煤矿井下安全预想精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇煤矿井下安全预想，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：安全设施 减轻工人劳动强度 提高工作效率 增大安全系数 节约成本

中图分类号：TD529 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（a）-0067-01

煤矿机电运输是矿井生产环节的重要组成部分，它贯穿了矿井的各个生产环节，战线长，涉及面广，特殊工种多，技术性强。根据全国煤矿重大事故的调查分析显示，机电事故在各种事故中居第4位，运输事故占总事故数的20%～30%。煤矿生产运输事故主要集中在主巷运输、斜巷提升运输和采掘运输三个部分，其中斜巷是运输事故的多发区，占全部运输事故的50%还要多，一旦斜巷发生事故，大多数具有影响时间长、破坏后果严重的特点。

1 项目的提出

庞庄煤矿张小楼井下斜巷现用安全设施操作不灵活，大件车（特别是超宽或超高车辆（从安全门下通过时，容易碰撞安全门造成大件车掉道，为避免大件车掉道现场操作人员在运输前事先将安全门捆绑在顶板上，这样安全设施就起不到应有的安全防护作用。为此，该单位组织相关技术人员对现用斜巷安全设施进行了改进。

2 技术原理（以斜巷安全设施挡门联锁为例，新式挡门联锁与老式挡门联锁对比）

（1）新式、老式挡门联锁基本结构相同，主要由自动复位道挡、安全门、控制机构三部分组成。

（2）安装技术要求对比。

①自动复位道挡相同：都采用矿用11#工字钢制作，长约400 mm，垂直站立，自动复位道挡操作手柄与底板倾角约为45°，安装在轨道上滑板变坡点往上0.8～1 m处的平巷，安装时必须使用4块压板和一块增强板两端用螺丝固定在轨道上，滑轮、手把、压绳板、销子等零部件必须齐全，道挡下必须清洁。②安全门安装位置相同，结构不同：安装位置位于变坡点向下略大于一列车的地点。新式安全门为框架式结构，采用12#槽钢制作。安全门上端固定在顶板上，生根点为专用起吊锚杆配合直径不小于15.5 mm、插接长度不小于3.5个捻距的钢丝绳头制作。所用起吊锚杆应采用2根22 mm的螺纹钢锚杆配合树脂锚固剂，锚入顶板深度不小于2 m。安全门下端必须与底板相互接触并成一定角度。老式安全门采用11#工字钢长1.8 m（工字钢与轨道用16 mm螺丝紧固）高2.2 m，长1.7 m 2寸钢管，6分新钢丝绳与11#工字钢两头不少于同绳型号三个绳卡子卡紧。新式、老式挡门联锁安全门优缺点对比：老式安全门车辆通过时，安全门升起，车辆从安全门内通过，车辆外形尺寸受到了安全门内高度、宽度的限制；新式安全门车辆通过时，安全门全部升起，车辆从安全门下通过，车辆外形尺寸不再受到安全门高度、宽度的限制。

控制机构都由气缸、高压胶管、压风、导向轮、钢丝绳、操作阀五部分组成。

①气缸数量不同，型号相同：新式挡门联锁气缸采用一个气缸，老式挡门联锁采用2个气缸，节约了成本，减轻了工人的劳动强度。控制自动复位道挡和控制安全门的气缸型号相同。通过支承架固定在顶板专用锚杆上。操作绳固定在气缸伸缩端，操作绳与自动复位道挡的连接、操作绳与安全门的连接根据现场确定拉绳的长度。②连锁操作阀相同：起连锁控制作用。采用支架上的废旧操作阀两组配合螺栓固定保险硐室内，操作阀与主风管的连接采用10#高压胶管连接。③导向轮：根据现场确定导向轮的个数。④压风：挡门连锁提供动力

自动复位道挡安装在轨道上滑板变坡点往上0.8～1m处，安全门位于变坡点向下略大于一列车长度的位置。正常自动复位道挡处于常闭状态，阻止车辆进入斜巷；安全门处于常开状态。挂钩工挂好钩后打开自动复位道挡，车辆进入斜巷安全门和自动复位道挡之间，关闭自动复位道挡，安全门打开。

（3）新式、老式挡门联锁安装示意图如图1，图2所示。

3 该装置的优点

（1）新式挡门联锁与老式挡门联锁安全门相比：新式挡门联锁安全门车辆从安全门下通过时不需要将安全门捆绑在巷道顶板上，减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率、增大了安全系数，为安全生产提供了保障。（2）新式挡门联锁与老式挡门联锁相比，只采用一个气缸，节约了成本，减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率。

4 结语

该设施自2014年4月使用至今效果良好，没有再发生因安全门宽度、高度不够，大件车从安全门下通过捆绑安全门现象，斜巷安全设施起到了它应有的作用，为该矿安全生产提供了保障。

参考文献

[1] 李健.煤矿运输斜巷安全综合防护设施的设计与应用[J].山西焦煤科技，2009（11）：1-4.

