＊郭亞雄

（山西省蘭花集團(tuán)莒山煤礦有限公司 山西 048000）

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)礦井開采工作越發(fā)復(fù)雜，雖然通過運(yùn)用新型技術(shù)以及通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)降低了開采過程中的危險(xiǎn)系數(shù)，但是對(duì)近年來山西煤礦開采情況進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，通風(fēng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行中存在很多的問題，如果工作人員沒有重視監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)，那么通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就無法發(fā)揮出作用，因此本文將先對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行原理進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的組成和相關(guān)問題展開討論，最后就如何確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提出相應(yīng)的措施，以期推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展。

1.礦井通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行原理

礦井通風(fēng)安全系統(tǒng)主要是將外界新鮮空氣通過一個(gè)或者多個(gè)滾降軸、漂移物或者是其他表面連接件進(jìn)入到整個(gè)系統(tǒng)中，然后再按照氣道引導(dǎo)進(jìn)入開采工作區(qū)域中，將大部分污染物如灰塵、易燃?xì)怏w等進(jìn)行吸收混合，最后被污染的空氣會(huì)重新沿著氣道排出到地面，在整個(gè)通風(fēng)安全系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行中要求工作人員不能進(jìn)入系統(tǒng)的所有部位，尤其是返回氣道決定不允許在運(yùn)行過程中有工作人員進(jìn)入，并且對(duì)于污染物的濃度我國(guó)也有嚴(yán)格的閾值限制，返回的空氣中存在大量的污染物，必須經(jīng)過多個(gè)滾降軸返回地面，同時(shí)還要做好對(duì)污染空氣的后續(xù)處理工作，減少對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的破壞[1]。

2.礦井通風(fēng)系統(tǒng)的組成部分

(1)風(fēng)扇

在整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中風(fēng)扇是必不可少的組成部分，風(fēng)扇不管是單獨(dú)或者是組合使用都能將系統(tǒng)中的空氣按照設(shè)計(jì)排出，一般來說風(fēng)扇會(huì)固定在地面上或者是連接到向下的豎井強(qiáng)制空氣進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行通風(fēng)。因?yàn)榈V井開采工作會(huì)產(chǎn)生很多的有毒氣體以及粉塵，如果通風(fēng)系統(tǒng)無法安全穩(wěn)定運(yùn)行，很容易發(fā)生爆炸危害甚至讓整個(gè)礦井出現(xiàn)坍塌。所以礦井通風(fēng)的規(guī)章制度比其它地下設(shè)施更加嚴(yán)格，對(duì)于主要通風(fēng)風(fēng)扇的使用目前許多國(guó)家都是選擇放置在地面，確保礦井開采的安全，同時(shí)風(fēng)扇與井道以及漂移物之間不能處于同一條線，還要配備合適的面板保護(hù)主要通風(fēng)風(fēng)扇，確保現(xiàn)場(chǎng)工作人員的生命安全不會(huì)受到威脅。

(2)填塞物和密封

在進(jìn)行煤礦開采工作前必須要確保進(jìn)氣與返回之間建立阻塞，因?yàn)橛袝r(shí)礦井內(nèi)部可能因?yàn)橐恍┨厥庠虿恍枰L(fēng)，這時(shí)候就要用阻塞物來防止氣流短路，在阻塞物的選擇上我國(guó)一般是選擇防火木塊或者混凝土塊等不易燃的物體，也可以選擇特制的鋼塞，而阻塞物必須要將其鎖定在地板或者側(cè)面，通過運(yùn)用密封劑材料進(jìn)行涂抹防止堵塞時(shí)出現(xiàn)氣體泄露，如果煤礦開采是處于弱化學(xué)活性地層中就只需要將密封劑涂抹在巖石表面位置即可，目前我國(guó)所有煤礦對(duì)于阻塞物的選擇上強(qiáng)調(diào)必須防火，同時(shí)高溫條件下不應(yīng)該產(chǎn)生有毒煙霧。其中我國(guó)部分煤礦在頂煤、側(cè)面和地板上也會(huì)選擇采取耐火窗簾作為一個(gè)短期的解決措施，也是一個(gè)十分不錯(cuò)的方法，值得作為一種創(chuàng)新思路展開研究。如果在煤礦開采工作中需要將礦區(qū)的廢棄區(qū)域與現(xiàn)存的通風(fēng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行隔離，要求工作人員在二者之間的連接通道入口處做好密封件擺放，部分礦井在阻塞物的選擇上還需要具備防爆能力，那么就需要準(zhǔn)備兩個(gè)或者多個(gè)阻塞物，每個(gè)阻塞物之間的距離控制在5m-10m，間隔空間中運(yùn)用沙子、壓縮的非易燃巖石廢料或者人造材料等，在頂煤和地板上就要添加鋼梁提高整個(gè)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，避免因?yàn)楸▽?dǎo)致礦井坍塌等現(xiàn)象發(fā)生[2]。

