畢思存

摘 要：近些年來，煤礦事故頻發(fā)，由此導(dǎo)致的一系列安全問題引起人們的廣泛關(guān)注。與此同時，煤礦災(zāi)害預(yù)警技術(shù)作為煤礦災(zāi)害防控中十分重要的一項技術(shù)領(lǐng)域，受到越來越高的重視。而煤礦通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控，是該領(lǐng)域中的主要分支之一。通過對通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控技術(shù)的研究，可以對煤礦中各類災(zāi)害起到有效的預(yù)報及防控作用，在事故發(fā)生時，及時提出相應(yīng)的應(yīng)對措施，從而將事故災(zāi)害降至最低。對煤礦災(zāi)害防控中的通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控技術(shù)的相關(guān)技術(shù)原則、方法思路等，作簡要闡述。

關(guān)鍵詞：煤礦 災(zāi)害 預(yù)警 預(yù)控

中圖分類號：TD76 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）009-030-02

1 概述

在人類歷史上，采煤技術(shù)起步早，發(fā)展快，一直是一項與人們生活、生產(chǎn)息息相關(guān)的采礦技術(shù)。煤炭，作為工業(yè)的糧食，滿足著各行各業(yè)的動力需求。自18世紀(jì)以來，采煤工業(yè)不斷發(fā)展，為各國經(jīng)濟發(fā)展起到了很好的助力作用，同時，也為人類社會的進步與發(fā)展做出了很大的貢獻。

然而，在另一方面，由于煤炭開采量的日益增長，開采深度的逐漸增加，一系列安全問題也逐步顯現(xiàn)。特別是近些年來，瓦斯爆炸、煤塵爆炸、礦井火災(zāi)等煤礦事故在世界各地頻頻發(fā)生，給人們的人身安全及經(jīng)濟安全均造成了極大的損失。事故慘劇的發(fā)生引起人們的普遍深思，由此，煤礦災(zāi)害防控技術(shù)得到越來越多的關(guān)注，人們逐步意識到，煤礦災(zāi)害預(yù)警預(yù)控技術(shù)，應(yīng)該與煤礦開采業(yè)同步發(fā)展前進，也只有這樣，方能保證煤礦開采的過程中各類災(zāi)害事故得到很好的預(yù)防，煤礦工人的人身安全以及國家、社會的經(jīng)濟利益才能得到有效的保障。

煤礦通防技術(shù)，是針對煤礦中包括瓦斯、煤塵等在內(nèi)的易燃易爆物質(zhì)作出災(zāi)害預(yù)報及防控的一項技術(shù)手段，通過這一技術(shù)的實施，非但可以對煤礦中各類通防事故起到很好的預(yù)防、控制作用，還可以建立起災(zāi)害應(yīng)對措施庫，為日后各類事故的預(yù)警預(yù)控起作出充分的準(zhǔn)備。

2 煤礦通防災(zāi)害事故分析

煤礦通防事故的頻頻發(fā)生，給國家、集體以及每個煤礦工作人員都帶來了巨大的損失，近些年來，通常發(fā)生的煤礦通防事故包括頂板事故，煤塵導(dǎo)致的事故，水災(zāi)、火災(zāi)事故，瓦斯導(dǎo)致的事故等等，任何一次事故的發(fā)生都不是偶然的，往往都是由于一系列人為或可控的自然因素所致。因此，倘若通過合理的分析，便可以對事故緣由進行有效的把握，從而有針對性的提出相應(yīng)的預(yù)防及應(yīng)對措施，有效降低事故發(fā)生率。

煤礦通防事故類型具有明顯的多樣性，然而不同的事故之間也存在著明顯的相似性，即所有事故均存在的偶然性，因果性，規(guī)律性，必然性，以及可預(yù)測性等等。

其中，偶然性是指事故在發(fā)生過程中以及發(fā)生后導(dǎo)致的后果的不可預(yù)知性，比如某些不安全因素長期積累，在某一不可預(yù)知時刻導(dǎo)致事故爆發(fā)；同時，同一類事故在爆發(fā)時的具體形式也是具有其偶然性的；另外，事故發(fā)生之后，其危機范圍以及導(dǎo)致的破壞程度等等，均不是事故發(fā)生前即可進行完全預(yù)測的。因此，對于煤礦通防災(zāi)害的預(yù)警預(yù)控工作并不等同于在事故發(fā)生前即對其百分之百的預(yù)知，而是通過現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)進行最大程度的預(yù)測，并將事故危害程度降至最低。