篇2

关键词：供电漏电；危害；成因；措施；技术；

一 煤矿井下供电漏电的危害与成因

我国是一个产煤大国，煤炭为主要能源，现在使用的防爆开关大约为100万台。低压馈电开关是煤矿井下综采工作面使用台数最多的设备，煤矿工作面的采煤机、刮板输送机、转载机、泵站等都是由低压馈电开关直接控制而且启动频繁。供电设备运行正常与否，将直接影响到综采设备的正常运行，也直接关系到煤矿的生产和经济效益。而低压防爆开关的核心功能之一就是漏电保护。漏电保护是保证煤矿井下安全供电的三大保护(过流保护、漏电保护、接地保护)之一，漏电故障约占其井下总故障的70%，它不但会导致人身触电，而且还会形成单相接地故障，进而发展成为相间短路故障，由此引发的电弧还可能造成瓦斯和煤尘爆炸。

煤矿井下的供电方式基本上为电缆供电，而电缆经常发生单向漏电或单向接地故障，如果漏电保护措施不当，就会引起井下电气火灾、瓦斯煤尘爆炸、电雷管提前引爆以及人身触电等重大事故。（1）人一旦接触漏电设备、电缆时，会造成触电伤亡事故。（2）漏电回路中漏电点会产生电火花，可能引起瓦斯煤尘爆炸。（3）漏电回路上各点存在电位差，若电雷管引线两端接触不同电位点，可能使雷管爆炸。（4）电气设备漏电时若不及时切断电源会扩大为短路故障，烧毁设备，造成火灾。设置完善的漏电保护设备，具有快速的反应能力和较好的选择性断电，在发生故障时能够有效地切除故障支路，减小因故障而造成的停电范围，减少各用电负荷之间的相互影响，大大提高井下供电系统的安全性和可靠性。因此，研究高可靠性的漏电保护设备对井下安全和生产具有较高的应用价值和深远的影响。

（1）电气设备绝缘受潮或进水。（2）电缆和电气设备长期过负荷运行，使绝缘老化。

（3）电缆受到挤压、砍砸、过度弯曲、铁器划伤或针刺。（4）导线连接接头不牢固、有毛刺、无防松措施等。（5）在电气设备内部增加其他部件，使带电导体与外壳的电气间隙或爬电距离小于安全值时。（6）橡套电缆、铠装电缆受挤压、碰砸，产生裂口或受潮，造成芯线或绝缘损坏而漏电。（7）电气设备内部遗留导电物体或设备接线错误而造成的漏电。（8）移动频繁的电气设备的电缆反复弯曲使芯线部分折断，刺破电缆绝缘与接地芯线接触而造成漏电。（9）操作电气设备时，产生弧光放电造成一相接地而漏电。（10）设备维修时，因停、送电操作错误，带电作业或工作不慎，造成人身触及一相而漏电。

二 煤矿井下对漏电保护技术的要求

《煤矿安全规程》规定，井下低压馈电电缆上，必须装设漏电保护装置或有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。因此，漏电保护装置是保证煤矿井下安全供电、防止人身触电的重要措施。任何一种漏电保护装置必须考虑以下因素:

（一）安全性

漏电保护的首要任务就是保证安全供电，因此，考虑一个漏电保护装置是否合格，必须从安全出发。一般情况下安全问题包括人身安全、设备安全和矿井安全等方面的内容。从人身安全来看，要求人身触电时间尽量短，人身触电电流尽量小。若按30mAs的要求考虑，人身触电的电流越大，人身触电的允许时间应当越短。随着井下低压电网的供电电压逐步升高，人身触电电流值将会越来越大，这要求漏电保护转装置以及开关动作速度也应当相应地提高，而且越快越好。从设备的安全来看，漏电会导致电气设备的绝缘进一步恶化，甚至损坏。不过使电气设备损坏的漏电电流必然较大，而且作用时间也较长，因此，它对漏电保护装置的要求往往低于人身触电，所以在设计漏电保护装置的动作参数时，应当从人身安全的要求出发来考虑。