3.礦井通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在的問題

(1)使用壽命較短

目前在礦井通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中需要配備甲烷傳感器以及一氧化碳傳感器，這兩種設(shè)備可以很好地預(yù)測(cè)礦井中煤炭自燃災(zāi)害，因此需要受到煤礦開采工作人員的重視，但是在進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用中很容易發(fā)現(xiàn)雖然系統(tǒng)主機(jī)、使用軟件等已經(jīng)進(jìn)行了升級(jí)處理，可是在傳感器上依舊是通過載體催化元件，因?yàn)檩d體催化元件的存在導(dǎo)致設(shè)備的使用壽命會(huì)受到一定的影響。除此之外，國(guó)家曾經(jīng)在《煤礦安全規(guī)程》中提出必須要對(duì)甲烷傳感器每7h進(jìn)行一次調(diào)校，因此頻繁的調(diào)校會(huì)縮短傳感器的使用壽命，還會(huì)讓載體催化元件的使用壽命以及工作穩(wěn)定性無法得到保障，這就給礦井通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行帶來一定的影響。在傳感器方面，國(guó)內(nèi)所使用的傳感器仍然處于落后的狀態(tài)，其主要體現(xiàn)在以下幾方面：

一是，不具有抗毒性能。在煤礦開采過程中，會(huì)產(chǎn)生含量較高的硫化氫氣體，這種氣體是一種易燃的酸性氣體，同時(shí)具有毒性。硫化氫氣體會(huì)附著在元器件的表面，二者會(huì)發(fā)生一定的反應(yīng)，從而降低元器件的靈敏度。二是，傳感器的制作工藝較差，同時(shí)與載體催化元件的同步性較差。在我國(guó)，對(duì)于甲烷最常采用的是載體催化元件，在礦井中甲烷的含量較大，同時(shí)還含有大量的可燃性、爆炸性的氣體。這些氣體的存在對(duì)傳感器的正常工作造成了嚴(yán)重的影響。三是，抗沖擊性能較差。在礦井巷道中，如果出現(xiàn)大量的瓦斯，元件的狀態(tài)會(huì)非常的活躍。較為活躍的元件零件開始進(jìn)行移動(dòng)，此時(shí)傳感器的準(zhǔn)確度大大降低。傳感器感應(yīng)到的數(shù)值，也無法準(zhǔn)確的反映出現(xiàn)場(chǎng)的瓦斯情況，給相關(guān)人員的判斷造成了一定的影響，所以元器件的抗沖擊性能較差。與此同時(shí)也會(huì)影響元器件的使用壽命，降低其穩(wěn)定性。

另外，礦井中部分工作人員的專業(yè)水平并不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，所以在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查維修時(shí)很容易因?yàn)橐恍┤藶椴僮鹘o零件儀器造成損壞，造成經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)還會(huì)留下安全隱患，影響礦井內(nèi)部有毒氣體的檢測(cè)工作順利完成。

(2)系統(tǒng)之間不兼容

在對(duì)礦井安全通風(fēng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行廣泛應(yīng)用中因?yàn)閲?guó)家沒有強(qiáng)制要求，所以導(dǎo)致目前現(xiàn)有的生產(chǎn)廠家之間通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)所使用的通信協(xié)議有所不同，不同的系統(tǒng)之間無法形成兼容，這種現(xiàn)象的存在并不利于我國(guó)通風(fēng)安全監(jiān)控系統(tǒng)的創(chuàng)新研發(fā)工作，因?yàn)椴煌膹S家產(chǎn)品之間缺少互動(dòng)性以及互操作性，不利于系統(tǒng)功能的多樣化發(fā)展，很容易造成資源浪費(fèi)。通過對(duì)山西煤礦通風(fēng)安全監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)盡管有部分工作人員曾針對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，可是因?yàn)楹诵膯栴}即通信協(xié)議的不同導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)之間的資源共享，不僅會(huì)影響煤礦的工作效率，還會(huì)因?yàn)楦鱾€(gè)系統(tǒng)之間的不兼容無法形成統(tǒng)一，很容易因?yàn)橐粋€(gè)環(huán)節(jié)的失誤給整個(gè)礦井運(yùn)行帶來影響[3]。

(3)工作人員沒有樹立安全意識(shí)

