缩略图

煤矿井下通风安全隐患分析与管理措施研究

作者

魏孟洋

身份证号码:411302198909283712

引言

煤矿开采作为我国能源供应体系的重要构成,在国民经济发展进程中发挥着重要作用。值得关注的是,煤矿井下作业场景具有一定复杂性,面临瓦斯、煤尘、高温、高湿等潜在风险因素,这使得通风安全成为煤矿安全生产管理的重要关注点。完善的通风系统有助于优化井下空气环境,对有害气体排放及粉尘浓度控制具有积极作用,能够为井下作业人员提供相对安全的工作条件。在实际生产过程中,若通风系统存在安全隐患,可能在特定条件下诱发瓦斯爆炸、煤尘爆炸、人员缺氧等生产事故,对人员安全和企业效益产生不利影响。鉴于此,系统梳理煤矿井下通风安全潜在风险,探索建立针对性的管理措施,对推动煤矿安全生产、促进煤炭行业健康发展具有现实意义。

1 煤矿井下通风安全隐患类型

1.1 通风系统不合理

部分煤矿井下通风系统在设计环节存在一定优化空间,通风网络布局的合理性及风流路径规划有待完善。实践中,部分矿井采用串联通风的组织形式,致使风流在工作面循环利用过程中,空气质量出现不同程度的衰减。同时,这种通风模式下,区域间的安全风险关联性较高,某一区域发生异常时,易对周边作业区域产生连锁影响。此外,通风系统分区方案与主、辅助通风机的协同配合效果,与井下各作业点的通风需求仍存在一定差距,通风效能提升存在较大潜力。

1.2 通风设备故障

通风设备作为井下通风系统的核心构成,涵盖主通风机、局部通风机及通风管道等重要组件。在持续运行过程中,受使用周期影响,设备易出现不同程度的损耗与性能衰减。主通风机偶有叶片磨损、电机运转异常的情况,局部通风机也可能存在风量输出波动、风压稳定性欠佳的现象,通风管道亦会因长期使用出现局部破损、密闭性降低等问题。此类状况的发生,在一定程度上影响通风系统效能,若未能及时处理,可能导致井下通风不畅,致使有害气体浓度上升,对安全生产形成潜在挑战。

1.3 瓦斯积聚

瓦斯作为煤矿井下具有易燃易爆特性的气体,其浓度异常升高的现象值得重点关注。在井下通风系统效能不足、瓦斯抽采工作存在局限性,以及采掘作业引发瓦斯突发涌出等情况的影响下,瓦斯在采掘作业区域、巷道顶部空间、未通风巷道等位置容易出现聚集现象。当瓦斯与空气混合形成的气体浓度进入特定区间,若此时存在火源诱因,可能会引发剧烈的燃烧反应,进而对煤矿生产秩序与作业人员人身安全带来潜在风险。

2 煤矿井下通风安全隐患成因分析

2.1 自然条件限制

煤矿井下的地质条件具有一定复杂性,煤层赋存状态与地质构造等要素,在一定程度上会干扰通风系统的运行。特别是在地质构造相对复杂的区域,例如断层、褶皱较为发育的地带,巷道布局存在一定难度,使得通风系统的科学规划面临挑战,进而可能出现局部通风不畅或通风盲区的状况。另外,井下的地温、地压等自然条件,也会对通风设备的稳定运转造成影响,客观上为通风安全带来了潜在风险。

2.2 设备设施老化

在煤矿开采行业发展历程中,部分矿井开采年限相对较长,通风设备设施迭代升级存在一定滞后性。由于煤矿企业运营资金存在调配压力,在通风设备日常维护与更新换代方面的资源投入存在优化空间,致使部分设备超期服役现象较为普遍。这些运行周期较长的设备在运行效率及稳定性方面存在提升潜力,其运行状况对通风系统整体效能的持续优化形成一定制约。

2.3 人员安全意识淡薄

部分煤矿从业人员受教育程度存在提升空间,在安全认知层面仍有完善之处,对井下通风安全的关键作用理解有待深化。实际作业过程中,偶有通风设施维护不当、局部通风机操作不规范、个人防护用品使用不标准等情况出现。同时,部分煤矿的安全培训体系尚需优化,员工在通风安全知识储备与应急处置能力培养方面,还存在进一步提升的潜力,这在一定程度上影响了面对通风安全突发事件时的快速响应与有效处置。

3 煤矿井下通风安全管理措施

3.1 优化通风系统设计

煤矿设计阶段,可结合井下地质构造与开采工艺特点,对通风系统进行系统性规划。尝试引入前沿通风设计理念与技术手段,探索优化通风网络布局的可行方案,适当减少串联通风情况的出现,以提升通风系统的稳定性与可靠性。在通风区域划分方面,建议充分考量各作业点实际需求,确保风量、风压配置能够较好地契合安全生产标准。此外,还可建立通风系统动态监测机制,依据井下采掘作业的动态变化,灵活调整优化通风系统,从而实现较为理想的通风效果。

3.2 加强通风设备管理

在条件允许的情况下,可适当考虑增加通风设备方面的资金投入,逐步推进老旧设备的更新换代,优先选择性能优良、质量有保障的新型设备。建议构建较为完善的通风设备管理制度体系,注重日常的维护与保养工作,定期对主通风机、局部通风机等关键设备开展检修和性能评估,以此保障设备处于良好的运行状态。对于通风管道,也应建立常态化的检查机制,一旦发现破损情况,及时采取修复措施,尽可能降低漏风率。同时,合理配置备用设备,以便在突发故障时能够迅速响应,维持通风系统的稳定运行。

3.3 强化瓦斯防治工作

优化瓦斯抽采系统建设,通过技术手段提升抽采效能,逐步降低井下瓦斯浓度。建立健全瓦斯涌出量监测预测机制,及时跟踪其变化趋势。在采掘工作面等关键区域,合理布设瓦斯传感器,实现瓦斯浓度的动态监测与异常预警。可根据实际情况,适当增加瓦斯检查频次,确保瓦斯浓度始终处于安全阈值内。另外,对于火源管理工作也不容忽视,需严格管控井下用火行为,减少瓦斯爆炸风险。

3.4 降低煤尘浓度

可通过实施综合性防尘策略,逐步改善井下煤尘环境。在采煤、掘进等作业环节,建议合理运用喷雾降尘、洒水降尘等技术手段,以控制煤尘产生量。在通风管理方面,宜强化日常监管力度,保障井下通风系统具备充足的风量与风压,促进煤尘的有效排出。巷道清洁工作可建立定期维护机制,通过清扫、冲洗等方式减少沉积煤尘。此外,应为员工配备符合标准的防尘口罩等防护用具,并加强使用指导与佩戴监督,以此降低煤尘对作业人员健康的潜在影响。

结束语

煤矿井下通风安全隐患与煤矿安全生产、矿工生命健康息息相关,值得深入关注。通过对通风安全隐患类型和成因的研究发现,通风系统布局、设备运行状态、瓦斯管理、煤尘控制以及安全管理等方面存在的问题,可能对通风安全产生不利影响。为提升煤矿井下通风安全水平,可尝试从优化通风系统设计、加强通风设备运维、完善瓦斯防治体系、降低煤尘浓度、强化人员安全培训、健全通风安全管理制度等方面着手改进。在煤矿生产实践中,若能对通风安全管理工作给予更多重视,持续完善相关管理措施,或有助于推动煤矿安全生产,助力煤炭行业的长远发展。

参考文献

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[3]张杰.煤矿井下通风监测与预警系统的研究[J].机械管理开发,2020,35(6):112-113.