高地溫礦井職業危害防控體系研究

　　摘要：隨著礦井開采深度增加，高溫熱害與粉塵、噪聲、有毒有害氣體同列為煤礦四大職業危害因素，研究高地溫礦井職業危害防控體系對保護礦工生命安全和健康有重要意義。結合山東新巨龍能源有限責任公司龍固礦井實際情況，提出了高地溫環境的礦井職業危害綜合防治理念，構建了職業危害防控技術體系和管理體系，保障了礦工的身體健康，為開展礦井職業危害防治工作提供有力保障。

　　關鍵詞：高地溫,職業危害,防控體系,健康,保障機制

　　隨著生產技術水平的提高和淺部煤炭資源的逐漸減少，煤礦開采趨向于深部煤層，深部開采容易導致高地應力、高地壓、高地溫、高水害等一系列災害[1-2]。700m井深地溫為32~36°C，1000m井深的地溫為40~45°C[3-4]。高地溫導致的高環境溫度，嚴重影響礦工的工作環境舒適度。馬礪[5-6]等通過實驗研究了高地溫環境對煤自燃特性的影響。楊丁丁[7]等分析得出淮南煤田新區地溫分布的規律，并介紹了顧橋等礦人工降溫系統的優缺點。煤礦在深部開采過程中，還可能產生煤塵、巖塵、噪聲、振動、有毒有害氣體等物理化學因素，危害煤礦生產安全和礦工生命安全[8]。

　　宋富美等闡釋了我國煤礦塵肺病現狀，分析了導致煤礦塵肺病的直接和間接原因，從政府、企業、個人3個角度提出煤礦塵肺病的防治對策。目前關于礦井職業危害的研究大部分集中于非高地溫環境下，而針對高地溫環境下的礦井職業危害的研究缺乏整體性，因此建立高地溫礦井職業危害防控體系十分必要。礦井職業危害綜合防治不僅要有先進的職業危害防治技術，也要有科學的管理制度作為支撐。為切實搞好礦井的綜合職業危害防治工作，保障職工健康，研究并建立了高地溫礦井職業危害防控體系[9-10]。

　　1職業危害防控體系及保障機制

　　山東新巨龍公司堅持文化引領，構建安全文化理念體系，為了切實的保障公司的職業危害的防治，建立了完善的職業危害防控體。1)監測監控體系，做好職業危害超前預防。①構建綜合安全監控系統，布置監測點，實現井下施工地點全覆蓋，通過對粉塵、瓦斯、CO、溫度等安全信息進行實時采集、預警，確保各類問題及時治理;②配備專職人員進行職業危害因素檢測，測塵員按規定進行日常檢測，作業場所環境溫度每天檢測1次。2)綜合防治體系，創造健康舒適工作環境。針對粉塵、高溫熱害、有毒有害氣體等職業危害因素，開展降塵、降溫工程，構建降塵、隔塵、防塵、監塵的“四位一體”綜合防塵管理體系，應用井下集中制冷降溫技術，打造先進深井降溫模式。

　　3)勞動防護體系，確保職業危害防護到位。利用計算機管理，建立健全勞動防護用品管理臺帳，實現動態管理，有效提高管理水平和工作效率;綜掘工作面配置綜掘機司機氧吧，所有人員配置高效防塵口罩，提升接塵人員防護說明。4)安全監督體系，推進企業綠色安全發展。落實企業職業安全監管職責，把煤礦作業場所職業危害防治工作列入監督檢查范圍，把職業危害防治納入監管計劃，擺到與安全監管并重的位置，同時部署同時推進。從班組、區隊、公司層層建立職業危害排查制度，對現場排查的職業危害隱患，制定整改方案，治理合格由安監部門驗收后方可生產。5)健康體檢體系，保障員工身體健康。開展全員職業健康體檢，建立個人職業健康監護檔案和職業健康監護信息管理制度，對公司接觸職業危害的人員進行定期體檢和職業病診斷，受檢率達100%。

　　2職業危害防控技術體系

　　針對礦井的四大職業危害因素，建立了包括高溫熱害、粉塵防治、有毒有害氣體和噪聲的職業危害防控技術體系。

　　2.1建立全方位防塵體系推進無塵化礦井建設由于采掘機械化程度高，產塵總量大，采掘工作面配風量大，粉塵擴散速度快，公司通過推進粉塵治理創新，應用先進技術管理，建立多層級立體化防塵體系，實現了高機械化礦井無塵化開采。

　　2.1.1構建無塵化管理體系完善粉塵治理標準制度，統一粉塵治理標準，保證粉塵治理有據可依。同時建立粉塵治理隊伍，設立粉塵治理專門機構，成立專業煤層注水及防塵隊伍，負責礦井粉塵治理技術措施的落實及粉塵濃度測定，確保煤層注水工作及粉塵濃度考核工作正常開展。

