高地溫礦井職業(yè)危害防控體系研究

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

　　關(guān)鍵詞：高地溫,職業(yè)危害,防控體系,健康,保障機制

　　隨著生產(chǎn)技術(shù)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(dǎo)致高地應(yīng)力、高地壓、高地溫、高水害等一系列災(zāi)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(dǎo)致的高環(huán)境溫度，嚴重影響礦工的工作環(huán)境舒適度。馬礪[5-6]等通過實驗研究了高地溫環(huán)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(qū)地溫分布的規(guī)律，并介紹了顧橋等礦人工降溫系統(tǒng)的優(yōu)缺點。煤礦在深部開采過程中，還可能產(chǎn)生煤塵、巖塵、噪聲、振動、有毒有害氣體等物理化學(xué)因素，危害煤礦生產(chǎn)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(xiàn)狀，分析了導(dǎo)致煤礦塵肺病的直接和間接原因，從政府、企業(yè)、個人3個角度提出煤礦塵肺病的防治對策。目前關(guān)于礦井職業(yè)危害的研究大部分集中于非高地溫環(huán)境下，而針對高地溫環(huán)境下的礦井職業(yè)危害的研究缺乏整體性，因此建立高地溫礦井職業(yè)危害防控體系十分必要。礦井職業(yè)危害綜合防治不僅要有先進的職業(yè)危害防治技術(shù)，也要有科學(xué)的管理制度作為支撐。為切實搞好礦井的綜合職業(yè)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(yè)危害防控體系[9-10]。

　　1職業(yè)危害防控體系及保障機制

　　山東新巨龍公司堅持文化引領(lǐng)，構(gòu)建安全文化理念體系，為了切實的保障公司的職業(yè)危害的防治，建立了完善的職業(yè)危害防控體。1)監(jiān)測監(jiān)控體系，做好職業(yè)危害超前預(yù)防。①構(gòu)建綜合安全監(jiān)控系統(tǒng)，布置監(jiān)測點，實現(xiàn)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(yù)警，確保各類問題及時治理;②配備專職人員進行職業(yè)危害因素檢測，測塵員按規(guī)定進行日常檢測，作業(yè)場所環(huán)境溫度每天檢測1次。2)綜合防治體系，創(chuàng)造健康舒適工作環(huán)境。針對粉塵、高溫?zé)岷Α⒂卸居泻�氣體等職業(yè)危害因素，開展降塵、降溫工程，構(gòu)建降塵、隔塵、防塵、監(jiān)塵的“四位一體”綜合防塵管理體系，應(yīng)用井下集中制冷降溫技術(shù)，打造先進深井降溫模式。

　　3)勞動防護體系，確保職業(yè)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(xiàn)動態(tài)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(jiān)督體系，推進企業(yè)綠色安全發(fā)展。落實企業(yè)職業(yè)安全監(jiān)管職責(zé)，把煤礦作業(yè)場所職業(yè)危害防治工作列入監(jiān)督檢查范圍，把職業(yè)危害防治納入監(jiān)管計劃，擺到與安全監(jiān)管并重的位置，同時部署同時推進。從班組、區(qū)隊、公司層層建立職業(yè)危害排查制度，對現(xiàn)場排查的職業(yè)危害隱患，制定整改方案，治理合格由安監(jiān)部門驗收后方可生產(chǎn)。5)健康體檢體系，保障員工身體健康。開展全員職業(yè)健康體檢，建立個人職業(yè)健康監(jiān)護檔案和職業(yè)健康監(jiān)護信息管理制度，對公司接觸職業(yè)危害的人員進行定期體檢和職業(yè)病診斷，受檢率達100%。

　　2職業(yè)危害防控技術(shù)體系

　　針對礦井的四大職業(yè)危害因素，建立了包括高溫?zé)岷�、粉塵防治、有毒有害氣體和噪聲的職業(yè)危害防控技術(shù)體系。

　　2.1建立全方位防塵體系推進無塵化礦井建設(shè)由于采掘機械化程度高，產(chǎn)塵總量大，采掘工作面配風(fēng)量大，粉塵擴散速度快，公司通過推進粉塵治理創(chuàng)新，應(yīng)用先進技術(shù)管理，建立多層級立體化防塵體系，實現(xiàn)了高機械化礦井無塵化開采。

　　2.1.1構(gòu)建無塵化管理體系完善粉塵治理標準制度，統(tǒng)一粉塵治理標準，保證粉塵治理有據(jù)可依。同時建立粉塵治理隊伍，設(shè)立粉塵治理專門機構(gòu)，成立專業(yè)煤層注水及防塵隊伍，負責(zé)礦井粉塵治理技術(shù)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(chǎn)監(jiān)督考核本著“誰產(chǎn)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(zé)制，保障礦井綠色無塵化開采。建立無塵化礦井建設(shè)，實行日檢查、旬驗收、月考核制度。根據(jù)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(zhì)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(guī)定》，嚴格粉塵治理考核，治理不達標的采掘工作面質(zhì)量標準化堅決一票否決。