至于矿井安全问题，主要是指漏电电流所产生的电弧或电火花有可能引起矿井的瓦斯、煤尘爆炸。由于瓦斯爆炸所需的能量很小（0.28mJ），而且电网的电压越高，引爆瓦斯的电流也越小。此外，引爆的时间又很短，因此，如果漏电保护装置都不能完全防止这种事故的发生，后果将是灾难性的。但是，如果漏电保护装置能够迅速而可靠的动作，尽快地将漏电回路的电源切断，自然也就可以减少上述事故发生的可能性。在采用分相屏蔽电缆的情况下，不仅可以使电弧或电火花局限在电缆内部，而且还可以减少单相漏电扩大成相间短路的可能性，这对于进一步防止瓦斯煤尘爆炸更是有好处。当然，石块等砸坏电缆，造成相间短路的可能性依然存在，所以彻底解决瓦斯爆炸问题，只有采取超前切断电源的方法。

（二）选择性

选择性漏电保护系统的优点是很明显的，它可以保证只切除漏电故障线路的设备电源，而让非故障部分继续工作，这样既可以缩小停电范围，还有助于寻找漏电故障，便于迅速处理，对生产有利。此外，有了选择性漏电保护装置以后，便能够及时发现故障，停止向故障线路和设备送电，这本身对安全就有好处。因此，选择性漏电保护系统应作为发展方向来考虑。如果选择性漏电保护装置再与漏电闭锁装置配合使用，就更能够充分发挥安全作用，防止向故障线路和设备再次送电，以免事故进一步扩大。

（三）可靠性

漏电保护装置的可靠性是指，对于任何一个保护系统，在为其规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作（简称拒动）；而在其它任何情况下，包括系统正常运行时发生了该保护装置不应该动作的故障时，则不应该错误动作（简称误动）。可靠性主要是针对保护装置本身的质量和运行维护水平而言的。为了提高漏电保护装置的可靠性，除了提高漏电保护装置本身的设计、制造质量以外，还应加强对它们的运行、维护的管理。此外，采取后备保护措施，不仅可以提高漏电保护的可靠性，对于整个漏电保护系统来讲，还可以提高安全性。因此，无论是漏电保护装置或者是开关，都应当有后备，做到有备无患。除上述三方面的基本要求外，在考虑一个漏电保护系统是否合理，还应从我国的实际情况出发，既要照顾技术的先进性，还要考虑运行维护技术水平和经济效益，既不要投资过大，又要有良好的保护效果。

三 预防漏电的具体措施

（一）技术性操作要正确

严禁电气设备及电缆长期过负荷，接线要正确，接线工艺好。避免电缆、电气设备浸泡在水中，防止挤、刺电缆；维修电气设备时要严格按规程操作。不增加额外部件。适当对于电网的电容电流进行补偿。设置保护接地装置。

（二）提高漏电保护装置性能

设置漏电保护装置，为了保证漏电装置有效可靠，该装置必须具备：①安全性。包括人身安全、设备安全和整个矿井安全；②可靠性。要灵敏可靠，并有自检功能；③选择性。发生漏电时，可以有选择的切除漏电故障部分；④灵敏性；⑤全面性。保护范围覆盖供电全地区，没有动作死区。煤矿电气设备安全运行是整个煤矿安全生产的重要组成部分。

（三）使用先进的电气设备和供电系统

要想搞好井下电气安全，电气设备和供电系统的保护是基础，设备的不断更新是手段，只有使用先进的设备，各种保护才能更齐全、完善和可靠。因此，首先各矿在资金许可的条件下，应该适当加大对电气设备的投入，及时改造或更新带病运行或超期服役的电气设备以及不能可靠动作的各类安全保护装置，以确保供电系统的正常运行；其次各矿应加强基础管理，建立健全电气设备的使用、维修、检修以及责任追究等各项管理制度，并严格执行与实施，严格按照规程、制度加大日常检查和巡回检查力度；第三，各矿应加强对干部和职工的教育，使他们认识到井下电器设备安全和保护的重要性，全面提高各类人员的技术素质和业务水平是保证矿井安全供电的重要保障。

参考文献

[1]李国顺，张长勇，张鹏程，等.矿井电网选择性漏电保护实用电路的研究[J].煤炭工程.2010,(2):92-94.

