綜放工作面本質安全生產技術措施

張建華 趙貴彬王麗卜桂玲吳晗

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綜放工作面本質安全生產技術措施

張建華1、2趙貴彬3王麗1卜桂玲1吳晗1

（1.呼倫貝爾學院礦業學院 內蒙古 海拉爾 021008 2.呼倫貝爾職業技術學院 內蒙古 海拉爾 021000 3.神華大雁集團公司雁南煤礦 內蒙古 大雁鎮 021122）

綜放工作面本質安全生產的實現必須徹底摒棄那種認為煤礦生產不出事故是偶然的，出事故是必然的傳統錯誤觀念。只要及時消除不安全隱患和故障，采取的技術措施得當，綜放工作面本質安全生產是能夠實現的。通過對雁南煤礦綜放工作面人、機、環境、制度管理等因素生產的實踐調查，經過綜合分析，找出了人、機、環境、制度管理系統存在的不安全因素、隱患和缺陷，提出了有效的改進技術措施，使綜放工作面本質安全生產有了保證。以人為本是本質安全生產的核心。

煤礦；綜放工作面；本質安全；技術；措施

引言

綜放開采本質安全系統由綜放工作面的人、機、環境、制度管理等要素組成。本質安全理念認為，任何隱患都能夠消除，任何失誤和事故都能夠預防和避免。本質安全是指“人—機—環境—制度管理”系統所必須具備的安全性能。當系統發生故障時，機電設備能夠自動控制，防止操作失誤或引發事故；即使是人為操作失誤，系統也能自動控制排除、切換或安全地停止運轉；從而保證人身、設備和財產的安全，避免安全事故，實現本質安全生產。

內蒙古自治區是煤炭大省。厚煤層、特厚煤層的儲量比例非常高，適合采用高產高效綜合機械化放頂煤采煤法。高產高效綜放開采的應用和普及，使煤礦生產越來越走向集約化。但是，綜放工作面大型機電設備多且集中，工作空間相對狹窄，存在瓦斯、煤塵、自然發火、以及人的不安全行為、“三機”等機電設備運行不可靠、安全設施設備無效使用、管理上存在缺陷等事故隱患；并且，隨著回采工作面的推進，各種設備在不斷地推進移動，人員工作地點不斷發生變化，各種事故隱患也發生動態變化。所以，綜放工作面是煤礦生產中安全隱患存在最多的一個場所。通過對雁南煤礦綜放工作面人、機、環境、制度管理等要素對安全生產影響的調查分析，找出了人、機、環境、制度管理系統存在的不安全因素、隱患和缺陷，提出了有效的改進技術措施，對綜放工作面本質安全生產系統（見圖1）的建立有了清楚的認識，使綜放工作面本質安全生產有了保證。

1. 人員狀態

1.1 不安全行為分析

按照職工在做出不安全行為之前是否有意識，將其分為有意做出的不安全行為和無意做出的不安全行為兩大類型。其中，有意做出的不安全行為是指職工在做出不安全行為之前，已經過學習培訓，掌握和了解規程措施條款，熟悉崗位操作標準，明知道怎樣做才符合規定，但由于自身對不安全行為的價值認識上存有差距，在僥幸、麻痹等錯誤心理驅動下而做出的行為選擇，屬明知故犯行為。無意做出的不安全行為是指職工在做出不安全行為之前，對規程措施、崗位標準不知情或知之甚少，對自己的行為過錯沒有意識到或根本不知道自己行為的對錯，自身安全辨識能力不足，大腦沒有認識到行為的不安全性所致，有的事后可察覺到，有的一直沒察覺。

圖1 綜放工作面本質安全生產系統

1.2 解決辦法措施

1.2.1.加強安全培訓，強化安全理念，牢固樹立安全第一的思想。

1.2.2.清晰判定不安全行為，明確整改辦法措施。

通過對雁南礦綜放隊職工出現和可能出現的不安全行為進行梳理分析，按照不安全行為發生的時間、地點、行為痕跡、頻次、風險等級重要程度進行劃分，找出了在生產作業中人員可能會發生的不安全行為有61種，并制定了《職工不安全行為表》，對每一種不安全行為進行了描述，有針對性的提出了整改辦法措施。