除偶然性外，煤礦通防事故還具有規(guī)律性、因果性以及必然性等特點。每次事故的發(fā)生終有其必然的原因，比如天氣因素，人為失誤等等，并且各類不安全因素所導(dǎo)致的事故類型也常常尤其對應(yīng)的規(guī)律性，一旦某一類或幾類不安全因素被積聚，則事故的發(fā)生通常是不可避免的。因此，在事故的預(yù)警預(yù)控過程中，可以對事故的特征進行分析，通常情況下，只需對其某一環(huán)節(jié)進行截斷，便可以有效的對事故的發(fā)生進行避免。因此，這便要求我們對各類事故發(fā)生的起因及主控因素進行深入分析，把控事故發(fā)生線索，遵循客觀規(guī)律對煤礦通防事故實施預(yù)警預(yù)控。

3 煤礦通防災(zāi)害預(yù)警技術(shù)

煤礦通防災(zāi)害預(yù)警技術(shù)指的是在災(zāi)害發(fā)生之前，對于大量前期發(fā)生的煤礦通防災(zāi)害資料進行整理和總結(jié)，對該類事故的特點進行分析，并有針對性的對其進行分類備案，實現(xiàn)對災(zāi)害發(fā)生前的提前控制、預(yù)防的效果。在該類技術(shù)的實施過程中，通常是利用數(shù)學(xué)建模的辦法，對事故的發(fā)生進行數(shù)值模擬，通過模型把握事故發(fā)生時的特點，依據(jù)這些分析提出相應(yīng)的應(yīng)對策略。在預(yù)警技術(shù)開展時，要首先通過前期分析對各類事故提出相應(yīng)的預(yù)警指標(biāo)，并依據(jù)不同的事故類型及危害程度設(shè)計不同的預(yù)警信號，并劃分預(yù)警等級。在事故發(fā)生之前，即可對事故作出不同級別的警報提示，從而對事故的發(fā)生起到有效的預(yù)報及防控作用，最大程度上避免了事故的發(fā)生，減少了因煤礦通防災(zāi)害引發(fā)的各類損失。

3.1 煤礦通防災(zāi)害預(yù)警準(zhǔn)則

所謂預(yù)警準(zhǔn)則，指的是對災(zāi)害進行預(yù)報時的依據(jù)，只有制定了合理有效災(zāi)害預(yù)警準(zhǔn)則，才能在事故發(fā)生前做出科學(xué)的、規(guī)范的、準(zhǔn)確性高的預(yù)報提示工作。在準(zhǔn)則的制定過程中，首先要考慮的是相關(guān)的規(guī)定，即《煤礦安全規(guī)程》等，同時，也要借鑒其他的各類安全規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)，綜合制定出相應(yīng)的預(yù)警準(zhǔn)則。

以“否決”為優(yōu)先指標(biāo)的預(yù)警準(zhǔn)則為例。通常，此類情況下，總體的危害性評價位于評判標(biāo)準(zhǔn)的第二位，在進行實際評判時，兩者是綜合進行的。在對災(zāi)害事故進行評判時，對照事故的各項指標(biāo)，首先依據(jù)“否決”標(biāo)準(zhǔn)進行判斷，在各項判斷指標(biāo)中，凡有某一類指標(biāo)達到“否決”規(guī)定的判斷標(biāo)準(zhǔn)，則將該事故按照嚴(yán)重或較為嚴(yán)重定級。此后，再根據(jù)標(biāo)定后的災(zāi)害等級進行判定，若尚未達到預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)，則無需進行警報警示，但仍需繼續(xù)進行數(shù)據(jù)搜索工作；若已達到預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)，則必須進行相應(yīng)不同級別的報警措施。

3.2 煤礦通防災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)

如前所述，煤礦通防災(zāi)害類型具有明顯的多樣性，因而其各自對應(yīng)的通防災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)也各有不同。仍以“否決”為優(yōu)先指標(biāo)的預(yù)警類型為例，預(yù)警指標(biāo)通常包括首要的否決性指標(biāo)，以及相應(yīng)的一般性指標(biāo)兩類。對于瓦斯爆炸事故、火災(zāi)事故、水災(zāi)事故等煤礦通防災(zāi)害，否決性指標(biāo)通常包括危害性氣體的濃度指標(biāo)，即瓦斯?jié)舛戎笜?biāo)以及一氧化碳、乙烯的濃度指標(biāo)等等；一般性指標(biāo)則通常指的是對危害性氣體的判斷結(jié)果，即瓦斯爆炸事故危害性判斷結(jié)果，火災(zāi)、水災(zāi)所致事故危害性判斷結(jié)果，氣體流通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化程度危害性判斷結(jié)果，等等。

