集中膠帶大巷(51段)過陷落柱安全技術措施

王志強

(山西潞安環保能源開發股份有限公司五陽煤礦，山西 長治 046205)

1 工程概況

山西潞安五陽煤礦膠帶大巷掘進中揭露58#導水陷落柱淹巷事故，三維地震勘探資料已經查明了該陷落柱的位置，并說明了天倉向斜附近含水層易積水，陷落柱導通含水層，存在一定的富(導)水性。由于我礦在多年開采中揭露的陷落柱均未出現過富(導)水情況，且超前鉆探時鉆孔未出水，礦地質部門對勘探結果不夠重視，存在僥幸心理，未進行專項探測，工作面未配備足額的排水泵，揭露陷落柱時經測定涌水量達45 m3/h，造成巷道大面積積水。由于對陷落柱導通含水層不夠重視，未提前進行注漿加固堵水，嚴重制約了生產工作，后期進行帷幕注漿堵水，改造排水系統投入巨大。集中膠帶大巷(51段)過陷落柱安全技術措施重大危險源及有害因素辨識見表1。

表1 過陷落柱安全技術措施重大危險源及有害因素辨識表

2 安全技術要點

過陷落柱時，陷落柱及前后5 m范圍內及時更改支護。過陷落柱及前后5 m嚴格控制空頂距，最大空頂距不得超過1 m，過陷落柱時采取炮掘方式掘進。施工順序：安全檢查(敲幫問頂)→檢查中腰線→畫巷道輪廓線→打眼放炮→檢查頂板圍巖情況→臨時支護→永久支護頂→排矸→永久支護幫→挖U29型鋼棚基礎→架設U29鋼棚→處理基礎→安裝鋼筋混凝土背板。

3 安全技術措施分析

3.1 過陷落柱段頂板管理

(1)過陷落柱施工過程中嚴格執行“敲幫問頂”制度，加強頂板和兩幫管理，及時找掉活矸，并進行有效臨時支護，嚴禁空頂作業。(2)敲幫問頂工作應由2名及以上有經驗的人員擔任，一人處理、一人觀察頂板和退路，人員應站在兩幫安全地點，觀察人員應站在處理人的側后方，并保證退路暢通。(3)在過陷落柱過程中如出現頂板破碎嚴重現象要及時加強頂板管理，確保施工安全。(4)掘進過程中，要經常檢查巷道支護情況，發現壓力加大時，要及時更改鋼棚棚距，掘進一排支護一棚。(5)施工過程中，加強巷道礦壓觀測頻度和次數；在陷落柱前、后5 m處及時打設頂板離層儀。(6)跟班隊干、班組長必須把好現場施工工程質量關，管理好頂板，確保安全生產。(7)掘進過程中，遇到大塊矸石、巖石較硬的情況下，采用多打眼、少裝藥、放小炮的方式進行掘進。每次放炮后要及時找掉活矸危巖，嚴防片石傷人事故。(8)永久支護要緊跟掌子頭，不留空頂距，防止發生頂板冒落事故。

3.2 架設U型鋼棚安全技術措施

(1)架U型棚前，先各班組架棚支護前必須嚴格執行敲幫問頂制度，將頂板活矸、漿皮處理掉，確認安全后方可繼續作業。(2)人員施工作業時，必須站在有支護完好的棚梁下作業，嚴禁空頂作業。(3)架U型棚時，U型棚緊跟工作面。(4)架設的U型棚要迎山有力。(5)架U型棚后，必須上好拉桿，以防棚倒傷人。(6)巷道出現高頂時，及時用木背板或方木將頂絞緊背實。(7)架U型棚作業時，作業人員要相互配合，抓好站位管理，確保安全施工。(8)架設U型鋼棚時，作業點下方人員必須站在安全地點，不能從事其他工作，并保證退路暢通。

3.3 處理陷落柱冒頂安全技術措施

頂板出現冒頂時必須有瓦檢員檢查冒頂空間內瓦斯情況，如果瓦斯濃度達到0.8%時，必須立即撤出人員，切斷電源，并立即向通風調度室及通風科進行匯報，安排專人處理瓦斯聚集后，方可處理冒頂區域。處理冒頂區域嚴格執行敲幫問頂制度，將危矸活巖處理掉后，架設U鋼棚，采用棚鋼筋混凝土背板，半圓、剎桿接頂，方可進行下一循環作業。處理冒頂區時，U鋼棚下方、掌子頭嚴禁人員施工作業。

