綜合機(jī)械化采煤的安全技術(shù)研究

郜志強(qiáng)

摘 要：綜放采煤技術(shù)的推廣應(yīng)用，推動(dòng)了高產(chǎn)高效礦井建設(shè)。在綜合機(jī)械化采煤取得高產(chǎn)高效成績的同時(shí)，相應(yīng)的安全技術(shù)問題，如瓦斯涌出量增大、工作面煤塵濃度超標(biāo)、自然發(fā)火等安全問題愈益突出。該文結(jié)合開灤集團(tuán)公司東歡坨礦3088工作面具體情況，談?wù)劜擅哼^程中的安全技術(shù)。

關(guān)鍵詞：綜放采煤技術(shù) 開采 安全技術(shù)

中圖分類號：T D823 99 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（b）-00-01

綜合機(jī)械化采煤是采煤工藝的重大變革，其技術(shù)的先進(jìn)性是開采厚煤層及特厚煤層的礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的重要發(fā)展方向。采用綜合機(jī)械化采煤技術(shù)一次性采全高，實(shí)行平行作業(yè)，增加了出煤點(diǎn)，較大幅度地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，增加了煤炭產(chǎn)量。綜合機(jī)械化采煤技術(shù)與普通開采技術(shù)一樣，尚存在一些缺點(diǎn)，并制約其進(jìn)一步發(fā)展。

1 綜放工作面瓦斯治理

瓦斯是煤礦生產(chǎn)中一項(xiàng)重要不安全因素。瓦斯事故不僅給煤礦安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響，

造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，而且影響礦區(qū)穩(wěn)定和礦井形象。綜放工作而產(chǎn)量高，工作面瓦斯涌出量有可能增大。因此，綜放工作面瓦斯治理是項(xiàng)十分重要的工作。

綜放工作面的通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量的確定是工作面瓦斯治理的基礎(chǔ)。必須嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》、各工種操作規(guī)程和開灤集團(tuán)公司、礦業(yè)公司的有關(guān)規(guī)定。工作面上隅角最后一棵單體柱柱頭上掛好便攜式瓦斯報(bào)警儀，并開啟儀器處于檢查狀態(tài)。上隅角有懸頂時(shí)及時(shí)采取措施掏窩。上出口備一塊風(fēng)帳，上隅角瓦斯?jié)舛仍?.4%以下時(shí)，可不掛風(fēng)帳，若瓦斯超過0.4%時(shí)，現(xiàn)場班長要及時(shí)布置職工掛好風(fēng)帳，防止瓦斯超限。如瓦斯超過報(bào)警值1.5%時(shí)，現(xiàn)場班長要立即停止工作面生產(chǎn)并向調(diào)度室匯報(bào)。使用好瓦斯探頭，瓦斯探頭懸掛距工作面上出口不大于10 m及工作面回風(fēng)巷開口10～15 m處，距上頂不大于300 mm，距煤壁不小于

200 mm，吊掛在巷道中間，保護(hù)好并及時(shí)外倒。每班瓦斯工要按規(guī)定進(jìn)行瓦斯巡回檢查，做到三對口，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)匯報(bào)處理。機(jī)組司機(jī)要隨身攜帶好瓦斯報(bào)警儀隨時(shí)檢測工作面割煤時(shí)的瓦斯?jié)舛?，若發(fā)現(xiàn)瓦斯超限時(shí)，立即停止作業(yè)。區(qū)管技人員、現(xiàn)場班長及流動(dòng)電鉗工都必須隨身攜帶和使用瓦斯報(bào)警儀。如果采面上隅角瓦斯過大，可用編織袋裝煤煤矸以碼墻的方式將采面上端頭和老塘封閉。在上隅角設(shè)置風(fēng)水噴霧裝置噴向老塘，瓦斯?jié)舛瘸^0.4%時(shí)開啟。

2 綜放工作面粉塵治理

粉塵是煤礦生產(chǎn)五大自然災(zāi)害之—，它不僅能引起職業(yè)病，危害職工身體健康，而且有的煤塵具有爆炸性，嚴(yán)重威脅著礦井的安全生產(chǎn)，持別是近年來隨著采煤機(jī)械化程度的提高，綜采工作面粉塵濃度一直居高不下。綜放工作而由于其開采工藝自身特點(diǎn)，產(chǎn)塵量比普通綜采大，是目前綜放開采的主要技術(shù)難點(diǎn)之一。

2.1 綜放工作面粉塵產(chǎn)生特點(diǎn)

綜放工作面塵源具體有機(jī)組割煤、放煤、移架、工作而運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)載、破碎機(jī)破煤等，除具有普通綜采工作面的產(chǎn)塵點(diǎn)外，增加了放煤口和工作面后部運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)2個(gè)產(chǎn)塵點(diǎn)。由于頂煤破碎和采空區(qū)冒落產(chǎn)生的粉塵進(jìn)入工作面空間，其產(chǎn)塵規(guī)律與普通綜采基本相同。

2.2 綜放工作面的粉塵治理措施

由于低位綜放工作面產(chǎn)塵機(jī)理和產(chǎn)塵量與普通綜采并無很大變化，故綜放工作面的防塵措施與普通綜采相比無本質(zhì)區(qū)別，只是針對綜放開采的特點(diǎn)，進(jìn)—步深化常規(guī)防塵措施，采用更趨合理的防塵技術(shù)和裝備。防塵技術(shù)措施是一套綜合措施，包括煤層注水、采煤機(jī)防塵、放煤口防塵、破碎機(jī)防塵、液壓支架及轉(zhuǎn)載點(diǎn)防塵等。

