煤矿矿井通风安全管理及瓦斯防治技术研究
2023-03-25谢超
谢 超
(山西焦煤汾西矿业临汾公司,山西 临汾 041000)
引言
我国煤炭资源禀赋丰富,随着我国科技水平的飞跃式发展,近年来煤矿生产科技化水平也在逐步提高。然而,我国瓦斯防治技术起步较晚,落后于国际先进水平,仍存在一些问题需要进行补足与改进。倘若没有先进的矿井通风技术与瓦斯防治技术,一方面会影响通风效果,进而影响煤矿开采工作效率,影响企业经营效益,不利于企业发展;另一方面也会导致安全事故的发生,造成重大的人员伤亡。
瓦斯是包括甲烷在内的所有在煤矿开采过程中产生的有害气体的统称,当进行井下作业时,瓦斯就会从煤层中涌出,假如浓度在一定范围内即可称之为低瓦斯矿井。如图1 所示,瓦斯情况通常受多方面因素影响,在煤炭开采过程中,一旦浓度达到一定程度,就会引起爆炸。因此,煤矿矿井通风安全与瓦斯防治很大程度上影响了煤矿的开采效率,对其进行研究具有十分重要的价值和意义。
图1 瓦斯浓度决定因素
因此,本文针对目前国内煤矿矿井通风安全管理及瓦斯防治技术现状进行了浅要分析,针对目前存在的问题提出了相应的改进对策,分析了瓦斯防治技术在不同煤矿矿井内的应用情况,以期保证煤矿矿井经济效益的同时,最大限度减少因通风安全导致的安全事故的发生。
1 煤矿矿井通风安全管理与瓦斯防治技术发展现状
近年来,我国政府及相关部门对煤矿安全生产情况的投入与监管力度正在逐渐增强,这在一定程度上降低了煤矿发生重大安全事故的概率。然而,仍有部分煤矿企业进行盲目开采,甚至非法开采,造成了重大的安全隐患。首先是通风环境方面,如图2 所示,煤矿矿井内的瓦斯通常由抽风系统进行抽排,近年来随着政府及相关部门不断加强对煤矿开采相关技术的投入与监管力度,一定程度上减小了安全事故发生的概率[1]。然而,仍有部分煤矿企业进行盲目开采,甚至非法开采。通风环境的好坏是影响瓦斯浓度的关键因素目前很多煤矿企业为了提高开采数量,进行更深层次的煤矿开采,而忽略了相应通风设施的配备,造成了很大的安全隐患,也对环境带来了不利的影响因素。
图2 瓦斯抽排示意图
与此同时,随着我国智能化设备的飞速发展,当代煤炭企业也进行了相应的技术升级。如下页图3 所示,现阶段很多煤炭企业充分利用计算机设备对井内瓦斯浓度及安全状况进行检测,经由统一的数据库进行管理并上传至安监局,大大提高了瓦斯含量检验效率,更加及时有效地避免了瓦斯爆炸等安全事故的发生。然而,部分煤矿企业仍对安全管理产生一定的疲软心理,对于智能化安全监测设备的规范化管理方面仍有欠缺。一方面没有根据煤矿的实际情况,选取合适的监测设备,进行有针对性的防范;另一方面,没有对相关人员进行专业技术及相关安全培训,造成了一定安全隐患。
图3 煤矿安全运行监测示意图
2 煤矿矿井通风安全管理与瓦斯防治技术存在问题
2.1 通风环境存在隐患
由上文可知,煤矿矿井内部情况复杂,其通风技术应用不可一概而论,且对通风环境有着极高的要求,因此,在对煤矿进行通风设计的时候,需要结合实际作业情况,最大限度保证井下压强分布情况,从而保证井下空气可以充分流动,降低瓦斯等有害气体浓度,保障井下工作人员的开采环境,降低煤矿发生火灾的概率[2]。
除此之外,煤矿矿井需配备完善的通风系统,并不仅仅是单纯的安装通风设备。由于井下情况十分复杂,需要相关专业技术人员对通风系统进行合理的设定,确保粉尘、瓦斯等有害物质可以通过通风系统及时排除。然而实际过程中,煤炭企业为了提高开采速度,往往无法全面地对井下情况、地质环境等方面进行实地测量与考量,势必会导致通风系统存在不完善的情况,从而造成安全隐患。
2.2 安全管理存在缺陷
对于煤矿企业来说,其管理主要包括煤矿矿井相关设备以及人员的管理。目前,我国大部分煤炭企业仍采用传统的管理办法进行管理,对于井下通风系统并没有配备专业人士进行调试,这就导致通风系统无法最大限度地发挥其作用效果;对于各安全环节也没有配备相应的专业技术人员进行监管,这就导致一旦发生问题,无法实现责任落实到人,也无法提高井下人员的安全意识;对于井下作业人员,没有配备智能化监测装备,更有部分煤炭企业为了提高煤炭开采量,不分昼夜地进行开采,这就导致人员安全无法得到保障,不仅会造成瓦斯爆炸等重大安全事故,还会引起不必要的人员伤亡。
2.3 瓦斯防治水平落后
瓦斯是一种无色无味的有害气体,极易爆炸,一般井下会对其浓度及分布情况进行监测,通过相应设备进行抽排。与此同时,为了避免瓦斯发生爆炸,还可通过向煤层注入惰性气体、在密闭空间内注浆、向煤体注入以水为主要成分的液体等方法。然而,煤矿开采是劳动密集型产业,井下工作人员大多没有经过专业培训,不仅专业技术水平不高,安全意识也较为薄弱。面对复杂的井下情况,往往无法做出及时有效的应对措施,这就导致了很大的安全隐患。
3 煤矿矿井通风安全管理与瓦斯防治技术改进措施
完善通风环境设施。通风设备的应用在一定程度上影响了井下通风情况。完善煤矿矿井通风环境设施,主要是要求煤炭单位通过对矿井情况进行实地勘测,因地制宜地采用新技术、新设备和新方法保证井下通风系统的有效运行[3]。
加强安全意识培训。良好的硬件条件是必不可少的因素,但煤矿对于安全防护意识也需有进一步要求。要求工作人员严格遵守井下安全作业规范,定期开展相关技术培训,尽力做到避免由于自身操作不规范所带来的风险。
严格安全监管标准。良好的硬件条件是必不可少的因素,此外还需对煤矿矿井进行规范化管理。一方面对通风系统各环节进行实施监管,对井下工作人员专业能力进行定期考核,对井下作业环境进行及时检测;另一方面对瓦斯防治技术进行优化升级,对通风装置进行定期更新换代,就可以在一定程度上提高煤矿开采的工作效率,避免不必要的安全事故的发生[4]。
4 结语
综上所述,在当前背景下,对煤矿矿井通风情况进行安全管理就显得十分必要,对瓦斯防治技术升级进行研究就显得尤为重要。因此,煤炭企业不仅应引进最先进的通风装置,确保井下通风的有效性,还应加强瓦斯防治技术的研究,尽可能提高井下作业人员的专业技术水平,保障煤矿矿井的安全运行。