“一通三防”技术在煤矿井下安全生产中的应用.pdf

技术与市场技术应用 ２ ０ ２ ０ 年第２ ７ 卷第８ 期 “ 一通三防” 技术在煤矿井下安全生产中的应用 鄢 耀 （ 平煤股份九矿，河南 平顶山 ４ ６ ７ ０ ９ ９ ） 摘 要在煤矿井下生产作业中， 全面贯彻落实“ 一通三防” 技术， 是国家管理部门对矿山安全生产提出的一项基本要 求， 也是现行煤矿井下安全管理工作的一个基本模式。“ 一通三防” 技术的贯彻落实， 有效地提升了井下生产作业在通 风、 防瓦斯爆炸、 防煤粉尘、 防火方面的安全性能， 提高了矿山的生产建设能力， 增强对了矿工人身安全的保障力度， 促进 了矿山经济建设的可持续发展。首先阐释了“ 一通三防” 技术的概念及其重要意义， 然后以此为基础进一步讨论了“ 一通 三防” 技术在煤矿井下安全生产中的应用情况。 关键词煤矿井下；安全生产；“ 一通三防” 技术；应用 ｄ ｏ ｉ １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６－ ８ ５ ５ ４ ． ２ ０ ２ ０ ． ０ ８ ． ０ ５ ３ 煤矿井下落实“ 一通三防” 技术的重要意义 “ 一通” ， 即矿井通风技术， “ 三防” ， 即防瓦斯爆炸技术、 防 火技术和防矿尘技术， 简称“ 一通三防” 。 １ ） 在“ 一通三防” 四项技术中， 通风是居于首要位置的， 这 是因为， 没有通风保障， 井下工作人员就无法呼吸到新鲜空气， 井下的有害气体和浮游矿尘等无法被冲淡， 井下的生产作业就 无法进行下去。煤矿井下通风系统一般是由通风方法、 通风方 式和通风网格组成的， 矿山在生产建设中就是通过这个系统向 井下输送干净的空气， 从而把井下的有害气体和浮游矿尘等稀 释和排除， 为井下生产作业创造了一个良好的气候条件。 ２ ） 防止瓦斯爆炸， 这不仅是因为在煤矿井下生产过程中极 易聚集大量瓦斯， 发生爆炸的危险系数高， 而且还因为， 瓦斯爆 炸造成的危害范围广、 伤亡人数多， 破坏程度是非常巨大的。 对已经发生的事故进行分析可以知道， 每一次瓦斯爆炸造成的 矿山经济损失和矿工生命财产损失都是触目惊心的。据国家 有关部门的统计数据显示， 在煤矿井下生产作业中， 瓦斯爆炸 事故占到了总事故比率的 ８ ０ ％以上， 防止煤矿井下发生无瓦 斯爆炸的重要性由此可见一斑。 ３ ） 防止火灾的发生， 火灾在煤矿井下生产作业中非常容易 进一步引发次生灾害， 比如由火灾引发的瓦斯爆炸、 煤粉尘爆 炸等等， 这是因为， 煤矿井下生产作业现场是一个相对密闭的 空间， 如果不是进行着人为的通风换气， 瓦斯、 煤粉尘等有害物 质很容易就会发生聚集， 但是人为通风换气产生的功效毕竟是 有限的， 只能保证正常生产作业的需要， 这种情况下， 一旦出现 明火， 就极有可能引爆瓦斯和煤粉尘， 所以必须严防火灾的发 生。 ４ ） 防止矿尘对矿工人身健康的侵害， 煤矿井下地质环境复 杂， 作业条件艰苦， 且通风不畅。浮游矿尘的浓度一般都是比 较大的， 而井下生产作业人员的工作时间又长， 劳动强度也大， 长期在这样条件下工作必然会对矿工人身健康造成极大危害。 如果防尘工作没有做好， 在井下长时间进行生产作业的矿工们 就很容易患上各种职业病， 如矽肺病、 煤矽病、 煤肺病等。因 此， 做好防止矿尘对矿工人身健康的侵害是也是一项很关键的 工作。 “ 一通三防” 技术在煤矿井下安全生产中的应用 ２  １ 优化矿井通风系统 通风是做好“ 一通三防” 工作的基础性工作， 也是煤矿井 下保持良好作业环境的重要前提条件。