煤礦低氧隱患綜合防范治理體系

韓靖華

(大同煤礦集團 馬脊梁礦，山西 大同 037003)

低氧隱患長期制約煤礦的安全生產，是危險的隱形殺手。低氧隱患具有涉及面廣、危險地點及環節分散、技術上難治理消除、發生事故致死率高的特點，因此需要認真研究防范和綜合治理煤礦低氧隱患。本文通過分析煤礦易出現低氧現象的地點及作業環節，提出了“五防”綜合防范治理體系。

1 低氧地點及作業人員

煤礦容易出現低氧現象的地點及作業環節主要有：采煤工作面后溜尾、上隅角及尾端頭支護區域，該區域是目前低氧現象發生的主要地點；水倉等無獨立通風系統的硐室，或者抽放鉆場等采用擴散通風的地點；各類密閉墻前，尤其是直接連通采空區的密閉；啟封時的獨頭巷道、井下盲巷或其它微風、無風區，該區域因通風不良極易出現低氧現象；施工探放水鉆孔期間，局部區域瓦斯賦存大或探通的老空區內氣體壓力較大，可能導致鉆孔內有害氣體異常涌出造成低氧；回采工作面撤架期間，頂板垮落堵塞過風通道，可能導致回風流發生低氧現象；除了以上地點，地面管道井、電纜溝、窨井等封閉、半封閉的受限空間也會發生低氧現象。在上述這些地點作業的人員有：工作面端頭封堵人員、巷道支護人員、密閉巡查維修人員、探孔施工人員、水倉排水人員等，若不能采取有效的防護措施，都可能發生缺氧窒息事故[1-2]。

2 “五防”綜合防范治理體系

2.1 人防

加強自保、互保，做到遵章作業，把提高人員思想認識，激發安全自覺性作為防范低氧事故的基礎和根本出發點，定期組織低氧危害專項培訓，確保可能受低氧影響的作業人員必須熟知低氧現象發生的地點和應對措施，強化自保能力；加強作業現場監護，嚴禁低氧作業。確需在后溜尾、上隅角等低氧區域作業時，必須由救護隊員全程監護，保證作業安全。已撤出人員的低氧區域，必須在各個入口處設置柵欄、警標，作為禁區管理。

2.2 物防

從安全監控、儀器儀表等方面采取措施，保障作業人員的安全。充分發揮安全監控系統的作用，在嚴重低氧的地點加裝氧氣傳感器，連續進行氣體監測，另外在封閉回采工作面尤其是均壓工作面時容易出現低氧現象，必須嚴格按要求在施工地點加裝傳感器或吊掛便攜儀；進入可能出現低氧的區域前，作業人員必須隨身攜帶氧氣便攜儀并隨時保持開機狀態，發現氧氣濃度低于18.5%時立即撤出。

2.3 機防

研究推廣適用性強的設備，利用機械化、自動化帶動低氧治理取得突破。在可能受積水影響造成通風斷面減小或堵塞的水倉等地點，要提前在適當位置穩設局部通風機，利用局部供風消除低氧現象；優化采煤工藝，從工作面設備配套入手，確保端尾支架與煤幫間距不小于1.5 m，增大有效通風斷面；積極研究、推廣新設備，例如：在膠帶機巡檢上引入巡檢機器人，在探水鉆孔、水倉清理、噴漿等施工過程中引入工業機器人，目前智能裝備已列入國家煤監局2019年煤礦機器人重點研發目錄，這些自動化、智能化新裝備在高風險區域和環節的應用，可以有效代替作業人員，消除低氧區域人員作業的隱患。

2.4 技防

從低氧現象產生的源頭入手，制定針對性措施。通過優化工作面通風系統、利用瓦斯抽放改變低氧區流場分布等技術手段，改善低氧現象。例如：使用無煤柱開采工藝可以消除U型通風工作面上隅角風量不足現象，有利于治理工作面上隅角低氧問題；根據煤層自燃傾向性、最短自然發火期等實際條件，合理采用無煤柱開采工藝，優化工作面通風方式，消除上隅角及后溜尾低氧現象；改變低氧區域流場壓力分布，布置有頂(高)抽巷的采煤工作面可以適當增加抽放流量，達到削弱低氧現象的目的；施工探放水鉆孔前，要做好超前地質預測，探明可能存在的老空區等氣體異常區域，必須制定探通老空區或探孔施工期間氣體異常涌出的應急處置措施，加強現場氣體檢查，對已出現氣體異常或預計可能探通異常區的作業，要安排救護隊員現場盯班，做好應急準備；在工作面停采支護完成后，必須提前在頭、尾施工端頭封堵墻，降低兩巷道風壓差，防止回風流出現因采空區漏風產生的低氧現象。

2.5 管防

通過管人、管現場環節，有效避免低氧問題的產生，杜絕嚴重低氧作業。嚴格區隊、班組交接班管理，交接班時區隊干部必須向接班人員說明現場低氧隱患區域及應采取的安全管控措施，做到有安排、有落實；注氮防火要科學合理，優化工作面注氮參數，在工作面不同時期、不同條件下，應區別采取針對性的注氮工藝，防止因注入采空區的氮氣過量而涌入工作面產生低氧；嚴格按密閉啟封及排放瓦斯相關規定組織啟封作業，堅決執行“提級管控”、“報備管理”的要求，作業全過程必須由救護隊負責實施，且人員作業時必須嚴格執行救護規程；要按標準構筑各類密閉，尤其是防火密閉的粉煤灰充填工作，要有設計、有監管、有驗收，對于質量不合格的密閉一律推倒重建，另外還要加強密閉施工及巡檢、維護工作，定期組織密閉巡檢和維護，發現墻體受損、圍巖漏風等問題時要及時處理。

本文通過介紹“五防”綜合治理體系，從人防、物防、機防、技防、管防五個方面采取預防措施，有效治理長期困擾煤礦的低氧隱患，有力地保證煤礦的安全生產，可為其他礦井的低氧治理提供借鑒。