復雜通風條件的采煤工作面通防安全研究

李云鵬，石鑫 (陜西長武亭南煤業有限責任公司，陜西 咸陽 713602)

0 引言

隨著煤礦企業工作的不斷深入，采煤工作面就會越來越深，這就加大了通風條件的復雜性。為此，采煤企業工應該更加注重通防安全性，通過有效措施增強采煤工作的安全性，避免工作人員的人身安全受到損害。但是，在復雜的通風條件下，采煤工作面的通防安全問題較多，加大了安全隱患，為此需要積極研究復雜通風條件下的采煤工作面通防安全。

1 采煤工作面概述

采煤指的是將有價值的煤炭從地下或地表分離并將煤炭運離現場。煤礦床一般呈現層狀賦存，分布范圍較為廣泛、儲量相對較大、煤質脆且容易破碎，在開采的過程中會受到水、火以及瓦斯等威脅，相比于開采其他礦藏，采煤技術不太一樣[1]。一般情況下，煤的開采方式主要包括地下開采以及露天開采這兩種類型，而常用的機械化方法包括水力采煤等。作為煤炭第一生產現場，采煤工作面具有較多問題，例如涉及到的機械設備較多、作業空間較為狹小、視覺環境比較差等，同時溫度也比較高，很容易出現安全事故，若出現重大事故將會對煤礦的安全管理工作造成嚴重影響，所以采煤工作面是煤礦安全管理工作的關鍵區域。采煤工作面很容易出現各種安全事故，例如瓦斯爆炸事故、透水事故、煤礦頂板事故、煤炭自燃事故、煤塵爆炸事故以及職業病等，其中大多數事故的發生都是由管理不當等因素造成的，所以管理工作在采煤工作面的安全性中占據著重要地位。在進行采煤工作面的設計時，需要做好采煤工作面的長度設計、順槽布置以及支架保護設計工作。

2 復雜通風條件下的采煤工作面通防安全的情況

當前，社會對煤炭等資源的需求量越來越大，對采煤工作的要求也越來越高，導致采煤工作面的深度不斷加大，采煤工作面的危險因素也很多。通風是影響煤礦企業安全的關鍵因素，但是通風條件十分復雜，所以企業需要分析采煤工作面的通防安全性是否能夠得到保障，并通過有效措施降低有害氣體產生的幾率，保證氧氣充足，避免出現安全事故。

2.1 沒有科學進行通防安全規劃設計

通防安全的規劃設計工作在很大程度上影響著采煤工作面的通防安全性，但是從大多數采煤企業的通防安全規劃設計工作來看，都存在規劃設計不科學、不合理等情況，降低了通防安全性。首先，大多數采煤企業都沒有綜合分析采煤工作面的具體情況以及現狀，在不了解的情況下進行通防安全規劃設計工作，導致通防安全規劃缺乏科學性[2]。其次，采煤企業沒有分析采煤工作面的通防安全需要，沒有從實際需求出發進行規劃設計，導致通防安全中出現了很多安全隱患。此外，如果采煤工作面不斷加深的話，技術人員所獲得的數據的精準性就會不斷下降，這就導致技術人員無法根據客觀原則進行規劃設計，繼而影響通防安全規劃工作的實效性。所以，當前的通防安全規劃設計方案缺乏實用性，而技術人員又無法根據采煤工作面的實際情況設計通防安全方案，這就導致采煤工作面的通防安全隱患不斷增多。

2.2 通防技術水平不高

除了通防安全規劃設計工作，通防技術水平這一因素也會直接影響到采煤工作面的通防安全性，但是當前大多數采煤企業的通防技術水平都比較低，導致采煤工作面的通防安全性較低。因為采煤工作面的通風條件較為復雜，所以在采煤工作面應用通防技術就會受到很多限制，且這些因素得不到優化。同時，很多通防技術的應用條件有較大的限制、應用范圍也有較大的限制，這就導致應用人員無法明確通防技術的應用方向。此外，通防技術應用的人工化程度相對較高，沒有應用較多的先進設備裝置，導致工作人員無法掌握風險和安全隱患，就無法及時進行防控工作。

2.3 通防安全管理工作缺乏實效性

在復雜的通風條件下，想要增強采煤工作面的通防安全性具有較大的難度。這主要是由多種因素造成的，例如通防管理工作十分復雜等。例如，在進行通防管理工作時，需要考慮采煤工作面的范圍、開采的深度、地質條件、地形條件、危險氣體的類型以及危險氣體的含量，這就需要技術人員進行綜合分析[3]。但是，很多技術人員沒有獲得精準的數據信息，加大了后續工作的難度。

