通风现代化管理(7).doc

第七章 通风现代化管理 第一节 概述 煤矿通风是煤矿开采中的一个重要组成部分，是煤矿安全生产的基础。它保证井下各用风地点（如采煤工作面、掘进工作面、机电硐室）有良好的气候、安全和卫生条件，保证开采环境中有毒、有害气体及粉尘不超过规定值。煤矿通风是制约煤矿事故灾害发生的基本因素，也是在事故发生之后控制事故扩大的有利手段之一。通风情况好坏直接影响到井下工人的安全健康、矿井的生产效率和经济效益。 搞好煤矿通风主要从两方面进行，一是针对现场实际情况，采用合适的矿井通风技术以解决相关的技术难题；二是从系统安全角度出发，整体提高通风管理水平。目前，我国煤炭行业主要注重通风技术的研究及应用，例如矿井通风的优化设计、改进通风方式、优化通风系统、采用下行通风、应用可控循环通风和脉冲通风等。在通风技术的研究和应用上已作了大量的工作,也取得了很大的成果。但是因通风管理不善引起的灾害事故仍然经常发生，如2000年在贵州省木冲沟煤矿发生的特大瓦斯爆炸事故，其事故的直接原因是因循环风引起瓦斯积聚，而间接原因是对局部扇风机通风管理不善，所有事故致因都与通风管理有关。所以仅仅依靠提高矿井通风技术水平还难以达到通风目的，必须加强矿井通风管理。 另一方面，由于各方面的原因，我国的通风管理水平较低，主要表现在通风管理领域内的研究不够深入，没有针对煤矿实践提出切实可行的煤矿通风管理模式；对各种事故致因通风方面的因素认识不深刻，与几十年以前的管理模式没有本质差别。虽然目前已经引入了其他行业中的一些管理方法到煤矿中，如煤矿安全目标管理、煤矿安全系统工程管理、人体生物节律及其应用、煤矿安全人-机-环境系统工程管理、煤矿安全心理学管理、煤矿安全个体行为管理等，但这些方法在实际应用时没有针对煤炭行业的具体特点，以致于没有形成生产力，在煤矿中应用不广泛。 我国煤矿生产的通风管理水平仍处于经验决策阶段，与传统管理模式相比，没有质的飞跃，缺乏借助现代信息化管理与定量分析技术从总体上提高管理水平，其存在的主要问题主要表现在①仅注重从其它行业引进通风管理模式，没有结合煤矿实际情况加以磨合，对有关通风管理模式进行更深层的研究，即没有进行通风管理技术的研究。由于事故是因各种隐患互相推动发展起来的，从隐患到灾害，存在致灾因素条件，深层次的通风管理技术的研究，应注重这种引发事故隐患形成灾害的致灾条件和因素的研究，而从致灾条件的层面上进行灾害的控制，将事故控制在萌芽状态，所以新的的通风管理技术的研究，是加强对与通风相关的各种致灾条件的研究。 为了提高煤矿通风的管理水平，从真正意义上实现通风的目的，尽量消除因通风引发各种事故的隐患，必须结合定量模拟、计算机和网络通讯技术的发展，针对现场实践研究出能协助现场人员提高通风管理水平的切实可行的、高效的通风管理模式，研究各种事故的致灾条件。 第二节 煤矿通风信息管理系统 随着计算机、网络、通讯等信息技术的高速发展，信息管理和处理技术迅速应用于整个社会的各行各业，促进了信息采集、信息加工与处理、信息检索及信息跟踪技术的发展，也带动了各行各业的发展。在我国煤炭行业，各大中型企业在现有信息资源的基础上，利用先进的数据库技术，针对煤矿本身的特点，开发了各种为企业自身服务的中小型信息管理数据库，或称信息管理系统，即MIS系统（Management Ination System）。