白鶴煤礦安全高效礦井建設(shè)實踐

摘要：該文以四川省犍為縣白鶴煤礦安全高效礦井建設(shè)實踐為例，簡述了白鶴煤礦安全高效礦井建設(shè)方案及實施效果，證明了開采極薄煤層的小煤礦，也能實現(xiàn)安全高效生產(chǎn)，并能產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：極薄煤層 安全高效

0 引言

《國務(wù)院辦公廳關(guān)于進(jìn)一步加強煤礦安全生產(chǎn)工作的意見》（國辦發(fā)〔2013〕99號）[1]指出，煤礦在“大力推進(jìn)煤礦安全治本攻堅，建立健全煤礦安全長效機制，堅決遏制煤礦重特大事故發(fā)生”過程中，必須大力推進(jìn)煤礦四化建設(shè)，即“加快推進(jìn)小煤礦機械化建設(shè)，大力推進(jìn)煤礦安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、自動化和信息化建設(shè)”。這就要求極薄煤層小煤礦在新的大環(huán)境下生存下來，就必須走一條健康發(fā)展、科學(xué)發(fā)展的道路，而安全高效礦井建設(shè)正是一條主要途徑。安全高效礦井建設(shè)就是要求煤礦以保證安全為前提，簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)為手段，實現(xiàn)綜合效益最大化為目標(biāo)，堅持從實際出發(fā)，依靠科技進(jìn)步，因礦制宜，逐步實現(xiàn)“系統(tǒng)優(yōu)化、生產(chǎn)集約、技術(shù)配套、管理到位”的安全高效礦井建設(shè)模式。

近年來，開采極薄煤層的犍為縣白鶴煤礦通過安全高效礦井建設(shè)，實現(xiàn)了安全高效生產(chǎn)，走向了良性發(fā)展的循環(huán)之路。

1 礦井基本情況

白鶴煤礦位于四川省犍為縣羅城鎮(zhèn)，開采三迭系須家河組的K10d煤層、K10S煤層和K9煤層，煤層平均厚度0.6m，允許開采深度+180m-+280m；礦井原生產(chǎn)能力約120kt/a，相對瓦斯涌出量為31.69m3/t，絕對瓦斯涌出量為9.53m3/min，系高瓦斯礦井，煤層不易自燃，有煤塵爆炸危險性，水文地質(zhì)條件簡單。

礦井采用斜井開拓，即1個主斜井、1個副斜井、1個回風(fēng)斜井；礦井劃分兩個水平，水平運輸大巷布置在K9煤層中，回風(fēng)大巷布置在K10d煤層中；每個水平劃分4個帶區(qū)；每個帶區(qū)布置一個對拉工作面，利用工作面機巷、風(fēng)巷分別與水平運輸及回風(fēng)大巷相連。礦井采用“傾斜長壁采煤法，帶區(qū)前進(jìn)，仰斜或俯斜推進(jìn)式開采”和“截煤機掏槽，壓炮落煤工藝，即MJ-30型截煤機掏煤槽，壓炮落煤，人工攉煤，刮板運輸機運輸，單體液壓支柱加鉸接梁控頂，局部充填管理采空區(qū)”。

礦井采用“中央并列抽出式”通風(fēng)。配有2臺BD-II-6№18型離心式主要通風(fēng)機，1臺工作，1臺備用，電機功率2×132KW?？傔M(jìn)風(fēng)量3700m3/min，總回風(fēng)量3800m3/min，礦井有效風(fēng)量3500m3/min。

2 礦井安全高效建設(shè)實施方案[2]

礦井委托四川煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心于2009年4-7月，編制了安全高效礦井建設(shè)實施方案。方案的主要內(nèi)容：

①合理采掘部署。改礦井“單翼開采為雙翼開采”，實現(xiàn)兩翼均衡生產(chǎn)；優(yōu)化采煤工作面布置及參數(shù)，改礦井“走向超長壁采煤工作面（長度為150m-200m）為“傾斜長壁對拉采煤工作面（傾斜長度2×100m），采煤工作面仍采用半機械化采煤，即仍采用MJ-30型截煤機掏槽，壓炮落煤工藝”。

②減少掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)，提高掘進(jìn)機械化，改礦井5個掘進(jìn)工作面為4個掘進(jìn)工作面，即兩個機掘工作面，兩個炮掘機裝工作面，機掘工作面配置EBZ55掘進(jìn)機和炮掘機裝工作面配置ZMCY45R型側(cè)卸式裝煤（巖）機裝矸。