　　2.1.3創(chuàng)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(yīng)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(fā)支架收前護板自動噴霧系統(tǒng)，實現(xiàn)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(qū)域加長高壓外噴霧，實現(xiàn)產(chǎn)塵區(qū)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(fēng)巷安裝全斷面噴霧、回風(fēng)巷安裝防塵網(wǎng)，有效隔絕工作面粉塵進入采區(qū)回風(fēng)巷。

　　2)綜掘工作面多級除塵。①全巖綜掘工作面安裝應(yīng)用CFT濕式除塵系統(tǒng)，優(yōu)化附壁風(fēng)筒位置及風(fēng)量調(diào)節(jié)，經(jīng)除塵風(fēng)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(yōu)化技術(shù)研究，自行研制玻璃鋼雙側(cè)控風(fēng)附壁風(fēng)筒，通過測量掘進工作面迎頭風(fēng)流場，繪制風(fēng)速等值圖，優(yōu)化附壁風(fēng)筒位置及調(diào)節(jié)角度，提高了封閉控塵效果;③應(yīng)用濕噴技術(shù)，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(wǎng)自動噴霧，轉(zhuǎn)載點全部應(yīng)用封閉控塵，有效控制粉塵，實現(xiàn)了粉塵多級治理。

　　3)大巷風(fēng)流全面凈化。①進風(fēng)大巷風(fēng)流中安裝全自動感應(yīng)遠程控制噴霧，實現(xiàn)與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)控制，人車通過時自動延時開停，有效凈化了大巷風(fēng)流;②回風(fēng)大巷根據(jù)巷道風(fēng)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(fēng)流粉塵濃度;③進風(fēng)大巷應(yīng)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(jiān)測。建立綜采綜掘工作面粉塵濃度自動監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)控粉塵濃度，實現(xiàn)粉塵濃度超限自動噴霧降塵。

　　2.2構(gòu)建高溫?zé)岷�綜合防治體系

　　2.2.1建立風(fēng)冷并舉科學(xué)降溫模式

　　著采場延伸拓展，針對礦井建設(shè)期、試生產(chǎn)期、達產(chǎn)后等不同階段熱量變化情況,構(gòu)建適宜的制冷降溫模式，先后經(jīng)歷通風(fēng)降溫、水源熱泵、冰冷輻射等技術(shù)探索，通過對礦井熱源分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集計算，確定了機械降溫與通風(fēng)降溫并行的治理模式。

　　2.2.2打造高效低耗冷量傳輸網(wǎng)絡(luò)

　　應(yīng)用WAT高效節(jié)能制冷技術(shù)，實施按需制冷、分區(qū)供冷、低耗輸冷、高效散冷，徹底杜絕高溫區(qū)。樹立大數(shù)據(jù)思維，建立礦井熱源數(shù)據(jù)庫，使用測溫光纖對圍巖散熱圈進行測量，建立圍巖調(diào)熱圈的計算模型，實現(xiàn)對圍巖調(diào)熱圈溫度場及范圍的預(yù)測。依托風(fēng)溫預(yù)測軟件，綜合考慮采區(qū)圍巖、機械、通風(fēng)、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(shù)量，實現(xiàn)節(jié)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(shè)，主供冷距離不超過1km，實現(xiàn)制冷系統(tǒng)和采場有效結(jié)合，并隨采場改變“邁步”移動。根據(jù)礦井開拓布局和供冷需求，超前進行管網(wǎng)水力模擬計算，形成高效率、低阻力管網(wǎng)布局，保證冷量合理分配。根據(jù)需冷地點情況靈活采用不同供冷模式，實現(xiàn)最佳供冷。建立風(fēng)量與冷量配比數(shù)值模型，研究同風(fēng)量對冷量的需求關(guān)系，實現(xiàn)礦井通風(fēng)量與供冷量的最佳配比。優(yōu)化空冷器安裝位置、運行狀態(tài)，堅持“逢高必降”原則，高溫地點全部安設(shè)散冷裝置。

　　2.2.3制定科學(xué)規(guī)范系統(tǒng)運行標準

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

　　2)設(shè)備維護規(guī)范化。培育專精人才，采取“走出去、請進來”的方式，主要技術(shù)工種赴外進行專業(yè)培訓(xùn)，詳細了解機組運行各個環(huán)節(jié)，培養(yǎng)了多名設(shè)備維護“金藍領(lǐng)”，實現(xiàn)了制冷設(shè)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(shè)備隱患。加強水質(zhì)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(wěn)定高效運行。推行巡檢制度，對WAT機組運行狀態(tài)參數(shù)進行嚴格監(jiān)控，投用以來實現(xiàn)“零故障”運行。

　　3)監(jiān)測預(yù)警信息化。所有采掘地點、機電硐室安設(shè)溫度傳感器進行在線監(jiān)測，實時監(jiān)測采掘工作面各地點溫度，實行三級高溫預(yù)警，并及時采取應(yīng)對措施�？绽淦靼惭b監(jiān)測裝置，在線監(jiān)測運行參數(shù)，保證穩(wěn)定運行。WAT機組安裝監(jiān)控裝置，對各系統(tǒng)運行參數(shù)進行在線監(jiān)測，實現(xiàn)機組遠程操控。通過監(jiān)測系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)收集和分析，為提升熱害防治水平積累了原始數(shù)據(jù)。

