＊王海青

（內(nèi)蒙古同煤鄂爾多斯礦業(yè)投資有限公司 內(nèi)蒙古 017000）

引言

礦井采掘工程施工既涉及地下環(huán)境的不確定性，也面臨著有毒有害氣體、坍塌、火災(zāi)等多種潛在威脅[1]。在這個(gè)背景下，通風(fēng)技術(shù)和安全管理成為確保工人健康和生命安全的關(guān)鍵因素。通風(fēng)技術(shù)不僅能維持礦井內(nèi)空氣的流通，還有助于稀釋有害氣體、控制溫度和濕度，從而創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)安全的工作環(huán)境。然而，單靠通風(fēng)技術(shù)難以避免所有的風(fēng)險(xiǎn)。因此，加強(qiáng)礦井采掘工程施工中通風(fēng)安全技術(shù)，科學(xué)的安全管理措施十分重要。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、培訓(xùn)和教育、安全裝備的配備，氣體監(jiān)測和應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)的建立，管理監(jiān)督和責(zé)任追究的強(qiáng)化，這些都可以在不同層面上為工人提供安全保障。

1.礦井采掘工程的重要性

(1)資源供應(yīng)和經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)

礦井采掘工程是獲取地下資源的關(guān)鍵方式，如煤炭、金屬礦石、石油、天然氣等，在現(xiàn)代社會(huì)的工業(yè)、能源生產(chǎn)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中發(fā)揮著不可替代的作用。煤炭、石油和天然氣等礦產(chǎn)資源是主要的能源來源，用于發(fā)電、加熱、燃料等，這些資源的采掘可以保證電力供應(yīng)、工業(yè)生產(chǎn)和家庭供暖等基本需求，維持社會(huì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，礦井采掘工程創(chuàng)造大量的就業(yè)機(jī)會(huì)，包括采礦、設(shè)備維護(hù)、管理等各個(gè)領(lǐng)域，采礦業(yè)的發(fā)展也帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的興起，促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的增長。

(2)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和科技創(chuàng)新

礦井采掘工程的施工涉及多個(gè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和科技創(chuàng)新，為社會(huì)和工業(yè)的發(fā)展提供重要支持。為了進(jìn)行礦井采掘，需要建設(shè)通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、采礦設(shè)備等復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施，設(shè)施不僅支持礦井的正常運(yùn)營，還為其他行業(yè)和社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提供寶貴經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)支持。礦井采掘過程中需要應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)，如地質(zhì)勘探、探測儀器、通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化等，促進(jìn)科技的創(chuàng)新發(fā)展，尤其在地質(zhì)學(xué)、地下工程、自動(dòng)化等領(lǐng)域[2]。然而，隨之而來的環(huán)境影響、安全挑戰(zhàn)等問題也需要得到充分重視和管理，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展并保證人員安全。

2.礦井采掘工程施工中的通風(fēng)技術(shù)

礦井采掘工程施工中的通風(fēng)技術(shù)是確保礦井工作環(huán)境安全的重要手段。通風(fēng)技術(shù)的目的是排除礦井中的有害氣體、提供充足的新鮮空氣，并控制礦井的溫度、濕度等環(huán)境因素，以保障礦工的安全和健康。

風(fēng)井通風(fēng)：通過在礦井中開鑿垂直風(fēng)井，在礦井中選擇合適的位置，使用鉆孔或其他爆破工具進(jìn)行開鑿，形成垂直的風(fēng)井。風(fēng)井通常位于礦井的最高點(diǎn)，便于通風(fēng)氣流的自然流動(dòng)。利用自然對(duì)流原理，使新鮮空氣自上向下流入礦井，有害氣體沿著傾斜巷道或井筒排出。風(fēng)井通風(fēng)適用于小型礦井和較低的開采深度。

強(qiáng)制通風(fēng)：通過風(fēng)機(jī)或風(fēng)機(jī)組提供強(qiáng)制風(fēng)流，控制礦井中的氣流走向和通量。通過多臺(tái)風(fēng)機(jī)或風(fēng)機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行，共同提供強(qiáng)制風(fēng)流。并聯(lián)通風(fēng)可以增加通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量和壓力，確保礦井中充足的空氣供應(yīng)。強(qiáng)制通風(fēng)技術(shù)適用于深部礦井和大型開采工程。常見的強(qiáng)制風(fēng)流方式有并聯(lián)通風(fēng)、逆止設(shè)備等。

