煤礦安全生產(chǎn)面臨的問題及解決措施

傅繼龍

煤礦安全生產(chǎn)面臨的問題及解決措施

傅繼龍

（陜西竹園嘉原礦業(yè)有限公司，陜西 榆林 719000）

近年來，煤礦生產(chǎn)中科技水平越來越高，煤礦開采與生產(chǎn)時(shí)存在各類事故，造成人員傷亡及經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)企業(yè)產(chǎn)生一系列不良的影響。本文以煤礦安全生產(chǎn)問題為切入點(diǎn)，分析煤礦應(yīng)對(duì)安全問題的措施。

煤礦生產(chǎn)；安全問題；解決措施

1 煤礦概況

1.1 地質(zhì)構(gòu)成

區(qū)域構(gòu)造位置處于鄂爾多斯盆地中部次級(jí)構(gòu)造單元陜北斜坡中部。陜北斜坡為一單斜構(gòu)造，巖層向北西、北西西微傾，局部發(fā)育有寬緩的短軸狀向斜、背斜及鼻狀隆起等次級(jí)構(gòu)造，未發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的褶皺、斷裂，亦無巖漿活動(dòng)痕跡。

1.2 地層構(gòu)造

井田地表全部被第四系松散沉積物覆蓋，主要有全新統(tǒng)風(fēng)積沙、沖、洪積層，上更新統(tǒng)薩拉烏蘇組，中更新統(tǒng)離石組等。鉆孔揭露的地層還有新近系上新統(tǒng)靜樂組、侏羅系中統(tǒng)直羅組、延安組、下統(tǒng)富縣組，基巖地層之間為整合接觸關(guān)系。

全井田分布，為本區(qū)含煤地層，全部隱伏于地下，其頂面最淺處距地表112.23m（L503孔）。井田內(nèi)施工的鉆孔均未完全揭穿延安組，綜合區(qū)外詳查施工的鉆孔資料，延安組頂部已遭受剝蝕保留不全，最大厚度為281.22m（ZK1250鉆孔）［1］。

2 安全問題

2.1 煤與瓦斯突出

榆林柳巷煤礦自投產(chǎn)以來已經(jīng)發(fā)生了煤與瓦斯突出事件共計(jì)117次，其中最大的突出強(qiáng)度高達(dá)5 390t。通過研究，發(fā)現(xiàn)突出具備一定的規(guī)律性，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：十二煤高于七煤和三煤；突出的頻率和強(qiáng)度隨著開采深度的增加而增加；炮后誘導(dǎo)會(huì)增加突出發(fā)生的可能性。并且，突出還伴隨一定的特點(diǎn)：同一煤層在同一水平的不同區(qū)域也會(huì)出現(xiàn)不同的危險(xiǎn)程度，并且突出的發(fā)生具有一定的延時(shí)性。

2.2 自然發(fā)火問題

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該煤礦的自然發(fā)火傾向在其中的3個(gè)可采煤層都存在。3-6個(gè)月是自然發(fā)火期，之前由于沒有注漿系統(tǒng)、灑水不充分及石門和老巷漏風(fēng)、上下區(qū)段漏風(fēng)、密閉不嚴(yán)等原因，導(dǎo)致自然發(fā)火的現(xiàn)象非常嚴(yán)重。這一傾向?qū)τ谑┕きh(huán)境造成嚴(yán)重的威脅，嚴(yán)重威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。由此引發(fā)的安全事故，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失［2］。

2.3 水害問題

目前，已對(duì)2#、3#、5#、6#進(jìn)行不同程度開采。各煤層砂巖裂隙含水層及采空塌陷的導(dǎo)水裂隙帶如表1所示。

經(jīng)分析，3#煤層開采后裂隙導(dǎo)水帶高度為26.98m，12#煤層為29.65m，15#煤層為50.38m。

由于臨近礦井，再加上地表徑流在井田的周圍并不能持續(xù)發(fā)生，因此這種情況受到大氣降水的影響比較小，臨近礦井水排入的積水，會(huì)造成嚴(yán)重的水害現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)安全生產(chǎn)造成重大威脅。礦井已揭露DF3、DF11兩條斷層，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際資料可知，DF3正斷層對(duì)礦井影響較大，如回風(fēng)斜井迎頭揭露DF3斷層。

表1 裂隙帶高度示意

3 安全問題防治措施

3.1 煤與瓦斯突出的防治

煤礦1152運(yùn)輸巷的全程長(zhǎng)度為427.9m，在開采過程中沿5#煤層掘進(jìn)，從而形成1152采面運(yùn)輸巷；工作面斜長(zhǎng)為155m。工作面與煤層構(gòu)成的傾角在23°～30°之間，整個(gè)煤層無分叉現(xiàn)象，煤層的平均厚度為1.56m，在采煤區(qū)域內(nèi)無夾矸。

通過對(duì)煤礦1152工作面區(qū)域的研究分析，為保證安全生產(chǎn)，現(xiàn)需對(duì)相關(guān)區(qū)域采取一定的防突措施。突出現(xiàn)象是煤礦井下嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，突出本身是較為復(fù)雜的礦井瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象。在煤礦生產(chǎn)中，防治突出的主要任務(wù)包括兩個(gè)方面：通過一定措施防止突出現(xiàn)象的產(chǎn)生，或者降低煤礦中突出發(fā)生的概率；避免由于突出導(dǎo)致人員傷亡，造成重大安全事故。針對(duì)煤礦中的1152采面，在已開采保護(hù)層區(qū)域上下巷從采面停采線位置開始施工本煤層鉆孔至未保護(hù)段，其孔間距為8m，1152采面未開采保護(hù)層區(qū)域上下巷由外往里施工本煤層鉆孔至1152切眼，保持孔與孔的間距為3m，回風(fēng)巷的鉆孔孔深設(shè)計(jì)為50m，運(yùn)輸巷的鉆孔孔深設(shè)計(jì)為115m，鉆孔直徑在75～120mm；煤層的鉆孔施工采用 ZY-750（D）、ZY-2400、ZY-135等設(shè)備。對(duì)回采工作面消突效果的檢驗(yàn)采用殘余瓦斯含量法進(jìn)行。

