煤矿通防隐患的预测与预警研究

梁建鹏

贵州省大方县大方煤业有限公司小屯煤矿通防工区 贵州 毕节 551600

当前阶段，煤矿依旧是我国使用的重要能源之一，因此我国煤矿的发展规模较大，在我国社会经济发展中占据着重要地位。但随着矿井开采深度的增加，煤矿生产作业过程中存在的安全隐患也越来越多，若是控制不当，很容易出现安全事故，不仅会带来严重的经济损失，甚至还会造成人员伤亡。针对以上情况，必须加强对煤矿通防隐患的预测和预警研究，为生产安全控制提供详实可靠的参考依据，保障煤矿开采作业的安全开展。

一、煤矿通防灾害概述

煤矿通防灾害包含的内容十分广泛，如瓦斯事故、水灾火灾、煤尘事故等均属于通防灾害的范畴[1]。在煤矿生产的过程中，任何事故的发生都存在着深层次的原因，通常和系统外部环境和内在结构存在着紧密的联系。基于此，应从通防灾害的特征出发，有针对性的采取措施，如此才能真正的解决安全问题。

(一)煤矿通防灾害的特征。煤矿通防灾害的特征主要有以下几点:其一，人员伤亡惨重。煤矿通防事故具有巨大的破坏性，而且不同种类的通防事故之间往往存在着一定的联系。以瓦斯事故为例，据统计，我国每年因瓦斯事故而造成的死亡人员高达上百。其二，经济损失严重。煤矿通防灾害的发生之后，用于煤矿生产的设施设备将会出现大量的损坏，同时人员伤亡会产生医疗费、抚恤费、伤亡人员子女养育费等诸多费用，可见煤矿通防事故会造成严重经济损失。其三，资源浪费严重。以火灾为例，会导致大量煤炭资源被浪费，同时还会减少矿山的可采储量。

当前阶段，我国煤矿生产过程中比较多发的通防事故包括瓦斯事故、煤尘爆炸、矿井火灾等几类。其中瓦斯事故中危害性最强的是瓦斯爆炸。煤尘事故则是由于煤矿在被粉碎的过程中会产生细小的颗粒，该颗粒具有较强的氧化性，而在热量吸收速度极快，但受热情况下很容易发生爆炸事故。火灾发生的原因则有两种，一是可燃物长时间氧化和热量积蓄达到燃点而出现自燃[2]。二是外部热源引燃可燃物。

(二)煤矿通防灾害的负面影响。其一，阻碍正常的开采作业。如煤矿温度过高会阻碍深度开采活动的展开。其二，增加矿井的安全风险。如通防不良会导致大量有毒气体或是粉尘在矿井中积聚，不仅会损害工作人员的健康，同时也可能引发爆炸等恶性事故。其三，威胁井下工作人员的生命安全。

二、煤矿通防灾害预警技术研究

(一)煤矿通防灾害预警技术简述。现阶段我国煤矿生产作业中采用的通防灾害预警技术通常是在灾害发生前对煤矿通防资料进行整理分析，之后针对可能出现的各类灾害事故制定相应的应对方案。上述技术的优势在于做到了提前控制和预防。在具体工作的过程中，技术人员通常采用数学建模的方式对通防灾害事故进行分析，模拟出灾害事故发生其间的特点以及具体的现象，之后制定科学的预警方案。而在生产作业过程中，为了保障预警机制的有效作用，还需制定相应的预警指标体系，基于此对通防灾害事故在危险程度上进行分析。

煤矿通防灾害预警指标的制定必须和具体的灾害事故类型有机结合起来。例如，对于一些比较典型的通防灾害事故，包括瓦斯事故、火灾事故等，应针对其中的危害性气体浓度指标进行否决性指标的确定。

(二)煤矿通防灾害预警方法。一般来讲，针对不同类型通防灾害事故的指标所制定的预警方案主要可以分为静态预警以及动态预警两种。静态预警即是指在灾害发生前进行的前期灾害数据的采集和整理，将所获得的数据信息和相应的指标进行比对，若是超出某类事故的临界值，则可以判断事故发生的风险较高，应积极做好相应准备[3]。上述静态预警方法具有操作简单、结果直观等方面的特点，但在实际应用中却存在一定的局限性，如实际预警效果不显著，只能对煤矿内部状况进行评价等，而且该方法还需和相关指标和检测方法联合应用才能取得理想的效果。

动态预警相较于静态预警而言更加复杂，在具体应用的过程中，需要进行一段时间的观察统计，在此基础上确定煤矿的各项指标，如通风情况、有害气体浓度、粉尘含量等。而且在生产作业其间，还应对上述指标进行动态跟踪监测，将实时监测结果和以往发生过的通防灾害事故指标进行比对，以此确定当前的危险程度，进而根据判断决定是否发出预警。

三、煤矿通防隐患预测、预警相结合的双环系统

目前，我国大部分煤矿安全管理中所采用的预警系统基本上都是针对可能发生的危机制定相应的预案，在危机发生后做出预警，之后实施先期制定好的预案对危机进行控制。上述通防隐患预警的思路已经局限在“反馈控制”的范畴内，并未真正做到“防患于未然”。基于此，本文引入“前馈控制”的概念，构建了通防隐患预测和预警相结合的双环系统。

该系统构建的思路是建立一个预测和预警的双环模型，对煤矿一定区域内存在的隐患数量进行预测，在此基础上分析计算出该区域的危险程度，进而对危险区域和即将发生危险的区域进行预警，提醒工作人员提前进行检查处理以消除其中存在的隐患。

在信息采集方面，可以采用人工采集和设备采集相结合的方式，一方面设置专职安全工作人员对通防隐患信息进行采集整理。在具体工作过程中，安全管理人员要认真填写信息汇报表格，经过一定的整理之后输入到安全信息中心系统中。另一方面通过安装监测设备的方式对隐患信息进行自动采集，所采集到的信息由监测计算机进行存储，之后通过接口软件传输到网络服务器的数据库中。在信息采集之后，需要对其中存在的隐患因素和风险进行辨识，确定隐患的类别以及危险程度，为管理工作的开展提供依据。

结束语

综上所述，在煤矿生产作业过程中，为了有效避免通防灾害事故的发生，应将通防隐患的预测和预警有机结合起来，预先对潜在的通防隐患进行识别分析，继而有针对性的采取措施避免隐患的出现，这样可以最大程度的保障煤矿生产环境的安全，为广大工作人员提供安全保障。