篇3

关键词：矿井轨道运输；转辙信号；敌对闭锁；集中控制；以太环网

引言

矿用机车轨道运输是矿井平巷运输大巷中的主要运输方式之一，由于其具有机动、灵活、弯道的特性，它广泛应用于各类煤矿主、辅运输系统中，并且是许多中小型煤矿的主要运输方式。近十年来，多数国有矿井完成了产煤方式的机械化之路，矿井产量大幅提高，大巷运输量不断增加，单位时间列车组成数量随之增加，轨道运输安全运行压力逐渐增大，矿井轨道运输监测监控“信集闭”系统成为了多数矿井的优先选择。《煤矿安全规程》第351条第九款规定[1]，在弯道或司机视线受阻的区段，应设置列车占线闭塞信号；在新建和改扩建的大型矿井井底车场和运输大巷，应设置信号集中闭塞系统。近十年来，绿水洞煤矿矿井原煤产量从60万t扩建至120万t，原煤生产水平运输大巷每班列车数量几近达10多台，由于没有尽早建成轨道运输“信集闭”系统，每年运输大巷机车因道岔无交通信号和敌对闭锁信号所发生的列车错行等运输事故不在少数，甚至还发生过撞车、追尾事故，且长期需要在列车前、后两端由人工进行扳道及复道，造成运输效率不高。因此，为保证矿井轨道运输安全高效运行，对机车运输的监控在煤矿生产综合监控中具有十分重要的地位[2]。

1.“信集闭”系统的国内现状

1950年代初，由原苏联援建的东北几座大型矿井首先采用了“信集闭”行车系统。1964年，煤炭工业部成立了“矿井信集闭研制工作组”，为我国煤矿自行设计、制造、安装第一套国产“信集闭”系统迈出了第一步[3]。30余年来，无论是从前苏联引进或是我国自行研制和生产的“信集闭”系统，其技术路径和方案没有根本性的改变，系统都是以继电器为基本元器件组成，各逻辑关系都是以继电器实现，取得较好效果的也只有十几家（包括冶金矿山），“信集闭”系统没有在国内推广，主要原因是监控系统可靠性不高，容易出故障，难以在井下长期运行。

1980年代初，我国开始从英、德、法、美等西方国家引进“信集闭”相关系统，并试用于部分国有煤矿。通过对先进引入技术的学习，结合国内煤矿自身特点，国内许多院校和科研单位相继研制和生产出轨道运输监控系统，并在国内至少五百多家生产矿井所应用。比较知名的有：合肥工业大学高科信息技术有限公司研制生产的KJ15A型及改进版KJ293型矿井轨道运输监控系统，该系统是一套基于DCS控制的隔爆兼本安型轨道运输监控系统，以三级或二级计算机网络为核心，在地面监控室对井下运输大巷的列车实现监控和自动调度；天地科技股份有限公司常州自动化分公司研制的KJ35型矿井轨道运输监控系统，它是一种单板机式分级计算机实时控制系统；中国矿业大学研制的KJ41型矿井轨道运输监控系统，采用PLC作为控制主机及模拟显示的集中控制系统，系统不设分站，主机与现场设备直接通过电缆直接通信。1990年，他们都通过了部级鉴定，分别达到了同期国际先进水平。

2.基本组成及工作原理

轨道运输监控“信集闭”系统主要由地面（或井下硐室）主控设施、井下运输巷道控制分站、运输大巷讯号收发等执行机构及以上三部分间信号传输光缆所构成，其拓扑结构如图1所示。

图1 轨道运输监控“信集闭”系统拓扑结构示意图

主控设施是 “信集闭”系统的信息传输、指令控制、机构执行的中枢，是系统集中控制的具体体现。它负责监测井下机车的运行状态，监视系统各设备的工作状况，编制自动、就地运行工作计划，道岔和信号设备动作命令，收集当班运输车辆、列车状态等运行数据，向企业局域网、互联网传输实时信息数据，输出或打印当天、月度、年度运输系统运行管理报表，是车辆运行指挥中心，它主要由主控计算机、管理计算机、显示屏、交换机和信息传输接口等设备组成，一般设在地面，也可设在井底车场或机电硐室。

控制分站连接主控计算机进行系统信号指令及执行机构信息传输和，实现巷道行车信号、道岔敌对闭锁的功能。控制分站一般还配备有供停电使用2小时的稳压电源，控制分站接线口一般能对3至4副道岔及附近500m范围内行车信号进行信息传输和控制，它现场管理各种监测和执行设备，保证其可靠工作，执行调度室下发的各项命令，汇报各种通过巡检位置标识器采集的机车、车辆运行识别信息，并通过CAN总线或矿用高速环网完成通讯连接。系统主机运行轨道运输监控系统软件，软件监听控制分站上传的总线数据，在软件界面中显示机车位置和机车信息，并在系统数据库中存储列车运输信息。控制分站一般通过稳压电源外接127v三相电源，为执行机构和自身提供稳定、并具有2小时备用能力的所需动力源。