根据煤矿通风管理工作的具体特点，开发的煤矿通风信息管理系统主要用于煤矿通风的日常事务管理和技术管理，协助现场技术人员通风日常事务管理。 一 日常业务管理 矿井通风的日常事务管理主要包括人员的分工、物料的安排、通风报表、处理日常通风问题等。目前我国煤矿企业中通风管理的模式基本上是由矿总工程师、通风（安全）副总工程师、通风区（科）区负责，在进行具体决策时，一般由负责矿井通风和安全的通风区（科）区长根据上级任务安排和通风调度室的记录进行。这种传统的通风管理方法的优点在于任务安排直接、决策快捷。但是由于矿总工程师、通风（安全）副总工程师、通风区（科）区每天要作出大量决策，而对于某一具体决策，一般都是根据经验进行，由于个人经验的限制，在进行决策时有可能不全面。而通风日常管理信息系统，将煤矿通风所有信息存储在系统中，可以随意调用，且带有系统分析，能从一定程度上协助总工程师、通风区长、技术人员进行决策，有利于决策过程的科学化。 计算机通风信息日常管理系统（即通风MIS系统）的具体内容包括 （1）计算机图形显示。包括矿井通风系统图、通风系统示意图、通风网络图、避灾路线图。在各种图上标明用风地点风量分配、风流方向、各通风设施位置等，主要图件根据矿井最新情况加以刷新。利用计算机显示矿井通风有关图形，更新快且容易。 （2）利用计算机建立通风设施管理数据库。包括矿井局部通风机运行情况，如风量、风压、风筒漏风、瓦斯浓度；各类通风设施，如风桥、风门、密闭的构筑位置、损坏程度；通风测量仪表的测量原理、各类风表、瓦斯检定仪、煤尘测定仪等适用条件、校正、注意事项等；主要通风机的运转情况，包括工作风压、风量、耗电量、电机功率、效率等。 （3）各类通风管理制度及其执行记录数据库。包括矿井日常通风管理国家法律法规、行业规范、部颁标准及部、省、集团公司下发的相关文件。收集信息的范围是与技术管理有关的、矿井当前适用及今后可能碰到的技术。并对信息进行分析和分类，建立可多线索查询的数据库系统，技术人员可方便、准确、完整地检索到相关的内容。 （4）通风旬（季）报表。 （5）各类统计分析报告。包括通风风量测定及全矿风量综合分析；通风阻力测定及阻力分布情况分析；主要通风机性能测定报告及性能评估分析；反风演习报告等；各测定时间和数据分析。 （6）通风管理机构与管理人员，包括各类人员的工作、职位、素质等。 计算机通风信息日常管理系统将全矿井与通风相关的基本情况通过计算机数据库统一管理，然后通过网络，在全矿、全局内共享，决策人员根据需要可随时查询各种历史记录和当前状况，该系统能协助决策人员作出所需要的分析和辅助决策。 二 日常技术管理 煤矿通风技术管理信息系统根据煤矿实际情况，包括如下子系统 （1）瓦斯数据库。煤矿通风的目的之一是防止瓦斯积聚，而瓦斯是煤矿的主要灾害源之一，所以必须建立瓦斯数据库，便于瓦斯管理。内容包括煤岩层瓦斯含量等赋存参数、瓦斯绝对和相对涌出量、瓦斯浓度测量情况、各地点瓦斯浓度分布；防治瓦斯积聚的主要通风技术措施、瓦斯涌出预测、瓦斯危险性分析；瓦斯爆炸与通风的关系。 （2）瓦斯突出数据库。包括煤与瓦斯突出卡片、突出条件主要参数，井下各地点瓦斯突出可能性分析、可能危及范围分析；各地点具体的防突措施及防突措施实施后效果分析；通风对突出的影响。 （3）防尘数据库。包括矿尘基本情况，井下各地点矿尘浓度；煤尘灾害情况瓦斯煤尘爆炸的机理分析；防尘措施和防尘效果。 （4）通风监测技术数据库。