基于煤礦一通三防技術的應用及發展分析

（華陽新材料科技有限公司煤層氣開發利用分公司 山西 045000）

前言

對一通三防技術的研究是國內煤礦生產領域長期以來在進行的工作，隨著社會經濟不斷的發展，煤礦企業的開采也在一直加深，而煤礦開采的工作環境也逐漸惡化，尤其是煤礦的長期開采造成了許多工作人員的傷亡，2000年的煤礦死亡人數為5798人，2002年的煤礦死亡人數為6995人，2004年的煤礦死亡人數為6027人，2006年的煤礦死亡人數為6027人，2008年的煤礦死亡人數為3210人，2010年的煤礦死亡人數為2433人，雖然煤礦生產中的人員傷亡數字在減少，但是仍然不能完全避免出現人員傷亡的情況。因此要促進煤礦企業的持續發展，就要做好相關災害的防控工作，最大限度地降低安全事故發生的風險，保證煤礦工作人員的生命安全。要保證煤礦企業的經濟收益，就要充分利用一通三防技術來促進煤礦企業的日常生產經營發展。煤礦企業要運用一通三防的技術，優化礦井工作人員的工作環境，減少礦井中存在的安全隱患，全面提高煤礦企業的生產工作效率。

1.一通三防技術的應用分析

(1)礦井的通風技術

礦井通風的質量決定著礦井的開采作業質量，還在很大程度上影響著礦井的安全工作進程，因此，必須要保證礦井通風系統的穩定性，同時要加強礦井通風系統的抗災變能力，這樣才可以為煤礦的生產安全提供強有力的安全保障。現在許多煤礦企業在礦井中常用的通風設備是W型號、U型號以及U+L型號，而這幾種設備是在不同的礦井環境中使用的，它們所對應的煤層中的瓦斯量是各不相同的，要根據礦井的實際情況來選擇相應的通風設備。而對于通風系統的硬件設備的研究已經有了很大進展，已經出現了在礦井發生災變的時候能夠幫助通風系統進行自主決策的系統軟件，而且對這個系統軟件的運用也有很好的反饋[1]。此外，新研制出來的新式導風筒可以很好地處理煤礦機械化開采過程中出現的長距離和半煤巷的問題，大大強化了礦井通風系統的合理性。而礦井中通風技術的相關運用有很多種，以下是礦井通風技術的相關介紹。

①可控循環風技術

可控循環風技術在煤礦開采中的應用是指，把工作面的一部分回風進行循環處理，然后利用檢測系統來觀察工作面空氣流量的真實狀況，再利用檢測出來的數據來制定災害的相關預防工作。

②下行通風技術

在煤礦開采過程中利用下行通風技術，能夠在很大程度上防止進風流進入運輸巷，而且通風設備的發熱不會影響到進風流，可以有效降低工作面的溫度。但是運輸巷里面的通風設備會受到回風流的影響，導致通風設備在很大程度上會發生故障，因此，在運用下行通風技術的時候，必須要加強通風設備的管理、控制好煤層瓦斯的空氣含量。

③災變通風技術

在煤礦的日常開采中，使用災變通風技術可以有效應對礦井的爆炸以及火災的病害，合理調節、控制礦井中的風向，從而保證工作面的安全運行。而且要仔細分析工作面的結構，還有發生災害的區域，從而調節反轉巷道里面的風向，在最大程度上減少災害對煤礦生產的破壞。

(2)瓦斯的防治技術

①瓦斯預測技術

在現代的瓦斯防治工作當中，瓦斯預測技術嚴重影響著煤礦瓦斯防治工作的進行，瓦斯預測的結果直接影響了礦井的通風設計以及煤礦的日常生產安全。瓦斯預測具體是指，對瓦斯的成分以及涌出量進行分析和預測，包括了分布孔隙和煤層瓦斯的含量，還涉及了比表面積以及煤物理結構等等。在二十世紀末到二十一世紀初，國內的煤礦重大瓦斯爆炸事故的原因，幾乎是人為控制不當造成的，包括故意違章48.78%，管理失誤35.36%，還有4.90%的設計缺陷，是煤礦瓦斯爆炸占全國重大瓦斯爆炸事件中的89.02%，這顯得瓦斯預測技術在煤礦生產中尤其重要[2]。所以要加強瓦斯預測技術在煤礦生產中的運用，從而有效減少煤礦瓦斯爆炸的幾率。

②瓦斯的抽放技術

在當前的煤礦瓦斯防治過程中，隨著瓦斯抽放技術的深入發展以及不斷應用，還有煤礦開采環境發展越來越惡劣的情況下，瓦斯抽放技術的革新也勢在必行，這樣才能有效提高煤礦生產的標準和要求。在上個世紀，國內的相關部門就分析了礦井中高瓦斯煤層等危險性較大的煤層的特點，還根據這些特點研發出了密集鉆孔、水力割縫、中高壓注水以及大直徑鉆孔等一系列的相關技術，而且將這些技術都有效運用到了煤礦的日常生產中[3]。隨著瓦斯抽放技術的長期發展，瓦斯抽放技術已經演變為了一整套完整的技術體系，例如，在進行煤礦開采的時候，可以通過對煤礦的結構和地質的仔細分析，運用綜合抽放和圍巖及未卸壓煤層的抽放以及采空區抽放等技術，來加強煤礦瓦斯問題的綜合管理和防治。

