煤矿低氧隐患综合防范治理体系

韩靖华

(大同煤矿集团 马脊梁矿，山西 大同 037003)

低氧隐患长期制约煤矿的安全生产，是危险的隐形杀手。低氧隐患具有涉及面广、危险地点及环节分散、技术上难治理消除、发生事故致死率高的特点，因此需要认真研究防范和综合治理煤矿低氧隐患。本文通过分析煤矿易出现低氧现象的地点及作业环节，提出了“五防”综合防范治理体系。

1 低氧地点及作业人员

煤矿容易出现低氧现象的地点及作业环节主要有：采煤工作面后溜尾、上隅角及尾端头支护区域，该区域是目前低氧现象发生的主要地点；水仓等无独立通风系统的硐室，或者抽放钻场等采用扩散通风的地点；各类密闭墙前，尤其是直接连通采空区的密闭；启封时的独头巷道、井下盲巷或其它微风、无风区，该区域因通风不良极易出现低氧现象；施工探放水钻孔期间，局部区域瓦斯赋存大或探通的老空区内气体压力较大，可能导致钻孔内有害气体异常涌出造成低氧；回采工作面撤架期间，顶板垮落堵塞过风通道，可能导致回风流发生低氧现象；除了以上地点，地面管道井、电缆沟、窨井等封闭、半封闭的受限空间也会发生低氧现象。在上述这些地点作业的人员有：工作面端头封堵人员、巷道支护人员、密闭巡查维修人员、探孔施工人员、水仓排水人员等，若不能采取有效的防护措施，都可能发生缺氧窒息事故[1-2]。

2 “五防”综合防范治理体系

2.1 人防

加强自保、互保，做到遵章作业，把提高人员思想认识，激发安全自觉性作为防范低氧事故的基础和根本出发点，定期组织低氧危害专项培训，确保可能受低氧影响的作业人员必须熟知低氧现象发生的地点和应对措施，强化自保能力；加强作业现场监护，严禁低氧作业。确需在后溜尾、上隅角等低氧区域作业时，必须由救护队员全程监护，保证作业安全。已撤出人员的低氧区域，必须在各个入口处设置栅栏、警标，作为禁区管理。

2.2 物防

从安全监控、仪器仪表等方面采取措施，保障作业人员的安全。充分发挥安全监控系统的作用，在严重低氧的地点加装氧气传感器，连续进行气体监测，另外在封闭回采工作面尤其是均压工作面时容易出现低氧现象，必须严格按要求在施工地点加装传感器或吊挂便携仪；进入可能出现低氧的区域前，作业人员必须随身携带氧气便携仪并随时保持开机状态，发现氧气浓度低于18.5%时立即撤出。

2.3 机防

研究推广适用性强的设备，利用机械化、自动化带动低氧治理取得突破。在可能受积水影响造成通风断面减小或堵塞的水仓等地点，要提前在适当位置稳设局部通风机，利用局部供风消除低氧现象；优化采煤工艺，从工作面设备配套入手，确保端尾支架与煤帮间距不小于1.5 m，增大有效通风断面；积极研究、推广新设备，例如：在胶带机巡检上引入巡检机器人，在探水钻孔、水仓清理、喷浆等施工过程中引入工业机器人，目前智能装备已列入国家煤监局2019年煤矿机器人重点研发目录，这些自动化、智能化新装备在高风险区域和环节的应用，可以有效代替作业人员，消除低氧区域人员作业的隐患。

2.4 技防

从低氧现象产生的源头入手，制定针对性措施。通过优化工作面通风系统、利用瓦斯抽放改变低氧区流场分布等技术手段，改善低氧现象。例如：使用无煤柱开采工艺可以消除U型通风工作面上隅角风量不足现象，有利于治理工作面上隅角低氧问题；根据煤层自燃倾向性、最短自然发火期等实际条件，合理采用无煤柱开采工艺，优化工作面通风方式，消除上隅角及后溜尾低氧现象；改变低氧区域流场压力分布，布置有顶(高)抽巷的采煤工作面可以适当增加抽放流量，达到削弱低氧现象的目的；施工探放水钻孔前，要做好超前地质预测，探明可能存在的老空区等气体异常区域，必须制定探通老空区或探孔施工期间气体异常涌出的应急处置措施，加强现场气体检查，对已出现气体异常或预计可能探通异常区的作业，要安排救护队员现场盯班，做好应急准备；在工作面停采支护完成后，必须提前在头、尾施工端头封堵墙，降低两巷道风压差，防止回风流出现因采空区漏风产生的低氧现象。

2.5 管防

通过管人、管现场环节，有效避免低氧问题的产生，杜绝严重低氧作业。严格区队、班组交接班管理，交接班时区队干部必须向接班人员说明现场低氧隐患区域及应采取的安全管控措施，做到有安排、有落实；注氮防火要科学合理，优化工作面注氮参数，在工作面不同时期、不同条件下，应区别采取针对性的注氮工艺，防止因注入采空区的氮气过量而涌入工作面产生低氧；严格按密闭启封及排放瓦斯相关规定组织启封作业，坚决执行“提级管控”、“报备管理”的要求，作业全过程必须由救护队负责实施，且人员作业时必须严格执行救护规程；要按标准构筑各类密闭，尤其是防火密闭的粉煤灰充填工作，要有设计、有监管、有验收，对于质量不合格的密闭一律推倒重建，另外还要加强密闭施工及巡检、维护工作，定期组织密闭巡检和维护，发现墙体受损、围岩漏风等问题时要及时处理。

本文通过介绍“五防”综合治理体系，从人防、物防、机防、技防、管防五个方面采取预防措施，有效治理长期困扰煤矿的低氧隐患，有力地保证煤矿的安全生产，可为其他矿井的低氧治理提供借鉴。