??????? 1? 前言
??????? 煤礦開采受到“水、火、瓦斯、頂板、煤塵”五大自然災(zāi)害的嚴(yán)重威脅,其中瓦斯威脅是五大自然災(zāi)害里最為嚴(yán)重的一種。因此,我們必須清醒的認(rèn)識(shí)到它給礦井安全生產(chǎn)帶來的災(zāi)難性影響,只有了解了它的各種存在及活動(dòng)規(guī)律,采取相應(yīng)有效的預(yù)防和控制措施,特別是要使用靈敏可靠的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)【1】才能減少它對(duì)礦井的危害,為礦井的安全高效生產(chǎn)打下最為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
??????? 2? 瓦斯檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)使用的現(xiàn)狀
??????? 煤礦井下瓦斯爆炸事故是煤礦事故中最為嚴(yán)重的事故之一,常常是井毀人亡。針對(duì)這一嚴(yán)重災(zāi)情我國(guó)各煤礦投入了巨大的人力、物力、財(cái)力對(duì)各類瓦斯爆炸事故進(jìn)行分析,提出了許多預(yù)防、控制和治理瓦斯的有效方案,但僅僅有這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因?yàn)?,縱觀國(guó)內(nèi)各煤礦瓦斯爆炸事故,其共性問題是運(yùn)用科學(xué)技術(shù)保障安全重視不夠、能力有限,且各煤礦對(duì)瓦斯的預(yù)防和控制工作有時(shí)講形式走過場(chǎng),甚至講排場(chǎng)不腳踏實(shí)地。另外,遇事不用科學(xué)手段進(jìn)行自救,不用基本知識(shí)進(jìn)行自我保護(hù),心慌意亂、害怕、恐懼、慌亂中出錯(cuò)是個(gè)體生命最大的殺手。
??????? 為此,重視并合理運(yùn)用科學(xué)技術(shù)保障煤礦安全,是杜絕煤礦井下瓦斯爆炸事故的根本保障。如何采用新技術(shù)、新產(chǎn)品及時(shí)武裝煤礦,提高煤礦預(yù)防和抵抗瓦斯爆炸事故的發(fā)生是各煤礦首要選擇。同時(shí),如何從現(xiàn)有使用的技術(shù)產(chǎn)品中找出不足并加以改善和提高,這是預(yù)防控制煤礦瓦斯爆炸事故最為直接最為有效的方法。我國(guó)大多數(shù)煤礦現(xiàn)有使用的瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)即是我們需要加以改善和提高的技術(shù)產(chǎn)品中比較重要且具有代表性的一種。
??????? 目前,單從我礦實(shí)際來看,井下使用的瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)雖然在日常的通風(fēng)瓦斯管理【2】中發(fā)揮著重要作用,但依然存在著應(yīng)用和實(shí)際使用管理不到位的問題。例如,首先井下某些通風(fēng)不良的巷道未及時(shí)安設(shè)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng),其次工作面為完成生產(chǎn)任務(wù)將監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的探頭【3】包裹甚至甩掉不用的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,這些都是監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)存在的安全隱患。因此,我們除了需要提高監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)水平以外,還需將管理工作做到位,以此消除監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)存在的安全隱患。
??????? 另外,從全國(guó)煤礦現(xiàn)狀來看,各礦通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)都是從進(jìn)風(fēng)井到井下各硐室、到掘進(jìn)頭、到回采面、到回風(fēng)井,瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)配置、斷電控制,煤礦井下瓦斯?jié)舛忍筋^與地面控制室與地面主要領(lǐng)導(dǎo)的手機(jī)與礦、縣、市、省、國(guó)家主管部門聯(lián)網(wǎng),甚至與天上衛(wèi)星聯(lián)網(wǎng),無疑是最完善的系統(tǒng)、最發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)、最完善的布局、最先進(jìn)的手段,但瓦斯爆炸事故依然存在,并沒有根本得到改觀。
??????? 從以上的分析可知,煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中還存在著許多的不足,急需技術(shù)改進(jìn)及加強(qiáng)系統(tǒng)的管理工作,這就是我國(guó)煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)在使用中的現(xiàn)狀【4】。
??????? 3? 監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)存在問題的分析
??????? 既然我們使用了監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng),按理說就不應(yīng)該再出現(xiàn)瓦斯爆炸事故,但是事實(shí)并非如此,瓦斯爆炸事故依然存在,并沒有根本得到改觀。究其原因,首先是煤礦井下的瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控的及時(shí)性與時(shí)差性的矛盾;并與瓦斯爆炸事故的突發(fā)性之間存在時(shí)間空間差異的矛盾,同時(shí)瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的探頭與井下煤壁暴露面瓦斯涌出的源頭及破煤、落煤、運(yùn)煤時(shí)瓦斯涌出,存在時(shí)間空間差異的矛盾;還存在一個(gè)機(jī)械動(dòng)力、頂板移動(dòng)、冒落碰撞、放炮割煤過程產(chǎn)生明火引燃引爆瓦斯敏感反應(yīng)的時(shí)間空間差異的矛盾。上述存在的三種“時(shí)間空間差異矛盾”有一個(gè)解決不好,那么無論安裝什么樣的瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng),煤礦井下瓦斯爆炸事故終無法避免。
??????? 為此,我們首先研究瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)性與時(shí)差性的矛盾問題。當(dāng)煤礦井下瓦斯出現(xiàn)并反映到監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的探頭上時(shí),探頭上的“黑白”原件開始反應(yīng)相應(yīng)地點(diǎn)的瓦斯變化情況,這個(gè)時(shí)間大約需要1~5s,而監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警和斷電控制,這個(gè)時(shí)間大約在0.5~4s內(nèi)完成,監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)所在地點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)存在瓦斯爆炸的條件(瓦斯?jié)舛?%~16%;火源溫度650°~750°;氧氣濃度大于12%)即可引起瓦斯爆炸,因?yàn)檫@段時(shí)間已大大超過了引起瓦斯爆炸的感應(yīng)期,瓦斯爆炸感應(yīng)期隨瓦斯?jié)舛?、溫度及氧濃度變化而變化,因此若遇有大量瓦斯和明火,發(fā)生瓦斯爆炸事故是不可避免的。因此,減少和降低這個(gè)區(qū)段內(nèi)的瓦斯在時(shí)間和空間中的不均性、差異性的矛盾很關(guān)鍵,因此提高監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)性顯得尤為重要。