3.3 煤礦通防災(zāi)害預(yù)警方法

依據(jù)不同類型的煤礦通防災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)，通過對多種煤礦數(shù)據(jù)資料的搜集，可以提出兩類相應(yīng)的預(yù)警方法，即煤礦通防預(yù)警的靜態(tài)方法以及動態(tài)方法。兩種方法各有其明顯的優(yōu)勢與不足，故在實際操作過程中，兩類方法分別進行，但所得預(yù)警結(jié)果又相互結(jié)合相互參考，共同完成煤礦通防災(zāi)害的防控任務(wù)。

3.3.1 煤礦通防災(zāi)害靜態(tài)預(yù)警方法

靜態(tài)預(yù)警是以分析、評判為主要工作內(nèi)容的一類預(yù)警方法。通過對前期災(zāi)害數(shù)據(jù)及災(zāi)害資料的搜集整理，靜態(tài)預(yù)警需將這些數(shù)據(jù)與相應(yīng)的判定指標(biāo)進行對照，凡超出臨界值的事故類型，則判定其為高或較高的危險事故類型，并對其進行靜態(tài)警報提示。靜態(tài)預(yù)警方法在實際操作過程中簡單方便，適用范圍廣且結(jié)果直觀明了，但其也存在很強的局限性，即只能夠?qū)Ξ?dāng)前的礦內(nèi)狀況進行分析評價，而無法起到很好的預(yù)報作用，判斷作用強但實際預(yù)警作用不夠突出。因此，必須結(jié)合相應(yīng)的綜合指標(biāo)預(yù)測方法對煤礦通防事故的危害程度進行提前的動態(tài)分析及事前預(yù)測工作，及動態(tài)預(yù)警方法。

3.3.2 煤礦通防災(zāi)害動態(tài)預(yù)警方法

與靜態(tài)預(yù)警方法中簡單的對照評判標(biāo)準(zhǔn)進行分析判斷不同，煤礦通防災(zāi)害動態(tài)預(yù)警方法需要對一段時期中煤礦內(nèi)的各類指標(biāo)，如瓦斯?jié)舛取⒁谎趸紳舛?、通風(fēng)程度等進行跟蹤分析，并依據(jù)曾發(fā)生過事故的多類指標(biāo)與災(zāi)害類型對應(yīng)關(guān)系進行相應(yīng)的判斷，從而在某類指標(biāo)達到某危害程度時發(fā)出災(zāi)害預(yù)測警報，從而實現(xiàn)災(zāi)害的預(yù)警目的。由于資料搜集及使用均非一成不變的，因而成此類方法為煤礦通防預(yù)警的動態(tài)方法。

3.4 煤礦通防事故預(yù)警信號

煤礦通防事故類型多樣，其破壞程度也是不盡相同的。依據(jù)其各自的破壞形式，可將事故類型劃分為特別重大事故、重大事故、較為重大事故以及其他破壞性較小的事故類型。其中，各個級別的重大事故均具有較強的破壞性，往往對國家、社會以及個人的人身及財產(chǎn)安全造成極為嚴(yán)重的損失，一旦發(fā)現(xiàn)此類的事故潛在危害，則需要立刻采取相應(yīng)的措施進行潛在危害排查。在對煤礦通防災(zāi)害進行定級時，所依據(jù)的判斷因素是多種多樣的，個判定因素之間相互影響，彼此制約，方能得出最終的定級標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國將事故危害劃分為四個級別，由重至輕依次為需立即采取措施進行處理的事故；在規(guī)定期限內(nèi)需處理完畢的事故；要求需要進行處理的事故；以及雖在目前的狀況下可以接受，但必須進行追蹤監(jiān)控，防止問題惡化的事故。并對給予了這四類事故不同的顏色警報，依次為紅色預(yù)警、橙色預(yù)警、黃色預(yù)警以及藍色預(yù)警。

4 煤礦通防災(zāi)害預(yù)控技術(shù)

4.1 煤礦通防災(zāi)害預(yù)控技術(shù)概況

預(yù)警技術(shù)的核心問題是對災(zāi)害進行提前的報警，以對煤礦工作人員起到警示的作用。而相應(yīng)的，煤礦通防災(zāi)害預(yù)控技術(shù)則指的是在接收到不同類型的預(yù)警之后，人們所應(yīng)采取的各類相關(guān)措施，從而對災(zāi)害起到有效的控制效果。在預(yù)控技術(shù)中，針對不同級別的預(yù)警結(jié)果，需要對各類災(zāi)難形式進行分析，如災(zāi)害的發(fā)生類型，破壞對象，危害程度，等等，并對其提出一系列的控制措施。這樣，一旦發(fā)現(xiàn)煤礦災(zāi)害發(fā)生的潛在可能性，即可立即采取相應(yīng)的控制措施進行預(yù)防；或者，在災(zāi)害發(fā)生之初，即對其實施控制措施，避免重大事故的發(fā)生。