高壓風(fēng)機(jī)通風(fēng)：利用高壓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生高風(fēng)速風(fēng)流，強(qiáng)制排除礦井中的有害氣體，并為礦工提供充足的新鮮空氣。

分支通風(fēng)：將礦井劃分為若干區(qū)塊，為每個(gè)區(qū)塊配備相應(yīng)的通風(fēng)設(shè)備，包括風(fēng)機(jī)、風(fēng)門、調(diào)節(jié)閥等。通風(fēng)設(shè)備可根據(jù)區(qū)塊的大小和通風(fēng)需求進(jìn)行選擇和配置，確保每個(gè)區(qū)塊有足夠的通風(fēng)風(fēng)量和壓力，獨(dú)立供風(fēng)和排風(fēng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)區(qū)塊的有害氣體控制和新鮮空氣供應(yīng)。

微風(fēng)通風(fēng)：通過設(shè)置小型風(fēng)機(jī)或氣流發(fā)生器，可以增加礦井中空氣的流動(dòng)性，幫助清除積聚的有害氣體和塵埃，并確保工作環(huán)境的安全和健康。然而，在設(shè)置設(shè)備之前，需要對(duì)礦井的通風(fēng)系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行評(píng)估和合理規(guī)劃，以確保其有效性和安全性。

增壓采煤：在煤礦開采過程中，采用增壓風(fēng)流技術(shù)，將新鮮空氣注入煤層裂隙中，增加排放有害氣體的能力，改善工作條件。

棚架風(fēng)機(jī)通風(fēng)：通過在井下設(shè)置棚架風(fēng)機(jī)，將風(fēng)流引入到巷道和工作面中，以提供充足的新鮮空氣并排除有害氣體。

3.礦井采掘工程通風(fēng)技術(shù)體系構(gòu)建

(1)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)防措施

在工程開始之前，進(jìn)行全面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，識(shí)別可能的危險(xiǎn)因素，包括但不限于地質(zhì)條件、有害氣體、火災(zāi)、坍塌、設(shè)備故障等，評(píng)估各種危險(xiǎn)因素發(fā)生的可能性和影響程度，將風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)，以便制定相應(yīng)的措施[3]。如在煤礦采掘作業(yè)過程中，巖石和煤層中不斷產(chǎn)生有毒有害氣體，這些有害氣體必須及時(shí)稀釋或者排出，如不能合理有效地處理礦井中的有害氣體，就會(huì)導(dǎo)致空氣中有毒有害氣體大量聚集，嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量，甚至引發(fā)事故。在采掘前設(shè)立安全警戒線，限制未經(jīng)培訓(xùn)和授權(quán)的人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，防止意外發(fā)生。配備應(yīng)急救援設(shè)備，如逃生裝置、應(yīng)急通信設(shè)備等，確保工人在突發(fā)情況下能夠安全撤離。在作業(yè)區(qū)域設(shè)置明顯的安全標(biāo)識(shí)，包括警示標(biāo)志、逃生路線指示等，幫助工人了解安全狀況。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)防措施是礦井采掘工程安全管理的基礎(chǔ)。通過充分了解可能的風(fēng)險(xiǎn)因素，制定科學(xué)的預(yù)防措施，可以最大程度地減少事故的發(fā)生，保障工人的生命和健康。然而，安全管理不是一次性的行為，還需要不斷地監(jiān)測和調(diào)整，確保施工過程中始終保持高水平的安全標(biāo)準(zhǔn)。

(2)健全通風(fēng)系統(tǒng)及提高通風(fēng)安全管理

通風(fēng)系統(tǒng)可以準(zhǔn)確分析回收的氣體，并確定灰塵、有毒氣體、一氧化碳?xì)怏w和其他物質(zhì)的含量是否符合標(biāo)準(zhǔn)。開采前，必須仔細(xì)核實(shí)地質(zhì)資料，合理布置通風(fēng)系統(tǒng)。主風(fēng)機(jī)負(fù)責(zé)引入新鮮空氣，同時(shí)通過負(fù)壓將污染氣體排出礦井,主風(fēng)機(jī)的容量和運(yùn)行模式需要根據(jù)礦井的深度、規(guī)模和采掘工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)。通風(fēng)巷道是空氣流動(dòng)的通道，需要布置合理，以確保空氣在礦井內(nèi)均勻流動(dòng)，并將有害氣體帶出,巷道的布置應(yīng)考慮礦井結(jié)構(gòu)、采掘進(jìn)度等因素。這些裝置用于調(diào)節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)中的氣流分配，以確保各個(gè)工作區(qū)域的通風(fēng)量符合要求，避免氣流死角。通風(fēng)系統(tǒng)中應(yīng)配備氣體監(jiān)測儀器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測礦井內(nèi)各種氣體的濃度，包括灰塵、有毒氣體、一氧化碳等，這些數(shù)據(jù)有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并采取應(yīng)對(duì)措施。同時(shí)，需要根據(jù)地質(zhì)、環(huán)境等因素，及時(shí)調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)的參數(shù)。為了防止通風(fēng)系統(tǒng)因停電或故障而中斷，應(yīng)使用備用電源，通風(fēng)系統(tǒng)還應(yīng)配備第二個(gè)應(yīng)急系統(tǒng)，以避免意外需求。如果檢測到地下空氣中有過量有害氣體，井下作業(yè)人員應(yīng)立即安全撤離，等待警報(bào)完全解除，方可恢復(fù)正常作業(yè)。

