王彪
摘要:隨著科學技術的發(fā)展,煤礦開采規(guī)模擴大。由于礦井底部經(jīng)常出現(xiàn)濃度較高的瓦斯以及二氧化碳,因此在生產(chǎn)過程中,易產(chǎn)生安全事故,主要事故包括爆炸、火災等,威脅作業(yè)人員安全。為此,工作人員應強化通風管理,減少危險事故產(chǎn)生的可能。鑒于此,本文將重點圍繞基于防滅火的礦井通風技術展開分析,為提升煤礦生產(chǎn)質量提供助力。
關鍵詞:防滅火措施;礦井安全;日常管理;通風技術
引言
煤礦開采對現(xiàn)場管理的要求較高。通常情況下,開礦之前,要求工作人員先進行參數(shù)檢測,例如氧氣是否達標、粉塵以及瓦斯、二氧化碳等氣體含量是否超標等,以減少危險事故產(chǎn)生概率。就實際情況而言,部分工程依舊存在通風技術運用不當問題,使現(xiàn)場環(huán)境指標嚴重異常,影響開采人員安全。由此可見,圍繞基于防滅火的礦井通風技術展開分析具有重要意義。
一、礦井通風系統(tǒng)研究
(一)工作原理
以引發(fā)火災的不同原因作為依據(jù),可以將火災分為不同形式,分別為外因和內(nèi)因火災。為降低火災發(fā)生概率,需要針對上述火災類型,制定預防和控制方案,具體內(nèi)容如下。
1.針對外因火災,應加強日常管理和人員培訓,并做好設備的日常維護和保養(yǎng)。建議相關企業(yè)定期組織員工參加培訓,通過案例分析法,讓其認識到錯誤操作的危害性,使其形成安全作業(yè)意識。由于礦井設備長期處于超負荷工作狀態(tài),若保養(yǎng)和停機維護不及時,容易發(fā)生各類故障,為安全事故的發(fā)生埋下隱患,最終成為引發(fā)火災的導火索,故加強設備養(yǎng)護尤為關鍵。
2.對于內(nèi)因火災,應立足于全局,制定合理的防控措施。通常情況下,井下作業(yè)對通風系統(tǒng)的要求極為嚴格,若通風系統(tǒng)無法正常發(fā)揮作用,會導致井下各區(qū)域的空氣流通速度下降,溫度會快速上升,可燃物容易在此情形下自燃。若發(fā)現(xiàn)和處理不及時,所造成的后果不堪設想。為此,在制定解決方案過程中,應該以采空區(qū)治理為切入點。總而言之,為強化井下通風效果,預防火災,將易燃易爆氣體排出至關重要。只有這樣,才能使礦井通風得到改善,使井下溫度下降,避免自燃現(xiàn)象[1]。
(二)通風安全重要性
相較于其他行業(yè),礦井開采存在較高風險,而做好井下通風,則是降低風險的有效舉措。究其原因,主要是井下存在大量有毒有害氣體,需要通過交換氣流的方式,將此類氣體排出,保證作業(yè)人員安全。因此,確保井下通風安全,具有十分重要的意義。
二、當前礦井通風技術應用現(xiàn)狀
現(xiàn)階段,礦井通風技術應用尚存在諸多不足之處,具體表現(xiàn)在以下方面。
(一)通風系統(tǒng)設計問題
查閱資料可知,在礦井火災事故的成因中,通風系統(tǒng)設計問題占比較高。在正常作業(yè)過程中,為確保通風系統(tǒng)穩(wěn)定運行,需要構建安全生產(chǎn)系統(tǒng)作為基礎。若通風系統(tǒng)布置和管理未按照規(guī)定進行,會導致井下通風質量不佳,為火災事故發(fā)生埋下隱患。
(二)治理礦井瓦斯問題
治理礦井瓦斯是預防和控制火災爆炸事故的重要措施。然而,部分企業(yè)未針對瓦斯治理,構建監(jiān)控系統(tǒng),導致井下瓦斯?jié)舛冗h高于標準,且作業(yè)人員難以察覺,繼續(xù)作業(yè),使礦井爆炸事故發(fā)生概率增加。此外,若檢查人員業(yè)務能力不到位,造成檢查工作流于表面,無法及時找出安全隱患,同樣會使火災和瓦斯爆炸事故發(fā)生概率增加[2]。
三、防滅火理念下的礦井通風技術應用
(一)強化礦井人員的防火防災思想認知
在礦井生產(chǎn)過程中,企業(yè)應重視安全意識教育,通過此類方式,使作業(yè)人員形成正確的安全意識,牢記安全作業(yè)原則,掌握防火技能。比如,邀請業(yè)內(nèi)專家到企業(yè)舉辦以安全為專題的講座,促使員工認識安全生產(chǎn)的重要性。此外,還可以舉辦知識競賽,組織全體人員參加,對于成績優(yōu)異者給予一定獎勵,對成績較差的人員,則要求其停止作業(yè),參加安全培訓,待考核通過后,方準許其重新上崗。
