矿井通风安全管理与智能化应用

靳强

摘 要：近年来，井下开采作业危险系数比较高，这种情况的主要原因是挖掘工作一般要在非常深的地表以下进行开采作业，现场工作条件非常险恶，另外因为相关现场操作者安全意识淡薄等人为原因，严重影响并威胁到了现场操作者的人身生命财产安全。为此，加强相关安全管控措施是有关采矿单位无法规避的重要工作，常规的通风安全管理系统一般是依靠相关工作人员手动操作管控，极易造成安全管理漏洞与安全生产事故，然而通风安全管理系统的智慧化、可视化将大幅度提高通风安全管理系统的可靠性，能够最大限度地降低安全生产事故发生的几率及安全管理成本的消耗。

关键词：矿井;通风安全管理;智能化应用

0 引言

可以将矿井的安全管理归纳为“一通三防”，即主要包括矿井通风、灰尘和瓦斯防治等诸多内容。在诸多环节的内容中，矿井通风将会发挥非常关键的作用。最近几年来，我国出现了较多的安全事故，这从侧面反映出多数的开采部门并没有在日常开采的过程中做好全面的工作。如果在通风的过程中出现安全隐患不仅会酿成严重的安全事故，更会威胁施工人员的生命安全。为了减少矿井安全事故的发生，应该在日常工作中就做好矿井通风的工作。

1 矿井安全通风管理存在的问题

首先是开采周围存在较多小矿，不利于开采工作的顺利进行。部分小矿仅看重眼前的經济效益，在没有得到国家允许与许可证的情况下，便开始进行开采工作，无法保证通风安全性。同时，企业为了降低生产成本，并未建立可行的通风系统，开采存在较大的无序性，加之没有做好监测工作，降低了矿井生产的安全性，埋下了巨大隐患问题。其次是企业没有做好基础的安全工作，随着开采深度的增加及市场标准的提升，开采难度不断增大，对技术要求水平不断提升。但受多种因素的影响，开采期间存在诸多陈旧设备，安全基础较差，加之缺乏资金支持，以致在短期内无法达到预期要求。再次是技术水平较低，部分矿井企业没有配备专业的通风管理人员，出现通风安全事故后，安全系统容易出现断层，不能保证通风故障的及时处理。最后是矿周边地质状况复杂，开采大多存在于井下，极易受地质水文因素的影响。一般而言，矿井下应设置两个安全出口，分别连接进风巷道与回风巷道。但实际开采过程中，企业并未根据规定设置安全出口，布局并不合理。

2 影响矿井通风安全控制的因素分析

2.1 物质因素

所说的物质因素是指一些对矿井安全生产产生影响的物质，比如危险物质甲烷、一氧化碳、硫化氢，过量能量物质机械能、电能、热能及化学能等。这类物质本身就含有很大的危险性，如果在操作过程中缺少管控，就会发生泄露而产生爆炸等危险。因此，这类危险物质在控制时，需要从源头进行控制。

2.2 人为影响因素

其一，工作人员的素质普遍较差，态度不端正且安全知识和意识不足。开采工作危险性大，因此需要的是更有专业精神和安全素养的队伍，而在当前工作中，仍存在人员从业资质不全的情况。其二，矿井工人通风安全的操作能力有限，企业为自身利益不重视安全隐患，管理者疏于职工的培训和管理，导致经常容易出现违章操作情况，诱发安全事故。

2.3 环境因素

矿井安全管理环境因素包括开采地理结构、气候等方面，开采深度越大，地表温度上升幅度越大，且空气成分也会更为复杂，甲烷含量增加，极易引发爆炸事故问题。对此，在深度开采过程中，企业应切实做好通风管理工作，并为深层次地形安装专门的通风设备，保证风向的稳定性。

3 矿井通风系统安全管理的科学措施

3.1 做好矿井通风系统安全管理的制度建设

3.1.1 优化矿井安全生产管理机构

通风管理系统设置过程中，需要对矿井的规模、组成效果等因素进行充分的考量，同时还需要对矿井安全事故种类与严重程度等进行分析考虑。因此，需要对矿井安全生产管理机构进行进一步的优化，坚持从层次化管理、精细化管理、分工合作、责任制度及一体化指挥等原则出发。

3.1.2 优化矿井安全生产技术管理机构

技术管理是提升矿井生产效率和质量的“法宝”，可以有效促进矿井生产的全面发展。因而，需要对技术管理给予足够的重视，对各项生产技术的应用做好控制，建立权责分明、奖惩合理的管理制度，鼓励员工创新新技术和新工艺，提升自身技能，以此满足矿井安全生产的需求。

3.1.3 贯彻和落实矿井通风管理的规范要求

在矿井通风系统安全管理过程中，相关的管理人员要始终坚持相关文件的规范要求，加大执行力度，对于影响矿井安全生产的因素及时清除，提升通风管理效果，坚持做好矿井通风排查与跟查处理控制，将一些影响矿井安全生产的因素消灭于萌芽。

3.2 优化设计煤矿通风系统

诸多矿井内的通风系统会出现老化的现象，系统内部设备的设计实际也有诸多不合理之处，所以通风效果较差。如果真的出现了这种现象，企业需要从多方面入手来完善矿井通风系统的设计过程。在实践中设计通风系统时需要先遵照矿井安全生产的相关规定，并从细节的基础上来进行优化。在真正设计的过程中更需要考虑到矿井实际作业的状态。

3.3 综合运用现代信息技术模式

在整个通风控制过程中，工作人员应在结合自身实际情况的基础上，在地质状况监测、勘探模式以及施工技术等方面综合运用信息化管理方法，构建通风安全管理计算机系统，实现规范化与科学化。同时，通风管理期间还应构建通风安全数据库系统，根据矿井的通风情况构建图库与模型库，以实现通风安全管理的现代化，为此后矿井通风安全管理工作提供更多的模拟分析依据。

3.4 重视环境管理，尽可能降低环境因素引发的风险几率

第一，全面掌握通风作业的环境要素。树立起安全管理的意思，科学安装辅助防尘系统，一一排除可能会引发爆炸的环境要求，建设一个良好的、安全的矿井通风环境。第二，科学规划设计管理管径的方案，在方案中列入有关的管理系数，切实按照方案内容来管理通风环境。不仅如此，还需要强化应用安全技术的能力，切实稳定通风环境的安全基础。

4 矿井下通风系统规划的智慧化分析

伴随着国内参数化科技的进步，矿井下通风系统规划愈发朝着智慧化方向发展。降低矿山开采过程中的人为因素，并将其转换为可靠的设备工作成果。矿产开采技术的系统化、整体化及智能化取代传统的人工人机简单配合模式，形成以计算软件、自动检测智能通风构筑物设计生产的成套化系统。矿井下通风系统规划智慧化程序的搭建分析相关模块的进程：①矿井下通风安全系统基础输出和3D动画输出模块;②矿井中风机工作状况和通风构筑物的检测模块;③数据分析和处理模块;④技术经济计算模块与专家系统模块。

5 结语

综上所述，科学合理的矿井通风系统是矿井安全的一大保障，为了保证矿井通风安全管理系统的稳定运行，企业从管理理念和管理手段两个方面来着手，不断创新现代化的管理方式，利用先进的科学技术不断提升矿井通风系统，保证矿井通风系统的安全可靠。

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