煤矿排水与通风系统安全风险评估与管控

煤矿排水与通风系统安全风险评估与管控

毕经通 毕思远 毕经恺

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摘要：随着我国煤矿工程的快速发展，在排水施工过程中，安全风险管理是最重要的。以A煤矿为例，介绍煤矿通风系统概述，分别选取煤矿排水系统与通风系统安全风险因素，最后根据确定的主要影响因素，制定出相应的安全风险管控策略，使煤矿排水系统与通风系统安全、稳定运行。确认该方法具有一定的应用价值。

关键词：煤矿；排水系统；通风系统；安全风险

引言

煤矿通风安全一直是矿山工业中至关重要的问题。通风在煤矿中的作用远不止提供新鲜空气，它还有助于控制有害气体的浓度，防止火灾和爆炸的发生，以及维持工作环境合适的温度和湿度。此外，良好的通风系统还有助于排除矿井中的尘埃和有害颗粒物，保障矿工的健康。然而，通风安全面临多种挑战，包括地质条件复杂性、通风系统老化、瓦斯爆炸和矿井火灾的威胁，需要满足环境和安全法规的要求。对于煤矿生产来说，确保通风安全至关重要。

1煤矿通风系统概述

煤矿通风系统作为1种安全防护措施，被广泛应用于煤矿开采中。该系统可以维持煤矿井下的空气质量，确保煤矿的安全生产。煤矿通风系统由多种设备组成，这些设备协同工作，可以保证适当的气体流动和空气质量。通风系统的基本原理是通过控制气流的流动，将新鲜空气输送到矿井井下，同时将废气和有害气体排出矿井。通风系统的主要组成部分包括风机、通风管道、矿井巷道和通风堆场。风机是通风系统的核心组件，负责产生气流并将其传输到矿井下；通风管道用于分配新鲜空气并排出废气，其布置必须合理，以确保气流均匀分布，不产生死角或形成有害气体积聚的区域；矿井巷道和通风堆场则被充当通风空间，用于传送气流到矿井的各个工作面以及排放废气；通风堆场通常位于地面，用于收集和处理排出的废气[3-4]。通风系统在煤矿开采过程中的重要性不言而喻。该系统的作用包括提供氧气、排除有害气体、控制矿井温度、分发新鲜空气等，可以创造安全的工作环境，确保作业人员的健康和安全，提高煤矿的生产效率。总之，通风系统是煤矿生产中不可或缺的一部分，直接关系到作业人员的生命安全和矿山的正常运营。

2煤矿排水与通风系统安全风险评估

2.1安全风险评估原则

安全风险评估是一项复杂且重要的工作，只有确保评估结果的准确性，才可为生产活动的开展提供最大帮助。为了提升安全风险评估结果的准确性，矿山排水与通风系统安全风险评估应遵循下述几方面原则。1）全面性原则。安全风险评估人员要准确了解工作流程，并以此为基础，分析出可能出现的风险，以及该风险可能造成的危害等。2）综合性原则。排水系统与通风系统的功能并不相同，可将两系统分别进行评估，也可整合到一起进行评估，以得到准确评估结果。3）科学性原则。安全风险评估过程中，应针对系统安全风险可能情况，选择最佳的评估方法，以得到正确的结论。4）经济性原则。在进行安全风险评估时，应在保证结果、结论较为准确的同时，将风险评估投入成本控制在最低，以提升煤矿企业的经济效益。5）持续性原则。通常来说，1次评估工作无法寻找出全部风险因素，因而需要持续性进行，以不断挖掘出排水系统与通风系统可能出现的安全风险。

