复杂通风条件的采煤工作面通防安全研究

2021-01-09李云鹏石鑫陕西长武亭南煤业有限责任公司陕西咸阳713602

化工管理 2021年15期

李云鹏，石鑫 (陕西长武亭南煤业有限责任公司，陕西咸阳 713602)

0 引言

随着煤矿企业工作的不断深入，采煤工作面就会越来越深，这就加大了通风条件的复杂性。为此，采煤企业工应该更加注重通防安全性，通过有效措施增强采煤工作的安全性，避免工作人员的人身安全受到损害。但是，在复杂的通风条件下，采煤工作面的通防安全问题较多，加大了安全隐患，为此需要积极研究复杂通风条件下的采煤工作面通防安全。

1 采煤工作面概述

采煤指的是将有价值的煤炭从地下或地表分离并将煤炭运离现场。煤矿床一般呈现层状赋存，分布范围较为广泛、储量相对较大、煤质脆且容易破碎，在开采的过程中会受到水、火以及瓦斯等威胁，相比于开采其他矿藏，采煤技术不太一样[1]。一般情况下，煤的开采方式主要包括地下开采以及露天开采这两种类型，而常用的机械化方法包括水力采煤等。作为煤炭第一生产现场，采煤工作面具有较多问题，例如涉及到的机械设备较多、作业空间较为狭小、视觉环境比较差等，同时温度也比较高，很容易出现安全事故，若出现重大事故将会对煤矿的安全管理工作造成严重影响，所以采煤工作面是煤矿安全管理工作的关键区域。采煤工作面很容易出现各种安全事故，例如瓦斯爆炸事故、透水事故、煤矿顶板事故、煤炭自燃事故、煤尘爆炸事故以及职业病等，其中大多数事故的发生都是由管理不当等因素造成的，所以管理工作在采煤工作面的安全性中占据着重要地位。在进行采煤工作面的设计时，需要做好采煤工作面的长度设计、顺槽布置以及支架保护设计工作。

2 复杂通风条件下的采煤工作面通防安全的情况

当前，社会对煤炭等资源的需求量越来越大，对采煤工作的要求也越来越高，导致采煤工作面的深度不断加大，采煤工作面的危险因素也很多。通风是影响煤矿企业安全的关键因素，但是通风条件十分复杂，所以企业需要分析采煤工作面的通防安全性是否能够得到保障，并通过有效措施降低有害气体产生的几率，保证氧气充足，避免出现安全事故。

2.1 没有科学进行通防安全规划设计

通防安全的规划设计工作在很大程度上影响着采煤工作面的通防安全性，但是从大多数采煤企业的通防安全规划设计工作来看，都存在规划设计不科学、不合理等情况，降低了通防安全性。首先，大多数采煤企业都没有综合分析采煤工作面的具体情况以及现状，在不了解的情况下进行通防安全规划设计工作，导致通防安全规划缺乏科学性[2]。其次，采煤企业没有分析采煤工作面的通防安全需要，没有从实际需求出发进行规划设计，导致通防安全中出现了很多安全隐患。此外，如果采煤工作面不断加深的话，技术人员所获得的数据的精准性就会不断下降，这就导致技术人员无法根据客观原则进行规划设计，继而影响通防安全规划工作的实效性。所以，当前的通防安全规划设计方案缺乏实用性，而技术人员又无法根据采煤工作面的实际情况设计通防安全方案，这就导致采煤工作面的通防安全隐患不断增多。

2.2 通防技术水平不高

除了通防安全规划设计工作，通防技术水平这一因素也会直接影响到采煤工作面的通防安全性，但是当前大多数采煤企业的通防技术水平都比较低，导致采煤工作面的通防安全性较低。因为采煤工作面的通风条件较为复杂，所以在采煤工作面应用通防技术就会受到很多限制，且这些因素得不到优化。同时，很多通防技术的应用条件有较大的限制、应用范围也有较大的限制，这就导致应用人员无法明确通防技术的应用方向。此外，通防技术应用的人工化程度相对较高，没有应用较多的先进设备装置，导致工作人员无法掌握风险和安全隐患，就无法及时进行防控工作。