在煤礦開采過程中，需要做好對(duì)工作人員的安全培訓(xùn)工作，定期舉行講座等活動(dòng)幫助工作人員擴(kuò)展知識(shí)容量，提高專業(yè)水平，防止工作人員在日常工作中因?yàn)樽陨聿僮鲉栴}導(dǎo)致煤礦開采產(chǎn)生安全事故，因?yàn)閷?duì)目前煤礦進(jìn)行調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)很多工作人員的專業(yè)水平不達(dá)標(biāo)，他們對(duì)于平時(shí)的通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)以及監(jiān)測(cè)設(shè)備的檢查都比較懈怠，沒有良好的工作素養(yǎng)同時(shí)沒有意識(shí)到自身工作的重要性，很容易產(chǎn)生突發(fā)事故，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因此需要企業(yè)以及政府部門重視對(duì)工作人員的管理培訓(xùn)工作，盡可能降低人為操作帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

(4)安全通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)的管理、維護(hù)力度欠缺

對(duì)煤礦安全通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)的管理和維護(hù)力度不夠，不能夠達(dá)到相關(guān)的制度要求。在監(jiān)控系統(tǒng)或者類似工程驗(yàn)收與審核過程中，未能按照相關(guān)的質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)致的相關(guān)工作。在實(shí)際的監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)中，傳感器的安裝數(shù)量與設(shè)計(jì)數(shù)量存在較大差異，安裝數(shù)量嚴(yán)重不足，因此導(dǎo)致后期進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)使用時(shí)，相關(guān)人員無法全面了解礦井中的實(shí)際情況。另外，在煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)過程中，存在售后服務(wù)不到位，維護(hù)工作不能滿足相關(guān)規(guī)定的情況。主要存在的問題是相關(guān)人員在進(jìn)行傳感器調(diào)校時(shí)，未能按照有關(guān)的規(guī)定進(jìn)行操作，因此，導(dǎo)致混掛或者誤掛的情況出現(xiàn)。同時(shí)傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)其進(jìn)行維修不及時(shí)，會(huì)造成一段時(shí)間內(nèi)傳感器無法正常工作的情況，對(duì)該系統(tǒng)的正常使用造成了一定的影響。

4.礦井通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的相關(guān)措施

目前我國(guó)礦井通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中存在著較多的問題沒有及時(shí)得到解決，接下來將提出相應(yīng)的解決措施，希望可以有效提高通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用過程中的安全系數(shù)。

(1)制定科學(xué)完善的煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)礦井安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行進(jìn)行深入的了解分析，促使該系統(tǒng)能夠良好的發(fā)揮出應(yīng)有的功能，從而有效的解決不兼容等問題的發(fā)生，可以通過制定并完善煤礦安全監(jiān)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，從而有效的預(yù)防以上問題的發(fā)生。同時(shí)針對(duì)系統(tǒng)中的不足之處，在設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)可以適當(dāng)?shù)囊M(jìn)先進(jìn)的技術(shù)。

同時(shí)對(duì)于元件的選擇方面，要對(duì)其動(dòng)態(tài)性和通用性進(jìn)行關(guān)注，在一定程度上避免系統(tǒng)語言不兼容的問題，讓煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)在使用中不斷完善系統(tǒng)的功能，從而真正的實(shí)現(xiàn)通風(fēng)檢測(cè)系統(tǒng)的控制、監(jiān)測(cè)和維護(hù)多方面的工作，使該系統(tǒng)更具有通用性和實(shí)用性。制定并完善煤礦通用安全檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)可以使系統(tǒng)更加的完善，從而更好地為用戶提供幫助。

(2)對(duì)傳感器質(zhì)量予以高度重視

礦井通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)在日常的運(yùn)行過程中載體催化元件以及傳感器的存在是必不可少的，對(duì)于工作人員而言要確保傳感器的質(zhì)量符合國(guó)家所頒布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，盡可能降低安全事故的發(fā)生概率，從而提高煤礦開采的工作效率，防止給現(xiàn)場(chǎng)工作人員的生命安全帶來威脅。所以對(duì)于負(fù)責(zé)材料采購的管理人員而言要意識(shí)到自身工作的重要性，對(duì)于貨物的質(zhì)量以及性能進(jìn)行嚴(yán)格的檢查管控，尤其是在對(duì)傳感器以及載體催化元件的選擇上更要時(shí)刻秉持著質(zhì)量第一原則，才能從根源上讓傳感器的質(zhì)量以及性能符合使用標(biāo)準(zhǔn)。比如像礦井中的瓦斯傳感器在展開安裝運(yùn)行之前工作人員要對(duì)其所有重要性能進(jìn)行分析對(duì)比，各個(gè)指標(biāo)符合要求后才可以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，這樣才可以讓整個(gè)采礦工作實(shí)現(xiàn)低風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)行。