2.2矿山排水系统安全风险评估通过

对A煤矿排水系统安全风险的评估可以发现，矿山排水系统运行时出现安全风险的概率为29%。其中，因素B的发生率为25%，因素C的发生率为34%，因素D的发生率为21%，因素E的发生率为20%。进一步对各因素分析可知，因素B1的发生率为11%，因素B2的发生率为7%，因素B3的发生率为7%；因素C1的发生率为7%，因素C2的发生率为21%，因素C3的发生率为6%；因素D1的发生率为11%，因素D2的发生率为10%；因素E1的发生率为10%，因素E2的发生率为10%。基于此，设置精确概率P（三角（梯形）模糊数F=1），对基于BN的矿山排水系统安全风险模型进行更新，从而得到各因素的后验概率值。因素B1的发生率为11.8%，因素B2的发生率为7.3%，因素B3的发生率为7.4%；因素C1的发生率为7.3%，因素C2的发生率为19.6%，因素C3的发生率为6.5%；因素D1的发生率为10.6%，因素D2的发生率为10.1%；因素E1的发生率为10.1%，因素E2的发生率为9.3%。

3煤矿排水与通风系统安全风险管控策略

3.1矿山排水系统安全风险管控策略

根据上述分析结果，可制定出矿山排水系统安全风险管控策略。1）人员因素管控。通过现场宣传、安全条幅悬挂等形式，增强作业人员的安全意识，避免出现人员违规操作现象；人员对设备操控前，将手擦干，禁止带负荷作业，以免出现人员触电等问题。2）设备因素管控。加强排水系统的优化设计，提升排水系统的智能化水平，通过自动化控制减少人员操作；定期对排水设备进行运维管理，降低设备故障概率，确保设备处于良好状态；在设备表面粘贴相应的安全标识，以免人员受伤；构建完善的排水系统监控系统，对排水系统液位、压力等进行全面监测，及时发现问题，并采取相应方式予以处理，从而防止排水系统出现液位超限的问题。3）环境因素管控。对矿井及其周边地质条件进行全面勘查，并以此为基础设计出最佳的水泵房、顶板及巷帮支护方案，提升水泵房、顶板及巷帮的稳定性，避免因坍塌对设备与人员造成伤害；定期对井下电力系统进行检查，及时发现电力系统存在的隐患，并采取有效的方式予以维护，以保证电力系统安全、稳定运行，防止井下停电而引发安全事故。4）管理因素管控。定期开展安全培训工作，向井下作业人员传授安全作业相关知识，提升人员安全意识；根据以往工作经验，制定相应的突发事件应急预案，使矿井发生突发事件后，煤矿企业可在最短的时间将突发事件解决，以提升井下作业的安全性。

3.2矿山通风系统安全风险管控策略

根据上述分析结果，可制定出矿山通风系统安全风险管控策略。1）人员因素管控。提升井下作业人员安全意识；工作人员井下作业前，通过对相关资料的查询与了解，掌握井下风流路线情况，并在各个区域放置避灾路线指示牌，确保井下发生安全事故后人员可快速离开现场，避免事故进一步扩大而危害人员生命安全。2）设备因素管控。定期监测通风系统的反风功能，准确了解反风功能具体情况，发现反风出现异常后，及时进行修理，以保证系统反风功能保持正常；构建通风系统监控系统，自动监测与调节通风机风速，使通风系统持续处于最佳的运行状态；加强对通风构筑物的建设，提升其稳定性，防止由于构筑物不稳定而影响井下通风效果。3）环境因素管控。在井下关键位置安装风速传感器，动态监测井下风速情况，以评估巷道通风阻力水平；定期对井下电力系统进行检查与修复。4）管理因素管控。定期开展安全培训活动，制定健全的应急预案，同时在每年年末开展反风演习活动。

结束语

现代煤矿运行过程中，可采取基于BN与AHP的安全风险评估方法对各种安全风险因素进行分析。根据分析结果，寻找出对排水与通风系统影响较大的安全风险因素，进而以此为基础制定出相应的管控策略，以提升排水与通风系统运行的安全性，保障煤矿企业生产安全与人员生命安全。

参考文献

［1］任杰.煤矿通风安全的方法及安全评价［J］.矿业装备，2023（1）：127-129.

［2］张洁.煤矿通风安全评价与确保通风安全的方法［J］.矿业装备，2022（2）：186-187.

［3］王大力.煤矿通风安全的方法及安全评价［J］.中国新技术新产品，2018（9）：146-147.

［4］司浩浩.煤矿通风安全评价及提高方法探析［J］.山东煤炭科技，2015（9）：77-78.