殷光亮
(重慶市大足區應急管理局,重慶 402360)
礦山工作環境較為艱苦,礦井下有粉塵、噪音、溫度高、濕度大等特點。這些不良的因素都影響著采礦人員的健康,復雜的水、瓦斯、粉塵環境威脅著員工的生命安全。通風系統在礦山開采中的作用就是將有毒氣體排出,保證礦山開采順利進行。在采礦階段,要想盡一切辦法降低不利于生產的因素,盡可能減少瓦斯爆炸以及粉塵爆炸的可能性,給工作人員營造一個健康的工作環境。礦井的通風能夠有效將礦井中的有毒氣體濃度降低,其主要的因素是實現了有毒氣體與空氣的交換,加強了礦井內部的空氣流動。
通常情況下,隨著礦山開采工作的持續進行,礦井內會產生大量的有毒氣體。這種氣體的主要成分是瓦斯、一氧化碳、甲烷等。這些有毒氣體的釋放會使得礦井下的氧氣濃度大幅度降低,如果通風設備不到位,往往造成有毒氣體無法排出,會給開采工作帶來嚴峻的挑戰。另外,礦山中的一些氣體都易燃易爆,當達到一定的濃度,遇到明火就會發生爆炸。所以,通風設備的主要目的解決了礦井中的空氣流通不暢的問題,降低空氣中有害氣體的濃度,確保礦山生產安全的順利進行。
如果在礦山開采過程中,通風設備不夠完善,氧氣的濃度會急劇下降,這樣長時間下去,會對工作人員的生命安全造成嚴重的影響。氧氣濃度的下降,二氧化碳濃度的不斷升高會使得礦井下的員工處于長期缺氧的狀態,會嚴重危害工作人員的生命安全,影響采礦企業的生產效率。而借助于通風系統,就會實現礦山中空氣與外界空氣進行交互,保證員工的生產安全與生命安全。
首先,在采礦企業的生產環節中,礦井開采會產生大量的瓦斯氣體,并且隨著生產規模的擴大,這種氣體在井下空氣中的含量也不斷增加,提升了井下作業環境的危險等級。其次,礦山開采是一種地下作業,受復雜的地質條件影響,開采的作業環境也含有許多不確定因素,在瓦斯含量和地下溫度達到一定條件的時候,會增加爆炸的危險事故發生幾率,這會給采礦企業的安全生產造成極大的傷害。受這兩種自然環境因素的制約,如果在通風系統的建設過程中,不能合理的選擇通風設施和安裝位置,違背系統建設的科學性原則,就不能保證通風網絡總體的穩定性。或者通風系統本身的性能比較差,在礦山開采過程中發生外部漏風,不能進行強勁高效的通風循環運轉,都會造成后續嚴重的不良后果,形成事故發生的安全隱患。
部分采礦企業的管理人員片面的追求經濟效益,忽視井下工作人員的生命安全,降低了安全防范意識,這種管理上的安全意識缺失,對通風安全在企業生產中的重要性認識不足,增加了安全事故發生的幾率。還有部分井下作業礦工的安全意識差,在作業時不按照安全守則進行規范操作,對瓦斯和粉塵引發事故發生的隱患防范不到位,麻痹大意,造成了對個人的人身傷害,影響了企業的整體運行穩定性。
由于礦山開采單位缺乏有效的設備管理監督機制,大多數設備均是由采購部門進行采購,在其中若是采購了不符合標準的設備,就會導致整個通風系統不完善,無法有效發揮通風系統應有作用,甚至導致開采單位不得不停止開采,重新搭建通風系統;同時,由于礦山開采是一個長期作業,通風系統在超高運轉情況下,很容易損傷和老化,如果不能及時進行檢修和維護,將影響通風系統作業效率或將造成不可忽視的安全事故。
礦井風量分配是礦山通風安全管理的重要內容,其主要任務是保證巷道內的風速能滿足正常生產的需要。在礦山開采過程中,由于通風線路會發生改變,有些地區需要重新分配風量,這時就要對風量進行調節。一般情況下,風量的分配主要是通過調節風窗和風門實現的。值得注意的是,巷道的風量并不是越大越好,巷道內風量越大,風速也越大,會提升巷道內粉塵的濃度,不利于井下工人的正常作業。因此,在進行風量分配時還需要對巷道所需風量進行計算。此外,掘進巷道的風量分配也是礦山開采中應關注的問題。由于掘進巷道屬于獨頭巷道,在進行風量分配時還需要采用局部通風機。局部通風機的功率大小決定著巷道內風量分配的大小,功率越大巷道內的風量越大,且與巷道的斷面和通風的長度有很大的關系。
礦井瓦斯管理是礦山通風管理最為重要的內容,其主要任務是保證巷道的瓦斯濃度在安全值以下且瓦斯不能出現積聚現象。巷道內的瓦斯濃度越高,發生爆炸的危險性也就越大。瓦斯爆炸時會產生巨大的沖擊波,對巷道內的設備和設施產生不可逆轉的破壞。一般情況下,巷道通風良好的情況下不會發生瓦斯積聚的問題。但在通風的死角區域很容易發生瓦斯積聚,例如巷道上隅角、巷道內堆放雜物形成的不透風區間等。為了對瓦斯進行有效管理,應保證巷道內安放的瓦斯探頭能正常工作,還要嚴格控制回風巷道內雜物的堆放時間,且在上隅角區域應采取一些局部通風措施。