　　2.1.2嚴格清潔生產監督考核本著“誰產塵，誰治理”的原則，做到井下所有地點都明確除塵單位和人員;建立粉塵治理層級負責制，保障礦井綠色無塵化開采。建立無塵化礦井建設，實行日檢查、旬驗收、月考核制度。根據防塵檢查標準，每天對各地點防塵治理進行檢查，每旬集中對采掘工作面及井巷硐室進行全覆蓋檢查，每月在質量標準化中考核，確保粉塵治理效果。為保證注水效果，建立煤層注水市場化考核體系，每旬在工作面采取煤樣進行含水率測定。制定《采掘工作面粉塵濃度考核管理規定》，嚴格粉塵治理考核，治理不達標的采掘工作面質量標準化堅決一票否決。

　　2.1.3創新高效粉塵防治模式

　　1)綜放工作面粉塵立體防治。①強化煤層注水管理，煤層注水孔施工配備自移式履帶鉆機，研制孔口除塵器，降低打鉆施工粉塵濃度90%以上，煤層注水泵最高注水壓力達到30MPa，確保注水效果;②工作面煤機應用高壓外噴霧降塵裝置，壓力達到12.5MPa以上，有效覆蓋了煤機滾筒割煤時的煤塵;③自主研發支架收前護板自動噴霧系統，實現煤機割煤時收起前護板自動開啟煤機下方3個架間噴霧降塵;④對煤機外噴霧進行改進，安裝機身蓮花外噴頭、滾筒區域加長高壓外噴霧，實現產塵區域立體全覆蓋;⑤每隔5個支架安裝1組光電噴霧，完善移降架、放煤自動噴霧;⑥工作面進回風巷安裝全斷面噴霧、回風巷安裝防塵網，有效隔絕工作面粉塵進入采區回風巷。

　　2)綜掘工作面多級除塵。①全巖綜掘工作面安裝應用CFT濕式除塵系統，優化附壁風筒位置及風量調節，經除塵風機處理后，綜合除塵效率達到95%以上;②開展綜掘工作面封閉控塵優化技術研究，自行研制玻璃鋼雙側控風附壁風筒，通過測量掘進工作面迎頭風流場，繪制風速等值圖，優化附壁風筒位置及調節角度，提高了封閉控塵效果;③應用濕噴技術，同時利用磁化水降低噴漿粉塵濃度，較普通水噴射混凝土粉塵濃度可降低40%~60%;④巷道后部完善凈化噴霧、防塵網自動噴霧，轉載點全部應用封閉控塵，有效控制粉塵，實現了粉塵多級治理。

　　3)大巷風流全面凈化。①進風大巷風流中安裝全自動感應遠程控制噴霧，實現與監控系統聯網控制，人車通過時自動延時開停，有效凈化了大巷風流;②回風大巷根據巷道風速情況，每隔一定距離安裝粉塵濃度超限自動凈化水幕，有效降低回風流粉塵濃度;③進風大巷應用灑水車，每班對輔助運輸大巷進行沖塵，提高沖塵效率。

　　4)粉塵濃度自動監測。建立綜采綜掘工作面粉塵濃度自動監測系統，實時監控粉塵濃度，實現粉塵濃度超限自動噴霧降塵。

　　2.2構建高溫熱害綜合防治體系

　　2.2.1建立風冷并舉科學降溫模式

　　著采場延伸拓展，針對礦井建設期、試生產期、達產后等不同階段熱量變化情況,構建適宜的制冷降溫模式，先后經歷通風降溫、水源熱泵、冰冷輻射等技術探索，通過對礦井熱源分析、基礎數據收集計算，確定了機械降溫與通風降溫并行的治理模式。

　　2.2.2打造高效低耗冷量傳輸網絡

　　應用WAT高效節能制冷技術，實施按需制冷、分區供冷、低耗輸冷、高效散冷，徹底杜絕高溫區。樹立大數據思維，建立礦井熱源數據庫，使用測溫光纖對圍巖散熱圈進行測量，建立圍巖調熱圈的計算模型，實現對圍巖調熱圈溫度場及范圍的預測。依托風溫預測軟件，綜合考慮采區圍巖、機械、通風、涌水等因素，計算出礦井不同時期需冷量，進而確定機組運行數量，實現節能運行。

　　堅持制冷中心最大化靠近需冷中心原則，制冷站靠近采場建設，主供冷距離不超過1km，實現制冷系統和采場有效結合，并隨采場改變“邁步”移動。根據礦井開拓布局和供冷需求，超前進行管網水力模擬計算，形成高效率、低阻力管網布局，保證冷量合理分配。根據需冷地點情況靈活采用不同供冷模式，實現最佳供冷。建立風量與冷量配比數值模型，研究同風量對冷量的需求關系，實現礦井通風量與供冷量的最佳配比。優化空冷器安裝位置、運行狀態，堅持“逢高必降”原則，高溫地點全部安設散冷裝置。

　　2.2.3制定科學規范系統運行標準

　　1)系統運行標準化。研究制定降溫標準，通過日常系統運行數據收集，現場盯班寫實，梳理機組危險參數、錯誤控制等問題，編制操作標準，細化量化各項參數。強制宣貫運行標準，作業人員發放操作手冊，組織技術比武、技能大賽等活動，加強標準理解運用，提升系統運行可靠性、高效性。

