安全監控系統在煤礦瓦斯事故防治中的應用與分析

牛龍華

摘要：隨著社會的發展，我國的現代化建設水平的發展也突飛猛進。預防瓦斯事故是煤礦安全生產工作中的重點，煤礦裝備安全監控系統并聯網是保障安全生產的重要手段。建好并用好煤礦安全監控聯網系統對預防煤礦瓦斯超限、杜絕瓦斯爆炸和瓦斯火災具有重要的意義。本文闡述安全監控系統在煤礦生產中應用，并分析了安全監控系統與煤礦瓦斯事故之間的關系。

關鍵詞：安全監控系統;煤礦瓦斯事故防治;應用與分析

引言

針對煤礦瓦斯災害事故不斷發生、瓦斯安全監控設備起不到應有的作用等問題，通過某公司2011年以來的大量現場一線調查，從煤礦安全監控角度提出“系統可靠、預警預報、停電撤人、科學處置”系統化技術管理模型，并論述了建好、用好煤礦安全監控及聯網系統對預防煤礦瓦斯超限、杜絕瓦斯爆炸和瓦斯火災具有重要的意義，可為煤礦安全生產管理提供借鑒。

1建好安全監控系統

如果說通風系統和設施是煤礦的“呼吸系統”，機電設備與供電是煤礦的“肌肉骨骼”，則安全監控及聯網系統是煤礦的“神經系統”。煤礦安全監控系統與礦井地質、通風系統、通風設施、瓦斯抽采、供電系統、機電設備等密切相關，建好安全監控與聯網系統，則礦井管理部門和上級公司可以對井下各采掘作業地點瓦斯、CO等有害氣體，以及溫度、風速、風向等通風環境參數和設備開停、饋電狀態等機電設備、供電運行狀況進行在線實時監控，一旦發生煤與瓦斯突出征兆、瓦斯超限報警，則實現瓦斯超限地點和回風流機電設備、饋電開關瓦斯電閉鎖功能，有效杜絕瓦斯爆炸事故。同時，該礦調度室接到報警信號后，可以迅速組織井下人員撤離到新鮮風流、避難硐室等安全地點，為井下避災救災和工人自保、互保、聯保創造條件、贏得時間。如果發生瓦斯爆炸、瓦斯火災等重大災害，則安全監控與聯網系統可以為后續礦井和公司兩級應急救援指揮中心科學高效應急指揮、組織救災避災工作提供決策依據，其圖形化、數據化信息可為事故原因追查分析、預防同類事故再次發生提供積極的幫助。

2用好安全監控系統

2.1主動調閱分析監控數據曲線，通過“風險預控”杜絕瓦斯事故

井下采掘工作面瓦斯地質條件以及通風、供電、運輸提升系統均隨著采掘工作面的推進處于動態變化之中，采掘工作面及回風流瓦斯體積分數會由于煤層變化、瓦斯治理效果、采掘工作面注水防片幫漏煤效果、頂板支護和地應力變化、地面主風機和井下局部風機及風筒運行狀態、通風系統改變及通風設施完好情況、風量調配及變化等因素發生變化。以上情況也是導致瓦斯局部集聚的主要原因。瓦斯抽放鉆場瓦斯體積分數還與打鉆期間瓦斯聯抽、防噴裝置是否完好有關，各煤礦和上級公司監控值班員要通過礦井監控及聯網系統主動實時調閱、分析各采掘作業地點、采區回風及總回風瓦斯、風速、CO動態數據曲線，并在出現瓦斯異常情況時，立即通知現場暫緩作業，并匯報相關領導和專業技術人員分析原因，提前采取針對性有效措施。礦井和公司兩級監控員尤其要對地質構造異常、煤層變厚、石門揭煤、巷道開口或貫通、斷層褶曲地質構異常及應力集中易發生煤與瓦斯突出事故重點區域和作業環節的甲烷傳感器、監控分站、饋電斷電儀等監控設備運行情況和瓦斯、CO、風速、風向等監控數據變化情況進行重點監控，一旦監控系統設備出現故障或瓦斯體積分數、發生異常，立即通知現場暫緩作業，并匯報相關領導和專業技術人員分析原因，提前采取針對性有效措施，通過“風險預控”達到瓦斯事故“預防為主”的安全生產目標。

2.2提升“瓦斯超限停電撤人”應急處置能力，杜絕瓦斯事故

①正確處置。首先立即采取措施，井下現場作業人員發現瓦斯超限報警或突出預兆，瓦斯超限報警現場和回風流受威脅區域人員就要在區隊長或班組長帶領下按照避災路線，立即全部撤至全風壓新鮮風流或永久避難硐室等安全區域，然后及時電話匯報調度室。若礦地面調度室監控員首先發現安全監控系統瓦斯報警信號，要立即與當班調度員進行通報、協同配合，通過電話、應急廣播立即通知井下瓦斯超限地點、臨近巷道及回風流等受威脅區域所有人員立即斷電撤人至安全區域，并運用人員定位系統確認安全撤離人員數量、位置和時間等情況。②正確匯報。通知井下現場停電撤人后，同時立即向礦值班領導、總工程師以及機電、安全、生產專業礦長和科室主管匯報，以上人員接到報警信號5min內趕到礦調度室組織應急處置、救災避災，同時必須立即向上級公司調度室簡要匯報瓦斯超限原因、停電撤人及礦相關人員到調度室進行應急處置、救災避災情況。③持續監控瓦斯、風向、CO等數據變化。公司和礦井監控員繼續監測瓦斯超限地點及回風流非本安電氣設備瓦斯斷電閉鎖功能是否正常，斷電范圍是否合理，并持續動態監測瓦斯和風速、風向、CO以及饋電斷電儀狀態參數變化情況，一旦發現瓦斯逆流至進風巷或饋電斷電儀狀態參數異常，則公司和礦井兩級調度員、監控員協同配合，立即匯報各自應急指揮中心分析原因、正確處置，必要時果斷切斷因瓦斯逆流至進風側新形成的受災害威脅區域電源，并組織擴大后的受威脅區域人員正確避災。若瓦斯體積分數長時間高值報警，同時風向傳感器發出風流逆轉報警，則應及時下達井下人員全部升井指令，避免發生“先煤與瓦斯突出、后瓦斯爆炸”重特大事故。現場人員撤離過程中，要用好自救器、壓風自救裝置，人員撤出掘進工作面后尤其不能忘記關閉所有的反向風門，避免瓦斯逆流至車場等存在大量機電設備而未要求實現瓦斯斷電閉鎖的全風壓通風的新鮮風流區域，導致受災害威脅區域范圍擴大。若監測到CO異常并確定因瓦斯燃燒、瓦斯爆炸等原因發生火災，則按照火災應急預案進行救災避災。

結語

礦井瓦斯監控系統可以大幅降低瓦斯超限幾率及由此引起的瓦斯爆炸和火災事故，尤其是礦井一旦發生煤與瓦斯突出預兆、瓦斯超限報警，可以立即啟動瓦斯超限報警（含煤與瓦斯突出預兆）“停電撤人”機制流程，正確快速應急處置匯報、科學高效避災救災，實現杜絕煤礦瓦斯事故的安全生產目標。

參考文獻

[1]吳葉明.安全監控系統在煤礦瓦斯事故防治中的應用與分析.2018.