周學(xué)軍

國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司雙馬一礦 寧夏 靈武 751400

引言

煤炭資源作為我國能源供應(yīng)的一種基礎(chǔ)能源類型，雖然在我國具備相對豐富的資源儲備，但面對社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展下的日益增加的煤炭需求量，煤礦企業(yè)要不斷提升其開采深度和規(guī)模。在低瓦斯煤礦開采中應(yīng)用“一通三防”技術(shù)，減少因粉塵、瓦斯、通風(fēng)等造成的安全隱患，推動我國煤炭事業(yè)穩(wěn)定、安全發(fā)展。

1 “一通三防”技術(shù)

在低瓦斯煤礦開采作業(yè)實施過程中，“一通三防”技術(shù)作為其中的關(guān)鍵部分，既可以使井下作業(yè)的高效性和安全性得到保障，還對企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的不斷提升具有重要作用，滿足當(dāng)下務(wù)工人員的安全生產(chǎn)需求，推動煤礦行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。因此，“一通三防”技術(shù)在現(xiàn)階段的低瓦斯煤礦中得到了廣泛應(yīng)用。在各項工作實際開展中要圍繞井下空氣流動、瓦斯、煤塵等具體狀況，采取一系列安全事故預(yù)防手段，提升煤礦工程安全生產(chǎn)管理水平，保證開采作業(yè)人員的安全性。

從“一通三防”技術(shù)的具體構(gòu)成來看，“一通”指的是礦井的通風(fēng)工工作，“三防”指的是煤礦開采中煤塵、火災(zāi)、瓦斯的防治工作。根據(jù)低瓦斯煤礦開采作業(yè)的現(xiàn)場環(huán)境和地形特征，將專業(yè)的通風(fēng)設(shè)備設(shè)施科學(xué)布設(shè)在巷道內(nèi)，完成井下通風(fēng)系統(tǒng)的構(gòu)建，使該系統(tǒng)在實際運(yùn)用中能為井下和外界空氣的流通性提供保障，達(dá)到預(yù)期的通風(fēng)效果[1]。與此同時，針對煤礦開采過程中的瓦斯氣體采取嚴(yán)格的控制措施，避免因其濃度過高發(fā)生爆炸事故；采取有效的預(yù)防措施加強(qiáng)對煤礦開采中火源的控制，使發(fā)生火災(zāi)的概率盡可能降至最低；加強(qiáng)低瓦斯煤礦中煤塵治理措施的實施，防止礦井內(nèi)煤塵積聚進(jìn)而發(fā)生爆炸問題。

其整體的角度來看，“一通三防”技術(shù)手段的各個組成部分與低瓦斯煤礦之間存在一定的相互作用和影響，要想充分發(fā)揮該項技術(shù)的應(yīng)用價值，相關(guān)企業(yè)要全面分析各項構(gòu)成，針對不同技術(shù)制定針對性的實施方案，推動低瓦斯煤礦井下安全管理一體化工作機(jī)制。

在煤礦開采作業(yè)中加強(qiáng)對“一通三防”技術(shù)的運(yùn)用，營造良好的井下作業(yè)環(huán)境，使有毒有害氣體、煤塵等產(chǎn)生的不利影響大幅降低，根據(jù)煤礦井下作業(yè)環(huán)節(jié)，綜合分析不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)中粉塵與氣體濃度、空氣流通速度、通風(fēng)量等，將其作為一個整體，制定切實可行的實施方案，強(qiáng)化治理措施實施過程中的人員、物力和財力支持，推動煤礦安全生產(chǎn)有序開展，促進(jìn)煤礦企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

2 低瓦斯煤礦中“一通三防”技術(shù)應(yīng)用的問題

2.1 通風(fēng)設(shè)施管理不足

在低瓦斯煤礦開采中，為滿足當(dāng)前社會生產(chǎn)生活對煤礦資源與日俱增的需求，其開采規(guī)模不斷擴(kuò)大，開產(chǎn)深度也持續(xù)增加，部分煤礦企業(yè)為降低生產(chǎn)成本，采用傳統(tǒng)老舊的通風(fēng)設(shè)施無法保證井下作業(yè)環(huán)境空氣流動的通暢性，使其通風(fēng)效果受到影響。一方面，在通風(fēng)設(shè)施型號選取環(huán)節(jié)，根據(jù)以往經(jīng)驗選擇具體的設(shè)施型號并完成安裝調(diào)試，缺乏對井下瓦斯監(jiān)控和巷道分布等實際狀況的綜合考慮；另一方面，在現(xiàn)有通風(fēng)設(shè)施的應(yīng)用中，設(shè)備日常維護(hù)和檢修工作落實不到位，導(dǎo)致通風(fēng)設(shè)施存在質(zhì)量問題，使其實際使用壽命縮短，隨著其使用時間的延長，通風(fēng)效果不斷降低。