　　2)設備維護規范化。培育專精人才，采取“走出去、請進來”的方式，主要技術工種赴外進行專業培訓，詳細了解機組運行各個環節，培養了多名設備維護“金藍領”，實現了制冷設備的自主維護、維修。實施輪機檢修，對備用機組進行“解剖式”檢查，及時消除設備隱患。加強水質管理，制冷機組全部“飲用”純凈水，安裝高效過濾器，保障機組穩定高效運行。推行巡檢制度，對WAT機組運行狀態參數進行嚴格監控，投用以來實現“零故障”運行。

　　3)監測預警信息化。所有采掘地點、機電硐室安設溫度傳感器進行在線監測，實時監測采掘工作面各地點溫度，實行三級高溫預警，并及時采取應對措施�？绽淦靼惭b監測裝置，在線監測運行參數，保證穩定運行。WAT機組安裝監控裝置，對各系統運行參數進行在線監測，實現機組遠程操控。通過監測系統的大數據收集和分析，為提升熱害防治水平積累了原始數據。

　　2.3搭建有毒有害氣體防治體系

　　采空區有毒有害氣體主要來自于煤自燃過程中釋放出大量的CO、CO2、SO2、NOx等，因此采空區有毒有害氣體的防治通過防治煤自燃的方式解決，實現采空區有毒有害氣體的有效防治。1)礦井有毒有害氣體監測技術研究。構架礦井有毒有害氣體無線監測系統，研發有毒有害氣體無線監測硬件，優化有毒有害氣體無線監測系統布置方法。2)礦井有毒有害氣體防控技術研究。采用采空區封閉隔離防控技術、采空區注氮惰化防控技術、采空區泡沫阻化防控技術、采空區液態CO2降溫窒息防控技術等防治礦井有毒有害氣體。為防止密閉被頂板來壓破壞，同時考慮減少采空區漏風，全面推廣應用充填密閉或鋼筋混凝土密閉，建筑密閉必須使用實心砌塊，建筑完成后對墻體進行勾縫，密閉強度高，漏風減少，同時加強密閉的建設及管理。

　　2.4開展噪聲綜合防治營造安靜生產環境

　　1)-810主排水泵房設備開停在地面調度室，遠離噪聲源，避免噪聲污染危害;-710強力膠帶驅動間與操作間處于不同的峒室，操作室噪聲在60dB以下，實現高噪聲設備采用遠距離自動控制。2)通風機房電機室內壁貼敷微孔吸聲結構，采取隔聲門窗，并在風道擴散口設置阻性消聲器，室內墻壁設吸音泡沫，減少噪聲對環境的影響;作業場所設置隔聲間，主井井塔、副井絞車房、壓風機房等地點設置隔聲操作間，聲級不大于70dB。3)從平面布置上合理布局，在設備選擇上采用低噪聲設備，將高噪聲源遠離聲環境敏感點，合理規劃和布置場地內辦公區、生產區和輔助生產區等，空閑地段、道路兩側和產噪強度較高的車間外四周綠化林帶，通過綠化降噪，廠區噪聲控制在標準以內。

　　3職業危害防控管理體系

　　1)成立職業危害防治管理工作領導小組，構建公司、專業、部室、區隊、班組五級職業衛生管理機構，逐級制定崗位責任制，層層分解目標，簽訂《職業危害防治目標責任書》，逐級落實職業衛生管理職責，把職業危害防治責任分解到每個人，形成逐級負責的管理模式。

　　2)根據《安全生產法》、《職業病防治法》、《煤礦作業場所職業病危害防治規定》等法律法規，結合公司實際，制定下發了《職業病危害防治制度》等14項管理制度，規范了職業危害防治的管理和監督，為職業危害防治提供制度保障。

　　3)公司加強職業健康資金投入，經營預算中編列專門預算用于職業安全健康保障資金，并做到�？顚Ｓ�。4)公司充分利用電視、網絡等媒體和LED顯示屏、宣傳櫥窗、標語橫幅等宣傳陣地，對職業危害知識進行廣泛深入的宣傳，同時印發《職業安全健康宣傳手冊》，做到人手1冊，使員工在潛移默化中不斷學習職業健康知識;依托公司三級教育培訓中心資質，以教培中心為主，各區隊為輔，進行全員職業健康知識培訓，建立員工職業健康教育培訓檔案，普及職業病防治知識。

　　4結語

　　針對高地溫礦井職業危害的特點，提出了科學的管理理念和制度，研究先進的職業危害防治技術，構建安全文化理念體系，樹立了“以人為本、健康至上”的職業健康理念，完善了監測監控、綜合防治、勞動防護、安全監督、健康體檢等體系，為礦井職業危害防控提供了保障。從高溫熱害、粉塵防控、有毒有害氣體及噪聲等4個方面研究了高地溫礦井職業危害防控體系及關鍵技術，開發了相應的防控裝備，提高了礦井職業危害防控技術水平。

　　參考文獻：

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