3 復雜通風條件下的采煤工作面通防安全措施

3.1 科學開展通防安全規劃設計

如果通風條件復雜且需要增強采煤工作面的通防安全性，就需要根據采煤工作面的實際情況以及采煤工作面的實際需求開展通防安全規劃設計工作。設計人員需要全面調查采煤工作面的實際情況，從而掌握更全面的信息，且應該以解決實際問題為主。例如應該科學安裝通防裝置，從而提高通防安全系數。

3.2 提高通防安全技術水平

由于通風條件較為復雜，采煤工作面存在較多的通防安全問題，這時只有積極應用先進技術、提高技術應用水平才能夠增強其安全性。第一，采煤企業需要采購束管監測系統以及色譜儀等設備，這樣技術人員才可以利用設備科學分析采煤工作面的實際情況[4]。同時，技術人員需要明確煤的自燃情況，即根據CO的增量情況進行判斷。如果出現危險情況的話，技術人員就可以利用防塵管路進行滅火，提高滅火的效率與質量。第二，需要健全安全監測監控系統，從而做好事前預警工作。技術人員在應用安全監測監控系統之前，需要全面調查采煤工作面的信息與情況，做好風險判斷情況。技術人員在應用安全監測監控系統時，需要在進風巷道等作業環境當中應用監測監控系統分站等設備。例如，技術人員可以在采煤工作面回風出口小于等于10 m處的端口隅角區域中設置甲烷傳感器。如果進行串聯通風的話，技術人員需要在工作面的進風巷道處安裝甲烷傳感器，但是需要將其設置在進風口的10-15 m。再次，技術人員應該在進風巷和回風間的風門處安裝風門開閉傳感器，且在安裝時需要綜合分析采煤工作產生的影響，科學把控與施工范圍之間的距離，避免人為因素破壞傳感器設備。此外，瓦斯傳感器十分重要，屬于監控設備，所以技術人員需要科學設置瓦斯傳感器的各項參數。如果通風條件復雜的話，技術人員可以將采煤機的瓦斯傳感器的報警濃度設置到大于等于1%[6]。

3.3 加強通防安全管理工作

由于通風條件較為復雜，所以若想提高通防的安全水平就應該高度重視通防安全管理工作，不斷優化管理策略，采取科學有效的管理手段，從而提高安全系數。煤炭企業需要意識到通防安全管理工作的重要性，優化管理體系。第一，煤炭企業需要不斷完善人員配置，根據實際需求配置瓦斯檢查技術人員，確保人員數量符合工作需求。同時，煤炭企業需要科學安排技術人員開展瓦斯檢查工作，若檢查出瓦斯質量問題，需及時請示并解決問題。并且，需要根據采煤工作面的通風情況做好檢查記錄，每隔兩個小時至四個小時進行一次檢查，詳細記錄檢查情況。另外，采煤機司機也應該隨時配備瓦斯檢查儀器，當瓦斯檢查技術人員不在工作現場時，采煤機司機需要利用瓦斯檢查儀器檢測不同環境當中的瓦斯濃度，若瓦斯濃度的檢測結果在科學范圍內可以啟動采煤機，降低啟動采煤機的危險性。第二，技術人員需要科學管理局部通風機。如果停風的話，需要做好工作者的撤離工作，保障工作人員的生命安全。若停風區CO2的濃度在1.5%以上，且瓦斯濃度在1%以上需立即開啟通風機[2]。但是，如果CO2的濃度與瓦斯的濃度都在3%以上的話，就嚴重超出了標準范圍，技術人員就需要及時開展瓦斯排放工作，減少安全隱患。第三，在排放瓦斯的過程中，當CO2的濃度以及瓦斯的濃度都低于1.5%時，應該判斷采煤工作區域是否處于停電狀態且是否還有工作人員。當巷道風流的CO2濃度低于1.5%，且瓦斯的濃度低于1%時，技術人員就需要及時恢復巷道電氣裝置以及回風系統的供電。第四，技術人員需要根據實際情況選擇風筒。如果巷道斷面的條件允許，技術人員就需要選擇一些直徑相對較大的風筒，從而滿足采煤工作面的通風需求。

3.4 完善相關預防機制

煤炭自燃這種情況會嚴重威脅工作人員的生命安全，所以通防安全管理人員需要利用專業儀器全面掌控采煤工作面的安全情況，定時監測巷道的溫度，如果發現異常情況需及時進行報告，當調度室接到異常情況報告時需要及時查清原因，并采取有效措施解決相關問題[7]。

4 結語

通防安全存在諸多問題，嚴重影響到了工作人員的人身安全，只有做好通防安全規劃、提高通防安全技術水平并加強通防安全管理等工作才能夠增強采煤工作面的通防安全性，所以應該不斷通過這些有效措施增強通防安全。