鐵煤集團(tuán)敬老院煤礦安全生產(chǎn)管理對策

陳立杰，孫家賀，趙 騫

（1.沈陽航空航天大學(xué)安全工程學(xué)院，遼寧沈陽 110136；2.鐵煤集團(tuán)內(nèi)蒙古東新煤炭有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017000）

我國既是產(chǎn)煤大國又是煤炭消費(fèi)大國，目前我國95%以上的煤炭資源開采都要依靠井下作業(yè)，由于井下作業(yè)環(huán)境、條件十分惡劣，我國煤礦生產(chǎn)行業(yè)事故致死人數(shù)占國內(nèi)工業(yè)的60%，發(fā)生的煤礦事故每年給我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展上帶來的損失額度總數(shù)值超出了50 億元，因此，做好煤礦企業(yè)的安全管理工作，不但會(huì)為煤礦工人的生命安全提供保障，還會(huì)給煤礦企業(yè)帶來長久穩(wěn)定的發(fā)展。以鐵煤集團(tuán)內(nèi)蒙古東新煤炭有限責(zé)任公司伊金霍洛旗新廟鎮(zhèn)敬老院煤礦（簡稱鐵煤集團(tuán)敬老院煤礦）為例，通過實(shí)地調(diào)研，排查事故隱患，并提出相應(yīng)的安全管理對策。

1 敬老院煤礦概況

鐵煤集團(tuán)敬老院煤礦始建于2001 年，2002 年投產(chǎn)。礦井于2003—2004 年先后3 次進(jìn)行了擴(kuò)界，2008 年完成了礦井改擴(kuò)建工程，2014 年完成水平延深工程，當(dāng)?shù)刈匀毁Y源廳于在2020 年12 月28 日為其頒發(fā)采礦許可證，井田面積為5.057 8 km2。截止到2020 年12 月底，煤礦可采儲(chǔ)量為4.95 Mt，礦井可服務(wù)年限為3.17 a。該礦采用斜井開拓方式，共布置兩水平開采，一水平標(biāo)高1 194 m，二水平標(biāo)高1 144 m，目前一水平已開采結(jié)束并封閉，二水平正在開采。

2 敬老院煤礦事故隱患

經(jīng)過對鐵煤集團(tuán)敬老院煤礦的現(xiàn)場調(diào)查，根據(jù)其礦井地質(zhì)條件、開拓布局、生產(chǎn)及輔助系統(tǒng)等特點(diǎn)，分析該礦在生產(chǎn)過程中存在的危險(xiǎn)因素并排查其事故隱患[1-4]。根據(jù)煤安監(jiān)技裝字〔2003〕114 號(hào)《煤礦安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》規(guī)定，將該礦劃分為16 個(gè)評(píng)價(jià)單元，對該評(píng)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行定性、定量分析，得出該礦主要的危險(xiǎn)為瓦斯爆炸、煤塵爆炸、火災(zāi)、水災(zāi)、頂板、提升運(yùn)輸及電氣傷害6 個(gè)方面，分析如下:

1）瓦斯爆炸事故。該礦井絕對瓦斯涌出量為1.67 m3/min，礦井相對瓦斯涌出量為0.87 m3/t，采煤工作面最大絕對瓦斯涌出量為0.49 m3/min，該礦井為低瓦斯礦井。如果管理不善，同時(shí)具備3 種瓦斯爆炸條件，可能發(fā)生爆炸。

2）煤塵爆炸事故。該礦開采的4-2、5-2 煤層所產(chǎn)生的煤塵均具有爆炸性，如果防塵裝置有缺陷，且煤塵濃度處于爆炸邊緣，在有火源的情況下，有發(fā)生煤塵爆炸的可能性，可能造成重大事故。