通風(fēng)安全管理是動(dòng)態(tài)的。煤礦的工作經(jīng)常會(huì)發(fā)生變化，不確定性無法完全預(yù)測。因此，對(duì)于具體工作，有必要及時(shí)收集和處理信息，分析生產(chǎn)環(huán)境中的不安全因素，不斷豐富和完善安全措施和管理制度，達(dá)到通風(fēng)安全管理的目的。

(3)培訓(xùn)和教育

在礦井采掘工程施工中，培訓(xùn)和教育是確保工人了解安全規(guī)程、掌握應(yīng)急處理措施，并具備應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)情況的能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。第一，要制定全面的培訓(xùn)計(jì)劃，覆蓋不同工種和層級(jí)的工人，包括礦工、技術(shù)人員、管理人員等。根據(jù)工人的崗位需求，設(shè)計(jì)不同層次的培訓(xùn)內(nèi)容，確保培訓(xùn)具有針對(duì)性和實(shí)用性。第二，介紹礦井采掘工程的安全規(guī)程，如入井、出井程序、作業(yè)規(guī)范等，讓工人明確自己的權(quán)責(zé)，教授正確的操作技巧，包括如何正確使用工具、設(shè)備，如何進(jìn)行巖層支護(hù)等。第三，詳細(xì)介紹可能存在的有害氣體種類、特征，以及對(duì)人體的危害，教育工人如何正確佩戴氣體檢測儀器，如何根據(jù)檢測結(jié)果采取緊急撤離和處理措施。第四，演示如何正確使用滅火器、應(yīng)急逃生裝置等防火和逃生設(shè)備，模擬火災(zāi)、坍塌等緊急情況，進(jìn)行演練，讓工人熟悉應(yīng)對(duì)程序。通過全面的培訓(xùn)和教育，讓工人深入了解礦井采掘工程的風(fēng)險(xiǎn)和安全要求，提高他們的安全意識(shí)和應(yīng)對(duì)能力，不僅有助于減少事故的發(fā)生，還能提高工人的工作效率和自我保護(hù)能力。

(4)安全裝備和個(gè)人防護(hù)

提供適當(dāng)?shù)陌踩b備和個(gè)人防護(hù)是保障工人安全的重要舉措。第一，安全裝備的選擇和準(zhǔn)備。根據(jù)礦井特點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，選擇合適的安全裝備，如安全帽、防護(hù)眼鏡、防護(hù)鞋等，保證安全裝備的質(zhì)量和性能符合國家標(biāo)準(zhǔn)，確保其在實(shí)際使用中能夠發(fā)揮有效作用。第二，氣體監(jiān)測儀器。提供氣體檢測儀器，如多氣體檢測儀，以便工人隨時(shí)監(jiān)測礦井內(nèi)的氣體濃度，培訓(xùn)工人正確佩戴和使用氣體監(jiān)測儀器，以及如何根據(jù)檢測結(jié)果采取相應(yīng)的安全措施。第三，逃生裝備和應(yīng)急通信。配備逃生裝備，如避難包、呼吸器等，以備工人在突發(fā)事故時(shí)能夠安全撤離，提供應(yīng)急通信設(shè)備，確保工人在礦井內(nèi)能夠與外界保持聯(lián)系，報(bào)告緊急情況。第四，防火設(shè)備和急救工具。配備防火設(shè)備，如滅火器、防火毯等，供工人在火災(zāi)發(fā)生時(shí)快速控制火源，提供急救工具，如急救箱、止血帶等，為工人提供緊急醫(yī)療救助。通過提供合適的安全裝備和個(gè)人防護(hù)，可以大幅減少工人在施工過程中受到傷害的風(fēng)險(xiǎn)。然而，重要的是確保工人正確使用這些裝備，并時(shí)刻保持警惕和自我保護(hù)的意識(shí)。同時(shí)，定期地檢查、維護(hù)，能夠確保安全裝備和個(gè)人防護(hù)設(shè)備始終處于最佳狀態(tài)，為工人提供全面的安全保障。