鉴于我国现行煤矿井 下主要采用的是“ Ｕ型” 和“ Ｕ＋ Ｌ ” 型通风系统， 因此， 在通风系 统的初期设计阶段， 就应该对井下风向的分布规律进行充分考 虑， 调整好回风系统， 布置好通风网络。同时做好对主通风机 运行状态的控制工作， 通过加强对通风系统的日常管理， 让井 下通风系统工作状态稳定性和可靠性得到保障， 从而保证通风 系统的运行质量。 ２  ２ 设置远程监测系统 通过设置远程检测系统， 管理人员不需要亲自到现场、 不 需要亲自下沉到井底就能对井下的安全生产状态有所了解和 掌握。比如， 利用监测系统测定瓦斯含量是否符合生产作业环 境的要求， 利用检测系统测定浮游矿尘的浓度， 利用检测系统 测定火灾的危险等级等。远程检测系统在煤矿井下“ 一通三 防” 中的应用， 为矿山应对突发性灾害赢得了宝贵时间， 大大降 低了井下瓦斯爆炸、 火灾等的发生概率， 大大减少了浮游矿尘 物等对矿工人身健康造成的伤害。 ２  ３ 建立瓦斯预警机制 如果矿山在日常管理工作中能够较好的掌握井下瓦斯的 涌出量以及瓦斯涌出所发生的异常变化情况， 那么就可以对可 能发生的瓦斯爆炸事故提前发出风险预警， 所以， 矿山有必要 建立预警机制， 这是防止井下发生瓦斯爆炸事故的一条非常重 要的途径。其一， 可以从管理机制入手， 构建从井上到井下的 一体化管理体系， 主要领导对井下生产一线实行垂直管理， 直 接掌握瓦斯涌出异常情况， 为消除风险争取应对时间； 其二， 还 要在井下安装瓦斯异常监控自动报警设施， 通过对瓦斯浓度数 据的采集和分析， 及时掌握风险发生的可能性， 及时采取应对 措施； 其三， 还要准备好应对事故发生的应急预案， 一旦事故发 生， 可以即刻展开处置。 ２  ４ 建立防突预警机制 ①当井下采掘工作面瓦斯的平均涌出量超出正常值的 （ 下转第 １ １ ５页） ３１１ 技术与市场技术应用 ２ ０ ２ ０ 年第２ ７ 卷第８ 期 增加直流电源， 在电网有故障发生时， 外加的直流电源能够检 测到对应的阻值变化， 将这些阻值变化作为基础， 针对性设计 漏电保护措施。见图 １所示。 图 １ 附加直流源保护示意图 通过图 １可知， Ｒ １属于监测电阻， 电阻的数值为固定的， 外部直流源的正极和大地相连接， Ａ Ｂ Ｃ三项对地电阻属于相同 的， 在对 Ｒ １电压进行计算时， 可通过对 Ａ Ｂ Ｃ三相对地电阻的 数值和具体监测得到的电阻的阻值进行分别计算得到。在对 直流电压进行分析的基础上， 就能够得到电网中是否有对称性 漏电事故的发生。在掌握了漏电事故发生的基础上， 技术人员 可根据具体事故发生的范围和类型， 对漏电故障事故进行 判别。 ２ ． ４ 采取漏电保护设备抗干扰措施 当前煤矿井下出现的漏电保护干扰主要是两个方面， 分别 为辐射干扰与电磁干扰两类， 其中电磁干扰的危害较大， 可将 整个漏电保护设备全部摧毁。所以， 针对煤矿井下出现的传导 干扰问题， 可选择使用电光耦合隔离的方式进行解决， 对干扰 源全部隔离， 例如， 在进行 Ａ／ Ｄ采样时， 可采取图 ２所示的隔 离措施。将滤波电路增加到采样信号前段， 将井下电路中出现 的各种类型的高次谐波全部过滤。采集得到的模拟量通过线 性光偶隔离的方式连接在 Ｓ Ｔ Ｍ ３ ２模拟量采集端口， 通过处理 控制器之后， 选择使用数字光偶隔离的方式， 将信号全部输出， 并作为下级 Ｉ ／ Ｏ量进行输入。 图 ２ 电路隔离措施示意图 结语 导致煤矿井下出现漏电的原因相对较多， 一旦出现了漏电 问题， 容易出现各种类型的故障， 给井下操作技术人员的生命 安全带来极大的威胁。