包括通风自动监测技术主要参数，监测点的分布，监测仪器型号，监测效果。 （5）通风测定仪表数据库。包括通风测定仪器主要性能参数，测定地点分布，根据测定结果对事故进行可能性分析。 煤矿通风技术管理信息系统根据通风的一些具体问题，协助进行技术管理。有助于提高矿井的通风技术水平。 第三节 煤矿通风的隐患管理 一 隐患管理的具体内容 煤矿灾害主要包括瓦斯（煤尘）爆炸、煤与瓦斯突出灾害、火灾、水灾、顶板，其中瓦斯（煤尘）爆炸、火灾事故一直是煤矿主要的伤亡事故，这两类事故都与通风管理有着密切的关系，通风管理失误是造成事故发生的主要间接原因。如2000年发生在贵州省木冲沟矿死亡164人的特大瓦斯爆炸事故就是因出现了循环风所致，而内蒙大雁二矿发生死亡54人的火灾事故，也与通风管理关系密切。所以搞好通风管理，是杜绝、减少事故或控制事故发展的主要途径之一。 而降低事故的通风管理，应该搞好隐患管理，其原因在于 ①各类事故是因隐患互相引起而发展形成的；②现场工作的大部分管理人员对所在矿井的事故隐患熟视无睹，或是没有认识到隐患在一定条件下转化为重大灾害事故的可能性及其必然性。 矿井通风隐患信息管理系统的建立是通过应用数据库技术和信息处理技术，开发系统评估软件，能全面、方便、可靠地完成日常隐患侦知，并结合煤矿基本信息知识库、专家系统等，提出对矿井灾害防治措施的改进意见。系统是开放的，能根据反馈意见完善。具体内容包括 （1）矿井通风系统状况评估。主要从通风系统层面上对全矿井通风隐患进行评估，包括通风系统的设计、通风系统的稳定性分析、分区通风实施情况、各类串联通风、矿井有效风量分析；通风阻力分布等方面。 （2）矿井通风设施评估。针对矿井各类通风设施，分析各类通风设施的致灾可能性和抗灾能力，包括通风设施的可靠性分析、通风设施的质量检查、通风设施的致灾可能性、环境监测系统的应用效果分析。 （3）通风措施评估。分析各类通风措施致灾可能性，包括下行通风的应用效果、全矿反风的可行性及效果分析、局部反风和风流短路控风方案的效果分析等方面。 （4）通风系统专门问题的分析评估。由于许多事故往往是因为诸如循环风等专门通风问题引起，所以对这类专门通风问题进行集中管理，包括矿井通风中的循环风、串联风、角联巷道、无风或微风等引发灾变的转化条件及可能性分析、处理措施。 （5）对矿井通风系统防灾体系总体稳定性和抗灾能力进行评估。根据矿井危险源和防治系统的情况，应用各种灾害非稳态模拟技术，分析矿井通风系统在不同灾变状况下的稳定性、可靠性和抗灾能力，从而对具体矿井进行评估。 加强矿井通风隐患管理有利于从根本上消除通风事故隐患，达到杜绝因通风引起的事故的发生；通风事故隐患管理信息系统的开发能协助技术人员全面地从通风角度找到各类事故的隐患，从而提高矿井总体通风能力和抗灾能力。 二、通风隐患侦知 煤矿通风隐患管理最基本的任务是通风隐患侦知，通风隐患侦知是及时发现在通风方面的不安全隐患，制止“三违”现象（违章指挥、违章作业、违反劳动纪律），将事故消灭在萌芽状态，对煤矿实现安全生产具有重要意义。 一般用于煤矿通风的隐患侦知技术有安全检查表、事故树、事件树等，由于煤矿生产系统复杂，涉及环节多，一般在矿井中有实际应用价值且已在矿井中应用的只有安全检查表，在此主要介绍安全检查表如何组织进行隐患侦知。 1．确定现场通风隐患侦知重点 矿井通风主要目的是向井下输送足量新鲜空气，排放瓦斯、煤尘等有害物质，创造良好的井下作业环境。