③合理勞動組織。改原“大班制”（一采一準(zhǔn)）作業(yè)為“兩采兩準(zhǔn)”作業(yè)，即每天實行“兩個大小班作業(yè)制”。

④將掘進(jìn)工作面鉆爆法施工改為光面爆破施工；斷面由梯形改為半圓直墻拱形；支護(hù)由木棚支護(hù)改為錨噴支護(hù)或錨噴+錨索支護(hù)（巷道頂板破碎冒頂時采用）。

⑤提高礦井供電安全性和可靠性。將二回供電線路（定白線）LGJ-75更換為LGJ-120；改地面主通風(fēng)機“T” 接供電為正規(guī)雙回路供電；改井下單回路供電為雙回路供電。在1011工作面設(shè)立一個容量為400kVA的變電所；井下高壓電纜更換為YJV22—6/10kv-3×70聚氯乙稀絕緣聚氯乙稀護(hù)套交聯(lián)電纜；礦井地面10/6kV變電所安裝兩臺S11-1600/10/6型普通電力變壓器，容量1600kVA，供井下及部分地面負(fù)荷用電，另安裝專供地面其他設(shè)備及照明用電的配電變壓器兩臺，容量為315kVA，采用中性點接地。

⑥加強瓦斯抽采與發(fā)電，做到“以電促抽、以抽保安”，提高安全保障。礦井建立地面固定瓦斯抽采系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)，采用高位頂板鉆孔和底板鉆孔抽采裂隙帶瓦斯和半封閉采空區(qū)抽采（埋管抽采）隅角瓦斯等抽采方法，以解決采煤工作面瓦斯超限等問題；對于瓦斯涌出量較大的老空區(qū)，選擇回風(fēng)負(fù)壓點進(jìn)行埋管抽采或高位頂板鉆孔抽老空區(qū)卸壓瓦斯。

⑦完善壓風(fēng)自救系統(tǒng)和排水系統(tǒng)、加強外因火災(zāi)的防治、加強礦井綜合防塵措施。

⑧成立安全高效礦井建設(shè)組織管理機構(gòu)和瓦斯抽采機構(gòu)，建立先進(jìn)有效的管理保障系統(tǒng)。

3 礦井安全高效建設(shè)實施及效果

2009年8月，煤礦開始實施安全高效礦井建設(shè)，2010年6月，礦井安全高效建設(shè)通過省安監(jiān)局和省經(jīng)信委組織的專家驗收。通過近3年的生產(chǎn)，礦井取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益、安全效益和社會效益。

①原煤工效由1.08噸/人天提高為1.47噸/人天，提高率36%。

②原煤成本由350元/ 噸降到242元/ 噸，降低率31%。

③工作面單進(jìn)能力由0.9 m/天提高到2.2m/天，提高率144%。

④礦井生產(chǎn)能力由120kt/a提高為210kt/a，提高率75%。

⑤掘進(jìn)（半）機械化率由40%提高到100%。

⑥無人員傷亡事故發(fā)生。

4 結(jié)語

犍為縣白鶴煤礦通過優(yōu)化采掘部署、提高采掘機械化、改造供電線路和建設(shè)瓦斯抽采與發(fā)電系統(tǒng)，使礦井有了可靠的安全高效保障系統(tǒng)，實現(xiàn)了“抽掘采”平衡，走上了良性發(fā)展、安全發(fā)展的循環(huán)之路，產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和社會效應(yīng)，對極薄煤層小煤礦開展安全高效礦井建設(shè)具有典型的示范作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]《國務(wù)院辦公廳關(guān)于進(jìn)一步加強煤礦安全生產(chǎn)工作的意見》（國辦發(fā)〔2013〕99號）.

[2]劉益文、劉生龍、廖洪政等. 《四川省犍為縣白鶴煤礦安全高效礦井建設(shè)方案及實施說明書》[R].成都：四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心，2009.

[3]王振乾.我國極薄煤層采煤機的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].煤礦機電. 2010（02）.

基金項目：四川省安全科技示范項目（項目編號：2009-08）。

作者簡介：劉益文（1964-），男，采礦高級工程師，注冊安全工程師，研究方向：瓦斯災(zāi)害防治技術(shù)研究與安全高效礦井建設(shè)技術(shù)服務(wù)。