在礦山開采過程中,不僅要保證風量分配滿足需要,還應使通風機運行處在高效率工況點內。經過統計,礦井通風機消耗的電量占到礦井總消耗電量的一半以上。礦井通風機的工況點對于采礦企業的經濟效率會有一定的影響。因此,需要對礦井通風機運行的工況點進行管理,以提高其運行的經濟性。礦井通風機運行工況點與礦井通風阻力有直接關系。為了了解通風機的工況點情況,需進行礦井通風阻力測定。在測定通風阻力后,根據實際情況對礦井主通風機的運行工況點進行調節,以保證通風機運行的經濟性。
在礦山開采工作中,要確保有足夠的進風量和空氣,并且在本項數據合格的基礎上還要保證通風的系統能夠有合理、科學的布置。所以,這就要求在前期工作上要做到全面、深入的環境調研工作,對所施工的環境能夠進行把控。一方面,在打礦井之前,就需要對礦井內部的通風系統進行合理的設計,對可能存在的環境風險進行規避處理,完善環境突發狀況應急處理措施,有效地對存在的安全問題進行構想,切實做好輔助工作;例如,對存在瓦斯影響,可以提前設立防塵系統,并在開采一段時間之后,對其進行瓦斯監測合格之后再進行深入開采,如此反復,切實降低井內瓦斯濃度。另一方面,要完善當地環境調查與研究數據集,有針對性地制定科學措施手段,采取嚴格的科學手段杜絕風險發生幾率,并對井內情況進行實時監測,對井內溫度、濕度、氧氣濃度等做到準確、及時、有效的檢測,并及時做好除濕、保溫工作,確保工作人員安全作業。
采礦企業應提高對通風安全系統重要性的認識,并在生產過程中對系統進行不斷的完善和優化,建立和健全安全系統中的監控設施,實行生產流程的全方位監控監測,并配備監測系統團隊,加強通風安全的巡查,防患于未然,提高企業生產的安全系數。在日常開采過程中,要注意對通風設施的巡查和維護,及時淘汰和改進系統中陳舊的通風設備,合理調整通風設備的安裝位置,保證通風設備的穩定運行,使相關數據指標能夠始終維持在正常范圍,實現采礦企業的通風安全管理目標。另外,可以利用擋風墻和風門等構造隔斷性的通風效果,控制風力和風流的大小和方向,同時做好通風系統的設施維護和檢修管理,保證系統的穩定運行,滿足井下開采作業的通風安全要求。同時還要合理安放通風機等機電系統設備,保證礦井的通風效果。針對可能發生的瓦斯爆炸等安全事故隱患,在系統上進行相應的功能設置,提高風險應對和控制方案技術含量,以完善先進的信息技術作為安全生產的有力依托,形成完整的通風安全系統,切實保障采礦企業生產的順利進行。
4.3.1 建立監督管理機制
礦山開采單位要依據國家相關規定,建立完善的員工行為且準則和獎罰制度,有針對性地對員工采取管理措施,并適時增加不實名舉報機制、監督獎勵機制等,確保企業管理人員的穩定,避免出現管理混亂、管理缺失等問題;其次,建立監督機制,確保施工設計圖紙以及施工說明書的科學性、可靠性,同時,嚴格評判通風安全系統設計的專業性和可執行性,確保施工圖紙是嚴格按照當地環境、地質情況進行設計的,充分保障施工安全性。另外,要對施工人員進行嚴格監督,監督其在施工過程之中,是否嚴格按照相關操作規定進行規范操作,并對其施工質量進行評測,充分保證通風系統建設的質量。監督管理人員也要對施工情況進行記錄并建檔備案,方案在之后進行追責等。
4.3.2 強化安全知識的宣傳力度
在礦山開采安全管理工作上,宣傳相關的安全知識是十分關鍵的一個環節。采礦企業要秉持“安全至上”的原則,將涉及相關工作的人員,包括礦山開采項目的直接領導層或者是直接參與生產的施工人員,都要進行安全知識的普及工作,要通過定期、定時的各種方式來培養安全生產意識,并且在這個過程中接受安全生產意識的主體要積極地回應。領導層要不斷地完善安全管理的制度,以及將這些措施落實到位。比如,一方面在礦井的作業過程中,要對井下的通風安全進行管理措施的探索,以及不斷地健全和完善礦山通風安全管理,對作業過程中的細節和流程進行實際的把握。另一方面就是直接參與礦山開采工作生產的工作人員,要謹記“安全至上”的原則,并且將其貫徹到實際的工作中,對自身的施工操作流程以及技巧進行管理,避免不必要的事故發生。所以,在企業的所有工作人員意識方面都進行安全生產的意識培養。使得“安全生產”的思想傳遞給每位工作人員,企業內部在思想層面保持高度統一,積極響應順應時代發展的通風安全管理制度,從而進一步促進礦山開采安全環境的營造。
綜上所述,保障礦山通風系統安全是保證整個礦山開采安全作業得到前提條件,其不僅能有效降低礦山生產安全事故的發生,保證工作人員生命財產安全,也能有效提升礦山開采效率和質量,促進采礦經濟效益。本文針對存在的制約通風系統安全的因素進行深入分析,并提出相應的預防措施。從環境因素、設備因素、人為因素三個方面提出建立監督機制、更換先進設備、培養員工整體素質等,希望能充分發揮通風系統應有作用,有效減少礦山開采工作安全事故,促進我國礦山開采工作有效進行,保證我國經濟飛速發展。