煤矿气象灾害风险管理与实践研究

煤矿气象灾害风险管理与实践研究

祁一剑

晋城市气象局 048000

摘要：因全球气候变暖现象不断加剧，我国各个地区的气象灾害频繁出现。在气象灾害出现的过程中，气象部门除了关注气象灾害本身外，还应对灾害原因进行剖析。本文结合晋城市煤矿气象灾害特征及风险，探讨了该地区气象灾害风险管理对策，以确保煤矿企业持续健康运行。

关键词：煤矿 气象灾害 风险管理 对策

引言

随着社会经济的快速发展，我国对能源的需求日益增加，作为我国经济发展的传统能源，煤矿在促进我国经济发展中起到了主导作用。近年来，因全球气候变暖现象加剧，气象灾害出现频率呈现出逐年增加的趋势，由此引发的煤矿安全问题成为了阻碍煤矿企业和煤炭行业发展的绊脚石。煤矿建设的规模大、投资大且建设周期长、技术管理难度大，煤矿企业并未认识到煤矿建设安全方面的问题，缺少科学有效的安全风险管理体系，直接影响煤矿领域的发展。基于此，本文结合晋城市煤矿基本情况，分析气象灾害对煤矿的影响，并给出了煤炭行业气象服务需求，最后则提出了几点煤矿气象灾害风险管理对策，以期降低气象灾害带来的危害。

1. 晋城市煤矿基本情况

晋城市共有煤矿企业135家，其中市级监管煤矿20家，城区3家，泽州县29家，高平市29家，阳城县29家，陵川5家，沁水20家。市级监管煤矿中年产能规模达500万吨的2家，均属晋煤集团；年产能规模达400万吨的有2家，华润属兰花集团，国投属晋城国投。泽州县年产能规模超过100万吨的有4家；高平市年产能规模超过100万吨的10家；阳城县年产能规模超过100万吨的有6家；沁水县年产能规模超过100万吨有5家。

2. 气象灾害对煤矿的影响

2.1暴雨洪涝

随着全球气候变暖现象不断加剧，我国出现暴雨洪涝天气的概率较大，尤其是夏季，因该时期的降水强度大和降水集中的特点，很容易引发大范围和成片降水，而严重的暴雨洪涝天气将威胁着人们生命和财产安全。由于强降水表面径流和渗透的影响，极易出现煤矿塌方、透水及灌水事故，威胁着煤矿和工人生命安全。如2020年8月5日凌晨4时23分，晋煤集团下属晋圣公司坡底煤业矿区内一处挡土墙因连续降雨导致垮塌，将挡土墙南侧下方一座临时搭设的彩板房压塌，3名人员被困。 接到险情报告后，山西省委书记作出批示：抓紧抢救被困人员，切实防止类似事故发生。经过紧张的救援，到5日中午12点13分，抢险救援工作结束。3名被困人员经确认均无生命体征。

2.2高温

高温天气也会引发煤矿井下的各种事故出现，因在开采矿井的过程中深度不断增加，矿井中的高温问题随之加重。高温天气会造成煤矿井下的瓦斯涌出，进而出现集聚，严重的情况下则会损害生产设备。在高温作业环境中，热害会改变人的生理功能，如体温调节发生障碍，主要表现是体表和皮肤温度增加；打破水盐代谢平衡，影响机体性能，人体的泌尿系统、循环系统、消化系统等均会因高温高湿环境造成水分大量流失，严重的情况下则会致病。高温矿井中工作其效率相对较低，煤矿人员在这种环境中工作，很容易出现精神恍惚、周身无力、疲劳状态，极易引发安全事故。

2.3雷电

雷电灾害是我国常见的自然灾害之一，其在出现的过程中往往伴随有雷鸣和闪电，是云层放电现象。雷电常常伴随着强烈的大风和暴雨天气，有时还会出现龙卷风和冰雹。①雷电原因引起的雷击过电压导致供电系统开关误跳闸或线路故障，在影响矿井正常生产秩序的同时，还为矿井埋下了瓦斯事故隐患。②若雷电击中架空线路，雷电中的雷电波将会以线路为媒介进入到变电站中，进而损坏变电站配电设备绝缘水平，造成全矿无计划停电事故或者是备用电源异常。③若是因雷电原因导致煤矿瓦斯监控系统、电力监控系统、部分弱电设备受损或信号失真，增加了供电线路和变电站抢修难度，对煤矿调度指挥生产及安全生产工作的有效性、及时性产生影响，增加了煤矿安全隐患。