3）火災(zāi)事故。該礦4-2 煤層的煤塵爆炸指數(shù)為41.18%，有煤塵爆炸性，煤屬于Ⅰ類容易自燃。5 煤層的煤塵爆炸指數(shù)為38.66%，有煤塵爆炸性，煤屬于Ⅰ類容易自燃，該礦現(xiàn)開采的4-2、5-2 煤層均為容易自燃煤層，外加井下存在可燃物，若遇火源可能發(fā)生火災(zāi)。

4）水災(zāi)事故。該礦3-2 煤和4-2 煤開采形成的采空區(qū)積水是影響二水平5 煤安全回采的主要水害。上部煤層中的采空區(qū)積水可以通過導(dǎo)水?dāng)嗔褞нM(jìn)入下一煤層。若未采取相應(yīng)的防范措施，容易導(dǎo)致水害事故[5]。

5）頂板事故。該礦區(qū)域內(nèi)煤層埋藏較淺，地層基巖厚度薄，露頭風(fēng)化嚴(yán)重，巖層抗壓強(qiáng)度較低，上覆煤層在開采過程中產(chǎn)生的動(dòng)壓作用于開采煤層頂板，造成開采煤層頂板破碎不完整，在采掘過程中容易發(fā)生漏頂現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)冒頂事故，若管理不到位，可能出現(xiàn)積水、河床淤堵、滲水、涌水等現(xiàn)象，有可能引發(fā)冒頂、漏頂、歪架、倒架等事故。

6）提升運(yùn)輸及電氣傷害事故。該礦機(jī)械化程度較高，原煤運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)，綜采、綜掘成套設(shè)備多，供電距離遠(yuǎn)，高壓供電電纜線路長，提升系統(tǒng)采用纏繞式提升絞車牽引斜巷人車，提升距離長，原煤運(yùn)輸系統(tǒng)容易發(fā)生帶式輸送機(jī)火災(zāi)等，提升系統(tǒng)容易發(fā)生鋼絲繩斷裂和跑車等。電氣系統(tǒng)中容易發(fā)生因單相接地電容電流超限導(dǎo)致的供配電事故。

3 鐵煤集團(tuán)敬老院煤礦安全措施及建議

按照《煤礦防治水細(xì)則》、《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)》、《煤礦在用纏繞式提升機(jī)系統(tǒng)安全檢測檢驗(yàn)規(guī)范》等規(guī)范要求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合鐵煤集團(tuán)敬老院煤礦的實(shí)際情況，對其存在的事故隱患提出針對性安全措施及建議如下：

1）瓦斯防治措施及建議。該礦雖為低瓦斯礦井，但需加強(qiáng)瓦斯檢查工嚴(yán)格按規(guī)定的線路、地點(diǎn)巡回檢查，認(rèn)真執(zhí)行瓦斯檢查現(xiàn)場匯報(bào)制度，瓦斯檢測站應(yīng)覆蓋所有機(jī)電設(shè)備、人員作業(yè)的區(qū)域[6]。需加強(qiáng)便攜式甲烷報(bào)警裝置和光學(xué)瓦斯探測器的維護(hù)和校準(zhǔn)，確保儀器完好。若回采工作面上隅角甲烷超限，應(yīng)分析原因，并停產(chǎn)處理。應(yīng)采取專門瓦斯排放安全措施，氣體排放應(yīng)由專業(yè)救援隊(duì)負(fù)責(zé)。要建立瓦斯隱患排查制度，嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯檢測制度，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)解決。

2）煤塵防治措施及建議。該礦現(xiàn)開采的4-2、5-2煤層所產(chǎn)生的煤塵均有爆炸危險(xiǎn)性，在有火源的情況下，有發(fā)生煤塵爆炸的可能性，因此采掘工作面和運(yùn)輸轉(zhuǎn)載點(diǎn)的各種防塵裝置需要改善，水質(zhì)、水壓和水量必須達(dá)到要求。隔爆水棚的數(shù)量、水量，安裝質(zhì)量必須符合行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)行掛牌管理，落實(shí)責(zé)任，定期檢查維修，保證水量充足；帶式運(yùn)輸機(jī)巷道、輔助運(yùn)輸巷道、主要進(jìn)回風(fēng)巷所安設(shè)的支管和閥門必須符合防塵和消防規(guī)范要求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；認(rèn)真落實(shí)綜合防塵責(zé)任制，定期沖洗井下各巷道，防止煤塵積聚。

