程可嘉
(太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院,山西 太原 030024)
山西某煤礦由于受高瓦斯、水害等復(fù)雜條件的影響,礦井安全面臨嚴(yán)重威脅,該礦為確保礦井安全,始終堅(jiān)持“科技興礦”戰(zhàn)略,切實(shí)把加快自主創(chuàng)新作為轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的重要戰(zhàn)略舉措,加強(qiáng)礦井安全管控、采掘工藝優(yōu)化、礦井災(zāi)害治理及安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化,加大新設(shè)備、新工藝的引入和使用力度,進(jìn)一步提高礦井的自動(dòng)化程度和安全系數(shù)。
煤礦安全管理應(yīng)該是煤礦企業(yè)全面、全員和全過程的管理,主要是建立一套完善的安全管理制度,培育一支高素質(zhì)的人才隊(duì)伍,應(yīng)用先進(jìn)的管理方法,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)管理,達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。
“七個(gè)一”安全管理模式,即每天一次危險(xiǎn)源辨識(shí),每周一次安全例會(huì),每旬一次安全檢查,每月一次全員培訓(xùn),每季一次安全座談,每半年一次安全知識(shí)競賽,每年一次管理評(píng)審。
該礦為加強(qiáng)井下輔助運(yùn)輸管理,在井下各大巷轉(zhuǎn)彎處安設(shè)了廣角反光鏡、轉(zhuǎn)彎標(biāo)識(shí)牌及地點(diǎn)指向牌;在大巷下坡路段加密了車輛失控防撞裝置,設(shè)置緊急避險(xiǎn)車道及躲避硐室等。嚴(yán)格執(zhí)行“停車行人”管理制度,即所有入井車輛在井下巷道行駛過程中,如若遇到行人或作業(yè)人員,必須駐車鳴笛,示意人員遠(yuǎn)離車輛到達(dá)安全地點(diǎn),司機(jī)看到燈光信號(hào),確認(rèn)安全后,方準(zhǔn)啟車;否則,嚴(yán)禁啟車通過。對(duì)不遵守此項(xiàng)規(guī)定被查處或舉報(bào)者,按嚴(yán)重“三違”處理。
在2012年推行區(qū)隊(duì)班組長及以上管理人員風(fēng)險(xiǎn)抵押管理的基礎(chǔ)上,2013年,該礦將風(fēng)險(xiǎn)抵押管理范圍擴(kuò)大到普通員工和業(yè)務(wù)管理人員,制定了《全員安全風(fēng)險(xiǎn)抵押金管理辦法》,明確了全員自主安全管理職責(zé),提高了各業(yè)務(wù)部門自主業(yè)務(wù)保安意識(shí)。
將月度工資總額的35%作為全員安全績效考核工資,對(duì)礦領(lǐng)導(dǎo)、業(yè)務(wù)科室、區(qū)隊(duì)、承包商和個(gè)人嚴(yán)格考核兌現(xiàn),增強(qiáng)了全員參與體系運(yùn)行和自主安全管理的積極性。
我國煤礦連年瓦斯災(zāi)害頻發(fā),給企業(yè)經(jīng)濟(jì)與人員帶來嚴(yán)重的損失和危害。如何減少和防止重大瓦斯事故的發(fā)生,保證“一通三防”各項(xiàng)措施的落實(shí),加大綜合治理力度是當(dāng)前煤礦安全工作的重點(diǎn)。
2.1.1 建立高效瓦斯防治技術(shù)管理體系