煤礦通防災(zāi)害的預(yù)控技術(shù)在實施過程中采取人工操作與計算機技術(shù)相結(jié)合的辦法，其中，計算機技術(shù)可以對各種災(zāi)害警報進行充分準(zhǔn)確的分析，并在應(yīng)對各類災(zāi)害預(yù)警是作出快速的反應(yīng)，但是，由于計算機應(yīng)變能力較差，面對災(zāi)害的多變性，無法進行及時的措施結(jié)合或措施調(diào)整，故不能作為煤礦災(zāi)害預(yù)控過程中的主要技術(shù)措施。而災(zāi)害預(yù)控中的相關(guān)技術(shù)人員，特別是從事了多年此類預(yù)控工作的相關(guān)專家，他們對于煤礦通防災(zāi)害的預(yù)控工作經(jīng)驗豐富，實踐能力及應(yīng)變能力強，在災(zāi)害發(fā)生之初即可采取有針對性的有效措施，故而可以對災(zāi)害進行有效的規(guī)避。這些技術(shù)人員及專家是煤礦通防災(zāi)害預(yù)控過程中的主力成員。

4.2 煤礦災(zāi)害預(yù)控對策庫

在煤礦災(zāi)害預(yù)警的前提之下，預(yù)控技術(shù)提出不同類型預(yù)警結(jié)果所對應(yīng)的預(yù)控措施，并將這些措施形成統(tǒng)一的對策庫，以便于事故發(fā)生時策略的快速調(diào)撥。

預(yù)控對策庫的建立過程不應(yīng)簡單的無序進行，而應(yīng)根據(jù)相關(guān)的制度標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)一定的原則建立。這些原則包括系統(tǒng)性原則、針對性原則、時效性原則、動靜結(jié)合原則以及可靠性原則等等。依據(jù)上述原則，方可開展對各類煤礦通防災(zāi)害的防控對策提出。

以瓦斯爆炸事故為例，針對不同破壞程度的瓦斯爆炸事故，提出相應(yīng)預(yù)控措施庫如下：

（1）對于安全類預(yù)警提示，無需進行預(yù)控措施。

（2）對于潛在危害指標(biāo)正在上升，但尚未發(fā)生災(zāi)害的預(yù)警提示，依據(jù)方式火災(zāi)發(fā)生的原則，需嚴(yán)格控制高溫?zé)嵩?，?yán)禁明火及潛在火源，嚴(yán)禁使用易燃易爆原料，防止高溫、摩擦引發(fā)火災(zāi)等措施。

（3）對于采取措施后，潛在危害指數(shù)下降的預(yù)警提示，應(yīng)依據(jù)防止火災(zāi)蔓延的原則，在適當(dāng)?shù)奈恢媒⒎阑痖T，設(shè)立井上及井下消防器材庫，保持通風(fēng)條件及通風(fēng)措施運行良好等措施。

總之，針對不同類型的煤礦通防災(zāi)害，需提出多種與之相對應(yīng)的災(zāi)害預(yù)控措施庫，為后期災(zāi)害控制系統(tǒng)打下有效基礎(chǔ)。

5 結(jié)論

預(yù)防煤礦通防災(zāi)害發(fā)生，進行相關(guān)的預(yù)警預(yù)報技術(shù)研究是十分重要且必要的。煤礦開采等相關(guān)領(lǐng)域在發(fā)展采礦技術(shù)的同時，更應(yīng)及時跟進災(zāi)害防控技術(shù)的研究，對于各種類型的煤礦災(zāi)難實施有效的控制措施，從而避免事故悲劇的再次發(fā)生，為國家、集體利益及個人的人身安全提供科學(xué)、有效地保障。

參考文獻：

[1] 鞠金峰，施喜書，王曉.關(guān)于高溫礦井熱害防治的思考[J].能源技術(shù)與管理，2009（3）：80-81，96.

[2] 趙杰.淺談氣象災(zāi)害預(yù)警[J].中國減災(zāi)，2004（10）.

[3] 楊榮海.金融危機預(yù)警理論述評[J].昆明大學(xué)學(xué)報，2008，19（3）：48-52.

[4] 潘潔珠，朱強，郭玉堂.預(yù)警理論方法及其應(yīng)用研究[J].合肥師范學(xué)院學(xué)報，2010，28（3）：68-71.

[5] 黃穎華，沈斐敏.高溫礦井降溫技術(shù)研究動態(tài)[J].安全與健康，2006（21）：30-31.

[6] 肖全興.礦井通風(fēng)安全管理預(yù)警提示系統(tǒng)的研制[J].徐煤科技，1996（1）：24-26.