2.2 井下防塵缺乏重視

為減少低瓦斯煤礦安全事故的發(fā)生，國家針對井下開采作業(yè)的防塵操作提出相關(guān)政策，但在相關(guān)政策具體的落實中，許多煤礦企業(yè)對井下防塵的重視程度偏低，只是迫于政策壓力開展防塵工作，以要求人員佩戴防塵口罩作為井下防塵的重要措施，致使井下防塵工作在實際開展期間很難獲得顯著的防塵效果。在煤礦開采作業(yè)具體的開展過程中，由于綜采工作面機(jī)組割煤期間會有大量煤塵產(chǎn)生，對相關(guān)人員對其運(yùn)行狀況的觀察造成影響，降低煤礦開采安全管理質(zhì)量。

2.3 瓦斯治理有待加強(qiáng)

鄰巷超前預(yù)抽、迎頭抽采孔、迎頭釋放孔、迎頭CO2氣相壓裂、邁步鉆場邊掘邊抽都是現(xiàn)階段低瓦斯煤礦掘進(jìn)工作面治理瓦斯的主要措施，但隨著低瓦斯煤礦開采規(guī)模逐漸擴(kuò)大，其井下采掘面地質(zhì)構(gòu)造存在較大差異，且復(fù)雜程度越來越高，瓦斯治理措施無法滿足實際的煤礦開采需求，導(dǎo)致巷道掘進(jìn)速度受到嚴(yán)重限制[2]。此外，在現(xiàn)代化信息技術(shù)高速發(fā)展的時代背景下，社會各個行業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了對智能化設(shè)備的普遍應(yīng)用，部分煤礦企業(yè)在其現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程中建立了智能化瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，提升瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測的自動化水平，并實現(xiàn)智能預(yù)警。但在這些智能化瓦斯監(jiān)控設(shè)施的設(shè)置中，出于對節(jié)約成本的考慮，無法確保監(jiān)測范圍的全面覆蓋，同時監(jiān)測裝備數(shù)量的限制，并非所有井下作業(yè)人員都配有完善的裝備，使其人身安全可能受到威脅。

2.4 防火技術(shù)相對落后

在煤礦開采作業(yè)開展期間產(chǎn)生的易燃易爆氣體如果出現(xiàn)泄露，具有較強(qiáng)的危險性，一旦遇到明火很有可能發(fā)生爆炸事故，對煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和作業(yè)人員的安全造成嚴(yán)重影響。此外，隨著煤層的暴露及其與氧氣的接觸，極易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使煤礦發(fā)生火災(zāi)事故的可能性大幅提升。基于煤礦開采作業(yè)極高的危險性，許多煤礦企業(yè)在現(xiàn)階段的煤礦資源開采中防火工作落實不到位，不僅沒有及時建立地面消防水池，而且其地下消防管線布設(shè)并未隨著其開采規(guī)模的擴(kuò)大進(jìn)行完善，缺乏足夠強(qiáng)大的防火能力，導(dǎo)致煤礦安全生產(chǎn)作業(yè)面臨極大的安全隱患問題。

3 低瓦斯煤礦中“一通三防”技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 礦井通風(fēng)

為在低瓦斯煤礦中有效應(yīng)用“一通三防”技術(shù)，煤礦企業(yè)要先做好礦井通風(fēng)工作，通過對該技術(shù)的合理運(yùn)用，及時排出礦井中的有毒有害氣體，有效防治礦井災(zāi)害。

3.1.1 加強(qiáng)礦井調(diào)節(jié)風(fēng)窗的合理選擇，加強(qiáng)對其使用性能的檢驗，通過科學(xué)的設(shè)計使礦井中的有毒有害氣體快速排出，避免其在部分通風(fēng)不良的位置大量積聚，防止井下作業(yè)人員由于吸入大量有毒有害氣體或發(fā)生窒息嚴(yán)重威脅其生命健康，使其生命安全得到切實保障。