建立以礦長總負(fù)責(zé)的全員瓦斯防治管理機(jī)制和礦總工程師具體負(fù)責(zé)的專業(yè)瓦斯防治技術(shù)管理體系,配置了通風(fēng)副總分管“一通三防”業(yè)務(wù),部門設(shè)置由通風(fēng)科負(fù)責(zé)“一通三防”各項(xiàng)業(yè)務(wù),成立專門的瓦斯抽采隊(duì)、通風(fēng)隊(duì),礦井成立了礦山實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測定與研究。
2.1.2 完善地面抽采系統(tǒng)
礦井在南、北兩個(gè)區(qū)域分別建有地面高、低負(fù)壓瓦斯抽采系統(tǒng)。其中,北部區(qū)地面抽采系統(tǒng),高負(fù)壓抽采系統(tǒng)裝備為2BEC72型水循環(huán)真空泵,額定流量為560 m3/min,對(duì)井下煤層超前鉆孔抽采;低負(fù)壓抽采系統(tǒng)裝備為2BEC87型水循環(huán)真空泵,額定流量900 m3/min,對(duì)采空區(qū)進(jìn)行抽采。南部區(qū)地面高,高負(fù)壓瓦斯抽采系統(tǒng)抽放泵型號(hào)為2BEC87水環(huán)式泵,額定流量900 m3/min,主管路d820 mm,對(duì)本煤層進(jìn)行預(yù)抽;低負(fù)壓瓦斯抽采系統(tǒng)抽放泵型號(hào)為2BEC120水環(huán)式泵,額定流量1 200 m3/min,主管路 d1 020 mm,對(duì)采空區(qū)進(jìn)行抽放。
2.1.3 制定科學(xué)合理的瓦斯防治措施
掘進(jìn)采用雙巷施工,配備2×45 kW或2×55 kW局部通風(fēng)機(jī)和d800 mm風(fēng)筒供風(fēng),聯(lián)巷實(shí)現(xiàn)“見二閉一”封閉方案,隨著聯(lián)巷的封閉,形成了全風(fēng)壓與局部通風(fēng)相結(jié)合的通風(fēng)系統(tǒng)。為了降低煤層瓦斯壓力和含量,掘進(jìn)開口前,先從大巷用千米定向鉆機(jī)施工走向順層千米鉆孔超前預(yù)抽,掘進(jìn)時(shí)堅(jiān)持超前預(yù)抽,1)在雙巷正幫每300 m施工1個(gè)鉆場,每個(gè)鉆場施工與巷道平行的3~4個(gè)定向長鉆孔。2)在每個(gè)掘進(jìn)聯(lián)巷內(nèi)施工多個(gè)短鉆孔。兩種鉆孔邊施工邊聯(lián)管進(jìn)行預(yù)抽,降低原始瓦斯含量,減少掘進(jìn)期間瓦斯涌出量。
回采面提前2年以上形成備用面,然后在切眼內(nèi)施工走向順層千米鉆孔,對(duì)于回采面中部在膠帶運(yùn)輸巷內(nèi)施工傾向順層上下行鉆孔進(jìn)行預(yù)抽,鉆孔間距為5 m,保證工作面回采前預(yù)抽時(shí)間不少于1.5年,確?;夭汕皻堄嗤咚购浚? m3/t.
回采面采用兩進(jìn)兩回“U型”通風(fēng),回采期間工作面配風(fēng)量1 800~2 500 m3/min,回采時(shí)采空區(qū)滯后聯(lián)巷埋管抽放(在二號(hào)回風(fēng)巷安設(shè)d820 mm主管、配合d560 mm支管滯后工作面50~150 m抽放);同時(shí)根據(jù)回風(fēng)巷瓦斯情況,對(duì)上一相連采空區(qū)進(jìn)行卸壓抽放。
強(qiáng)化對(duì)回采面隅角環(huán)境的管控:1)當(dāng)回風(fēng)隅角不能及時(shí)冒落時(shí)采取退錨索等弱化頂板措施。2)對(duì)個(gè)別外露錨索抹黃油、在隅角設(shè)置反向增濕噴霧及對(duì)回風(fēng)巷的幫頂金屬網(wǎng)每30 m剪斷一次等達(dá)到減少產(chǎn)生摩擦火花和靜電火花的可能性。3)當(dāng)采空區(qū)懸定超規(guī)定時(shí),及時(shí)在回風(fēng)隅角采用黃土袋充填等。