2.4暴风雪

晋城冬季气温较低，很容易出现暴风雪天气，持续性的暴风雪天气会造成矿区内出现积雪，不利于煤矿开采工作的正常开展。除此之外，暴风雪天气还会造成部分或全部矿井停电，影响开采进度，同时还会威胁矿井安全生产工作的开展。若是主风机出现停电，会有大量的瓦斯积聚在矿井下，严重威胁着矿井安全。

3、晋城煤炭行业气象服务需求

晋城作为煤炭资源大市，特别是建市以来依托煤炭资源得到了发展，提高了地方经济发展的质量和效益，促进了煤乡人民尽快步入小康生活。但安全问题也是困扰煤炭行业发展的主要因素，其中引起安全问题的主要原因之一便是自然灾害，自然灾害中暴雨对其影响尤为重要。在《煤矿水防治细则》中规定：煤矿需对当地气象资料台帐每半年进行整理一次，主要为收集降水量、蒸发量、气温、气压、相对湿度、风向、风速及其历年月平均值、两极值等气象资料。 煤矿还应当与当地气象、水利、防汛等部门进行联系，建立灾害性天气预警和预防机制。应当密切关注灾害性天气的预报预警信息，及时掌握可能危及煤矿安全生产的暴雨洪水灾害信息，采取安全防范措施。

4. 煤矿气象灾害风险管理对策

因出现在煤矿区的气象灾害具有放大效益和多米诺骨牌效应。如，短时的强降水天气就会影响煤矿开采工作的正常开展，进而影响到工作进度和煤矿人员生命安全。因此，煤矿区的气象灾害风险除了关注灾害本身强度外，还要将风险管理工作做好，需对煤矿不同情境下模式下的防御“底线”（阈值）进行熟练掌握。

4.1将传统天气预报转变为影响预报和风险预警

对于传统天气预报来说，若预报明天有暴雨天气，就意味着未来24h均有超过50mm的降水天气出现，这种天气的阈值是固定的。而气象灾害风险预警阈值需具备灵活性，也就是随着时空的变化而发生改变。另外，还应针对不同服务对象来区分阈值。在气象条件一样时，对不同服务群体和领域的效果有很大差异。传统天气预报的阈值是固定的，在重新定义气象阈值时需将时空变化和用户自定义进行结合，在原来气象灾害风险管理职责分工的基础上进行跨越。这次的跨越就是增加气象技术难度，此时需要气象、煤矿等部门之间的沟通协作，并加强与灾害性预警相关大数据的分析和应用，不断增强煤矿气象灾害风险管理质量。

4.2变革传统气象业务

结合预报内涵，传统天气预报主要针对的是各个气象要素预报，应从传统天气要素预报转变成影响煤矿的预报。预报思路也要发生转变，可以将确定性预报转变为概率预报，进而为煤矿部门提供完善的预报信息。预警标准方面则是将固定的天气指标阈值转为基于煤矿气象灾害风险影响的阈值。最后，转变服务方式，传统天气预报只是单纯的气象要素预报结论，转变后的气象服务需要结合决策过程，用户应将动态气象预测应用到决策过程中来，并养成良好的习惯。

4.3加强气象部门与煤矿部门的沟通交流

应在影响预报预警质量的基础上，加强气象部门与煤矿部门之间的沟通交流。对预报和风险预警产生影响的环节共包含四步，其一是精细化程度高的气象要素预报，可以做好大数据的挖掘分析工作，之后则在承载力的基础上开展气象灾害风险预警；其二则是对响应和抢险救灾进行联动。由此不难看出，基于煤矿气象灾害影响预报预警工作是将用户承载力与决策过程进行结合的新型交互式气象服务，每个环节的开展均需要气象部门、煤矿部门的参与配合

参考文献：

[1]黄俊,牛艳萍,芦山.影响煤矿安全的因素与防治对策[J].洁净煤技术,2007,13(03).

[2]韦宁，韦丽英．区域性气象灾害风险管理机制探析[J]．现代农业科技，2017(22)：179-180+182．

作者简介：祁一剑（1988.10）男，汉族，本科学历，工程师，从事晋城市气象服务中心工作。