3）火災(zāi)防治措施及建議。該礦現(xiàn)開采的4-2、5-2煤層均為容易自燃煤層，應(yīng)落實(shí)灌漿、噴灑阻化劑等防滅火措施，防止采空區(qū)煤炭自燃，并利用束管監(jiān)測系統(tǒng)加強(qiáng)對自然發(fā)火的預(yù)測、預(yù)報(bào)工作。采煤工作面回采結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)撤出設(shè)備，并封閉工作面。加強(qiáng)采空區(qū)密閉工作面內(nèi)外氣體檢查和通風(fēng)設(shè)施質(zhì)量的管理與維修，防止向采空區(qū)漏風(fēng)供氧；需定期對職工進(jìn)行消防知識(shí)教育，從根本上消除明火引發(fā)火災(zāi)事故；發(fā)現(xiàn)礦井火災(zāi)后，應(yīng)根據(jù)火災(zāi)發(fā)生的性質(zhì)、災(zāi)區(qū)的通風(fēng)情況、受災(zāi)危害情況等，能夠直接滅火的直接滅火，如果不能控制，應(yīng)撤出人員，調(diào)度室根據(jù)礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃中規(guī)定的步驟、方法進(jìn)行處理，搶救受災(zāi)人員和實(shí)施防滅火工作[7]。

4）防治水措施及建議。該礦3-2 煤和4-2 煤開采形成的采空區(qū)積水是影響二水平5 煤安全回采的主要水害，上部煤層中的采空區(qū)積水可以通過導(dǎo)水裂隙帶進(jìn)入下一煤層，應(yīng)采取相應(yīng)的防范措施，預(yù)防水害事故。對4 煤層和5 煤層要采用物探和鉆探結(jié)合實(shí)際的方法進(jìn)行探查，查明富水性、斷層構(gòu)造和上覆基巖厚度，對受水威脅的工作面，在采取可靠的探放水措施后，方可開采；工作面采后構(gòu)筑的密閉墻要留設(shè)反水口并且長期保持放水狀態(tài)，以防形成采空區(qū)積水的水壓對密閉墻造成破壞。要定期進(jìn)行水害排查，排查出的積水區(qū)應(yīng)及時(shí)標(biāo)在采掘工程圖、充水性圖等相關(guān)圖紙上。雨季來臨前，對煤礦主排水系統(tǒng)進(jìn)行1 次復(fù)核，并進(jìn)行聯(lián)合排水試驗(yàn)，及時(shí)解決問題。對于礦井采空區(qū)積水要堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則進(jìn)行超前探放水，待采空區(qū)積水探放工作完成之后再進(jìn)行采掘活動(dòng)，防止冒頂、采空區(qū)有害氣體、采空水突然涌出等事故。預(yù)測有大雨時(shí)應(yīng)立即停止井下生產(chǎn)，并及時(shí)撤至地面[8]。

