试论煤矿安全监控系统与“一通三防”管理的预警联动

试论煤矿安全监控系统与“一通三防”管理的预警联动

张强

华能集团扎赉诺尔煤业有限责任公司灵泉煤矿 内蒙古满洲里市 021410

摘 要：煤炭产业发展过程中，必须要重视安全管理，通过煤矿安全监控系统来监测井下情况，建立“一通三防”管理机制，实现预警联动，能够及时处理异常问题，防范事故的发生。就煤矿“一通三防”管理的内容进行简要介绍，进一步对煤矿安全监控系统与“一通三防”管理预警联动的实现进行探究，旨在促进煤炭产业的安全稳定发展。

关键词：煤矿安全监控系统；“一通三防”管理；预警联动

引言

以煤矿安全监控系统为保障，与“一通三防”管理建立预警联动，能够连续且准确地对井下采掘工作面瓦斯变化情况进行监测，促进矿井风量调整，准确判断井下易发生自然发火地点情况，自动报警和断电，防范瓦斯事故发生，促进矿井安全生产的实现。

1煤矿“一通三防”管理的内容

所谓“一通三防”，是指在煤矿生产过程中，保证矿井通风，防治瓦斯、防火、防治粉尘。

在“一通”方面，煤矿生产以安全为首要原则，矿井通风是一项基础工作，以局扇压入为主要方式，两台机器相互切换，分别提供风和留置备用。通过局扇来保证矿井内部通风系统安全稳定运行。

在“三防”方面，煤矿生产中极易发生瓦斯爆炸事故，因此以防治瓦斯为重要环节。生产过程中以瓦斯测试仪和甲烷传感器等来测量瓦斯浓度、二氧化碳含量等，之后对机器进行操作。在施工现场需要对火灾加以防范，灭火时首先探查火源位置，明确起火原因，将电源切断，以降低火灾损失。防治粉尘主要是在施工现场采取多种措施，比如发放佩戴防尘口罩、铺设防尘管道等，并研究新型防尘技术，以免工作人员吸入大量粉尘。

2煤矿安全监控系统与“一通三防”管理预警联动的实现

2.1超前监控

就当前煤矿生产情况来看，安全监控系统运行阶段，以瓦斯为主要监控对象，井下瓦斯涌出量呈变化状态，具有较强的动态性，实际涌出量与浓度往往会受到地点、煤层、时段、施工工艺等多项因素的影响。为促进超前监控的实现，需要各部门通力合作，尤其是煤矿通风部门与生产技术部门应当发挥积极作用，立足井下施工现场具体情况进行分析，基于安全监控系统预测瓦斯涌出量及浓度，坚持具体问题具体分析的原则，给出可行的处理建议，确定安全监控的重点区域，安排专门人员负责监督和管理，密切关注安全监控系统运行状态，获取实时数据，通过安全监控系统与“一通三防”管理的预警联动，真正落实超前监控。

为促进煤矿安全生产的实现，在超前监控阶段，一旦发现采掘工作面所过地段瓦斯涌出量异常，比如地质构造带、采空区、断层等，则需要加大监督管理力度；同样，若掘进工作面拨门、贯通，或者让矿井、采取内部通风系统发生变化、采掘工作面工艺工序发生变化等，都需要加大监管力度，保证超前监控的效果，促进煤矿安全监控系统作用的最大化发挥。