(5)氣體監(jiān)測和報(bào)警系統(tǒng)

在礦井采掘工程施工中，氣體監(jiān)測和報(bào)警系統(tǒng)是確保工人在礦井內(nèi)安全工作的關(guān)鍵要素。礦井內(nèi)可能存在有害氣體，如甲烷、硫化氫等，這些氣體對(duì)工人的健康和安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，氣體監(jiān)測旨在實(shí)時(shí)監(jiān)測礦井內(nèi)的氣體濃度，及早發(fā)現(xiàn)超過安全限值的情況，采取措施保障工人的安全[4]。使用多氣體監(jiān)測儀器，能夠同時(shí)檢測多種有害氣體的濃度，這些監(jiān)測儀器通常具有高精度的傳感器，能夠快速準(zhǔn)確地測量氣體濃度。同時(shí)，在礦井內(nèi)設(shè)置多個(gè)氣體監(jiān)測點(diǎn)，涵蓋可能產(chǎn)生有害氣體的區(qū)域，監(jiān)測點(diǎn)的位置應(yīng)根據(jù)風(fēng)流分布、可能泄漏氣體的地點(diǎn)等因素進(jìn)行合理設(shè)置。監(jiān)測儀器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測氣體濃度，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街锌厥一虮O(jiān)測中心，通過數(shù)據(jù)傳輸，監(jiān)測人員可以隨時(shí)監(jiān)視礦井內(nèi)的氣體情況，以便及時(shí)做出決策。通過設(shè)定氣體濃度的安全限值，一旦檢測到氣體濃度超過安全限值，系統(tǒng)將觸發(fā)警報(bào)，警報(bào)信號(hào)可以是聲音、光線或震動(dòng)等，用于提醒工人采取應(yīng)急措施，如緊急撤離。通過氣體監(jiān)測和報(bào)警系統(tǒng)，工人和管理人員能夠?qū)崟r(shí)了解礦井內(nèi)的氣體狀況，及時(shí)采取措施，保障工人在礦井內(nèi)的安全,為工人提供重要的保護(hù)，提高工人在應(yīng)對(duì)突發(fā)情況時(shí)的應(yīng)急能力。

(6)管理監(jiān)督和責(zé)任追究

首先，要成立專門的安全管理團(tuán)隊(duì)，由經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員組成，負(fù)責(zé)監(jiān)督和執(zhí)行安全管理措施，定期進(jìn)行安全巡視，檢查礦井采掘現(xiàn)場的安全情況，確保各項(xiàng)安全措施得到落實(shí)。一旦發(fā)生事故，及時(shí)啟動(dòng)調(diào)查程序，分析事故原因和責(zé)任，從事故中吸取教訓(xùn)，提出改進(jìn)意見，避免類似事故再次發(fā)生。建立嚴(yán)格的責(zé)任追究制度，對(duì)于安全管理不力、違規(guī)操作等行為進(jìn)行嚴(yán)肅處理，對(duì)涉及安全責(zé)任的人員進(jìn)行追責(zé)，確保安全責(zé)任人員無法逃避法律和道德的追究。通過管理監(jiān)督和責(zé)任追究，可以確保安全管理措施得到切實(shí)執(zhí)行，防范潛在的風(fēng)險(xiǎn)和事故[5]。

4.結(jié)束語

總之，通風(fēng)技術(shù)和安全管理在礦井采掘工程施工中起著不可替代的作用。通過分析，深刻認(rèn)識(shí)到通風(fēng)技術(shù)在維持礦井內(nèi)良好空氣環(huán)境、稀釋有害氣體、保障工人安全方面的關(guān)鍵作用，同時(shí)，安全管理措施的合理實(shí)施能夠最大程度地減少潛在的事故風(fēng)險(xiǎn)，提高工人的安全意識(shí)和應(yīng)急處理能力。然而，礦井采掘工程施工的復(fù)雜性和危險(xiǎn)性，需要持續(xù)不斷地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新、培訓(xùn)和管理改進(jìn)，只有通過科學(xué)合理的通風(fēng)設(shè)計(jì)和全面有效的安全管理，才能夠確保工人在礦井內(nèi)的健康和生命安全。