(3)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新予以高度重視

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)各個(gè)行業(yè)都在不斷加強(qiáng)創(chuàng)新力度，從而更好的跟上時(shí)代發(fā)展速度，避免被時(shí)代所淘汰。而對(duì)于礦井開采工作而言同樣需要意識(shí)到技術(shù)創(chuàng)新的重要性，盡管目前我國(guó)煤礦開采對(duì)于安全通風(fēng)監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模應(yīng)用，但是依舊會(huì)受到很多來自外界因素的影響，所以在未來的發(fā)展建設(shè)中很多礦井企業(yè)都需要根據(jù)自身實(shí)際情況建立起完善的科研小組，針對(duì)自身企業(yè)運(yùn)行過程中存在的問題以及缺陷進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，比如說像防雷層就必須要進(jìn)行有效的升級(jí)優(yōu)化，工作人員可以選擇在保護(hù)區(qū)域和中心站兩個(gè)設(shè)備之間選擇一個(gè)更加安全的位置實(shí)行避雷措施，減少煤礦開采過程中的雷擊事故發(fā)生概率。

除此之外科技人員也要與現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行溝通，根據(jù)實(shí)際情況選擇一些比較重要的問題先進(jìn)行解決，防止造成更加巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

(4)制定維護(hù)計(jì)劃

各類設(shè)備的運(yùn)維養(yǎng)護(hù)同樣是必不可少的，常規(guī)設(shè)備運(yùn)維會(huì)對(duì)各類設(shè)備應(yīng)用周期產(chǎn)生直接的影響，所以對(duì)于通風(fēng)安全檢測(cè)設(shè)備的維護(hù)工作，如果工作人員只是偶爾進(jìn)行檢查保養(yǎng)，那么就無法保證設(shè)備時(shí)刻處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，而針對(duì)這一問題就需要工作人員與管理人員進(jìn)行溝通交流，制定出合適的維護(hù)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)定期保修，確保設(shè)備的每一個(gè)零件部位都能夠符合使用標(biāo)準(zhǔn)，避免留下安全隱患。比如墊圈以及密封件就要控制好維護(hù)頻率，對(duì)于出現(xiàn)損壞的部件要求工作人員不能存在僥幸心理，要立馬展開更換維修，通過有效維護(hù)通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)設(shè)備，將延長(zhǎng)其使用壽命并提高性能，防止安全事故的發(fā)生，造成人員傷亡。

(5)開展安全檢測(cè)培訓(xùn)活動(dòng)

在煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中，所涉及的知識(shí)較為廣泛，同時(shí)操作人員所要掌握的知識(shí)類型也呈現(xiàn)多樣化。其中具體包括機(jī)械設(shè)備、軟件升級(jí)改造技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及軟硬件技術(shù)等知識(shí)內(nèi)容。在系統(tǒng)建設(shè)的過程中，對(duì)操作人員的技術(shù)水平要求較高，不但要擁有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，還要擁有扎實(shí)的理論知識(shí)，否則無法使煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的效果真正發(fā)揮出來。

因此，在系統(tǒng)建設(shè)的過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)相關(guān)人員積極開展相關(guān)的培訓(xùn)活動(dòng)，讓技術(shù)人員和相關(guān)操作人員提升自身的技術(shù)操作水平，增強(qiáng)他們的理論知識(shí)，同時(shí)結(jié)合實(shí)踐培訓(xùn)來豐富他們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，讓其建設(shè)出完善的通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。同時(shí)讓管理人員清楚了解該系統(tǒng)的應(yīng)用效果以及系統(tǒng)使用中的注意事項(xiàng)，避免人為原因造成操作失誤的問題發(fā)生。同時(shí)讓二者進(jìn)行相關(guān)的配合，使之系統(tǒng)發(fā)揮出自身的優(yōu)勢(shì)。

另外，系統(tǒng)在運(yùn)行管理的時(shí)候，要嚴(yán)格遵守各類規(guī)章制度，從而實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的管理工作，這在一定程度上保證了礦井的安全以及人員的安全，發(fā)揮出安全監(jiān)測(cè)培訓(xùn)工作的真正價(jià)值。

5.結(jié)束語

綜上所述，對(duì)于礦井通風(fēng)安全監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在的問題進(jìn)行分析研究可以發(fā)現(xiàn)，目前我國(guó)在對(duì)系統(tǒng)的使用上存在一定的問題，但與此同時(shí)工作人員不能只關(guān)心系統(tǒng)存在的問題，還要針對(duì)設(shè)備儀器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)工作，而對(duì)于政府部門以及制造廠家而言，就要協(xié)調(diào)行業(yè)中各個(gè)企業(yè)之間互相進(jìn)行溝通交流，選擇使用同一種通信協(xié)議，確保系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)兼容，讓通風(fēng)安全監(jiān)控系統(tǒng)的作用得到最大化發(fā)揮，并且我國(guó)在煤礦開采過程中都會(huì)有機(jī)械事故，針對(duì)這一問題，一般是因?yàn)楣ぷ魅藛T專業(yè)水平不到位以及沒有做好維護(hù)工作所引起的，因此要求工作人員意識(shí)到自身工作崗位的重要性，確保我國(guó)礦井開采的穩(wěn)定運(yùn)行。