚化、弱化。部分管理人员对通风安全的重要性认识不足,安全培训与应急演练流于形式,从业人员的专业素养和风险辨识能力参差不齐。当安全管理未能深度融入生产全流程时,制度规程便难以真正落地,安全防线也因此变得脆弱。
二、基于系统思维的通风事故综合预防体系
为应对上述挑战,必须摒弃传统的“头痛医头、脚痛医脚”的治理方式,引入系统工程思维,构建一个集动态设计、智能运维、精准预警和高效应急于一体的综合预防体系。
(一)构建动态自适应的智能通风系统
针对设计静态性的问题,未来的发展方向是构建能够动态感知、自主决策的智能通风系统。该系统通过在井下关键节点部署高精度传感器网络,实时采集风量、风速、瓦斯浓度、温度等多维数据。利用先进的算法模型对数据进行解算分析,系统能够精准掌握整个通风网络的运行状态,并根据生产活动的变化自动调节主辅风机、通风阀门的运行参数,实现风量的智能调配。这种动态自适应能力确保了通风供给与实际需求的精准匹配,从源头上消除了通风不畅的安全隐患。
(二)实施全生命周期的设备健康管理
为解决设备管理的滞后问题,必须建立贯穿设备“采购—安装—运行—维护—报废”全过程的健康管理体系。通过引入物联网与大数据分析技术,为每台关键设备建立数字档案与健康模型。系统能够对设备运行数据进行持续跟踪与深度挖掘,实现故障的早期预警和性能衰退的趋势预测。在此基础上,管理人员可以制定科学的预防性维护计划,变被动抢修为主动保养,从而最大限度地提升设备的可靠性与运行效率,保障整个通风系统的稳定运行。
(三)推行精准化与智能化的安全监测预警
传统的安全监测系统在数据处理和风险预判方面能力有限。新一代的监测预警平台应深度融合人工智能与可视化技术,构建矿井通风的“数字孪生”体。该平台不仅能直观展示矿井三维空间内的气流动态,更能通过对海量历史数据与实时数据的关联分析,识别出潜在的异常模式与风险征兆。一旦发现可能导致事故的苗头,系统将立即触发多级预警,并向相关人员推送包含具体位置、风险等级和处置建议的精准信息,为事故的超前预防和快速处置赢得宝贵时间。
(四)强化人机协同的安全文化与应急响应
技术系统的先进性最终需要通过人的有效执行来体现。因此,必须同步建设与智能化系统相匹配的安全文化和应急响应机制。利用虚拟现实(VR)与增强现实(AR)技术开展沉浸式安全培训,使员工能够直观理解通风系统原理并在模拟环境中反复演练应急操作,提升其专业技能与心理素质。同时,应急预案的制定与演练应与智能预警系统紧密结合,形成人机协同的快速响应闭环。当警报触发时,系统自动规划最优避灾路线,救援队伍则依据实时信息高效行动,从而构成一个反应灵敏、协同高效的现代化应急救援体系。
三、结语
综上所述,保障煤矿矿井通风安全是一项复杂的系统工程,必须超越传统、零散的管理模式。通过构建集动态自适应、智能运维、精准预警与人机协同于一体的综合预防体系,能够实现从源头到过程的全方位风险管控。这不仅是技术手段的革新,更是安全管理理念的深刻变革。将系统化思维融入通风管理的每一个环节,是有效防范和遏制重特大事故、切实保障从业人员生命安全的关键所在,更是推动我国煤炭工业迈向本质安全与高质量可持续发展新阶段的必然选择。
参考文献
[1]白云峰.煤矿矿井通风安全管理及事故的预防[J].能源与节能,2025(8):92-9498
[2]王向如.煤矿矿井通风安全管理措施初探[J].能源与节能,2025(4):127-130