3.1.2 綜合考慮單個調(diào)節(jié)風(fēng)窗在實際應(yīng)用中通風(fēng)量的大小，全面考量各個調(diào)節(jié)風(fēng)窗使用效果的局限性，根據(jù)整個低瓦斯煤礦中礦井的規(guī)模大小，對其進(jìn)行分區(qū)處理，基于對通風(fēng)工作區(qū)域的合理劃分，實現(xiàn)調(diào)節(jié)風(fēng)門的科學(xué)設(shè)置，強(qiáng)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)建的有效性，提升礦井內(nèi)部有毒有害物質(zhì)排出效率，在礦井內(nèi)部輸入高質(zhì)量的空氣，降低其中的瓦斯含量，改善礦井內(nèi)部工作環(huán)境[3]。

3.1.3 在通風(fēng)機(jī)長久的使用過程中，可能發(fā)生故障問題，進(jìn)而使礦井的通風(fēng)效率大大降低，嚴(yán)重影響低瓦斯煤礦開采作業(yè)的安全性。對此，在礦井通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用中，要注重通風(fēng)方法選用的合理性，加大對抽取式通風(fēng)方法的應(yīng)用力度，使通風(fēng)機(jī)故障問題盡可能減少，并確保其通風(fēng)排量。應(yīng)用先進(jìn)的信息技術(shù)對現(xiàn)有礦井通風(fēng)體系進(jìn)行完善和優(yōu)化，實時檢測并監(jiān)控礦井內(nèi)部有毒有害氣體的含量，當(dāng)其含量過高時，及時向相關(guān)工作人員發(fā)出警報，避免因有害氣體濃度過高對人員生命安全造成影響，同時獲得顯著的通風(fēng)效果。

3.2 粉塵防治

煤礦開采作業(yè)的開展必然會產(chǎn)生大量粉塵，如果不對其及時采取有效的防治措施，就會對煤礦開采作業(yè)的順利實施造成影響。煤塵作為一種危險物質(zhì)，本身具有易爆炸的風(fēng)險，在礦井中的濃度一旦超過標(biāo)準(zhǔn)值就會產(chǎn)生粉塵爆炸，甚至?xí)M(jìn)一步引發(fā)瓦斯爆炸或火災(zāi)安全事件。對此，做好“一通三防”技術(shù)中的粉塵防治工作，可以減少高濃度粉塵環(huán)境對煤礦開采作業(yè)人員身體健康造成的不利影響。

在粉塵防治管理工作開展期間，要確保粉塵濃度測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，如果發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果超出規(guī)定范圍的最大值，相關(guān)管理人員就要及時采取灑水降塵、濕式打眼、煤層注水等技術(shù)手段，使礦井內(nèi)粉塵的濃度指標(biāo)得到有效控制，降低空氣粉塵含量，確保工作面環(huán)境始終保持一定的濕潤度，減少粉塵飛揚(yáng)，達(dá)到減塵、降塵的效果。

結(jié)合低瓦斯煤礦的實際狀況，完成風(fēng)流凈化設(shè)施的合理安裝，通過對排塵設(shè)施的有效應(yīng)用，降低礦井內(nèi)部空間的粉塵含量。在粉塵排除作業(yè)中，可適當(dāng)加大通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)量，將其中粒度相對較小的粉塵送往地面，起到降低粉塵濃度的效果。但這種排塵措施在具體的執(zhí)行過程中也存在無法去除游離粉塵的缺陷，對此，可采用濕式除塵裝置作為捕塵的主要設(shè)施，通過集中收集粉塵的方式對其進(jìn)行統(tǒng)一處理，降低防塵措施應(yīng)用難度，保證礦井下作業(yè)人員的人身安全，使煤炭質(zhì)量得到更全面的保障。

為有效處理煤礦掘進(jìn)和回采作業(yè)中高濃度的粉塵，相關(guān)工作人員在掘進(jìn)作業(yè)中可在掘進(jìn)機(jī)組中加強(qiáng)凈化水幕裝置和除塵風(fēng)機(jī)等降塵設(shè)備的完善，達(dá)到降塵的目的。在回采作業(yè)開展前，可先對煤層進(jìn)行注水處理，確保其水潤效果。在回采作業(yè)正式開展期間，通過架間噴霧、凈化水幕、內(nèi)外噴霧的方式完成綜合降塵。同時，要求井下作業(yè)人員嚴(yán)格按照安全生產(chǎn)相關(guān)規(guī)定，對安全防護(hù)手段進(jìn)行不斷完善，規(guī)范佩戴各個防塵設(shè)備，將塵肺疾病作為重點(diǎn)的預(yù)防內(nèi)容。通過降塵、減塵、捕塵、排塵、阻塵綜合粉塵防治體系的建設(shè)，做好低瓦斯煤礦的粉塵防治工作。

