張然彬
摘 要:當前,煤企還存在著許多采礦工程設計方面的安全隱患,這些安全隱患有人操作過程中的不安全因素,也有機械設備陳舊等造成的不安全因素,也有巷道布置不合乎相關規(guī)定等原因造成的不安全因素。特別是重大問題——既有非法違法的問題,也有違規(guī)違章的問題;既有超能力生產的問題,也有超層越界開采的問題。這些問題基本上都屬于煤礦采礦工程所存在的重大生產安全事故隱患。如不及時發(fā)現并消除這些煤礦采礦工程上的重大生產安全事故隱患,極有可能引發(fā)生產安全事故,甚至重特大生產安全事故。這就要求煤企在采礦工程進行中,要突出技術管理工作,堅決控制采礦過程中重大事故發(fā)生。煤礦企業(yè)要有防治事故的相關安全措施,要對員工安全技術具有指導性、規(guī)范性和強制性要求,從而推動安全生產工作在采礦工程中安全落地。
關鍵詞:采礦工程;安全管理;技術分析;整改措施
中圖分類號:TD79 文獻標識碼:A
為了從根本上保障煤礦采礦工程的安全,讓煤礦企業(yè)更加健康、平穩(wěn)地發(fā)展,煤礦企業(yè)應在工程開工前抓好安全生產工作。煤礦采礦工程如果不能抓安全生產工作,不能充分運用多種生產技術和管理技術來做保證,難免會出現事故。只有不斷強化技術管理,制定合理開采設計方案,完善采礦工程的《作業(yè)規(guī)程》,解決好礦井采礦工程中不合理的安全設計,才能確保采礦工程如期順利進行。
1 采礦作業(yè)中事故矛頭及關聯(lián)因素特點分析
對煤礦企業(yè)來說,要及時發(fā)現事故矛頭和關聯(lián)因素,要提前做好預防事故的措施是重點。有些煤礦在采礦工程中,隱患排查和安全防控的力度還不夠,還存在降低安全操作施工標準的做法,使安全間隙僅為1.2m。在采礦作業(yè)面不安全因素分析中,煤企采礦工程沒有形成齊抓共管的局面,沒有形成協(xié)同作戰(zhàn)的安全氛圍,這就需要煤礦企業(yè)安全管理人員提出詳實的技術管理措施、安全管理技術措施等,并制定質量標準。采礦工程安全保障需要有技防措施來支持,這關系到煤礦企業(yè)安全生產的基礎。因此,煤礦企業(yè)在采礦工程中,要不斷推廣新技術應用,新技術要因地制宜,穩(wěn)定煤礦安全生產的良好局面。
安全監(jiān)管人要定期查閱礦井生產調度紀要。以檢查制度落實或生產調度會是否部署安全工作為切入點,查閱的調度紀要有煤礦產量記錄,有參會人員會議記錄等。生產調度例會參會人員(如調度主任、技術科長、采煤隊長)一般都有原始記錄,可通過檢查參會情況為切入點,查閱參會人員原始記錄,查閱調度和技術部門計算機內的資料。通過查閱調度、技術部門計算機內的真實資料,即可確定超能力問題的存在;通過財務報表、銷售報表驗證是否超能力。通過輸送機核子秤數據驗證是否超能力;通過主井提升時間、井下主皮帶運輸時間驗證是否超強度;通過下井人員登記、人員位置監(jiān)測系統(tǒng)等驗證是否超定員。
根據《煤礦安全規(guī)程》,采礦工程采用普通法鑿井時,立井的永久支護或臨時支護到工作面的距離不得大于2m;采用滑模施工或傘鉆打眼時,其間距不得大于4m,但必須制定防止片幫措施。在實際工作中,施工人員不按照規(guī)程要求,為了施工進度而忽略安全的事時有發(fā)生,有的操作施工沒有詳實的工作方案。在凍結法鑿井時,凍結法立井施工,施工過程中往往存在不按標準操作的事實,這些都為采礦工程埋下安全隱患[1]。