执行机构与控制分站相接，它是“信集闭”系统的终端体现，完成行车信息的收集，并执行主控计算机运行和的命令。电动转辙机与信号动态机同步动作，交通信号灯指示方向分绿、黄、红三种基本信号，并伴随箭头指示道岔行径线路。行车数据采集有轨道计轴器和壁挂式车辆接收仪两种，它的主要目的是沿线跟踪每列车运行的方向、速度、路线、装载货物及车辆累计运行时间并传输至主控计算机，计算机再反馈行车指令进行信号及道岔的动作，并闭锁敌对列车或车辆进入本线路，同向、同线路车辆闭锁行车间距保持在100m以上。

各机构间的连接及大巷铺设主要靠通讯电缆或光缆（光纤），及少部分低压电缆，全部选用煤矿矿用安全标志产品。

3.应用中现存主要问题

川内及国内应用轨道运输监控“信集闭”系统不成功的矿井占大多数，所反馈出的主要现象是现场执行机构的不动作或误动作，给行经车辆不发出或发出错误信号，造成运输故障或事故，矿井就不敢使用了，配件质量问题现今还不是主要问题，但依然需要得到改进。

川内五家煤矿一直使用不正常，处于半停半用状态。主要原因是执行机构中的轨道计轴传感器易损坏，当车辆行经时接收不了信号造成系统不动作。轨道计轴传感器在系统中地位十分重要，每隔一定距离或在关键岔口，它前后左右错差安装于钢轨两侧，系统靠它来检测运行车辆的方向、速度、位置并传输至控制计算机系统软件运行并发出交通命令。其损坏的主要原因是由于其安装靠轨面近、宽度超过轨道面板，其顶部易受聚积的浮煤矸经快速车轮挤压变形，连接缆线受震松动或保护不足、井巷潮湿绝缘降低都有可能造成它的损坏，生产厂家虽吸收了意见但见效慢。目前，国内绝大多数“信集闭”系统研制单位主要使用轨道计轴传感器来进行行车信息收集，这也是目前“信集闭”系统在国内应用率不高的重要原因之一。

电动转辙机（司控道岔）适应井下环境性能较差，防挤岔、防过载能力不强，故障率高[4]，绿水洞煤矿多次使用过司控道岔，遇水淹、大巷潮湿等情况，司控道岔故障特别明显，人工摇动还不如搬道砣快速和准确，维护量大、配件更换频换，之后就难以再继续使用下去了。

线路、车辆管理功能还处于初步阶段，深入度不够。运输线路、运输车辆使用维护管理是矿井运输重要的基础工作，线路、车辆的投入时间和运行时间记录是线路、车辆科学进行大修、中修的依据，可有效避免线路、车辆故障。在国内，大多数研制厂家都还未开发此类井下车辆管理系统软件或者较简单。

“信集闭”系统软硬件设施的可靠性，是系统的重要保障。国内大多数轨道运输监控系统编程软件都基于windows XP系统，随着微软公司2014年3月退出对XP系统的服务，轨道运输监控系统运行软件面临升级的必要。轨道运输监控“信集闭”系统中传感器种类和数量众多，它的可靠性是系统正常运行的基本条件，其故障检测、报警功能必须能实时反馈至主控中心，也是生产厂家所必须重视的重要一环。

4.应用前景及改进建议

国内现有国有大中型煤矿1300多座，使用正常的不过40多座，虽然目前各重点国有煤矿多数改成了钢绳芯胶带运输机的运煤方式，但人员、材料、矸石的运输大多数仍然采用机车运输方式，水平运输机车台数多在3至5台以上。根据我国2013年版煤矿质量标准化建设标准要求，5台及以上机车必须建立“信集闭”系统[5]。还有非煤矿山及近7000家的中小型煤矿，由于国家对煤矿安全监控系统建设的门槛逐年提高，轨道运输监控“信集闭”系统的应用前景十分巨大。在国内未大量推进轨道运输监控“信集闭”系统的重要原因是目前系统可靠性仍然较差，如我们广能集团处于观望状态，一旦绿水洞煤矿应用新模式成功后就必然推广到其它3个矿；川煤集团应用的5个矿，也因为系统可靠差而令其他矿暂缓建设。因此，轨道运输监控“信集闭”系统有必要进行改进，根据现存问题表露出的现象，笔者提出了以下改进建议：

（1）淘汰现有主要使用的轨道计轴传感器，改为在巷壁两帮悬挂的位置标识器。如此可以杜绝轨道受运行时震动、挤压、线路难保护的缺点，通过车辆识别卡，位置标示器可判断车辆的方向、类型和数量，但不能自动判断车辆行驶的路线（主要指占用非设定路线或逆行车辆），这点无法与轨道计轴传感器相比拟，这也是红外线位置标识示器的不足。因此，它还必须配合在轨道道床下面埋设的不受行经车辆震动影响的位置传感器，来判断车辆所经线路，但数量要比轨道计轴器少很多，主要在运输大巷道岔进出端安装即可，如图2所示。采用巷壁悬挂装置总成本可节约40%以上，相比1万米运输大巷，采用轨道计轴器的系统成本比采用位置标识器配合位置传感器的系统高50～90万元左右。