　　2.3搭建有毒有害氣體防治體系

　　采空區(qū)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(qū)有毒有害氣體的防治通過防治煤自燃的方式解決，實現(xiàn)采空區(qū)有毒有害氣體的有效防治。1)礦井有毒有害氣體監(jiān)測技術(shù)研究。構(gòu)架礦井有毒有害氣體無線監(jiān)測系統(tǒng)，研發(fā)有毒有害氣體無線監(jiān)測硬件，優(yōu)化有毒有害氣體無線監(jiān)測系統(tǒng)布置方法。2)礦井有毒有害氣體防控技術(shù)研究。采用采空區(qū)封閉隔離防控技術(shù)、采空區(qū)注氮惰化防控技術(shù)、采空區(qū)泡沫阻化防控技術(shù)、采空區(qū)液態(tài)CO2降溫窒息防控技術(shù)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(qū)漏風(fēng)，全面推廣應(yīng)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(fēng)減少，同時加強密閉的建設(shè)及管理。

　　2.4開展噪聲綜合防治營造安靜生產(chǎn)環(huán)境

　　1)-810主排水泵房設(shè)備開停在地面調(diào)度室，遠離噪聲源，避免噪聲污染危害;-710強力膠帶驅(qū)動間與操作間處于不同的峒室，操作室噪聲在60dB以下，實現(xiàn)高噪聲設(shè)備采用遠距離自動控制。2)通風(fēng)機房電機室內(nèi)壁貼敷微孔吸聲結(jié)構(gòu)，采取隔聲門窗，并在風(fēng)道擴散口設(shè)置阻性消聲器，室內(nèi)墻壁設(shè)吸音泡沫，減少噪聲對環(huán)境的影響;作業(yè)場所設(shè)置隔聲間，主井井塔、副井絞車房、壓風(fēng)機房等地點設(shè)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(shè)備選擇上采用低噪聲設(shè)備，將高噪聲源遠離聲環(huán)境敏感點，合理規(guī)劃和布置場地內(nèi)辦公區(qū)、生產(chǎn)區(qū)和輔助生產(chǎn)區(qū)等，空閑地段、道路兩側(cè)和產(chǎn)噪強度較高的車間外四周綠化林帶，通過綠化降噪，廠區(qū)噪聲控制在標準以內(nèi)。

　　3職業(yè)危害防控管理體系

　　1)成立職業(yè)危害防治管理工作領(lǐng)導(dǎo)小組，構(gòu)建公司、專業(yè)、部室、區(qū)隊、班組五級職業(yè)衛(wèi)生管理機構(gòu)，逐級制定崗位責(zé)任制，層層分解目標，簽訂《職業(yè)危害防治目標責(zé)任書》，逐級落實職業(yè)衛(wèi)生管理職責(zé)，把職業(yè)危害防治責(zé)任分解到每個人，形成逐級負責(zé)的管理模式。

　　2)根據(jù)《安全生產(chǎn)法》、《職業(yè)病防治法》、《煤礦作業(yè)場所職業(yè)病危害防治規(guī)定》等法律法規(guī)，結(jié)合公司實際，制定下發(fā)了《職業(yè)病危害防治制度》等14項管理制度，規(guī)范了職業(yè)危害防治的管理和監(jiān)督，為職業(yè)危害防治提供制度保障。

　　3)公司加強職業(yè)健康資金投入，經(jīng)營預(yù)算中編列專門預(yù)算用于職業(yè)安全健康保障資金，并做到�？顚Ｓ谩�4)公司充分利用電視、網(wǎng)絡(luò)等媒體和LED顯示屏、宣傳櫥窗、標語橫幅等宣傳陣地，對職業(yè)危害知識進行廣泛深入的宣傳，同時印發(fā)《職業(yè)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(xué)習(xí)職業(yè)健康知識;依托公司三級教育培訓(xùn)中心資質(zhì)，以教培中心為主，各區(qū)隊為輔，進行全員職業(yè)健康知識培訓(xùn)，建立員工職業(yè)健康教育培訓(xùn)檔案，普及職業(yè)病防治知識。

　　4結(jié)語

　　針對高地溫礦井職業(yè)危害的特點，提出了科學(xué)的管理理念和制度，研究先進的職業(yè)危害防治技術(shù)，構(gòu)建安全文化理念體系，樹立了“以人為本、健康至上”的職業(yè)健康理念，完善了監(jiān)測監(jiān)控、綜合防治、勞動防護、安全監(jiān)督、健康體檢等體系，為礦井職業(yè)危害防控提供了保障。從高溫?zé)岷�、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(yè)危害防控體系及關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)了相應(yīng)的防控裝備，提高了礦井職業(yè)危害防控技術(shù)水平。

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