在工程建設中,吊桶須沿導向鋼絲繩升降;豎井開鑿初期無導向繩時,或吊盤下面無導向繩部分的升降,采用兩套單鉤提升不妥,因為該井筒凈直徑5m,只能布置1只3.3m吊桶;采用單滾筒提升機不妥,因為該煤礦采用一對主副立井開拓方式。因此,必須考慮主井臨時改絞提升,主井施工應布置一臺雙滾筒提升機,根據井筒深度,宜選用1臺2JK-3.5提升機,以滿足二期工程施工,不至于在二期施工時更換提升機;配置2臺HZ-6型中心回轉抓巖機出渣不妥,因井筒較小,只能布置1臺。煤礦掘進工程采用的是樹脂錨固鋼筋錨桿。
2 采礦工程管理人員在技術管理上存在不安全因素成因分析
樹脂錨固鋼筋錨桿由樹脂膠囊、桿體、托板和螺母等組成。錨桿桿體用于承受張拉作用;托板的作用是將圍巖壓力轉化為對錨桿的拉力;螺母的作用是產生預緊力,預防圍巖松動離層;樹脂膠囊能將桿體與圍巖很好地粘結在一起。使用綜掘機、二運皮帶機、運輸皮帶機直接將煤和矸石運出工作面,到達主井煤倉,減少人力,施工速度既快又安全。如果樹脂膠囊、桿體、托板和螺母等組件不合格,出現應力下降問題,就會因設備原因造成安全隱患。
開拓施工時,主要是以放炮為主。施工巖石較硬的巷道,一般是為煤礦做主要運輸巷道和準備巷道,揭煤后交給綜掘和炮掘施工。估計立井施工鉆眼爆破工序的占用時間,要從立井施工的幾項大工序考慮,這些大工序主要包括鉆眼爆破、矸石裝運、砌壁、通風排水等。在這些工序外,還包括一些必要的工作,如安全或瓦斯檢查、交接班等。如果安全檢查不到位,沒有形成定期檢查制度,交接班沒有按規(guī)定對安全交底,就會留下安全隱患。因此,在技術管理方面,這些都是產生不安全因素的原因所在。
施工過程中,鉆眼爆破工序占用時間的長短,與施工技術管理有關。鉆眼爆破占整個掘進循環(huán)的比例不合適,掘進循環(huán)的主要工序沒有按規(guī)定實施,鉆眼爆破與矸石裝運存在粗糙施工。矸石裝運的用時要占約40%或者更多,鉆眼爆破用時較其要少,約在20%~30%左右。立井井筒根據掘進、砌壁在時間和空間的不同安排方式,施工方式可分為掘、砌單行作業(yè);掘、砌平行作業(yè);掘、砌混合作業(yè)等三種方式。井筒掘進時,將井筒劃分為若干段高,自上而下逐段施工。在同一段高內,按照掘、砌先后交替順序作業(yè),稱為單行作業(yè)。
由于施工掘進段高不同,單行作業(yè)又分為長段單行作業(yè)和短段單行作業(yè)。其中,短段掘、砌單行作業(yè)是在2~5m(通常與模板高度一致)較小的段高內。掘進后,即進行永久支護,可不用臨時支護。一旦出現高度不一致,臨時支護強度不夠,就會為施工作業(yè)埋下隱患。爆破后,矸石如果不能一時全部清除,還得注意因矸石存在而出現的安全隱患。在砌壁時,立模、穩(wěn)模和澆灌混凝土都在浮矸上進行,該作業(yè)方式是目前最常見的立井施工作業(yè)方式。掘、砌平行作業(yè)有長段平行作業(yè)和短段平行作業(yè)之分。長段平行作業(yè),如果在工作面進行掘進作業(yè)和臨時支護時沒有按要求進行防護,就會出現安全隱患。而上段,則由吊盤自下而上進行砌壁作業(yè)。短段掘、砌平行作業(yè),掘、砌工作都是自上而下同時進行施工,要求施工人員要按照相關規(guī)程規(guī)定操作,不可貪圖速度而減少相應的安全措施[2]。
3 制定切實可行的采礦工程技防措施確保煤礦企業(yè)長治久安
當前,廣大煤礦安全監(jiān)管執(zhí)法人員準確地掌握煤礦重大生產安全事故隱患的檢查方法,就如同過河要有橋或船一樣重要。為此,煤礦企業(yè)要把握煤礦安全生產工作,在工程技防中,認真核定礦井生產施工能力。煤礦管理人員要抓一手調度材料,在檢查的第一時間到調度室,抓住第一手的調度臺賬和相關資料。礦井調度臺賬和調度室內存檔資料多數有較強參考價值,可初步掌握礦井采掘頭面?zhèn)€數和工作面推進度,甚至有的煤礦可直接發(fā)現超能力生產事實。同時,還要注意煤炭企業(yè)集團或煤礦的新聞宣傳欄等相關報道,從中獲取產量信息。要核實回采工作面?zhèn)€數。