图2 位置传感器、识别器安装示意图

（2）有条件的矿井尽量使用气动转辙机，可解决电动转辙机力弱现象。气动速度快，几乎不受井巷潮湿条件的制约，且成本每台少0.4～0.5千元左右，结构简单、易于维护，值得推广。

（3）建立车辆运行维护记忆系统，满足矿井机电运输设备设施科学管理要求。在新的windows环境下，编制机车、煤车、矸石车、材料车、人车等车辆卡片，一车一卡，随时调阅车辆运行时间、维修维护管理资料，自动生成车辆项目实时维修内容。最后，注意吸纳用户合理化建议，努力改进自身产品的可靠性和先进性。

5.研究结论

随着国内煤炭生产安全环境建设的发展，矿井安全监测监控系统已得到进一步深化，完善与补充矿井自动化监控系统已成为当代煤炭行业的主要课题。矿井轨道运输监控“信集闭”系统虽起步较早，但发展缓慢，已成为矿井综合自动化平台的较弱一环。受煤矿地质结构布置影响，煤炭企业轨道运输方式大量存在，轨道运输监控“信集闭”系统也要求得到发展和应用，以打造安全高效的矿井运输环境，比较国内众多煤企对“信集闭”系统的应用效果，升级原有主要元器件的应用性能或淘汰落后性能产品是行业必经之路，市场是需要和检验新技术和新工艺的试金石，低成本高效益的“信集闭”系统必然深受煤矿企业喜爱和欢迎。

参考文献：

[1]国家安全生产监督管理总局.煤矿安全规程[M].煤炭工业出版社，2012.2：188

[2]王云鹏，付衍斌.基于精确定位的井下运输信集闭系统的研究[J].电子技术，2013（2）：14-16

[3]商永泰，暴枫.我国煤矿井下机车监控系统的技术现状及其发展[J].煤炭科学技术，1996（3）：1-5

[4]霍志涛.信、集、闭系统在煤矿机车运输大巷中应用的探讨[J].科技信息，2010（21）：185

篇4

阳煤集团安监局常务副局长赵世铎介绍：“2011年集团销售额收入实现1187亿元，其中非煤产业收入占总收入的3/4。对于非煤行业管理，阳煤集团按照安全分类监管的体制改革要求，在化工、铝业、建筑、卫生、交通等行业分别设立了安监分局(处、科)，由懂专业的人来管，将监察人员在现场、监督监察在现场、分析处理在现场落实到各个产业，确保集团所有产业的安全生产。”而对于煤矿主业的监管，尽管煤矿的瓦斯涌出量位居全国第一，但阳煤集团注重体制机制建设，在提升员工素质、实现安全管理、创建安全账户方面做得扎实稳当，实现了生产安全事故起数和死亡人数连续几年双下降的成效。

“三招”提升员工素质

井下事故的发生多为作业人员习惯性误操作所致，阳煤集团在提升人员素质方面走出了自己的特色之路。从20世纪90年代开始，阳煤集团率先实行“变招工为招生”的劳动预备制度，大大提升了集团内部从业人员素质。赵世铎介绍：“从1996年开始，阳泉煤业的员工从对口技校直接招进来，并对他们进行岗位培训。此外，还建成了新景矿井下培训基地，现场模拟高仿真作业现场和操作设备，对学员的现场操作技能进行培训。”到现在，经过培训合格的人员，已全部被招聘录用为集团正式员工，劳动预备制学员已成为操作技能人才队伍的主要来源。“这样一来，就从入口保证了员工的素质。”

员工来源问题解决了，如何继续提高员工素质？阳煤集团创造性地推行了“干部上讲台、培训到现场”的模式。“2009年，山西煤矿大规模兼并重组，集团煤矿从原来14个增加到现在44个，包括其他行业的数量也急剧增加，人员素质亟待提高，再加上各级煤矿职工学校硬件设施跟不上，按照以往的培训模式，现有的专职教师根本无法承担大量的培训任务。结合实际，阳煤集团于2011年创造性地提出了‘干部上讲台、培训到现场’的模式。‘干部上讲台’是集团内各级干部作为业余培训教师，由职工学校下聘书，干部们结合自己的工种特点，给学员讲课；‘培训到现场’是基层单位副队级以上干部及集团公司机关生产职能处室的副科级以上干部，直至集团副总经理，对员工进行包保，每个人至少包保5名员工，每月不低于一次到现场培训，对员工讲事故案例和操作要领，让员工掌握为什么会造成事故、操作过程的安全要领等，这样一来，一方面提高了员工的素质、另一方面也融洽了干群关系。”阳煤集团安监局综合处长翟治红介绍。

