淮南矿业(集团)有限责任公司谢桥煤矿 安徽阜阳 236221
摘要:在我国进入21世纪的新时期,智能化发展十分迅速,现阶段国内煤炭行业相关单位从事的煤矿井下的开采作业危险系数比较高,这种情况的主要原因是煤炭挖掘工作一般要在非常深的地表以下进行开采作业,现场工作条件非常险恶,另外因为相关现场操作者安全意识淡薄等人为原因,严重影响并威胁到了现场操作者的人身生命财产安全。为此,加强相关安全管控措施是有关煤矿行业单位无法规避的重要工作,常规的通风安全管理系统一般是依靠相关工作人员手动操作管控,极易造成安全管理漏洞与安全生产事故,然而通风安全管理系统的智慧化、可视化将大幅度提高通风安全管理系统的可靠性,能够最大限度地降低安全生产事故发生的几率及安全管理成本的消耗。
关键词:煤矿矿井;通风安全管理;智能化应用
引言
从煤矿矿井的安全发展方面来说,煤矿矿井在开展相关项目的过程中,工作人员首先应当对煤矿矿井的通风安全进行深入的研究和分析,这样不仅能使得煤矿矿井内部的氧气有所增加,确保氧气与矿井内的气体保持平衡,还能有效降低负面因素给煤矿矿井带来的影响。本论文笔者主要探讨煤矿矿井通风安全管理策略,仅供各位同仁参考。
1煤矿井下通风安全管控进程中出现的安全漏洞
1.1生产因素
我国当前每年约有37亿吨的煤炭资源需求量,但是根据国内的不完全统计结果,目前国内能够进行矿井安全生产的产能仅有20亿吨/年左右,也就是说,我国每年将近有17亿吨的煤炭产量是在不完全安全可靠的环境条件下生产和开采所得。同时,由于我国地质条件复杂,煤层赋存条件复杂,在实际的煤矿生产中,有将近一半的矿井属于高瓦斯或是突出矿井,尤其是在我国西南地区,高瓦斯矿井和突出矿井的占比更高。若在此背景条件下进行超能力组织生产,势必会导致通风安全管理工作的压力增大,且容易导致开采、发掘等工作失调,为通风安全埋下隐患。
1.2影响煤矿通风安全的通风设备
一般有如下两种原因会使得煤矿通风设备不合理:第一,没有选择合适的通风设备;第二,没有及时设置合理的通风设备。确实有一些煤矿企业会去选择一些在质量上没有保证的设备,为的就是降低设备采购的成本。但是,当这些具体的设备被投入使用之后,不仅会使得正常的施工作业受到影响,更会诱发一定的安全隐患。此外,即便遇到了已经安装好了的设备,有关企业的人员也没有定期对设备进行维护,所以很多关键的设备实际没有有效地通风。确实有一些施工单位也没有重视通风设备的重要性。又因为很多施工单位内部人员素质过低,根本无法将通风设备安排在合理的位置上,所以在矿井中自然就存在着通风设备连接不合理的现象。以上种种不仅不能够更好地进行通风,更会将事故在无形中扩大。
1.3物质因素
煤矿地下结构比较复杂,各种物质之间很容易发生转换,尤其是气体之间极易发生化学反应。煤矿开采期间,矿井氮气、甲烷、二氧化碳以及二氧化硫的含量较高,工作人员极易引发缺氧中毒问题。此时煤矿企业应设置完善的通风设备,包括风机与通风网两部分,保证各个环节设计的准确性与合理性。且还应设置监控仪器,以便及时发现矿井的漏风事故,降低风险。
2煤矿通风智能化在矿井中应用
近年来我们紧紧围绕智能化建设总体目标,制定了年度规划,成立了专项小组、明确路线图、进度表和时间节点,定期召开智能化建设推进会,树立专业配合、部门协作、上下联动的“一盘棋 一条心 一家人”思想,密切配合,在各自分管范围内积极主动的推进“智能化”建设,形成强大工作合力,实施周通报、月考核、年评比,有力推进智能化开采循序渐进。首先引进主扇风机无人化管理系统。