3.4 過陷落柱防治水安全技術措施

堅持“有掘必探、先探后掘”綜合治理措施，需要注意一下幾點：(1)過陷落柱時安排專人隨時注意水量變化，出水的清濁和雜質，有無有害氣體涌出，有無特殊聲響等，發現異狀應停止作業，并立即報告調度室；(2)施工中發現有透水征兆，如工作面出現掛紅、掛汗、空氣變冷、發出霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產生裂變，應立即撤出工作面所有人員，并報告調度室；(3)排水管必須及時接入工作面，并配備用22 kW排水泵2臺(一用一備)，以便出現涌水時，能及時排出；(4)在巷道內布置一個排水池，保證工作面積水能及時排出；(5)所有作業人員必須熟悉避災路線。

3.5 炮掘安全措施

炮掘注意的安全措施有：火藥雷管分箱加鎖，嚴格管理，不準亂扔亂放；嚴格執行“一炮三檢”和“三人聯鎖放炮制”；若巷道圍巖中等破碎時，采用震動爆破的方法掘進；打眼前首先檢查鉆機是否完好，并進行試運轉，有問題及時處理，同時打眼與裝藥不得平行作業；堅持濕式打眼，嚴禁干打眼；井下放炮員必須由專職放炮員擔任，并持證上崗；嚴格執行火工品領退制度；放炮前，放炮員應對放炮器材進行全面檢查，防止腳線、母線脫皮而短接產生火花，放炮員必須隨身攜帶放炮起爆器鑰匙，應對風筒、裝巖機、瓦斯探頭、電纜等設備用廢皮帶、金屬網或木板進行有效保護；瓦斯探頭必須撤出工作面30 m并用廢皮帶或金屬網等掩護好，以避免被矸石砸傷，待炮煙吹散后再將探頭移進工作面正常懸掛；風筒要用廢皮帶或金屬網進行遮擋；若出現殘炮、瞎炮，可在距離瞎炮300 mm處平行炮眼重新裝藥放炮，嚴禁用鎬刨或從炮眼中取出雷管，若當班處理不完必須現場交接班，并交代清楚。

3.6 其他安全技術措施

除以上幾點，還需要滿足以下的安全技術要求：

(1)掘進到陷落柱前，要將所需的材料及設備提前準備充足；

(2)施工期間，跟班隊干或班(組)長要經常檢查后路支架的牢固穩定性，發現不安全因素，立即安排專人處理，處理好后方可施工，且處理后路支架時，施工地點以里不準有人作業；

(3)嚴格執行“有掘必探、先探后掘”的探放水原則；

(4)每班必須有跟班隊干或班組長現場指揮、監督，確保安全作業，發現隱患及時匯報調度并及時采取措施；

(5)在過陷落柱作業時，必須有專職瓦檢員、安全員現場觀察瓦斯、有害氣體及圍巖變化情況，加強礦壓觀測管理；

(6)每次放炮前、后要對10 m范圍內已架設U型棚進行檢查并加固；

(7)每次裝藥前，瓦斯員要對炮眼內的瓦斯進行檢查，有異常時及時匯報通風科、通風調度室，經確認無危險時，方可進行裝藥；

(8)U型棚底梁在移過皮帶機尾后再架設，架設底梁時要將底梁處的浮矸清理后再進行架設；

(9)永久支護控制好頂板后才可以回撤臨時支護，嚴格執行“先支后回”；

(10)水平巷道U型棚的前傾、后仰應符合以下規定：偏差+1°(1 m垂線不大于17 mm)；

(11)如工作面出現頂、幫巖石破碎，來壓突然加大、瓦斯涌出異常等特殊情況時，達到撤人條件，跟班隊長必須無條件及時組織所有作業人員撤離。

4 結語

煤礦事故的發生暴露出企業安全生產責任不落實、安全管理不嚴格、隱患排查治理不認真和搶工期、趕進度等突出問題，提高綜合防護措施迫在眉睫。只有全面超前掌握工作面變化情況，堅持做好班組工作，并提前制定針對性的安全技術措施和應急方案才能防患于未然。