2.2提前预警

在煤矿安全监控系统与“一通三防”管理预警联动机制下，确定需要重点监控的区域，优化系统设置，标出重点区域，对预警浓度加以设定，确保系统有序运行。比如正常掘进工作面迎头T1传感器中，以≥1.0%CH₄为报警浓度，以≥1.5%CH₄为断电浓度，通过系统监控掘进工作面情况，若施工前通过系统预测确定其为需要重点监控的区域，存在较大的瓦斯涌出量，则在安全监控系统中就瓦斯传感器的预警点做出定义，以≥0.7%CH₄作为T1的预警浓度，当瓦斯浓度达到这一指标时，T1做出声光预警，对作业人员发出提示，表明这一区域内存在瓦斯涌出量变化趋势，需要采取有效措施来消除隐患，比如停止作业、加大有效风量等。若所采取措施效果不明显，瓦斯浓度继续上升，超出报警浓度，则需进一步采取措施，比如向上级汇报、停电、人员撤离等。应当注意的是，在煤矿生产作业过程中，安全监控系统应当保持良好的运行状态，与“一通三防”管理的预警联动模式下，要把握井下现场的复杂性，关注非重点区域与重点区域互相转化的情况，充分发挥安全监控系统功能，保证监测的实时化，搜集、分析并整理瓦斯参数，对重点区域进行合理划分，确保安全监控工作得以高效进行。

2.3过程控制

在煤矿安全监控与“一通三防”管理的预警联动机制下，过程控制的实现是相对于预警联动机制的处理环节而言的，主要对正常情况和应急情况进行控制。

在正常情况下，需明确监控中心站职责，由值班人员对煤矿安全监控系统相关信息进行监视，对系统运行状态进行详细记录，规范填写运行日志，于监控日报中标出重点区域数据及瓦斯浓度值变化情况，就系统数据及曲线进行打印。通风区内值班人员对监控日报进行审阅，就数据进行分析，在发现异常的第一时间向上级汇报，便于及时解决。定期组织各部门召开会议，包括生产、通风、技术、安全监控等，全方位分析汇总系统数据，为后续采掘生产提供指导。

在应急情况下，若某部分区域存在异常现象，比如瓦斯浓度骤然升降，或者其他有害气体发生变化，安全监控系统都会发出信息，比如报警、断电信息等，值班人员可通过监控数据发现异常，汇报给矿调度，逐层向上级汇报，最后矿领导负责人做出指挥，指导现场停止作业，断电并撤离人员，依照应急预案出发，对现场进行排查，召集相关部门对异常现象发生原因进行分析，制定应对策略，从而对事故再次发生做出防范。

2.4联动分析

在煤矿生产过程中，以安全监控系统数据及“一通三防”基础参数为支持，在整理后对瓦斯变化原因进行系统分析，进而优化“一通三防”管理策略，保证管理的有效性。在联动分析方面，可利用内容如下：

其一，瓦斯涌出变化趋势。以安全监控系统为支持，应用瓦斯传感器获取数据，包括历史数据与实时数据，在历史曲线分析后，把握瓦斯变化的具体规律，对瓦斯变化动态进行分析，尤其是要以瓦斯浓度、变化频率等为指标，进行密切监控，若不符合事先预测情况，需对瓦斯变化进行判断，包括变化方向、原因等，就通风做出指导，采取可行管理措施，以确保及时将事故隐患排除。

其二，通风状态变化趋势。在安全监控系统中，以风速传感器、温度传感器等为支持，监控用风地点情况，以风速、风量、温度、局扇开停等为指标，基于所获取数据信息来对通风安全与否进行判断，以便及时调节风量，对通风系统进行优化，从而保证煤矿安全监控系统管理的有效性。

其三，瓦斯抽放子系统计量变化趋势。在这一方面，应用瓦斯抽放计量装置，监控浓度、负压、流量、温度等数据，据此对抽放系统状态以及钻孔阻力分布等情况进行判断，便于将设计参数进行优化调整，保证故障处理的时效性，促进抽放效果的提升。

其四，CO涌出变化趋势。基于安全监控系统出发，对CO传感器加以应用，在生产期间及放炮前后监控采掘工作面的CO浓度数据，对CO涌出来源加以判断，对自然发火隐患进行判断和处理。

其五，对其他数据进行分析利用。

结语

在煤矿生产过程中，安全监控系统与“一通三防”管理预警联动的实现，能够构建全方位、全过程的安全管理模式，保证数据采集、分析与反馈的实时化，为煤矿安全生产提供数据支持，便于在第一时间发现安全隐患，及时进行排除，为矿井安全生产创造条件，对于矿井防灾抗灾能力的发展也具有重要意义。

参考文献

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