深部“孤島”工作面通防保障技術研究

張小闖 ZHANG Xiao-chuang；董祥武 DONG Xiang-wu；徐修立 XU Xiu-li；王東寧 WANG Dong-ning

（兗州煤業股份有限公司，鄒城273515）

1 深部“孤島”工作面通防保障創新管理研究內容

通過研究，建立了南屯煤礦93上03“孤島”綜放面及其相鄰采空區瓦斯源及其涌出分布規律以及瓦斯超限防治技術，建立“孤島”綜放面自燃危險區域判定及發火期預測技術，建立綜合防滅火體系，建立一套較完備的“孤島”綜放面安全保障體系，確保“孤島”綜放面不因自然發火而影響安全回采，取得了顯著的經濟和社會效益。

2 深部“孤島”工作面通防保障主要創新管理

2.1 切入“孤島”工作面實際，提升了瓦斯防治管理受采動影響，在開采煤層和圍巖過程中，釋放出來的泄壓瓦斯通常情況下就構成采空區的瓦斯，泄壓瓦斯在漏風壓差的作用下隨著漏風到處流動。一般情況下，積存在采空區的瓦斯都不穩定，采煤工作面推過后，隨著時間的不斷向前推移，受采動的影響和制約，在一定成程度上造成其上覆的巖層發生垮落、裂隙、變形等現象，進而使得圍巖應力出現重新的分布，并且巖塊同時要經歷一個由分散到不斷壓實的再生過程。在壓實穩定巖塊之前，隨著時間的向前推移，儲存的瓦斯體積不斷減少。綜合有效的管理是工作面通防保障的重大前提。

2.1.1 提升人的因素，確保質的管理 從本質上來說，人是做好瓦斯防治工作的主體，通常情況下，通過各種綜合性的手段或措施進而同事物、事件等進行斗爭。在整個斗爭的過程中，人一方面要消滅存在的瓦斯，另一方面是通過對自身進行管理，進而在整個回采過程中防止發生事故，進而在一定程度上確保工作面物和工作人員的安全性。要做到人的管理能夠最大限度的發揮自身的作用，通過以下的管理成果將使人的作用在瓦斯防治中最大化體現出來。

2.1.2 以人為本管理，技術引領思路 對于回采的綜放工作面來說，如果是“孤島”，那么需要通過均壓的方式處理其周邊采空區，進而最大限度地消除其它采空區產生的影響，進而在一定程度上，使得采空區的漏風不斷減少；通過穩定處理通風系統，將回風隅角與相鄰區段采空區的壓差降到最小。

2.2 重視加落實，嚴防嚴控，大幅度強化防火管理

2.2.1 突出重點管理，抓主要矛盾 針對南屯煤礦九采區“孤島”工作面的實際情況，對其進行研究和分析，通過對結果進行分析可知，做好防火工作的首要條件就是對重點區域加強管理，其重點是對隱患可能發生的地點以及隱患持續的時間進行排查。

2.2.2 細化矛盾，排查因果發展過程 通常情況下，“孤島”綜放面煤發生自燃，往往是由多種因素共同作用形成的，并且整個自燃過程通常都是各種“因”相互作用造成的；一般都是通過連續的方式對因果發展變化進行排查，在對隱患發展進行排查的過程中，進一步實現精細化管理。對于煤自燃，該現象的發生和發展比較緩慢，通常情況下，在煤體放熱與散熱的相互作用下產生了煤的自燃。通常情況下，防止自燃的主要手段或措施就是對放熱與散熱進行控制，同時也為隱患發展的排查提供了參考依據。

2.3 超前性診斷發火預測管理思路 預先危險分析（Preliminary Hazard Analysis，簡稱PHA），通常也被稱為初始危險分析，一般情況下被作為系統安全的初步或初始計劃，主要是在方案開發初期階段或設計階段之初完成的，其目的是為了識別危險、評價危險、確定安全性設計準則，提出消除或控制自燃的措施。

借助創新型管理手段對現場實際遇到的隱患進行預測和診斷，進而在一定程度上對未知事故進行模擬管理，通常情況下，這是一種前期的預測和管理模式，本身就是一種創新。通過選用具備有針對性的指標，在一定程度上進行超前性診斷預測管理，并且在事件當中融入相應的因素指標，進而達到綜合判斷和預測的目的。

2.4 加強隱患的辨識、評價管理 在整個礦井事故管理過程中，成功與否的關鍵是對工作面隱患的辨識進行科學合理的管理，并且在一定程度上直接關系到礦井的安全與可持續發展。

隱患管理是具有先導性、綜合性、難度大的課題，開展此項課題在一定程度上需要具備前瞻性、探索性和創新性。隨著辨識、評價、預警與監控危險源和事故隱患工作的不斷深入，必然會將礦井的安全管理、隱患的跟蹤治理，以及安全保障等提高到新的高度和層次，進而在一定程度上為安全生產開創新的局面。

2.5 超前管理，預防質變 在自然界中，任何事故的發生、發展，都要經歷一個由量變到質變的過程，在對生產進行安全管理的過程中，就是對不利因素的量變發展進行相應的遏制，進而在一定程度上防止質發生突變。為了要實現該目的，通常情況下，及時發現事故的苗頭和隱患是關鍵，以便能夠進一步做到“對癥下藥”，進而對潛在的事故進行防范。

通常情況下，都是在行動的動態過程中發生事故的，而在行動的靜態過程中，不斷積聚和發展事故隱患。在潛在能量激發的作用下，進而發生事故，潛在的事故隱患通常是其潛在的能量尚未激發或尚未形成的狀態。

3 深部“孤島”工作面通防保障管理研究成果

3.1 結合“孤島”綜放面的實際情況，同時結合綜放面的地質結構和特征，研究分析綜放無煤柱開采的瓦斯源、瓦斯涌出情況，以及瓦斯涌出規律等。并且在一定程度上結合空掘巷、老空區，隅角等處的瓦斯涌出規律，提出綜放面沿空掘巷和隅角瓦斯超限的預防和治理技術，進而在一定程度上為“孤島”綜放面的安全生產提供參考依據。

3.2 通過綜合考慮“孤島”綜放面的基本特征，進一步研究分析綜放面采空區的煤炭自燃預測技術，同時制定了相應的綜合性的防火、滅火技術，進而在一定程度上滿足了“孤島”綜放面，以及相鄰采空區的需要，保證了“孤島”綜放面生產的順利進行。

3.3 通過對現有的基礎數據進行采集和整理，分別在設計、開采、停采等階段，對“孤島”綜放面進行“一通三防”管理，通過制定災害預防管理措施，確保工作面回采的順利進行，進而對通防安全技術管理體系進行完善。

3.4 管理創新成果產生經濟效益。南屯煤礦通過推進創新管理，在南屯煤礦93上03“孤島”綜放面生產過程中廣泛應用管理創新成果，進而在一定程度上使整個工作面回采過程，無論是安全生產、工時節約、材料消耗降低等方面都起到了巨大推動作用，產生了可觀的經濟效益和社會效益。

[1]趙慧波.孤島工作面過空巷采用充填技術實現安全回采研究與實踐[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2012(08).

[2]高名利,尹艷勇.大水條件下傾斜條帶孤島煤柱開采技術研究[J].價值工程,2013(04).

[3]李蘇龍,侯瑋,李新明,潘越,平建明.整合礦井采空區內掘進巷道圍巖加固支護技術[J].煤炭科學技術,2012(11).