煤矿通防灾害预警预控技术的应用

王 强

（山东丰源远航煤业有限公司，山东枣庄 277300）

0 引言

第一次工业革命之后煤炭被应用到蒸汽火车、汽船等领域，极大促进了人类进步，采煤业的不断发展也为各个国家提供了必要的发展要素。但是随着煤炭的长时间开采，深度不断加深，煤矿事故也逐渐增多，安全问题不断涌现出来。一些煤矿由于安全设施不完善，质量不过关，管理不严格，造成极大人员伤亡。尤其是近些年来，世界各地多次发生煤尘爆炸、瓦斯爆炸、矿井火灾等煤矿事故，这些都给人们的生命财产和经济安全带来极大损失。这些事故产生的原因引发专家学者及民众的深思，事故的发生使人们逐渐认识到煤矿灾害预警预控技术的重要性，同时也意识到只有煤矿开采行业与煤矿灾害预警预控技术一同发展才能减少煤矿开采安全问题的发生。这样也可以对煤矿开采过程中隐藏的一些安全隐患做到很好地预防，尽最大努力减少人员伤亡。只有这样，煤矿工人的生命财产安全和国家经济社会发展才能得到有效保障。煤矿通防技术是指在煤矿开采过程中容易产生瓦斯、煤尘等一些易燃易爆物质，煤矿通防技术可以对这些物质提前做出预防，减少爆炸事故发生。实施这项技术，不但可以很好地预防煤矿中各种通防事故，还可以根据灾害发生的类型，建立相应应对措施库，为之后各类事故的预警预控工作做出充分准备。

1 煤矿通防灾害事故分析

近些年来由于煤矿开采行业不断发展，投入煤矿开采行业人员也逐渐增加，煤矿事故也随之增多。煤矿通防事故的发生给国家和社会都带来了极大损失，使煤矿从业人员的安全受到危害，影响整个家庭生活。煤矿通防事故的发生许多都不是因偶然事件产生，多数引起事故发生的原因都是由于个人因素或可控制的自然因素。这些通防事故包括顶板事故、煤尘导致的事故、水灾火灾事故、瓦斯导致的事故等，这些原因都不是必然发生的，都是可以人为控制的。如果对这些原因进行科学有效分析就可以控制事故产生，进而就可以对事故发生前预防，发生时进行控制，大大降低事故发生率。煤矿通防事故产生的原因多种多样，这也就造成了煤矿通防事故类型具有多样性的特点，各种事故之间也有相似点，所以说所有事故产生都有偶然性、因果性、规律性和不可预测性等。偶然性是指事故在发生时和发生之后产生的后果是无法提前预测的，如果一些危险因素在一种长期积累的情况下不被人察觉到就会在某一时刻导致事故发生；同一事故在发生时的具体情况也具有偶然性；事故发生之后危害到的范围和破坏程度也不是事故发生之前可以预测到的。因此煤矿通防灾害的预警预控工作并不可能对事故的发生做到100%预测，用现代科学技术只能做出最大程度预测，并且做到将事故发生之后产生的危害降到最低。同时，事故发生并非偶然，许多事故产生的原因都是有规律可循的，比如一些天气因素和人为因素等，这些因素所产生的事故类型也有规律可循，一旦一类或几类不安全因素聚在一起，通防事故多数不可控，所以在事故预警预控过程中可以对事故中的某一特征进行分析，并对事故中的一个因素进行截断，就可以达到有效控制煤矿事故。这就需要相关技术人员对整个煤矿中存在的危险因素进行细致分析，把握时间的主要因素，按照客观规律，对煤矿通防事故实施预警预控。

2 煤矿通防灾害预警科学

2.1 煤矿通防灾害预警的基本原则

煤矿通防灾害预警技术可以帮助受灾区很好地减少灾害带来的危害，这种技术可以为灾害提高可靠的预报，保证受灾区的安全。并且由于灾害预警技术是由专业技术和专业人员来进行预测，因此在一定程度上对灾害的预警是可以精准预测，并且在进行预测时要按照一定规范来操作，所以非常科学规范。在准则制定过程中要注意条件有很多，不但在技术方面要准确无误而且要遵守国家相关规定，具体操作规范可以依照《煤矿安全规程》中的规定来进行灾害预警。在制定预警准则时，如果是以否决为制定标准，那么在实践过程中就要将总体危害考虑进去，然后再对接下来的工作进行评判。