对通风系统实施通风隐患侦知的重点内容应包括①通风系统的完善性。矿井必须采用机械通风，有完备的进回风系统。②通风系统的可靠性。必须供给井下足量新鲜空气，保证井下风流连续、稳定、可靠。③矿井通风管理的有效性。应适应矿井安全生产的要求。 2．通风系统的隐患侦知 （1）检查通风系统中是否存在①主要通风机供风量小于井下总的需风量；多台通风机并联运转不匹配；②分支风流不稳定、无风、微风或反向；③串联通风；④循环风。 通风隐患检查的地点和方法。①地面检查。主要查看通风系统图，分析风流间的关系；查阅测风记录、风量分配记录和通风瓦斯月报，计算总用风量，当计算值超过报表风量时，可能存在串联通风；根据瓦斯报表分析用风地点通风是否满足要求。②通风机房检查。查看主要通风机实际工况、风量和风压特性曲线。③井下检查。检查风流路线、流向，测定风速和瓦斯浓度，分析供风是否足量、风流是否稳定，整体评价通风可靠性。④矿井通风阻力测定与分析。 （2）主要通风机运转状况。①通风机工况及其变化；②电压电流的稳定情况；③风机故障情况。 检查方法。在机房查看负压计；用风表测量风速；根据负压值在风机特性曲线上查找工况；检查运转记录；听通风机运转声音；检查电压表、功率表、功率因素表。 （3）矿井通风设施①反风设施；②风门、风桥、测风站、密闭墙，重点是风门和密闭墙。 检查方法。①分析反风设施的可靠性，检查反风设施操作和维修记录，查阅矿井反风演习报告。②根据通风系统图，分析通风设施的设置是否合理，数量是否齐全。③根据有关设施质量标准进行现场实际检查。 （4）矿井漏风检查矿井内部漏风和外部漏风。漏风率超过规定时要查明原因。 检查方法。①地面检查。仔细查阅通风旬报和通风月报，并进行计算。②井下现场测算。 3．采区通风隐患侦知 采区瓦斯涌出集中，产尘量大，工作面又处于移动之中，容易发生“一通三防”事故。由于通风与瓦斯、煤尘和火灾防治的关系密切，安全监察中要进行综合评价。 （1）重点①采区通风系统的完备性及其抗灾防灾能力。②采煤工作面上隅角。是工作面瓦斯浓度最高的区域，当回风流瓦斯浓度0.6～0.8时，上隅角瓦斯就可能超限。③采煤机机组附近。是瓦斯涌出集中，产尘量大的地点。④采煤工作面回风巷。 （2）检查内容。①采区通风系统是否健全，是否采用分区通风；②采区串联、采掘串联是否符合规程规定；③采煤工作面通风形式和风速是否符合有关要求，风量能否满足排放瓦斯和煤尘的要求；④采区尤其是采空区漏风情况；⑤采区通风是否稳定可靠。 检查方法。①查看通风系统图或采掘工程平面图，分析采区通风系统的完备性和是否存在串联通风；②根据规程第119条要求对串联通风进行检查；③查阅通风瓦斯日报表，分析通风的有效性和可靠性；④现场测定风速、瓦斯浓度，计算漏风量，分析是否符合有关规定，工作面风速是否控制在0.25～4m/s之间。 4．掘进通风隐患侦知 掘进巷道常采用局部通风设备通风，可靠性容易受到干扰而发生事故。资料表明，掘进工作面瓦斯煤尘爆炸事故占总数的6070。因而有必要加强对掘进通风的安全监察。 （1）重点①通风系统的完备性。必须具备完备的通风系统，采用局部通风机通风或全风压通风，禁止扩散通风。②通风的可靠性。重点是局部通风机的安全可靠运转。③掘进通风安全装备系列化状况。 （2）检查内容。