该系统一般由五大单元组成:集中控制单元、传动单元、控制单元与下层数据收集及数据传输,集中控制部分一般实行对系统的远距离操控与系统参数的即时监控,在安全管理及智能化方面主要有以下优点:(1)通风风机无人化管理自动化系统在施工作业现场使用以后,因为优化了风机设备的控制策略和风机送风能力,提升了煤矿井下通风系统的安全可靠性;(2)降低了通风系统设备的送风量损失,提升了设备的工作效率;(3)大量降低了煤矿井下通风安全系统的用电损耗;显著地改进了设备起动时电流对电动机设备的冲击,最大限度地减少了现场相关操作者的作业强度;(4)降低由于操作者手动作业可能产生的错误操作。其次我们正在积极洽谈煤矿井下通风管理视频监控系统。该系统一般是采用现代计算机技术的三维立体可视化解决方案,搭建煤矿井下通风安全管理系统参数化数据库,把没有具体形象的煤矿井下通风安全数据实行彩色三维立体投影,把煤矿井下全部巷道的通风信息数据和通风安全系统图像和数据实行交互。在常规二维平面图像的前提下实施改造,采用多维空间建模与分析功能强大的GIS技术为基础平台,能够对矿井进行三维模型创立,还原巷道的真实形状。采用分层管理方式实现对系统中巷道、构筑物和风机的分要素层管理。为煤矿井下通风管控系统搭建巨大的参数处理数据库,切实解决实际煤矿挖掘生产作业中煤矿井下通风系统管控操作难度大的现象。
3.矿井通风安全制约因素防范对策
3.1落实安全责任制度
矿井管理人员以及相关工作人员都需要形成和树立正确的矿井安全生产意识,并严格落实和遵循矿井通风安全责任制度,企业则需要制定完善成熟的通风安全管理体系,落实相关工作人员的具体责任,做到权责划分明确,权责统一。煤矿企业还应建立相应的安全检查制度,加强对通风工作的检查,发现问题加以整改和优化。一旦在实际的矿井生产中出现了矿井通风安全事故,将能够第一时间根据职责追究责任。对于矿井生产工作,企业则可以根据自身实际情况,设立相应的应急事件处理程序与流程,根据矿井生产工作的开展进行全面而客观的评价,保证能够在发生矿井安全事故后的第一时间处理事故问题,降低损失。
3.2综合运用现代信息技术模式
煤矿通风安全管理过程中应重点引入现代化信息技术,在整个通风控制过程中,工作人员应在结合自身实际情况的基础上,在地质状况监测、勘探模式以及施工技术等方面综合运用信息化管理方法,构建通风安全管理计算机系统,实现规范化与科学化。同时,通风管理期间还应构建通风安全数据库系统,根据煤矿的通风情况构建图库与模型库,以实现通风安全管理的现代化,为此后煤矿通风安全管理工作提供更多的模拟分析依据。具体而言,煤矿通风安全数据库系统包括通风报表、瓦斯管理、通风系统、防火防尘管理等方面,在矿井通风灾害方面可以引入专家系统与DSS技术,保证通风决策的科学化。
3.3完善通风管理系统,保证通风系统的稳定性和可靠性,确保对每部分的风量合理
对通风系统进行定期检查,对出现的问题进行及时处理并记录,并对通风系统是否可靠、安排是否合理进行分析评价,结合实际合理安排风量。
结语
综上所述,考虑到煤矿井下通风安全管控系统的重要作用,在煤矿井下挖掘开采作业过程中需要强化对通风管控系统的重视程度,常规的通风管控系统一般是操作者手动管控,极易引发煤矿作业安全管理问题与重大安全生产隐患,然而通风管控系统的智慧化、可视化有益于加强煤矿井下通风管控系统工作,可以减少安全事故和管理成本的投入,矿井通风安全管理措施已经摆脱了传统的粗放式管理模式,进而进入智能化、可视化管理时代。
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