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减少采矿工程不安全隐患与对策探究

发布时间:2016-11-25 10:16

  煤矿采矿工程是安全生产的基础与前提,不符合生产规范是安全生产的重大隐患,是导致安全生产事故的直接原因。一直以来,安全事故总有一定比例的事故原因是采矿工程施工不合理而导致的。因此,在采矿工程施工中应考虑好安全生产的技术要素,对不安全的采矿工程施工必须及时修改更正。确保煤矿本质安全生产。

 

  1、采煤作业面的施工过程中出现的安全隐患

 

  1.1开采时实施反眼头双向施工

 

  巷道设计位于煤层底版的位置,通过反眼见煤柱的采煤作业面,在开采过程中实施双向施工,导致煤柱遭受多次放炮产生的震动。由于空顶的面积比较大,极易造成垮帮,维护难度较大,当改区段的回采作业结束的时候,通常难以保住煤柱。而下一区段的回采作业容易造成窜矸,不能进行正常开采作业,对通风以及回采作业造成负面影响。所以,反眼头的煤柱,给下一区段的正常回采、推采作业营造良好的安全环境。

 

  1.2 切眼以及分斜坡开口

 

  在大部分开口设计没有沿着煤层的正倾斜方向或者沿着正倾斜方向的长度不足。分斜坡的开口设计并非垂直于主斜坡而是沿着煤层的正倾斜方向,根据构成钝角和锐角三角带的关系,这种施工切眼设计的三角带煤柱极容易出现垮帮。因此,仅有施工切眼之时,务必确保切眼沿着煤层的正倾斜方向且有充足的长度,分斜坡的开口务必与主斜坡垂直,只要有如此开采可以留住三角地带的煤柱,使得在压力集中在地带不出现垮帮现象。

 

  1.3确定超前开采伪倾斜推采的间距

 

  倾斜煤层采取短壁推采作业时,因煤层的倾角比较大,推采作业的煤壁并不是煤层所在的正倾斜方向,而是煤层所在的伪倾斜方向,然而若伪倾斜的距离超过一定的范围,会造成压采这在开采过程中是必须禁止的。实施压采作业,采空的顶板掉落的所有废石会掉到回采作业的煤壁处,而作业人员工作区域都位于回采作业的煤壁处,形成重大的安全隐患。按照开采顶板的有关管理制度,在倾斜煤层实施短壁推采作业时,超前开采的上部间距因小于或等于回采作业的最大控顶间距,安全生产才可以得到保证。

 

  2、采矿井巷工程施工中存在不安全隐患及对策

 

  2.1在采区井巷工程施工的一些不安全技术要素

 

  (1)中部车场采取单道起坡在采区中部车场设计中,巷道起坡轨有2 种方式单道起坡,双道起坡。单道起坡中部车场拔口工程量较小,节省了1付弹簧道岔。而双道起坡中部车场拔口工程量较大,必须使用1付固定道岔和1付弹簧道岔。近几年的在采区中部车场施工中,为了节省1付弹簧道岔和减少巷道施工工程量,大部分矿井采用单道起坡 使用单道起坡,在空重车或材料车下放时,打点挂钩人员为了使空车顺利通过简易道岔不容易产生掉道进入中部车场,打点挂钩人员必须站在简易道岔处人工助推。这样当空车或材料车下放时若发生飞车时容易伤及打点挂钩人员。

 

  (2)弯道井巷施工中采取的曲率半径

 

  在采矿井巷施工中,采用7t 自粘式电机车运输的运巷,巷道的曲率半径一般采用12m 15m 而采取其它运输方式的运巷,曲率半径往往采用9m 而采用曲率半径为9m时,甚至有的只采用6m 的曲率半径,巷道拐弯较大,在施工时,耙矸机的钢丝绳磨损较大 容易断绳伤人。同时采取急拐弯,巷道迎头的爆破落下的矸石无法耙到底,直接造成巷道上坡,给运输留下不安全的隐患。所以在弯道井巷施工中采取曲率半径为9m 12m 较为合适。巷道拐弯严禁采用6m的曲率。

 

  (3)车场设计在弯曲巷道中

 

  在设计中,往往只考虑到采区上山的方位和运输大巷的方位,经常造成采区下部车场处于弯道处。在弯道,电机车司机视野受到限制,看不到前方的信号,电机车司机与打点挂钩工双方联系的信号会产生误传,极易造成运输事故。在采区设计中的开拓巷道平面布置图,必须考虑下部车场尽可能采取直线布置,给运输创造一个良好的作业环境。

 

  3、采掘工作面施工的一些不安全技术要素及对策

 

  3.1采煤工作面的施工中存在不安全隐患

 