（1）供水系統(tǒng)

①上風(fēng)供水系統(tǒng)：-500南大巷供水點(diǎn)→中央采區(qū)下段回風(fēng)山→二中回風(fēng)石門→3088風(fēng)道→3088工作面。

②下運(yùn)供水系統(tǒng)：-500南大巷供水點(diǎn)→中央采區(qū)下段回風(fēng)山→二中回風(fēng)石門→3088運(yùn)道→3088工作面。

（2）防塵設(shè)施安設(shè)及要求

風(fēng)、運(yùn)道供水管路均使用4吋水管，禁止用膠管搭接，距工作面上、下出口不小于30 m。風(fēng)道防塵管路每隔50 m出一個(gè)帶閥門的三通，并安好日常使用的接頭。備好25 m長的膠管，做為巷道沖刷及消防用。風(fēng)道安設(shè)兩道水幕。距工作面上出口不大于30 m處開始安設(shè)第一道水幕，兩道水幕間距不大于50 m。每道水幕噴嘴不少于5個(gè)，噴霧時(shí)能夠封閉全斷面，霧化好，固定在棚子或巷壁上，與巷幫間隙不大于50 mm，形狀及長度與巷頂一致。水幕控制閥門必須在行人側(cè)，距離水幕在5m范圍內(nèi)。風(fēng)道安設(shè)兩道防塵簾，每道防塵簾安設(shè)在對應(yīng)的水幕下風(fēng)側(cè)。防塵簾固定在棚子或巷壁上，必須經(jīng)常沖刷防塵簾上附著的粉塵，保持防塵效果。工作面支架設(shè)自動(dòng)噴霧裝置，移架時(shí)自動(dòng)噴霧。割煤機(jī)必須安裝內(nèi)、外噴霧裝置。割煤時(shí)必須噴霧降塵，內(nèi)噴霧壓力不得小于2 MPa，外噴霧壓力不得小于1.5 MPa，噴霧覆蓋滾筒范圍。內(nèi)噴霧裝置不能正常噴霧時(shí)，外噴霧壓力不得小于4 MPa。無水或噴霧裝置損壞時(shí)必須停機(jī)。運(yùn)道防塵管路每隔50 m出一個(gè)帶閥門的三通，并接好長度不小于25 m長的膠管，為巷道沖刷及消防用。運(yùn)道設(shè)置1道水幕，要求同風(fēng)道水幕一樣。各處轉(zhuǎn)載點(diǎn)設(shè)置定位噴霧架裝置。距工作面上、下出口60～200 m范圍內(nèi)，在風(fēng)、運(yùn)道中開始向外安設(shè)96個(gè)隔爆水槽（30 L/個(gè)）。

（3）防塵安全技術(shù)措施：定期對工作面（包括各順槽）全面沖刷除塵，消除管線、支架、設(shè)備上堆積的煤塵。機(jī)組司機(jī)、支架工及上出口等回風(fēng)側(cè)作業(yè)人員工作時(shí)佩戴防塵口罩。風(fēng)道掛兩道防塵簾及水幕，回采時(shí)處于噴霧狀態(tài)。工作面支架及機(jī)組按設(shè)自動(dòng)噴霧裝置，割煤移架時(shí)自動(dòng)噴霧。

3 綜放工作面防火安全技術(shù)措施

煤炭自然發(fā)火是煤礦生產(chǎn)中的嚴(yán)重災(zāi)害之一，是制約礦區(qū)綜放工作面安全、高效生產(chǎn)的重要因素。因此，必須高度重視綜放開采時(shí)的防滅火工作。皮帶機(jī)頭、機(jī)尾、儲油點(diǎn)，要配有干粉滅火器2個(gè)，皮帶機(jī)頭、儲油點(diǎn)增設(shè)（0.2 m3）沙箱和2把防火鍬，一把防火鎬。干變、移動(dòng)變電站及主要電器設(shè)備點(diǎn)位置配置1個(gè)干粉滅火器和（0.2 m3）沙箱，2把防火鍬，一把防火鎬。本煤層屬自燃煤層，回采推進(jìn)速度，6.4/d，計(jì)劃開采時(shí)間11個(gè)月，本礦井8煤層未出現(xiàn)過發(fā)火現(xiàn)象。在回采工作面風(fēng)道、運(yùn)道距順槽口6～10 m處各設(shè)置一道防火墻。防火門位置附近應(yīng)儲備足夠的磚、砂等封閉材料，以便隨時(shí)封閉。保持足夠的通風(fēng)斷面，尤其是進(jìn)風(fēng)順槽和工作面；巷道空隙和冒落處必須充填密實(shí)，或用無腐蝕性、無毒性的材料進(jìn)行處理。保證連續(xù)推采并加快回采進(jìn)度，保證每班按正規(guī)循環(huán)進(jìn)尺，回采時(shí)要少丟浮煤。工作面回采結(jié)束后，必須在45 d內(nèi)進(jìn)行永久封閉和防火灌漿。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙宏珠，錢建鋼.我國綜合機(jī)械化采煤發(fā)展30年回顧[J].煤礦開采，2009（4）.

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