對(duì)于檢驗(yàn)點(diǎn)的布置應(yīng)該按照《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》嚴(yán)格執(zhí)行，具體需要沿著采煤工作面的走向在運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷每隔30～50m布置1個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)。確定檢驗(yàn)點(diǎn)位置后，應(yīng)該選擇鉆孔密度較小、孔間距較大、抽放時(shí)間較短的位置，并且遠(yuǎn)離預(yù)抽鉆孔，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性。在地質(zhì)復(fù)雜區(qū)域，為保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，可以使用增加檢驗(yàn)點(diǎn)的方式開展檢驗(yàn)工作。檢驗(yàn)孔的分布如圖1所示。通過對(duì)檢測(cè)點(diǎn)瓦斯含量的測(cè)試，得到的平均值小于臨界值，因此得出結(jié)論：1152回采面區(qū)域消除了突出危險(xiǎn)。

3.2 自然發(fā)火的防治

對(duì)自然發(fā)火問題的防治主要是通過對(duì)注漿系統(tǒng)的控制來實(shí)現(xiàn)。具體的內(nèi)容包括上齊注漿系統(tǒng)和局部的注漿方式。①上齊注漿系統(tǒng)。隔絕滅火、直接滅火、注水、注液氮滅火等是傳統(tǒng)煤礦主要的滅火手段，這些手段都是在發(fā)火之后才進(jìn)行的被動(dòng)滅火，具有一定的延長(zhǎng)性，處理不夠及時(shí)容易擴(kuò)大影響范圍，造成經(jīng)濟(jì)損失。②局部注漿方式。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，該煤礦的石門過煤段是自然發(fā)火的多發(fā)區(qū)，在掘進(jìn)過程中，一旦頂煤消失或者發(fā)生突出就會(huì)引發(fā)空頂現(xiàn)象，極易造成自然發(fā)火。因此，必要時(shí)還需要采用局部注漿的方式緩解這種狀況。具體的措施是：首先應(yīng)用砌碹注漿的防火方式于突出后的石門中，然后使用鋪網(wǎng)注漿的方式對(duì)空頂段進(jìn)行防火，并做好相應(yīng)的封閉工作。

圖1 1152采面區(qū)域效果檢驗(yàn)孔

3.3 水害防治

針對(duì)礦井充水這種最常見的一種水害發(fā)生情況，應(yīng)該從水害的成因入手，在勘探時(shí)嚴(yán)格完成相關(guān)工作，保證對(duì)礦井周圍的情況有深入的了解。注意在施工過程中隨時(shí)做好監(jiān)控工作，一旦出現(xiàn)問題及時(shí)停工，解決問題。同時(shí)，運(yùn)用高科技的防水材料加強(qiáng)防水建筑的施工，注意使用先進(jìn)設(shè)備對(duì)問題進(jìn)行科學(xué)解決，嚴(yán)格控制涌水情況，從而做到防治水害，安全生產(chǎn)。

在煤礦開采過程中，有一個(gè)重要的原則就是先治理后開采。不管是其他的安全問題，還是水害安全問題，都應(yīng)該遵循這個(gè)原則。含水層的防止工作，最初應(yīng)該從勘測(cè)做起，保證對(duì)煤層深度以及含水層的分布有一個(gè)準(zhǔn)確的了解，在施工時(shí)提前做好防水設(shè)計(jì)，對(duì)積水進(jìn)行快速疏散，并且注意保證工作的安全性。針對(duì)斷層問題，也要?dú)w結(jié)于對(duì)煤礦具體條件的掌握，提前對(duì)斷層有一個(gè)詳細(xì)的了解，使用一定的過斷層技術(shù)，并詳細(xì)了解水域的分布情況，保證煤礦的施工安全。

4 結(jié)語

綜上所述，煤礦存在的安全性問題對(duì)施工環(huán)境以及施工人員的安全造成嚴(yán)重的影響，因此及時(shí)解決安全問題對(duì)該煤礦的后續(xù)生產(chǎn)具有重要意義。在解決煤礦的安全問題時(shí)，應(yīng)該對(duì)其存在的問題進(jìn)行具體分析，采用有針對(duì)性的措施改善煤礦的施工環(huán)境。

［1］楊森.煤礦安全生產(chǎn)面臨的問題及其對(duì)策［J］.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2014（2）：23.

［2］茹晉陽.煤礦安全文化的重要性［J］.現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2014（2）：76.

Problems and Solutions of Coal Mine Safety Production

Fu Jilong
（Shaanxi Bamboo Garden Jiayuan Mining Industry Co.,Ltd.，Yulin Shaanxi 719000）

In recent years,in the production of coal mine in recent years,the level of science and technology in coal mine production is higher and higher,coal mining and production of all kinds of accidents and casualties and economic losses,a series of adverse impact on business.This paper analyses the measures of coal mine safety in coal mine safety.

coal mine production；security issues；measures

X936

A

103-5168（2017）09-0096-02

2017-08-02

傅繼龍（1971-），男，本科，工程師，研究方向：采礦技術(shù)。