安全生产宣教方面，阳煤集团的“安全宣教12法”及“12·60”工作法也早已在全煤系统进行推广。“安全宣教12法”是阳泉煤业总结出切合煤矿实际的12种安全教育方法，即：案例教育、家属联保、每周二五活动等，充分发挥党政工作作用，通过对12种方法的运用逐渐强化职工的安全生产意识，由强制的“要我安全”上升为“我要安全”。“12·60”工作法是党政部门负责人针对12类60种存在不放心因素的岗位工作人员，包括家里有事、受到批评、刚结婚等这些员工，针对他们的情况建立档案，以和他们谈心、给他们心理减压等方式让他们全身心投入到工作中来。例如，有段时间通风工区防突组员工张晋因与女友恋爱出现问题曾一段时间萎靡不振、上班不正常，矿长助理赵三牛发现后语重心长地做其工作并且鼓励他干好本职工作，让他知道只有做出成绩才能赢回姑娘的喜爱。这之后张晋很快走出了心里的阴影，全身心投入到工作中。“12·60”工作法只是个载体，通过对这些安全上不放心人员进行身心调试工作，使各类不安全因素、矛盾问题化解处理在萌芽状态，理顺了他们的情绪才能保证他们安全生产。

多管齐下保安全

阳煤集团用“安全红线”制度逐级落实安全生产责任制。“安全红线”是集团于2011年建立的煤炭和非煤行业的安全管理制度体系。其中，非煤产业包括了化工企业、铝业企业、装备制造业、特种设备、建筑安全、交通运输和医疗卫生等方面的管理红线。如在化工企业中，检修队伍若没有相关的施工检修资质或资质等级不符合要求的，就要按红线免去单位总经理职务；再比如企业员工没有取得相应安全资格证书就上岗作业的，就按红线规定免去这块业务分管领导的职务。“这样一来，严肃追究他的责任了，也就强化了各级领导‘谁主管负责，谁分管负责’的安全责任制原则。”翟治红说。

煤矿生产建设的“安全红线”将可能出现的安全隐患与处罚措施一一对应，可以说更细致更全面。翟治红介绍：“红线将采掘方面、矿井运输方面、矿井机电方面出现的误操作和存在隐患都囊括进来。举个例子，凡是集团公司系统中矿井7天内同一地点发生3次瓦斯超限的、揭穿煤层、构造和突出危险工作面不落实防突措施进行采掘作业的直接免去矿上分管领导的职务；由于防突措施不落实，一年内本单位发生2次导致回风流瓦斯浓度超过3%的煤与瓦斯突出事故的直接免去矿上总工程师的职务，工人触犯“安全红线”的直接解除劳动合同。”通过这样严格的按条款处罚的手段，将煤矿生产单位领导的安全行为规范起来，也强化了分管领导的安全主体责任。

用“三色单”完善隐患排查制度。翟治红介绍：“阳泉煤业推行的隐患排查治理‘三色单’，是指各级干部、安监人员下井后要及时反馈井下隐患信息并根据隐患级别填不同颜色，白色代表一般隐患；黄色代表局部作业隐患；红色代表危及生命应立即停止作业。这样一来就从信息收集、信息反馈、信息传递方面实现隐患排查治理的闭环管理，超前防范各类事故。”此外，集团还开发了软硬件配套设施的专项系统，使基层的安全隐患能及时报到集团，实现信息及时反馈。如：井下有隐患，安监人员将通过网站、报箱、安监处登记等方式将反馈到安监部门，各煤矿对反馈上来的隐患进行300~1000元不等的奖励。“这样一来，隐患什么时间解决、谁来解决也有了明确的责任，员工自身的安全隐患排查意识也有了提高。”

“条块结合、以块为主”实行安全分类监管。翟治红介绍：“随着阳泉煤业的发展壮大，化工、冶炼、交通等行业也不断增加，于是集团对企业安全体制机制进行改革，实行‘条块结合、以块为主’管理模式，不同产业为块、安监局及分局为条，分类监管。集团煤炭主业现有40多个矿，散落分布在山西全省，鉴于管理幅度宽，集团公司在晋东、晋南、晋北和寿阳成立了4个区域公司，每个区域公司设立安全监察分局，行使集团公司安监局一样的职能，此外，铝业、建筑、交通等高危行业也增设安全监察机构并明确了监管人的定编，使安全监督管理体制进一步强化。”