①是否使用低噪声风机或安设消音器；②通风机是否安装在进风巷中，距回风巷口不小于10m；③通风机是否产生循环风；④是否吊挂牢靠，安装在巷道底板时，加垫凳的高度是否不低于300mm；⑤是否有整流器、高压垫圈、吸风罩，吸风口有净化风流装置；⑥是否装备“三专两闭锁”装置；⑦风机及与风筒连接处是否存在漏风；⑧瓦斯局部积聚的排放；⑨机电设备防爆性能。 检查方法。查看局部通风设计和现场观察测试。检查循环风时，测定风机吸风口与巷道回风口间风向和风速，风流正常且风速大于0.15m/s时，可认为不存在循环风。 （3）风筒检查①是否使用抗静电阻燃风筒；②是否环环吊挂，做到“两靠一直”（靠帮，靠顶，平直）；③末节风筒距工作面的距离，岩巷是否不大于10m，煤巷不大于5m；④风筒分叉有无三通，拐弯是否平缓；⑤风筒间接头是否不漏风，风筒有无破口。 查看局部通风设计和现场观察测试，检查风筒修补记录。 （4）掘进通风管理查阅掘进作业规程、局部通风机运转记录、停风记录和现场实际检测。 （5）掘进通风隐患侦知安全检查表 根据掘进通风隐患侦知内容建立了安全检查表（表1-7-3-1）。 表1-7-3-1 掘进通风现场安全检查表 掘进工作面 检查日期 检查人 检查项目 存在问题 评价 通风系统 1.通风系统是否完备，是否采用扩散通风 2.通风方式是否符合有关规定 3.煤巷、半煤岩巷采用混合式通风是否经矿务局总工程师批准 4.掘进巷道和工作面风量是否满足要求 5.是否有3个以上掘进工作面串联通风 6.掘进工作面风流是否稳定 局部通风机 7.风机是否为低噪声，或安设消音器 8.风机有无整流器、高压垫圈及吸风罩，入风处有无风流净化装置 9.风机是否安设在进风流中，距巷道回风口是否大于10m 10.风机吸风量是否小于全风压供给该处的风量，是否产生循环风 11.风机吊挂是否结实 12.安装在底板的风机是否加垫，垫高是否大于300mm，是否牢靠 13.风机是否有三专二闭锁装置，是否有效使用 14.风机是否有专人管理，保持经常运转，停风时是否撤出人员，切断电源 15.风机并联运转是否做到风量风压匹配 风筒 16.风筒是否阻燃、抗静电 17.风筒是否做到缝环必挂，实现“两靠一直” 18.风筒是否拐急弯，分叉有无三通，不同直径风筒连接是否采用异径风筒 19.末节风筒距工作面距离，岩巷是否大于10m，煤巷是否大于5m 20.风筒是否用反接头，是否漏风， 21.风筒是否存在大于10mm的破口，小破口是否及时粘补 主要参考文献 1. 王邦君主编，煤矿安全现代管理，北京中国矿业大学出版社，1995年2月。 2. 刘雪峰，程远平等，矿井通风安全管理计算方法与程序设计，江苏中国矿业大学出版社，1991年12月。 3. 冯圣洪，矿井通风、火险状态评价理论及智能评价研究与应用，博士学位论文，中国矿业大学北京校区，1997年。 4. 徐瑞龙编著，通风网络理论，北京煤炭工业出版社，1993年4月。 5. 吴中立主编，矿井通风与安全，江苏徐州中国矿业大学出版社，1989年6月。 6．李学城主编，中国煤矿安全大全，北京煤炭工业出版社，1997。 7.戚宜欣，秦跃平，煤矿通风安全技术与管理，北京煤炭工业出版社，1998.2. 8．国家煤矿安全监察局人事司，煤矿安全监察，北京中国矿业大学出版社，2000。 9．李新东主编，矿山安全系统工程，北京煤炭工业出版社，1995。 10．国家煤矿安全监察局，煤矿安全监察，（国家煤矿安全监察人员试用教材），北京中国矿业大学出版社，2000年。 7