企業(yè)領導層應將防火作為企業(yè)的重點工作,利用早晚班時間,分析火災隱患,制定防控預案,并予以落實。比如,購買專業(yè)的消防器材,合理擺放,便于火災發(fā)生后,作業(yè)人員在第一時間利用器材滅火和自救,降低火災造成的損失。與此同時,還要與消防部門合作,邀請其定期檢查,總結消防中存在的問題,及時整改,消除火災隱患。此外,企業(yè)需制定規(guī)章制度,要求作業(yè)人員嚴格遵守規(guī)定,對通風設備進行維護保養(yǎng),避免因外在因素引發(fā)火災。
以某煤礦企業(yè)為例,在井下作業(yè)前,要求作業(yè)人員采取下述措施:杜絕攜帶煙草和點火工具,且作業(yè)期間不能使用取暖設備。井下和井口房內(nèi),禁止使用明火焊接。在特殊情況下,需要及時向上級領導報備;井下不能堆放汽油、煤油,所使用的潤滑油和易燃物必須嚴密保存,在使用后及時處理;在井下使用電器,必須保證其安全。同時,做好電力系統(tǒng)維護,確保其始終處在正常運行狀態(tài),避免電火花和電弧誘發(fā)火災;在使用炸藥時,禁止將其中的消焰粉去除,不能使用明火和動力線。同時,確保炮眼封泥效果;按照規(guī)定設置消防材料庫,材料庫應位于井口處100m之內(nèi)。
(二)建立完善的火災預警應急預案
火災事故的發(fā)生,不僅會威脅作業(yè)人員的生命安全,還會使企業(yè)遭受嚴重的經(jīng)濟損失,甚至會陷入破產(chǎn)境地。故在火災發(fā)生后,必須冷靜處理問題,運用專業(yè)技術和應急方案,控制火災影響范圍,減少損失[3]。
為從源頭上控制火災隱患,企業(yè)需要制定應急預案,落實預防優(yōu)先的原則。同時,采取防治結合的原則,將礦井實際情況作為依據(jù),結合火災類型和成因,制定具有可行性的方案,并在日常管理和火災發(fā)生后予以落實。比如,均壓滅火技術作為常用技術,在治理小型并聯(lián)式漏風問題時,取得了良好效果。技術要點如下:在設置風閥時,應以回采工作區(qū)外側60—110m為標準,設置地點最好為巖巷和原始礦層;調整擋板的安裝數(shù)量為兩個,彼此之間相隔距離必須符合設計要求。通常情況下,二者間距以3倍為宜,通過這種措施,確保調整擋板距離和壓力損失保持在恒定狀態(tài);將通風系統(tǒng)設置到工作面,若具備條件,建議使用W型通風。傳統(tǒng)的U型通風會導致兩側壓力存在較大差距,使采空區(qū)內(nèi)形成火災易發(fā)區(qū),容易引發(fā)礦井自燃現(xiàn)象,而W型通風方式是解決該弊端的良策。
以某煤礦為例,該煤礦經(jīng)過長期開采,已經(jīng)達到采空和小窯的破壞范圍。在該處,氣體成分十分復雜,導致火災發(fā)生概率大幅增加。為此,做好火災防控工作十分重要。需要在協(xié)調風網(wǎng)之間關系的基礎上,優(yōu)化通風系統(tǒng),通過綜合性處理,避免火災區(qū)域空氣隨意流動。為此,礦區(qū)采用了調壓防滅火技術。技術人員將工作面實際情況作為依據(jù),做好調壓方法的選擇。在煤層防滅火階段,風流方向為自上而下,同時利用刮板輸送機,向回風管道輸送回風,使其大量集中。待工作面到達停止采礦的位置后,構筑密閉墻,該墻所處位置為材料和輸送機道,促使密閉墻所處位置在同一風壓下,兩側風壓差距被控制在合理范圍內(nèi),最終使停采位置漏風問題被有效解決。
(三)完善并改進系統(tǒng)設計
1.優(yōu)化通風系統(tǒng)。對于通風系統(tǒng)而言,為強化防滅火效果,應該全面優(yōu)化系統(tǒng)設計,有效管控滅火問題。例如可以將原有的中央式設計改為混合系統(tǒng)模式,并借助結構化生產(chǎn)體系全面優(yōu)化礦井內(nèi)部系統(tǒng)設置,確保每一區(qū)域都能夠實現(xiàn)相互關聯(lián)又相互獨立,有效提升安全屬性。與此同時,在礦井工作區(qū)域設立科學的采掘工作面,構建集約化管控體系。在此種體系運用下,工作人員能夠及時發(fā)現(xiàn)采煤區(qū)是否存在瓦斯或其他氣體含量過高等情況,并借助系統(tǒng)完成實時互聯(lián),及時應對危險隱患[4]。