該礦始終堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的基本原則,緊抓體系建設(shè),按要求配備滿足工作需要的防治水專業(yè)技術(shù)人員、專用探放水設(shè)備;建立專門的探放水作業(yè)隊(duì)伍,健全的防治水各項(xiàng)制度及必要的防治水搶險(xiǎn)救災(zāi)設(shè)備。為做好重大水害防治工作,從根本上遏制重大水害事故的發(fā)生,該礦采取了以下防范措施:
2.2.1 建立規(guī)范技術(shù)體系
成立了專門防治水機(jī)構(gòu)和專業(yè)探放水隊(duì)伍,配備專業(yè)技術(shù)人員,編制了《中長期防治水規(guī)劃》,制定了全方位的防治水管控措施。
2.2.2 嚴(yán)格實(shí)施超前防探
在采掘超前防探方面,嚴(yán)格樹立并執(zhí)行“物探先行、鉆探跟進(jìn)、化探驗(yàn)證、不探不掘、不探不采”的理念。對(duì)井田8#煤25.8 km2未采區(qū)進(jìn)行了拉網(wǎng)式的電磁法物探和大巷29 080 m二維高密度電法物探,所有掘進(jìn)面在掘進(jìn)前采用瞬變電磁儀進(jìn)行超前物探,在物探的正常區(qū)域采用4孔150 m超前鉆孔進(jìn)行先探后掘,對(duì)物探疑區(qū)在掘前進(jìn)行鉆探重點(diǎn)驗(yàn)證;對(duì)所有回采面采前進(jìn)行井下再次物探,常規(guī)驗(yàn)證回采面巷道施工瓦斯預(yù)抽鉆孔前,每100 m施工1個(gè)220~240 m的煤層底板探水孔,對(duì)物探疑區(qū)鉆探重點(diǎn)再驗(yàn)證。
2.2.3 完善礦井排水系統(tǒng)
井下敷設(shè)排水管網(wǎng)達(dá)30余萬m,分盤區(qū)建立井底水倉,水倉有效容量5 800 m3,總裝機(jī)排水能力5 680 m3/h,提高了礦井應(yīng)急排水能力。
2.2.4 建立應(yīng)急保障體系
制定防治水應(yīng)急救援預(yù)案,定期組織全員培訓(xùn)和水災(zāi)事故應(yīng)急演練,建立盤區(qū)防水閘門和地面強(qiáng)排系統(tǒng),提高了礦井水災(zāi)應(yīng)急處置能力。
3.1.1 井下設(shè)置簡易臨時(shí)垃圾吊掛袋
設(shè)置簡易臨時(shí)垃圾吊掛袋,對(duì)現(xiàn)場作業(yè)人員生產(chǎn)、生活的零散垃圾及時(shí)回收,裝滿后及時(shí)升井,有利于更好地提升作業(yè)現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化水平。
3.1.2 大巷候車點(diǎn)與井下和諧餐廳建設(shè)簡單實(shí)用
針對(duì)該礦井下部分工種工作地點(diǎn)分散,流動(dòng)性較大,就餐地點(diǎn)分散,班中餐派送困難,且在大巷候車存在安全隱患的問題,礦井本著“以人為本”的理念,在人員相對(duì)集中區(qū)域內(nèi)大巷設(shè)置候車點(diǎn),廢棄巷道機(jī)頭硐室改造成井下和諧餐廳,候車點(diǎn)和餐廳墻壁、底板貼磚、頂板吊頂,接入壓風(fēng)、照明,配置桌椅、飲水機(jī)、垃圾桶,懸掛安全標(biāo)語等,給工作人員提供一個(gè)安全舒適候車及就餐環(huán)境。
3.1.3 綜采轉(zhuǎn)載機(jī)邁步抬底裝置
該礦根據(jù)綜放工作面轉(zhuǎn)載機(jī)橋身長,重量大,且運(yùn)輸巷道部分地段泥化嚴(yán)重,轉(zhuǎn)載破碎機(jī)驅(qū)動(dòng)部側(cè)在推進(jìn)過程中容易陷入底板,造成鏈條刮卡甚至是啞鈴銷斷裂,通過在轉(zhuǎn)載破碎機(jī)處增加邁步式抬底油缸,使設(shè)備遇巷道傾角大及泥化嚴(yán)重的底板段能夠穩(wěn)定快速推移,提高了安全系數(shù),減少了事故隱患。