从当前很多煤矿采取的漏电保护措施 来看， 其中存在的短板问题仍旧较为明显， 给煤矿生产的安全 性带来了较大威胁， 因此， 这就需要煤矿企业全面认识到做好 漏电保护的重要性， 切实采取针对性的技术措施， 全面增强漏 电保护技术水平。 参考文献 ［ １ ］ 吴君， 朱瑞卿． 煤矿井下高压电网中性点接地方式与漏 电保护方案研究［ Ｊ ］ ． 矿山机械， ２ ０ １ ４ ， ４ ２ （ ８ ） １ ２ ０－ １ ２ ２ ． 作者简介 蒋学强（ １ ９ ７ ９－ ） ， 男， 河南浚县人， 本科， 助理工程师， 研究 方向 煤矿井下供电自动化。 （ 上接第 １ １ ３页） ２ ０ ％以上时， 值班人员要立刻向矿山主要领导进行汇报， 矿山 要立刻组织技术人员对超标情况进行分析， 查明原因， 制定措 施， 必要时可以暂时停止生产作业。②当预测指标在临界值上 下时， 值班人员要及时向当班领导汇报， 当班领导要迅速组织 技术人员查找原因， 制定措施。③当采掘工作面出现断层、 倾 角变化、 煤厚异常等情况时， 现场作业负责人要积极向调度部 门汇报， 经调动部门汇报给矿山有关领导， 制定解决方案， 采取 应对措施。④当井下出现迎头喷孔、 顶板来压、 支架劈裂声、 掉 渣声、 煤壁震动、 煤炮声等征兆时， 任何人都有权撤出作业人 员， 并马上向上级领导进行汇报。 ２  ５ 加强对特殊地点的管理力度 煤矿井下地质构造复杂， 地质环境特殊， 因此井下生产作 业常常会遇到一些特殊地点， 对于这些特殊地点要采取特殊的 作业方式。煤矿井下经常遇到的特殊地点， 比如采煤工作面的 上隅角、 独头掘进工作面的巷道隅角、 顶板冒落的空洞内、 综放 工作面的放煤口及采掘机械切割部的周边等等， 对于这些特殊 地点所应采取的特殊作业方式如过断层、 过构造、 初采、 初放、 末采等。要加强对特殊地点的管理， 是因为特殊地点非常容易 引起瓦斯、 浮游矿尘的积聚， 容易为安全事故埋下隐患。加强 对特殊地点的瓦斯管理， 也是落实好“ 一通三防” 工作的一项重 要内容。 ２  ６ 加强对较大煤层的管理力度 在较大煤层作业可以增加产煤量， 提高生产作业效率， 但 是较大煤层往往也暗藏着较大的风险， 比如含水量大、 易燃烧、 易突出等等， 所以， 加强对较大煤层的管理力度， 同样是落实好 “ 一通三防” 工作所必不可少的。首先， 要做好巷道的设计工 作， 要保证通风系统的合理性； 其次， 要加强对机电设备的管 理， 要保证设备运行状态的稳定、 可靠； 第三， 要加强监督检查 工作， 要加强对事故隐患的排除， 要做到防患于未然； 第四， 要 制定严格的处罚措施和激励措施， 对于违规者要严惩不贷， 对 于严守纪律者要大张旗鼓的奖励； 最后是领导的高度重视， 这 才是保证煤矿井下全面落实好“ 一通三防” 工作的最根本所在。 要全面落实好煤矿井下“ 一通三防” 工作， 营造良好的宣传 氛围也是必不可少的， 现代信息通信技术的发展为此创造了非 常难得的有利条件。如矿山可以通过局域网、 Ｑ Ｑ群、 微信群、 公众号、 朋友圈等对矿工开展经常性的安全教育宣传活动， 强 调全面贯彻落实“ 一通三防” 技术的重要意义， 培养矿工养成良 好的工作习惯和工作作风。 参考文献 ［ １ ］ 王永甲． 煤矿一通三防的安全管理问题及风险规避策略 ［ Ｊ ］ ． 能源与节能， ２ ０ １ ７ （ ５ ） ５ ２－ ５ ３＋ ７ ７ ． ［ ２ ］ 方明． 煤矿“ 一通三防” 潜在问题及其解决措施探讨［ Ｊ ］ ． 当代化工研究， ２ ０ １ ９ （ １ ６ ） ． ５１１