煤礦管理人員要通過查閱隱患排查臺賬、調度記錄臺賬、安監(jiān)科原始隱患排查臺賬、技術科每年初采掘接續(xù)圖、生產區(qū)隊(采煤隊)的班前會臺賬(或生產記錄)等資料,根據采掘工程平面圖、地質說明書、采掘作業(yè)規(guī)程等資料,掌握工作面退尺、傾向走向長度和煤層厚度等參數。在開拓煤量范圍內,已完成設計規(guī)定的采(盤)區(qū)主要巷道掘進工程,形成完整的采(盤)區(qū)通風、排水、運輸、供電、通訊等生產系統(tǒng)后,且煤與瓦斯突出煤層煤巷條帶區(qū)域無突出危險的煤層中,各區(qū)段(或傾斜條帶)可采儲量與回采煤量之和。準備煤量范圍內,已按設計完成工作面進風巷、回風巷等回采巷道,及開切眼掘進工程所圈定的,且瓦斯抽采、防突和防治水的效果已達到工作面安全回采要求的可采儲量。即正在回采或只要安裝設備后,便可進行正式回采的工作面可采煤量之和[3]。
除衰老礦井和計劃停產關閉礦井外,正常生產礦井的開拓煤量、準備煤量、回采煤量(以下簡稱“三量”)可采期小于規(guī)定最短時間,開采煤層群的突出礦井,具備開采保護層條件,未優(yōu)先選取無突出危險的煤層或突出危險程度較小的煤層作為保護層開采的;未按《煤礦安全規(guī)程》形成完整的水平或采(盤)區(qū)通風、排水、供電、通訊等系統(tǒng),進行回采巷道施工的;采(盤)區(qū)內同時作業(yè)的采煤工作面和煤巷掘進工作面?zhèn)€數超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的;擅自縮短工作面走向(推進)長度的(除遇大斷層構造帶或煤層變薄帶不可采等外),或未經批準擅自將一個采區(qū)劃分為多個采區(qū)的;煤層群開采時,未留足夠頂底板穩(wěn)定時間,施工近距離鄰近煤層回采巷道的。
一個采(盤)區(qū)內同一煤層的一翼最多只能布置1個采煤工作面和2個煤(半煤巖)巷掘進工作面同時作業(yè)。一個采(盤)區(qū)內同一煤層雙翼開采或者多煤層開采的,采(盤)區(qū)最多只能布置2個采煤工作面和4個煤(半煤巖)巷掘進工作面同時作業(yè)。下山采區(qū)未形成完整的通風、排水等生產系統(tǒng)前,嚴禁掘進回采巷道。準備采區(qū)必須在采區(qū)構成通風系統(tǒng)后,方可開掘其他巷道;采用傾斜長壁布置的,大巷必須至少超前2個區(qū)段,并構成通風系統(tǒng)后,方可開掘其他巷道。采煤工作面必須在采(盤)區(qū)構成完整的通風、排水系統(tǒng)后,方可回采。采區(qū)進、回風巷必須貫穿整個采區(qū),嚴禁一段為進風巷、一段為回風巷。
4 結語
綜上所述,煤礦企業(yè)要高度重視礦井挖掘技術管理工作。在具體工作中,要加強礦井通風系統(tǒng)的管理,調整改造不合理的挖掘設備,管好用好施工設施,建立完善的礦井管理制度,合理供給和分配技術管控手段,確保礦開采系統(tǒng)合理、穩(wěn)定、可靠,供風充足。可采期要符合國家有關規(guī)定,驗證抽采掘要保持平衡。
參考文獻
[1] 茍國剛.中厚緩傾斜礦體采場結構及頂板支護參數優(yōu)化研究[D].長沙:中南大學,2014.
[2] 鄢德波.多層鄰近緩傾斜薄至中厚礦體聯(lián)合開采技術研究[D].長沙:中南大學,2013.
[3] 周禮.新華磷礦果化礦段緩傾斜中厚礦體采礦方法研究[D].長沙:中南大學,2014.