3.3 瓦斯防治

煤礦企業(yè)在開展煤礦安全生產(chǎn)的瓦斯防治工作中，要以降低礦井內(nèi)瓦斯?jié)舛葹橹饕康?，確保其濃度始終不超過0.8%，使其處于這一安全閾值內(nèi)，避免因礦井瓦斯?jié)舛冗^高導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故發(fā)生。

在瓦斯防治工作的開展過程中，相關(guān)工作人員要加強(qiáng)煤礦安全開采和生產(chǎn)的監(jiān)督與管理，綜合運(yùn)用瓦斯抽排和濃度監(jiān)測技術(shù)，詳細(xì)記錄不同位置瓦斯?jié)舛鹊淖兓闆r，針對其中部分瓦斯?jié)舛炔徽５膮^(qū)域進(jìn)行密切關(guān)注，嚴(yán)格監(jiān)督其變化情況，明確該區(qū)域內(nèi)瓦斯氣體的具體來源，根據(jù)對具體的濃度采取針對性的處理措施，對于部分瓦斯?jié)舛蕊@著升高的區(qū)域，可采用增加排風(fēng)量的方式，使其濃度降低，達(dá)到科學(xué)處理瓦斯氣體的效果。

為進(jìn)一步提升瓦斯防治工作質(zhì)量和效率，可加強(qiáng)自動化技術(shù)的引進(jìn)，完善瓦斯傳感器的安裝，通過對瓦斯?jié)舛葘崟r化、自動化的監(jiān)控與分析，明確瓦斯防治工作的重點(diǎn)內(nèi)容，采用自動化處理排風(fēng)系統(tǒng)的方式，減少瓦斯防治工作對人力資源的需求，緩解工作人員的工作壓力，幫助煤礦企業(yè)減少人力成本的投入[4]。在煤礦瓦斯抽采（放）監(jiān)控系統(tǒng)的完善中，可根據(jù)監(jiān)控設(shè)備的性能和種類，使該系統(tǒng)具備監(jiān)測各種環(huán)境參數(shù)的作用，如一氧化碳濃度、風(fēng)速、溫濕度、瓦斯?jié)舛鹊龋瑢⑵渥鳛榭刂仆咚钩榉帕髁吭O(shè)備的重要依據(jù)，提升煤礦安全生產(chǎn)水平。

3.4 防火滅火

防火滅火作為“一通三防”技術(shù)的內(nèi)容之一，也是影響井下作業(yè)安全性的關(guān)鍵要素之一，對煤礦企業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生直接影響。為做好低瓦斯煤礦防火滅火工作，煤礦企業(yè)要建立井下防火制度并對其進(jìn)行完善，結(jié)合科技發(fā)展對現(xiàn)有防火技術(shù)和設(shè)施進(jìn)行及時更新，加強(qiáng)地面消防水池的建立，將井下消防水管覆蓋范圍擴(kuò)大至整個煤礦，在各個采掘面加強(qiáng)注氨管路的敷設(shè)，促進(jìn)煤礦防火能力的提升。在滅火工作中加強(qiáng)火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)的建立與完善，對采空區(qū)的自然火災(zāi)進(jìn)行密切關(guān)注，建立完善的滅火系統(tǒng)、移動注氨系統(tǒng)和地面注漿站。如果煤礦開采范圍過大，可在井下加強(qiáng)紅外束監(jiān)管控制系統(tǒng)的建設(shè)，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時，通過預(yù)防性注漿工作、自然發(fā)火標(biāo)志性氣體檢測、自燃發(fā)火煤層地表回填工作等做好低瓦斯煤礦防火滅火工作。

4 結(jié)束語

綜上所述，為推動低瓦斯煤礦的可持續(xù)發(fā)展，煤礦企業(yè)要高度重視開采作業(yè)的危險性，貫徹“安全第一”的生產(chǎn)理念，加強(qiáng)對“一通三防”技術(shù)的充分利用，結(jié)合不同煤礦開采作業(yè)的具體情況，確保礦井通風(fēng)、粉塵防治、瓦斯防治、防火滅火等安全管理工作落實到位，借助安全生產(chǎn)技術(shù)保障人員安全。