2.3 通防安全管理工作缺乏实效性

在复杂的通风条件下，想要增强采煤工作面的通防安全性具有较大的难度。这主要是由多种因素造成的，例如通防管理工作十分复杂等。例如，在进行通防管理工作时，需要考虑采煤工作面的范围、开采的深度、地质条件、地形条件、危险气体的类型以及危险气体的含量，这就需要技术人员进行综合分析[3]。但是，很多技术人员没有获得精准的数据信息，加大了后续工作的难度。

3 复杂通风条件下的采煤工作面通防安全措施

3.1 科学开展通防安全规划设计

如果通风条件复杂且需要增强采煤工作面的通防安全性，就需要根据采煤工作面的实际情况以及采煤工作面的实际需求开展通防安全规划设计工作。设计人员需要全面调查采煤工作面的实际情况，从而掌握更全面的信息，且应该以解决实际问题为主。例如应该科学安装通防装置，从而提高通防安全系数。

3.2 提高通防安全技术水平

由于通风条件较为复杂，采煤工作面存在较多的通防安全问题，这时只有积极应用先进技术、提高技术应用水平才能够增强其安全性。第一，采煤企业需要采购束管监测系统以及色谱仪等设备，这样技术人员才可以利用设备科学分析采煤工作面的实际情况[4]。同时，技术人员需要明确煤的自燃情况，即根据CO的增量情况进行判断。如果出现危险情况的话，技术人员就可以利用防尘管路进行灭火，提高灭火的效率与质量。第二，需要健全安全监测监控系统，从而做好事前预警工作。技术人员在应用安全监测监控系统之前，需要全面调查采煤工作面的信息与情况，做好风险判断情况。技术人员在应用安全监测监控系统时，需要在进风巷道等作业环境当中应用监测监控系统分站等设备。例如，技术人员可以在采煤工作面回风出口小于等于10 m处的端口隅角区域中设置甲烷传感器。如果进行串联通风的话，技术人员需要在工作面的进风巷道处安装甲烷传感器，但是需要将其设置在进风口的10-15 m。再次，技术人员应该在进风巷和回风间的风门处安装风门开闭传感器，且在安装时需要综合分析采煤工作产生的影响，科学把控与施工范围之间的距离，避免人为因素破坏传感器设备。此外，瓦斯传感器十分重要，属于监控设备，所以技术人员需要科学设置瓦斯传感器的各项参数。如果通风条件复杂的话，技术人员可以将采煤机的瓦斯传感器的报警浓度设置到大于等于1%[6]。

3.3 加强通防安全管理工作

由于通风条件较为复杂，所以若想提高通防的安全水平就应该高度重视通防安全管理工作，不断优化管理策略，采取科学有效的管理手段，从而提高安全系数。煤炭企业需要意识到通防安全管理工作的重要性，优化管理体系。第一，煤炭企业需要不断完善人员配置，根据实际需求配置瓦斯检查技术人员，确保人员数量符合工作需求。同时，煤炭企业需要科学安排技术人员开展瓦斯检查工作，若检查出瓦斯质量问题，需及时请示并解决问题。并且，需要根据采煤工作面的通风情况做好检查记录，每隔两个小时至四个小时进行一次检查，详细记录检查情况。另外，采煤机司机也应该随时配备瓦斯检查仪器，当瓦斯检查技术人员不在工作现场时，采煤机司机需要利用瓦斯检查仪器检测不同环境当中的瓦斯浓度，若瓦斯浓度的检测结果在科学范围内可以启动采煤机，降低启动采煤机的危险性。第二，技术人员需要科学管理局部通风机。如果停风的话，需要做好工作者的撤离工作，保障工作人员的生命安全。若停风区CO2的浓度在1.5%以上，且瓦斯浓度在1%以上需立即开启通风机[2]。但是，如果CO2的浓度与瓦斯的浓度都在3%以上的话，就严重超出了标准范围，技术人员就需要及时开展瓦斯排放工作，减少安全隐患。第三，在排放瓦斯的过程中，当CO2的浓度以及瓦斯的浓度都低于1.5%时，应该判断采煤工作区域是否处于停电状态且是否还有工作人员。当巷道风流的CO2浓度低于1.5%，且瓦斯的浓度低于1%时，技术人员就需要及时恢复巷道电气装置以及回风系统的供电。第四，技术人员需要根据实际情况选择风筒。如果巷道断面的条件允许，技术人员就需要选择一些直径相对较大的风筒，从而满足采煤工作面的通风需求。