5）頂板安全措施及建議。該礦為多煤層開采，采煤工作面的布置和接續(xù)要合理規(guī)劃，避免上行開采和壓茬、蹬空開采。在開采5-2 煤層時(shí)要制定控制頂板的安全措施；5-1 煤層南部軌道大巷與5-2 煤層南部運(yùn)輸大巷重疊布置，礦方應(yīng)加強(qiáng)巷道支護(hù)，定期巡視下部巷道，出現(xiàn)下部巷道頂板破碎或漏頂、支護(hù)失效等情況時(shí)，及時(shí)進(jìn)行二次支護(hù)；該礦開采煤層埋藏深度較淺，開采時(shí)要確保頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行正常，出現(xiàn)故障及時(shí)進(jìn)行維護(hù)。需加強(qiáng)回采工作面初次來壓和周期來壓時(shí)的頂板及兩回采巷道管理，頂板破碎時(shí)及時(shí)過超前架，確保工作面正常推采，煤壁要有防片幫措施，有效防止煤壁超前冒頂。安全閥要經(jīng)過調(diào)校，保證完好可靠，確保支架的初撐力不低于設(shè)計(jì)值，可以有效支撐頂板；加強(qiáng)對采空區(qū)的排查和管理，與主要巷道相通的老巷要設(shè)置密閉墻，并建立管理臺(tái)帳[9]。

6）提升運(yùn)輸及電氣安全措施及建議。為了防止跑車事故，應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)鋼絲繩檢查制度，專人定期檢查鋼絲繩磨損、斷絲、斷股的情況，并定期更換提升鋼絲繩，并認(rèn)真記錄，礦井運(yùn)輸系統(tǒng)的三環(huán)鏈、插銷、連接裝置等需定期進(jìn)行安全檢測；加強(qiáng)對提升斜井（巷）“一坡三擋”設(shè)施的檢查、維護(hù)，確保保護(hù)裝置都能阻止車輛運(yùn)行；提升斜井（巷）在提升過程中，連接裝置應(yīng)能保證不能自行脫落，在運(yùn)輸過程中加裝保險(xiǎn)繩，防止因連接插銷脫落發(fā)生毀物傷人事故。該礦主斜井、井下盤區(qū)運(yùn)輸大巷、回采工作面輸送機(jī)運(yùn)輸距離長，運(yùn)量大，要避免超載運(yùn)行，防止發(fā)生難以啟動(dòng)、皮帶斷裂、發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒等事故；加強(qiáng)對輸送機(jī)安全保護(hù)裝置的保養(yǎng)和維護(hù)，保證安全設(shè)施、保護(hù)裝置狀態(tài)良好、運(yùn)行可靠；經(jīng)常清理掉落到皮帶上部、尾部、轉(zhuǎn)載點(diǎn)的浮煤，加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)和調(diào)整，防止因皮帶滑移、煤炭摩擦等原因造成設(shè)備故障和火災(zāi)事故[10-11]。該礦各移動(dòng)變電站配電硐室距中央變電所距離較長且采用電纜供電，輔助運(yùn)輸設(shè)備采用蓄電池電機(jī)車，為避免蓄電池電機(jī)車發(fā)生事故時(shí)碰撞電纜導(dǎo)致盤區(qū)斷電，輔運(yùn)巷道內(nèi)主要電纜吊掛高度應(yīng)大于蓄電池電機(jī)車車身高度；對礦井供電系統(tǒng)圖、電氣設(shè)備布置圖等圖紙要根據(jù)礦井供配電變化情況及時(shí)進(jìn)行繪制和更新；加強(qiáng)對主要通風(fēng)機(jī)、井下排水泵等礦井一類負(fù)荷雙回路供電電源的維護(hù)，定期檢查、試驗(yàn)，確保礦井一類負(fù)荷的用電安全[12-14]。

4 結(jié) 語

通過對鐵煤集團(tuán)敬老院煤礦風(fēng)險(xiǎn)的全面分析及隱患的排查，找出該礦當(dāng)前存在的主要危險(xiǎn)：瓦斯爆炸、煤塵爆炸、火災(zāi)、水災(zāi)、頂板、提升運(yùn)輸及電氣傷害等6 類。按照相關(guān)規(guī)范要求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合鐵煤集團(tuán)敬老院煤礦的實(shí)際情況，對這6 類隱患提出了針對性安全措施及建議，為進(jìn)一步提升鐵煤集團(tuán)敬老院煤礦的安全管理水平，有效地避免和減少事故的發(fā)生提供參考依據(jù)。