③突出防治技術

在進行突出防治技術的研發時，先是對石門揭煤防護技術進行了深入研究，包括了金屬骨架和震動性放炮方面的研究；在對煤礦中不同類型的煤層進行分析時，開展了鉆孔水力沖刷和開采保護層以及深孔松動爆破等技術的相關實驗。此外必須要重視突出預測技術的研究，才能有效避免由于煤礦數量的不斷增加，導致煤礦突出問題越來越嚴重的情況，保證煤礦的安全開采。而現在國內也已經制定出了相關的區域預測綜合指標法，還有一些先進的突出預測儀器和輕便型的防突出鉆機，以及電磁波透視技術和突出危險性連續監測技術等一系列的突出預測規定和技術器械[4]。

(3)煤塵防治技術

在煤礦生產的過程中運用在線監測裝置，并且結合噴霧設施以及監控系統，能夠讓監測系統全天監測礦井中的粉塵，一旦礦井中的粉塵數據值超出了標準范圍，監控系統就可以馬上進行預警，同時自動開啟噴霧的設備，從而有效抑制煤塵，防止出現煤塵超標的問題。在進行礦井的煤塵防治時，必須要按照相關的法律法規所制定的標準，來對工作面的煤層進行注水；在綜采的工作面的內部，要安裝內外噴霧設備，同時要增加二次除塵的機械設備，要注意在進行執行支架移動的同時要進行噴霧操作；要在回風巷里面安裝自動凈化風流水幕；在皮帶運輸設備的重要位置安裝自動噴霧的設備，同時確保噴霧設備可以正常安全地運行；要把濕式打眼技術、炮采方法以及自動延時噴霧的設備綜合利用起來，促進抑制煤塵的工作發展；在錨噴巷道里面安裝全斷面捕塵簾，從而加強粉塵抑制的效果。最后，還要根據礦井的實際情況，在運輸巷里面合理安裝排除粉塵的裝置，包括紅外線自動噴霧設備、灑水車以及沖塵設備。

(4)火災防治技術

在日常的煤礦生產過程中，十分容易發生自燃火災，因為在煤礦生產的時候，會大量使用塑料以及橡膠材料，大大增加了礦井自燃火災發生的幾率。隨著煤礦企業的長期發展，國內的煤礦火災的防治已經有了相關的技術方法研究，例如K式法和S值法以及雙氧水法等等的有著自燃傾向識別的技術，能夠在很大程度上避免礦井自燃的情況發生。此外，還有許多相關的自燃監測系統的研發，有效減少了礦井自燃火災現象的發生，促進了礦井的日常生產工作。目前煤礦火災預防技術涉及到高安全性的能巷道設置、煤礦開采單一傾斜長壁工作模式以及前進-后退的回采方式，從而防止發生采空區漏風嚴重的情況[5]。而且隨著煤礦礦井防火技術的不斷發展，在進行煤礦的日常生產中，運用到了地面黃泥灌漿系統和注氮系統，以及移動式注漿系統和噴霧系統等防滅火系統。還在礦井中設置了束管監測系統，以便隨時監控礦井的火災情況。在礦井中使用高倍數泡沫滅火設備和三相泡沫滅火裝置等，還能有效避免礦井中自燃火災的發生，在很大程度上降低了煤礦礦井中火災發生的幾率。

2.一通三防技術的發展

雖然目前國內煤礦礦井生產中對一通三防技術已經進行有效運用，但是還是會有不足的地方。只有對安全生產的基本參數進行科學整體以及優化管理，才能提高火災防治工作的整體工作效率，所以，在未來的煤礦一通三防的技術研究中，必須要強化對相關參數的測定和優化，加強對安全生產基本參數的重視。與此同時，國內煤礦企業的監測系統已經開始從自動化監測向智能化和集成化方向轉化，因此，在未來煤礦的一通三防技術的研究中，要加強監控系統向智能化以及集成化的方向發展，以便優化煤礦礦井的災害監測以及防控的智能化管理。同時也要加強煤礦一通三防技術的管理，提高相關工作人員的專業知識水平，強化工作人員的工作能力，從而更好地推動一通三防技術在煤礦企業中的運用。

3.總結

隨著國內經濟發展的需要，對煤礦資源的需求也在增加，同時也加大了煤礦開采工作的難度，為了保證煤礦日常的安全生產，提高煤礦工作人員的工作效率以及煤礦資源的質量，就需要有效應用一通三防技術，為煤礦開采提供有效的安全、效率以及質量保證，強化一通三防技術，實時優化改進一通三防技術，加強一通三防技術在煤礦生產中的應用以及推廣，從而促進煤礦礦井的安全生產，發揮煤礦企業的經濟效益，促進煤礦企業的健康可持續發展。