2. “三機”設備狀況

機電設備在運行過程中經常存在如下問題，其中有設計方面原因，也有磨損、線路和使用方面的原因。

2.1 隱患及故障分析

2.1.1采煤機

2.1.1.1. MG400/930-WD型采煤機電氣系統采用可編程控制器（plc）控制，各種保護功能齊全，當一處保護功能動作，使采煤機控制回路切斷，使采煤機停機。

2.1.1.2. 液壓油更換不及時、液壓油牌號及性能參數與機型不匹配、濾件密封件等失效、元器件檢查更換不及時等，造成采煤機不牽引、采煤機搖臂不調高等故障。

2.1.1.3. 先導回路不通或是KAI繼電器不能自保、主電纜或采煤機內部控制芯線斷開、電動機故障等造成采煤機不啟動。

2.1.1.4. 保險絲損壞、KAI繼電器不動作、電壓不正常。

2.1.2刮板輸送機

2.1.2.1. 刮板輸送機由于鏈條材質和加工工藝質量不達標、刮板及護板磨損、刮板鏈預緊力過大等都會造成刮板輸送機斷鏈事故。

2.1.2.2. 刮板輸送機前頭二槽、三槽，750mm調節板的C型槽厚度不夠，抗耐磨程度差，工作面在回采一半以后，接茬處磨損嚴重造成刮板輸送機斷鏈事故。

2.1.2.3. 前溜前后端頭推移裝置平推支撐能力弱刮板輸送機斷鏈事故。

2.1.2.4. 刮板機壓板螺栓因為是細扣，在運輸時因抗力過大易造成滑扣、脫扣現象，一旦卡入底槽，很容易造成斷鏈事故。

2.1.3液壓支架

2.1.3.1.ZF9000/17/32型液壓支架柱底窩、后拉移耳軸、護幫板千斤頂前后耳座、柱頂耳板等易開焊損壞。

2.1.3.2.ZF5200/15.7/31型液壓支架推拉耳軸及推拉缸每天將必須補焊及更換，增加了檢修人員維修量，在生產過程中影響移架速度，也影響安全生產。

2.2 技術措施

2.2.1.加強管理人員培訓，提高管理水平。

2.2.2.加強技術培訓，嚴格操作規范，提高操作人員的水平。

2.2.3.加強檢修人員檢查維護、維修力度，及時發現處理隱患故障。

2.2.4.加強安全培訓，嚴格規章制度。

3. 電氣設備使用

電氣設備都是選用的本質安全型，但是在使用中也存在問題隱患、發生故障，影響安全生產。

3.1 隱患及故障分析

3.1.1.QJZ1-3300/1140礦用隔爆兼本質安全組合開關在運行時，遠方啟停按鈕用的直插色環電阻2W30?和直插二極管極容易發生短路或擊穿現象。

3.1.2.QJZ1-3300/1140礦用隔爆兼本質安全組合開關的主控器有時發生死機或毛車現象，容易發生傷人事故。

3.1.3.礦用隔爆型電纜連接器插頭在電機側由于采場條件差，液壓支架容易壓壞插頭。

3.2 技術措施

3.2.1.電鉗工及時檢查QJZ1-3300/1140礦用隔爆兼本質安全組合開關在運行時遠方啟停按鈕用的直插色環電阻2W30?和直插二極管是否發生短路或擊穿，如發生短路或擊穿必須及時進行 更換。

3.2.2.發現QJZ1-3300/1140礦用隔爆兼本質安全組合開關的主控器發生死機或毛車現象時及時更換主控器。

3.2.3.保證過渡支架的支撐高度，防止支架壓壞插頭。

3.2.4 環境控制

4. 安全監測監控系統

雁南煤礦采用的是KJF2000N煤礦安全監測監控系統，由煤科總院沈陽分院設計，于2005年年末在雁南煤礦安裝完成并投入使用，并在2008年、2009年、2013年進行了三次系統升級改造工程，主要升級內容為系統軟件及分站主板，使之符合《煤礦安全規程》及AQ1029-2007的相關標準。

