礦井通風安全管理與智能化應用

靳強

摘 要：近年來，井下開采作業危險系數比較高，這種情況的主要原因是挖掘工作一般要在非常深的地表以下進行開采作業，現場工作條件非常險惡，另外因為相關現場操作者安全意識淡薄等人為原因，嚴重影響并威脅到了現場操作者的人身生命財產安全。為此，加強相關安全管控措施是有關采礦單位無法規避的重要工作，常規的通風安全管理系統一般是依靠相關工作人員手動操作管控，極易造成安全管理漏洞與安全生產事故，然而通風安全管理系統的智慧化、可視化將大幅度提高通風安全管理系統的可靠性，能夠最大限度地降低安全生產事故發生的幾率及安全管理成本的消耗。

關鍵詞：礦井;通風安全管理;智能化應用

0 引言

可以將礦井的安全管理歸納為“一通三防”，即主要包括礦井通風、灰塵和瓦斯防治等諸多內容。在諸多環節的內容中，礦井通風將會發揮非常關鍵的作用。最近幾年來，我國出現了較多的安全事故，這從側面反映出多數的開采部門并沒有在日常開采的過程中做好全面的工作。如果在通風的過程中出現安全隱患不僅會釀成嚴重的安全事故，更會威脅施工人員的生命安全。為了減少礦井安全事故的發生，應該在日常工作中就做好礦井通風的工作。

1 礦井安全通風管理存在的問題

首先是開采周圍存在較多小礦，不利于開采工作的順利進行。部分小礦僅看重眼前的經濟效益，在沒有得到國家允許與許可證的情況下，便開始進行開采工作，無法保證通風安全性。同時，企業為了降低生產成本，并未建立可行的通風系統，開采存在較大的無序性，加之沒有做好監測工作，降低了礦井生產的安全性，埋下了巨大隱患問題。其次是企業沒有做好基礎的安全工作，隨著開采深度的增加及市場標準的提升，開采難度不斷增大，對技術要求水平不斷提升。但受多種因素的影響，開采期間存在諸多陳舊設備，安全基礎較差，加之缺乏資金支持，以致在短期內無法達到預期要求。再次是技術水平較低，部分礦井企業沒有配備專業的通風管理人員，出現通風安全事故后，安全系統容易出現斷層，不能保證通風故障的及時處理。最后是礦周邊地質狀況復雜，開采大多存在于井下，極易受地質水文因素的影響。一般而言，礦井下應設置兩個安全出口，分別連接進風巷道與回風巷道。但實際開采過程中，企業并未根據規定設置安全出口，布局并不合理。

2 影響礦井通風安全控制的因素分析

2.1 物質因素

所說的物質因素是指一些對礦井安全生產產生影響的物質，比如危險物質甲烷、一氧化碳、硫化氫，過量能量物質機械能、電能、熱能及化學能等。這類物質本身就含有很大的危險性，如果在操作過程中缺少管控，就會發生泄露而產生爆炸等危險。因此，這類危險物質在控制時，需要從源頭進行控制。

2.2 人為影響因素

其一，工作人員的素質普遍較差，態度不端正且安全知識和意識不足。開采工作危險性大，因此需要的是更有專業精神和安全素養的隊伍，而在當前工作中，仍存在人員從業資質不全的情況。其二，礦井工人通風安全的操作能力有限，企業為自身利益不重視安全隱患，管理者疏于職工的培訓和管理，導致經常容易出現違章操作情況，誘發安全事故。

2.3 環境因素

礦井安全管理環境因素包括開采地理結構、氣候等方面，開采深度越大，地表溫度上升幅度越大，且空氣成分也會更為復雜，甲烷含量增加，極易引發爆炸事故問題。對此，在深度開采過程中，企業應切實做好通風管理工作，并為深層次地形安裝專門的通風設備，保證風向的穩定性。

3 礦井通風系統安全管理的科學措施

3.1 做好礦井通風系統安全管理的制度建設

3.1.1 優化礦井安全生產管理機構

通風管理系統設置過程中，需要對礦井的規模、組成效果等因素進行充分的考量，同時還需要對礦井安全事故種類與嚴重程度等進行分析考慮。因此，需要對礦井安全生產管理機構進行進一步的優化，堅持從層次化管理、精細化管理、分工合作、責任制度及一體化指揮等原則出發。

3.1.2 優化礦井安全生產技術管理機構

技術管理是提升礦井生產效率和質量的“法寶”，可以有效促進礦井生產的全面發展。因而，需要對技術管理給予足夠的重視，對各項生產技術的應用做好控制，建立權責分明、獎懲合理的管理制度，鼓勵員工創新新技術和新工藝，提升自身技能，以此滿足礦井安全生產的需求。

3.1.3 貫徹和落實礦井通風管理的規范要求

在礦井通風系統安全管理過程中，相關的管理人員要始終堅持相關文件的規范要求，加大執行力度，對于影響礦井安全生產的因素及時清除，提升通風管理效果，堅持做好礦井通風排查與跟查處理控制，將一些影響礦井安全生產的因素消滅于萌芽。

3.2 優化設計煤礦通風系統

諸多礦井內的通風系統會出現老化的現象，系統內部設備的設計實際也有諸多不合理之處，所以通風效果較差。如果真的出現了這種現象，企業需要從多方面入手來完善礦井通風系統的設計過程。在實踐中設計通風系統時需要先遵照礦井安全生產的相關規定，并從細節的基礎上來進行優化。在真正設計的過程中更需要考慮到礦井實際作業的狀態。

3.3 綜合運用現代信息技術模式

在整個通風控制過程中，工作人員應在結合自身實際情況的基礎上，在地質狀況監測、勘探模式以及施工技術等方面綜合運用信息化管理方法，構建通風安全管理計算機系統，實現規范化與科學化。同時，通風管理期間還應構建通風安全數據庫系統，根據礦井的通風情況構建圖庫與模型庫，以實現通風安全管理的現代化，為此后礦井通風安全管理工作提供更多的模擬分析依據。

3.4 重視環境管理，盡可能降低環境因素引發的風險幾率

第一，全面掌握通風作業的環境要素。樹立起安全管理的意思，科學安裝輔助防塵系統，一一排除可能會引發爆炸的環境要求，建設一個良好的、安全的礦井通風環境。第二，科學規劃設計管理管徑的方案，在方案中列入有關的管理系數，切實按照方案內容來管理通風環境。不僅如此，還需要強化應用安全技術的能力，切實穩定通風環境的安全基礎。

4 礦井下通風系統規劃的智慧化分析

伴隨著國內參數化科技的進步，礦井下通風系統規劃愈發朝著智慧化方向發展。降低礦山開采過程中的人為因素，并將其轉換為可靠的設備工作成果。礦產開采技術的系統化、整體化及智能化取代傳統的人工人機簡單配合模式，形成以計算軟件、自動檢測智能通風構筑物設計生產的成套化系統。礦井下通風系統規劃智慧化程序的搭建分析相關模塊的進程：①礦井下通風安全系統基礎輸出和3D動畫輸出模塊;②礦井中風機工作狀況和通風構筑物的檢測模塊;③數據分析和處理模塊;④技術經濟計算模塊與專家系統模塊。

5 結語

綜上所述，科學合理的礦井通風系統是礦井安全的一大保障，為了保證礦井通風安全管理系統的穩定運行，企業從管理理念和管理手段兩個方面來著手，不斷創新現代化的管理方式，利用先進的科學技術不斷提升礦井通風系統，保證礦井通風系統的安全可靠。

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