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直击煤矿安全焦点,守护地下“黄金城”的生命线

时间:2024-01-18 作者:炜盛科技 本文网址:www.winsen-iot.cn/hangyezixun/358.html 点击次数:

1月12日14时55分许,河南平顶山天安煤业股份有限公司十二矿发生一起煤与瓦斯突出事故。据中国应急管理公众号发布的《平顶山天安煤业股份有限公司关于下属分公司发生煤矿瓦斯事故的公告》显示,事故已有13人遇难,目前仍在全力搜救3名失联人员。


图源网络


1月15日,国家矿山安全监察局召开党组会,要求深刻吸取河南平顶山天安煤业十二矿“1·12”重大煤与瓦斯突出事故教训,全力指导善后处置工作,严肃开展事故调查和责任追究。要强化瓦斯、水、火、冲击地压等重大灾害治理,落实落细各项安全管控措施。要督促矿山企业以瓦斯防治为重点,对通风系统、瓦斯治理等进行深入大排查,及时整改消除风险隐患。


煤矿安全生产不仅仅关乎企业发展与经济效益,更是维系万千矿工生命安全、保障国家能源供应稳定的重要基石。在这片深入地壳的“地下王国”里,每一次掘进采煤的过程都是一场与自然和未知的博弈。


今天,我们将目光投向煤矿安全的科技防线——各类气体传感器,看它们如何担当起预警先锋的角色,有效防止煤与瓦斯突出等重大安全事故的发生。


什么是煤与瓦斯突出


煤与瓦斯突出是一种煤矿开采过程中突发的灾害性事件,主要是由于地应力和高浓度瓦斯压力共同作用导致。当开采活动打破地下煤层原有的应力平衡状态时,积蓄在煤层内的高压甲烷(瓦斯)及伴随的煤块瞬间被释放出来,喷射到井下作业空间。


煤与瓦斯突出的危害主要有

  • 井下设施破坏:强大的冲击力可摧毁巷道、设备,造成生产中断。

  • 安全通道堵塞:喷出的煤岩迅速填满巷道,阻碍人员逃生及救援。

  • 通风系统失效:瓦斯弥漫可能导致风流逆转,增加窒息风险。

  • 燃烧爆炸隐患:突出的瓦斯遇到火源极易引发火灾或爆炸,威胁矿工生命安全。

煤与瓦斯突出过程中,除了大量的甲烷(CH₄)外,还会伴随释放出其他多种可能危及矿工生命的气体,如一氧化碳、硫化氢、氮氧化物等。


甲烷 (CH₄):甲烷是煤与瓦斯突出中最主要的气体成分,它无色无味,对人体无直接毒性,但甲烷属于易燃气体,与空气混合后,当浓度达到一定范围(5%~15%体积浓度)时,遇到火源容易引发爆炸。此外,甲烷浓度过高会挤占氧气空间,导致作业环境缺氧,造成人员窒息。


一氧化碳 (CO):一氧化碳在煤与瓦斯突出事件中可能是次要的伴生气体,尤其是在煤的氧化过程中产生。它是一种剧毒气体,吸入后能与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白,阻止血红蛋白携氧,从而导致人体组织缺氧,引发急性中毒症状,甚至致死。


硫化氢 (H₂S):在某些含有硫化矿物的煤矿中,煤与瓦斯突出时可能出现硫化氢气体。硫化氢具有强烈的刺激气味,即使在低浓度下也可引起眼睛刺痛、呼吸道刺激,高浓度下则会导致急性中毒,严重时迅速使人昏迷,甚至死亡。


氮氧化物 (NOx):在特殊条件下,煤与瓦斯突出过程中可能产生氮氧化物,如一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO₂)。这些气体具有腐蚀性和毒性,吸入后可损伤呼吸道,严重时导致肺水肿和呼吸困难。


因此,对煤与瓦斯突出区域进行严格的气体监测至关重要,以及时发现并排除这些危险气体带来的威胁,确保矿井作业环境的安全。


煤矿安全中传感器的应用


从实时监控甲烷浓度到警惕有毒有害气体,从智能预警到应急联动,传感器在煤矿安全中扮演着关键角色,犹如矿井的“哨兵”。实时监测甲烷、一氧化碳、氧气等气体浓度及环境参数,通过精准预警潜在危险,有效防止瓦斯爆炸、火灾、中毒等事故,确保矿工生命安全,保障煤矿生产秩序,是构建智慧矿山和实现安全生产不可或缺的技术支撑。


1

甲烷传感器


煤矿井下的首要任务就是实时监测甲烷浓度。采用先进的红外吸收型或激光型甲烷传感器,能够在第一时间捕捉到甲烷浓度的变化,当浓度超过临界值时,立即启动警报系统,阻止事故的发生。


2

氧气传感器


缺氧或富氧同样会对矿工的生命安全构成严重威胁。氧气传感器持续监测矿井内的氧气浓度,确保始终保持在适宜范围内,既避免了因缺氧窒息,又防范了富氧环境带来的火灾爆炸风险。


3

有毒有害气体传感器


煤与瓦斯突出时,可能会伴随产生一氧化碳和硫化氢等有毒有害气体。这两种气体传感器通过对这些致命毒气的即时监测,能在泄漏初期就发出警报,保障矿工免受伤害。


4

多参数复合气体检测


为实现全面、系统的气体安全监控,集成了多种气体传感器的复合气体检测设备成为首选。它可以同时检测甲烷、氧气、一氧化碳、硫化氢等多种气体,提供一个全方位的矿井气体环境综合评估。


工业安全

传感器解决方案


煤矿安全不仅是行业的生命线,更是关乎矿工生命安危与社会和谐稳定的重大课题。在面临煤与瓦斯突出等严峻挑战时,我们必须深刻认识到,只有充分利用现代科技力量,实现对煤矿井下环境的全天候精准监控,将气体传感器等安全监测设备充分运用到煤矿安全管理的各个环节,及时预警潜在风险,才能有效防止灾难性事故的发生。


同时,也要不断推进煤矿安全生产体系的完善,强化安全教育和培训,全面提升矿工安全意识和应急处理能力,共同织牢煤矿安全防护网,用科技之光照亮煤矿安全生产的道路,让每一次地下深处的挖掘,都伴随着对生命的尊重和对安全的坚守。

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