安全监控系统在煤矿瓦斯事故防治中的应用与分析

牛龙华

摘要：随着社会的发展，我国的现代化建设水平的发展也突飞猛进。预防瓦斯事故是煤矿安全生产工作中的重点，煤矿装备安全监控系统并联网是保障安全生产的重要手段。建好并用好煤矿安全监控联网系统对预防煤矿瓦斯超限、杜绝瓦斯爆炸和瓦斯火灾具有重要的意义。本文阐述安全监控系统在煤矿生产中应用，并分析了安全监控系统与煤矿瓦斯事故之间的关系。

关键词：安全监控系统;煤矿瓦斯事故防治;应用与分析

引言

针对煤矿瓦斯灾害事故不断发生、瓦斯安全监控设备起不到应有的作用等问题，通过某公司2011年以来的大量现场一线调查，从煤矿安全监控角度提出“系统可靠、预警预报、停电撤人、科学处置”系统化技术管理模型，并论述了建好、用好煤矿安全监控及联网系统对预防煤矿瓦斯超限、杜绝瓦斯爆炸和瓦斯火灾具有重要的意义，可为煤矿安全生产管理提供借鉴。

1建好安全监控系统

如果说通风系统和设施是煤矿的“呼吸系统”，机电设备与供电是煤矿的“肌肉骨骼”，则安全监控及联网系统是煤矿的“神经系统”。煤矿安全监控系统与矿井地质、通风系统、通风设施、瓦斯抽采、供电系统、机电设备等密切相关，建好安全监控与联网系统，则矿井管理部门和上级公司可以对井下各采掘作业地点瓦斯、CO等有害气体，以及温度、风速、风向等通风环境参数和设备开停、馈电状态等机电设备、供电运行状况进行在线实时监控，一旦发生煤与瓦斯突出征兆、瓦斯超限报警，则实现瓦斯超限地点和回风流机电设备、馈电开关瓦斯电闭锁功能，有效杜绝瓦斯爆炸事故。同时，该矿调度室接到报警信号后，可以迅速组织井下人员撤离到新鲜风流、避难硐室等安全地点，为井下避灾救灾和工人自保、互保、联保创造条件、赢得时间。如果发生瓦斯爆炸、瓦斯火灾等重大灾害，则安全监控与联网系统可以为后续矿井和公司两级应急救援指挥中心科学高效应急指挥、组织救灾避灾工作提供决策依据，其图形化、数据化信息可为事故原因追查分析、预防同类事故再次发生提供积极的帮助。

2用好安全监控系统

2.1主动调阅分析监控数据曲线，通过“风险预控”杜绝瓦斯事故

井下采掘工作面瓦斯地质条件以及通风、供电、运输提升系统均随着采掘工作面的推进处于动态变化之中，采掘工作面及回风流瓦斯体积分数会由于煤层变化、瓦斯治理效果、采掘工作面注水防片帮漏煤效果、顶板支护和地应力变化、地面主风机和井下局部风机及风筒运行状态、通风系统改变及通风设施完好情况、风量调配及变化等因素发生变化。以上情况也是导致瓦斯局部集聚的主要原因。瓦斯抽放钻场瓦斯体积分数还与打钻期间瓦斯联抽、防喷装置是否完好有关，各煤矿和上级公司监控值班员要通过矿井监控及联网系统主动实时调阅、分析各采掘作业地点、采区回风及总回风瓦斯、风速、CO动态数据曲线，并在出现瓦斯异常情况时，立即通知现场暂缓作业，并汇报相关领导和专业技术人员分析原因，提前采取针对性有效措施。矿井和公司两级监控员尤其要对地质构造异常、煤层变厚、石门揭煤、巷道开口或贯通、断层褶曲地质构异常及应力集中易发生煤与瓦斯突出事故重点区域和作业环节的甲烷传感器、监控分站、馈电断电仪等监控设备运行情况和瓦斯、CO、风速、风向等监控数据变化情况进行重点监控，一旦监控系统设备出现故障或瓦斯体积分数、发生异常，立即通知现场暂缓作业，并汇报相关领导和专业技术人员分析原因，提前采取针对性有效措施，通过“风险预控”达到瓦斯事故“预防为主”的安全生产目标。

2.2提升“瓦斯超限停电撤人”应急处置能力，杜绝瓦斯事故

①正确处置。首先立即采取措施，井下现场作业人员发现瓦斯超限报警或突出预兆，瓦斯超限报警现场和回风流受威胁区域人员就要在区队长或班组长带领下按照避灾路线，立即全部撤至全风压新鲜风流或永久避难硐室等安全区域，然后及时电话汇报调度室。若矿地面调度室监控员首先发现安全监控系统瓦斯报警信号，要立即与当班调度员进行通报、协同配合，通过电话、应急广播立即通知井下瓦斯超限地点、临近巷道及回风流等受威胁区域所有人员立即断电撤人至安全区域，并运用人员定位系统确认安全撤离人员数量、位置和时间等情况。②正确汇报。通知井下现场停电撤人后，同时立即向矿值班领导、总工程师以及机电、安全、生产专业矿长和科室主管汇报，以上人员接到报警信号5min内赶到矿调度室组织应急处置、救灾避灾，同时必须立即向上级公司调度室简要汇报瓦斯超限原因、停电撤人及矿相关人员到调度室进行应急处置、救灾避灾情况。③持续监控瓦斯、风向、CO等数据变化。公司和矿井监控员继续监测瓦斯超限地点及回风流非本安电气设备瓦斯断电闭锁功能是否正常，断电范围是否合理，并持续动态监测瓦斯和风速、风向、CO以及馈电断电仪状态参数变化情况，一旦发现瓦斯逆流至进风巷或馈电断电仪状态参数异常，则公司和矿井两级调度员、监控员协同配合，立即汇报各自应急指挥中心分析原因、正确处置，必要时果断切断因瓦斯逆流至进风侧新形成的受灾害威胁区域电源，并组织扩大后的受威胁区域人员正确避灾。若瓦斯体积分数长时间高值报警，同时风向传感器发出风流逆转报警，则应及时下达井下人员全部升井指令，避免发生“先煤与瓦斯突出、后瓦斯爆炸”重特大事故。現场人员撤离过程中，要用好自救器、压风自救装置，人员撤出掘进工作面后尤其不能忘记关闭所有的反向风门，避免瓦斯逆流至车场等存在大量机电设备而未要求实现瓦斯断电闭锁的全风压通风的新鲜风流区域，导致受灾害威胁区域范围扩大。若监测到CO异常并确定因瓦斯燃烧、瓦斯爆炸等原因发生火灾，则按照火灾应急预案进行救灾避灾。

结语

矿井瓦斯监控系统可以大幅降低瓦斯超限几率及由此引起的瓦斯爆炸和火灾事故，尤其是矿井一旦发生煤与瓦斯突出预兆、瓦斯超限报警，可以立即启动瓦斯超限报警（含煤与瓦斯突出预兆）“停电撤人”机制流程，正确快速应急处置汇报、科学高效避灾救灾，实现杜绝煤矿瓦斯事故的安全生产目标。

参考文献

[1]吴叶明.安全监控系统在煤矿瓦斯事故防治中的应用与分析.2018.