  3.1.1反眼头的小眼双向施工

 

  巷道布置在煤层的底板,利用反眼见煤的采煤工作面,在开采时实行反眼头双向施工,使反眼头的煤柱受到多次放炮震动,空顶面积较大,容易产生垮帮,不易维护。在本区段回采结束时往往都保不住煤柱,当下区段的回采会产生窜矸,无法形成正规开采。给通风及回采带来相当不利的因素。因此在反眼头只能实行单向施工,才能留住反眼头煤柱,为下区段的回采正规推采创造安全技术条件。

 

  3.1.2切眼的开口及分斜坡的开口

 

  在较多的采煤工作面施工中,切眼的开口未沿煤层的正倾斜方向设计或者沿正倾斜方向的设计的长度不够,分斜坡的开口方向沿煤层的正倾斜方向而不是垂直主斜坡。按照形成锐角三角带与钝角三角带的关系,以上设计施工切眼的三角带煤柱容易跨帮。所以只有施工切眼方向时必须保证切眼沿煤层的正倾斜方向并且有足够的长度,分斜坡开口方向必须垂直于主斜坡方向。只有这样才能保住三角带的煤柱,确保在压力集中带不产生垮帮。

 

  3.1.3急倾斜煤层的主斜坡坡度偏小

 

  急倾斜煤层主斜坡施工沿煤层的伪斜方向施工,利用塘瓷溜槽溜煤。在施工中,往往坡度只设计为 22゜左右(在施工中甚至于只有18゜左右)。在回采时,采用中深孔采煤法采空区实行无支护形式。当主斜坡坡度不能使煤炭自溜时,作业人员对采空区的煤炭受眼前利益趋使,会冒险进入采空区出煤,较常会因采空区上方掉下一煤块而产生安全事故。因此在施工时主斜坡的坡度必须设计为23゜以上确保爆落下来的煤炭能自溜。

 

  3.1.4伪倾斜推采的超前开采距离的确定

 

  倾斜煤层利用短壁推采时,由于煤层倾角较大,推采的煤壁未能是煤层的正倾斜方向,而必须是煤层的伪倾斜方向。但伪斜超过一定的距离,就形成压采,这是在开采中绝不允许,采取压采,采空区顶板跨落的矸石全部垮落到回采煤壁,而施工人员工作空间全在回采的煤壁。造成了重大安全事故。根据开采顶板管理办法,在倾斜煤层实行短壁推采时,上部超前开采距离不得大于回采的最大控顶距,才能确保安全生产。

 

  3.2掘进工作面的施工中存在不安全技术要素

 

  3.2.1运巷拔口的位置选择

 

  要选择恰当的位置,包括正反拔口的选择,石门的一层煤两边开口的位置错开。外开口的巷道的牛鼻仔与内开口巷道的刷大点的错开距离必须选择在8m 以上。若是石门正穿煤层,可选择一边巷道正拔口,另一边巷道反拔口,充公保证两边开口巷道错开距离。只有这样才能保证两边巷道拔口而

 

  3.2.2造成巷道跨度办大,造成冒顶事故。

 

  改造眼的反眼坡度偏大或拐弯较多随着煤炭市场好转,南方矿井进入复采或薄硬煤层的开采。矿井的相当一部分煤层属局部可采煤层,局部地段必须改造才能充分回收煤炭资源,而改造眼是根据地质条件及煤层的赋存条件而设计改造眼的位置 方位及坡度。在大部分改造眼设计中,只考虑了尽快见煤和经济上的因素,往往忽略了采矿施工的基本要素,即改造眼的坡度有时设计达30゜以上。在回采过程中,由于改造眼的坡度较大,煤炭在自溜时速度过快,挡煤板高度不够,造成煤块冲出溜煤道而伤到行人造成事故。同时由于煤炭自溜速度过快,产生较大的煤粉,进一步恶化了作业环境,对煤矿安全生产产生不利。为充分考虑安全生产,在改造眼施工中改造眼的坡度不得超过当改造眼坡度必须要达25゜以上时,我们可以考虑改造眼的开口位置的改变、局部地段的坡度提高或方位的改变,来达到改造眼的坡度不得高于。

 

  结语

 

  小型煤矿在生产过程中,采矿工程往往是结合矿井本身的特点和生产经验而施工,而相应会带来的存在一定的不安全技术因素。这些不安全的技术因素会产生的隐患在一定的条件下必然会导致生产安全事故。因此在采矿工程应依据生产中出现的问题,及时修改矿井采矿工程施工中的一些技术要素,才能使采矿工程施工更趋于合理、安全、科学、实现煤矿生产的本质技术安全。

 

  作者:都伟成 来源:基层建设 201534

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