雁南煤礦安全監測系統中心站設置在礦調度室，24小時對井下數據進行實際監控，井下共安設21臺分站，傳感器共計222臺，其中甲烷傳感器35臺、一氧化碳傳感器29臺、氧氣傳感器4臺、靜壓傳感器1臺、全壓傳感器1臺、負壓傳感器3臺、風流壓力傳感器1臺、溫度傳感器22臺、溫度傳感器22臺、風速傳感器4臺、饋電傳感器9臺、斷電器15臺、流量傳感器1臺、煙霧傳感器15臺、開停傳感器78臺等。采掘工作面均安設遠程斷電儀，可以實現不同分站間模擬量與控制量之間的自動控制功能，從而實現瓦斯超限后，通過下控、上控來實現切斷采掘工作面及回風流中非本質安全型機電設備。

4.1 環境的不安全狀態

4.1.1. 工作面瓦斯超限或積聚；

4.1.2. 工作粉塵濃度超標；

4.1.3. 工作面溫度超過26℃；

4.1.4. 采空區煤炭自然發火。

4.2 技術措施

4.2.1.工作面堅持利用瓦斯抽放治理上隅角瓦斯，防止出現瓦斯超限和積聚現象。

4.2.2.加大工作面粉塵治理力度，積極引進新工藝、新設備減少煤塵的生成，正常使用機組和支架噴霧降塵設施。

4.2.3.根據工作面走向長度、傾向長度和工作面溫度等參數，計算工作面所需風量，合理為工作面配風，為作業場所提供適宜的氣候條件。

5. 采空區煤炭自然發火及其預防

5.1. 在開采過程中隨采隨灌，因故停采時加強灌；

5.2. 向采空區灌漿進行滅火，如果灌漿點距火源較遠，可在采空區附近施工鉆孔進行灌漿滅火；

5.3. 將上下隅角封閉，然后在利用進風巷埋入采空區的管路連續注惰性氣體，如氮氣、二氧化碳，惰化火區空氣，以達到防止瓦斯爆炸和滅火的目的；

5.4. 工作面采空區一旦發生煤炭自燃，工作面不應停止推進，應加快回采速度，將著火點劃入窒息帶，隔斷向采空區供氧。

5.5. 如果火勢蔓延速度較快，無法控制時，立即采取隔絕滅火法進行封閉，將發火區域進行封閉，以防止新鮮空氣進入火區，封閉后采取注漿和注氮綜合措施進行滅火。

6. 制度管理

6.1 問題原因分析

6.1.1.綜放工作面作業人員存在安全意識不強，作業前危險源辨識不到位等。

6.1.2.個別班次的工程質量監督不到位，致使工程質量不達標。

6.1.3.培訓效果不明顯，職工技術操作不規范。

6.1.4.制度建設與完善不及時。

6.1.5.人員自身素質不高，執行制度不嚴謹、不規范。

6.2 解決辦法及措施

6.2.1. 以人為本，加強安全培訓，強化安全意識。

6.2.2. 完善激勵機制，提高安全生產質量。

6.2.3. 強化質量意識，加強質量標準化管理。

6.2.4. 強化節約意識，嚴格成本管理。

6.2.5. 加強制度建設，完善制度管理。

7. 結語

7.1. 綜放工作面本質安全生產的實現必須徹底摒棄那種認為煤礦生產不出事故是偶然的，出事故是必然的傳統錯誤觀念。只要及時消除不安全隱患和故障，采取的技術措施措施得當，綜放工作面本質安全生產是能夠實現的。

7.2. 隨著數字化集成控制技術在綜放開采中的應用，自動化智能化的少人或無人開采工作面已經出現，使本質安全生產有了技術保證。

7.3 以人為本理念的強化、機電設備的智能化、環境控制的數字化、制度管理的規范化等的實現，使整個生產系統本質安全得以實現。

7.4. 以人為本是本質安全生產的核心。

[1]張建華, 宋佰超, 吳晗.綜放工作面本質安全生產系統建立的可行性[J].遼寧工程技術大學學報, 2012(05):126-129.

[2]張建華, 趙貴彬, 宋佰超.褐煤綜放工作面預防自燃火災適用技術[J].呼倫貝爾學院學報，2014, 22(01).

[3] 牛劍峰.無人工作面智能本安型攝像儀研究[J]. 煤炭科學技術, 2015,43(01):77-80.

責任編輯：烏曉梅

2017-11-28

張建華（1961-），男，漢族，呼倫貝爾學院礦業學院教授，高級工程師。研究方向：煤礦開采及安全技術的教學、研究工作。

內蒙古自治區高等學校科學研究項目（NJZY14306）。

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1009-4601（2017）06-0121-04