2.2 煤炭通防灾害预警指标

引发煤炭通防灾害的原因有很多，灾害来临时的形式也是不尽相同。在建立通防灾害指标时要与其他灾害指标相对应。如果设立的是否决的评判指标，标准就要结合一般性指标和否决性指标两种类型。煤矿内的爆炸形式有很多，以瓦斯爆炸为例，这种爆炸产生的气体一般多为一氧化碳和瓦斯，这些气体对人身体极其有害，在对这些气体进行指标判别时要注意对浓度系数的计算，并对其危害性进行判别。

2.3 煤矿通防灾害的预警方式方法

对煤矿灾害通防灾害预警设定指标之后，就要对煤矿内的具体情况加以研究与掌握，然后把这些资料进行一系列的整理，方便以后操作。一般预警手段大多使用动态方法和静态方法。使用这两种方法时要注意结合起来，因为二者都有缺点，将二者合理结合在一起应用，可以弥补这两种方法的不足。

2.3.1 静态预警方法

煤炭通防灾害静态预警方法包括评判和分析等，首先要对前期的灾害数据进行相关整理，并将判定指标与数据进行对比，如果对比结果超过了临界值，那么就将这些判定为级别较高的事故类型，然后要对其进行静态警报提示。由于静态预警方法具有适应性强、简洁方便等特征，所以在实际操作过程中应用较为简单，但它也有一定局限性。如果要评价矿内的危险系数情况，那么静态预警方法就不是很适合。

2.3.2 动态预警方法

动态预警方法在进行指标判断时，需要一段时间内的数据来进行具体分析。如要判断矿内危险指标时，要先获得某一时间段的具体矿内信息，如获得了矿内的瓦斯含量，接下来就要对瓦斯含量的数据进行细致分析。最好可以做到在一些有害指标没有达到危害标准时提前进行危险预告，这样可以有效避免一些灾害的发生。

2.4 煤矿通防灾害预警信号

煤矿通防事故产生的形式具有多样性的特点，事故因破坏因素和破坏程度不同也有着不同的破坏度。根据不同的破坏形式，可以将事故分为几种类型。不同级别的事故破坏程度也会不同，如果一件事故的破坏程度很大，会对国家和社会造成不小损失，同时也会危害到矿内工作人员的生命财产安全。所以要对潜在的危险因素进行及时调查，发现时要利用有效措施进行解决。根据对煤矿通防灾害进行定级，在定级时应当结合多种因素，各种因素之间相互制约最后才能得到最终的评级准则。目前，我国主要有4 个危险事故等级。要根据等级采取相关措施对事故进行解决，在解决时要注意时间问题，要在规定的时间内解决好事故。解决好事故之后，为方便对事故类型进行辨认，将事故类型赋予相应颜色，这样也方便以后对事故的预警工作。

3 煤矿通防灾害预警技术

3.1 相关技术概况

预警技术就是要对灾害进行提前预报，这也是预警技术的核心。提前预报工作可以为相关工作者提供警示作用。在面对不同等级的预警结果时要利用相关技术进行分析，分析出灾害的破坏程度、破坏对象和灾害类型，分析出结果之后要根据这些结果采取相应控制措施进行有效预防。另外，发生灾害的初期阶段要对灾害发生程度进行有效控制，以免产生更大的危害，若控制得科学有效，就可以避免较大事故发生。在对灾害进行实际预控时，主要利用计算机技术和人为操作相结合的方式，因为计算机技术可以对于各种各样的灾害警报进行细致分析，并且迅速得出面对这种灾害应做出哪些准备。但是由于计算机系统是一个程序，不可以对变化无常的外在环境产生应变能力，在变化性强的灾害面前就无法及时做出调整措施，所以不能将计算机系统作为灾害预控的首要方法。

3.2 煤矿灾害预控对策

完成预警工作之后，对于预警出来的各种结果应采取不同的预控措施。为以后可以更加熟练应对这些灾害的来临，要建立一个相应数据库。在这个数据库内要保存这些灾害来临之后的应对方法和具体解决措施。建立数据库时要输入可靠的数据资料，同时输入的信息一定是比较典型的事故及其解决措施，不可以输入过于陈旧的数据，否则不利于以后事故的应对，因为技术是在不断发展，以前的措施很可能不适用现在的问题解决。

4 结语

随着煤矿产业不断发展，越来越需要煤矿通防预警预控技术来保证国家和人员安全，近年来也由于煤矿产业的不断发展，煤矿事故数量也在不断增加。煤矿产业应该与预警预控技术同步发展，应做好预警预控技术相关研究工作。并且建立相应数据库，提前做好相应准备措施，在解决灾害之后还要加强实时监控。在灾害来临之前提前做好预警措施，最大程度保证国家，集体和个人的利益不受损害。