3.1.4 綜采面膠帶運(yùn)輸巷機(jī)尾可移動(dòng)安全護(hù)欄
為了杜絕綜采轉(zhuǎn)載機(jī)頭與膠運(yùn)皮帶搭接處無皮帶縱梁,皮帶運(yùn)行暴露空間大而帶來的安全隱患,在膠運(yùn)機(jī)尾處增加可移動(dòng)的液壓護(hù)欄,杜絕了在機(jī)尾作業(yè)人員誤入的風(fēng)險(xiǎn)。
3.1.5 回風(fēng)巷普及氣動(dòng)隔膜風(fēng)泵
該礦所有回風(fēng)巷均使用風(fēng)泵排水,杜絕高瓦斯礦井回風(fēng)巷存在電源帶來的安全隱患,保證了礦井的安全生產(chǎn)。同時(shí),風(fēng)泵安設(shè)方便、省時(shí)省工,排水連續(xù)性、可靠性強(qiáng),減少了由于線路故障導(dǎo)致積水不能及時(shí)抽排等現(xiàn)象。
3.1.6 綜采工作面組合漏斗的使用
該礦綜采工作面機(jī)頭漏煤斗為焊接體,采面回撤后,需要?dú)飧畛蓧K后方可回收,電氣焊存在較大的安全隱患,且造成大量的材料浪費(fèi)。為此,研究采用可拆卸性的組裝式漏煤斗代替焊接整體漏斗,減少了電氣焊作業(yè)帶來的安全隱患,并且可以拆卸、搬遷,用于下一個(gè)工作面使用,提高了工作效率,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。
3.2.1 加工設(shè)備、設(shè)施、工具規(guī)范化
單巷掘進(jìn)組合工具架,集中規(guī)范,跨騎在皮帶上,與皮帶機(jī)一起前移,簡單標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用;皮帶水管架,規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用,可重復(fù)使用,便于在行人側(cè)操作;單巷掘進(jìn)幫材料掛架規(guī)范,便于材料碼放與管理;標(biāo)準(zhǔn)皮帶橋,規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用,可重復(fù)使用;綜采集中控制室,實(shí)現(xiàn)規(guī)范整潔、作業(yè)環(huán)境良好;掘進(jìn)多功能材料及工具架,實(shí)現(xiàn)規(guī)范整潔、一架多用;掘進(jìn)延皮帶卷、放帶裝置,安全方便快捷,便于掘進(jìn)卷、放皮帶,節(jié)省人力;掘進(jìn)后配套設(shè)施形成實(shí)物與加工的標(biāo)準(zhǔn)圖冊。
3.2.2 操作工藝規(guī)范化
對(duì)于重點(diǎn)崗位制作操作掛圖,現(xiàn)場張掛。加強(qiáng)培訓(xùn),制作多媒體PPT文件,提高員工操作水平。
3.2.3 支護(hù)規(guī)范化
根據(jù)不同地質(zhì)條件和礦壓影響條件的變化,及時(shí)更新《巷道支護(hù)圖冊》指導(dǎo)現(xiàn)場支護(hù),保證支護(hù)效果。
3.2.4 作業(yè)規(guī)范化
重要崗位人員特別是綜采工作面瓦檢員,交接班要求口對(duì)口、手拉手交接,交接班內(nèi)容掛牌管理,牌板內(nèi)容包含當(dāng)班瓦檢員照片、交接班記錄本、檢查地點(diǎn)和巡回檢查圖,牌板內(nèi)容齊全,可以直觀了解上個(gè)班參數(shù)變化情況,有利于對(duì)瓦檢員交接班的監(jiān)督和管理工作。
通過對(duì)制約礦井安全生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的管理,使礦井的開拓部署更加合理,確保了煤礦的安全開采,礦井安全管理水平得到大幅提升,抗風(fēng)險(xiǎn)能力明顯改善,可為類似礦井在安全管理方面提供借鑒。