2.強化風向監(jiān)管工作力度。在煤礦開采過程中,為了有效強化防火滅火效果,實現(xiàn)預期目標,工作人員還要做好現(xiàn)場風險監(jiān)管。一方面,應確保通風系統(tǒng)與巷道貫通區(qū)域能夠保持良好的通風性能,尤其是對于沒有開采的區(qū)域,應強化處理,并借助定期檢查和數(shù)據(jù)監(jiān)測的方式,明確通風情況。需要注意的是,全過程都要進行瓦斯?jié)舛葯z測,及時控制危險隱患,防止出現(xiàn)突然爆炸。另一方面,在巷道貫通過程中要做好風險監(jiān)測,例如在施工之后,全面檢查通風系統(tǒng),一旦存在異常就要及時優(yōu)化,保障系統(tǒng)應用效果。此外,為強化現(xiàn)場通風效果,貫通區(qū)域要避免直接貫通,否則會加大風險隱患。必要時可以通過調整通風系統(tǒng)的方式,調節(jié)兩側空壓差,降低數(shù)值,并通過風門設置的方式保障系統(tǒng)運行安全,防止由于通風質量較差產(chǎn)生火災狀況。
3.合理設置巷道貫通位置。在防火滅火理念下,在通風系統(tǒng)優(yōu)化過程中,工作人員需要關注巷道貫通位置??茖W選擇貫通區(qū)域,不僅可以強化現(xiàn)場通風效果,而且還有助于強化設備使用效率。因此,在系統(tǒng)完善與優(yōu)化過程中,企業(yè)應注重位置的重要性。在選擇之前,檢測井下狀態(tài),若是存在瓦斯?jié)舛容^高,則盡量不要挑選其作為貫通位置,而是要挑選瓦斯?jié)舛容^低的位置,從源頭上消除隱患,強化通風質量。與此同時,在選擇巷道貫通區(qū)域過程中,還要避免與回風系統(tǒng)相關聯(lián),在巷道貫通之前一般會借助煤柱承擔風門作用,有效管控通風系統(tǒng)的氣流狀態(tài)。在完成巷道貫通后,必須及時處理,否則便會產(chǎn)生嚴重的風流變化,影響巷道正常氣流流通。因此,為有效強化施工的安全性與穩(wěn)定性,要求在巷道貫通之后及時處理煤柱,保護系統(tǒng)效果,有效實現(xiàn)滅火防火。
4.做好通風設備安裝質量管控。通風系統(tǒng)改造優(yōu)化是保障煤礦企業(yè)發(fā)展質量的重點。應做好設備檢查,在確保設備型號以及使用參數(shù)滿足標準之后再進行安裝。在安裝過程中,為有效降低隱患,還要進行隔離設置,這是為了防止某一施工區(qū)域出現(xiàn)氣體泄漏影響其他施工空間,以此確?,F(xiàn)場施工人員的人身安全。為強化通風系統(tǒng)管理水準,工作人員可借助防爆門以及擋風墻等裝置優(yōu)化通風效果,并在防爆門安裝過程中增設風扇等裝置,防止瓦斯氣體對工作人員的安全帶來不利,最大程度保護人員正常呼吸。與此同時,擋風墻的設置也是為了阻擋風流通,實現(xiàn)隔離保護。結合以上分析來看,通風系統(tǒng)優(yōu)化過程中,企業(yè)要及時檢查設備狀況,并安裝各套裝置,在防火滅火的同時,有效阻攔瓦斯等氣體流通,保障人員安全。
5.其他礦井通風技術處理。一方面,落實好管理責任制。在日常管理過程中,要具備完善的組織機構,應在前期成立組織機構,并以核心負責人為組長開展防火滅火監(jiān)督管理。在機構設置過程中,應明確每一級別的人員責任,通過責任制設置的方式確保工作人員各司其職,真正落實監(jiān)管工作。另一方面,要建立預測預報體系。借助引入先進設備的方式科學檢測一氧化碳以及瓦斯等氣體含量,以科學的預警系統(tǒng)保障現(xiàn)場開采安全,有效識別通風問題并加以處理。總而言之,對于煤礦開采而言,防火滅火的核心在于通風,既要做好通風系統(tǒng)設計,又要引入技術設備,強化監(jiān)督,營造安全、穩(wěn)定的井下環(huán)境,防止由于有害氣體影響產(chǎn)生嚴重意外狀況,威脅人身安全,為企業(yè)實現(xiàn)長遠發(fā)展目標提供有力保障[5-8]。
結語
綜上所述,為強化煤礦產(chǎn)業(yè)安全生產(chǎn)質量,要求技術人員在采礦過程中科學選擇通風系統(tǒng),合理配置監(jiān)測裝置,借助系統(tǒng)運用及時排出有害氣體,實現(xiàn)氣流交換,減少火災等意外事故產(chǎn)生的可能。此外,技術人員還要合理應用通風技術,做好技術監(jiān)管,為推動煤礦產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標創(chuàng)造條件。
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