现场安全管理方面，阳泉煤业坚持领导带班下井制度，翟治红说：“领导带班下井制度对各级干部下现场、跟班、带班、职责及上岗行为、规范员工操作上都提出了要求，即：上班在前、下班在后、班中在位、在位尽责。”

员工岗位安全是安全管理中重要环节，“阳泉煤业推行岗位‘手指口述’、五级安全预想、安全班前会、危险因素预控、集体上下井制度，其中‘手指口述’是日本引进的防止程序性岗位误操作，要求作业人员操作中手要做、眼睛要看、同时说出下一步干什么、说完再操作；五级安全预想是要求班组针对工作任务开班前会，并在会上提出要求，预想操作中将出现何种风险因素，并有针对性地提出解决措施，规定落实人员。这样一来，就确保了班组作业安全。”翟治红说。

“用安全账户激励员工安全”

阳泉煤业是一个老企业，人员多、包袱重、地质条件差，瓦斯涌出量全国第一，尽管集团安全管理相对扎实严细，但零打碎敲的事故仍然不断发生。随着企业越做越大，点多面广，井下千军万马，领导鞭长莫及，靠人盯人显然不行。阳煤集团结合实际首创了“安全账户约束激励机制。”这项机制从2006年在山西全省进行推广，目前不少集团企业都在采用此方法。

“安全账户就是集团把每个员工的工资分成几个组成部分，既包括实际完成工作数量，也包括工作质量标准，还包括应达到企业所在岗位的应知应会要求，集团从2005年1月份开始逐月把每个井下员工30%的工资拿出来，其中10%与质量标准化挂钩考核，以促进个人岗位作业的质量标准；10%与个人技能训练挂钩，各单位具体制定考核办法，以促进职工学技术、学业务和参加培训的自觉性；10%与自主保安、不发生人身事故和其它责任事故挂钩考核。这30%的工资，其中10%的质量标准化工资根据工程质量评定级别当月分配，其余20%的技能训练工资和自主保安工资，经月底考核后注入个人安全技能账户年终一次兑现，只要员工不出事故且各种培训考试合格，就能在年底全部兑现账户资金，反之，这10%的自主保安工资不再注入。就是说，每月两个10%的工资经月度考核才能注入安全技能账户。”翟治红介绍。

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【关键词】顶板管理；一般规定

一、一般规定

1、煤矿必须对职工进行安全培训，未经安全培训的不得上岗作业，特种作业人员必须按国家有关规定培训合格后，取得操作资格证书，方可上岗操作。

2、施工前由施工队队长负责组织，由技术员（编写人员）负责贯彻批准的本规程。规程必须贯彻到每一位施工人员，并签字，轮休或请假人员上岗前必须进行学习，否则不得入井作业。

3、入井人员必须戴安全帽，随身携带矿灯、自救器，严禁携带烟草和点火物品，严禁穿化纤衣服，入井前严禁喝酒，各工种必须坚决贯彻《煤矿安全规程》、《操作规程》、《作业规程》、《煤矿井巷工程质量标准》和国家有关安全规定。

4、各工种必须认真执行岗位责任制，严格现场交接班制度，按章作业，搞好工程质量。

5、所有人员均要保护井下安全设施并自觉使用好，严禁违章作业和违章指挥。

6、施工人员做好个人防护工作，佩戴好自救器及防尘口罩。

7、所有工具、材料、机电设备等必须是合格品，否则不准发放使用。

8、架运长重料时，施工人员要观前顾后，站稳抓牢，喊清口号，协调一致，以免伤人。

9、巷道内材料堆放及其它机械、电器设备安装摆放位置距轨道应留有500mm以上安全距离。

10、打眼前要做到“三紧”“三不要”即：袖口、领口、衣角紧，不要戴手套，不要把毛巾露在衣领外，灯带不要外露。

11、加强巷道顶板监护管理，施工人员每次进入工作面都应观察沿途巷道顶帮支护情况，发现问题及时汇报，并采取措施处理。

12、巷道揭煤、过断层、破碎带或其它地质异常带时，另行编制专项措施。

二、顶板管理

1、严格执行敲帮问顶制度，每次进入工作面之前，班长或跟班队长必须对工作面附近的顶帮安全情况进行一次全面检查，确认无安全隐患后，方可入内。

2、跟班队长每班带领迎头施工人员对施工迎头顶帮和迎脸认真地进行安全预想，并对安全预想结果采取必要的安全确认防范措施。

3、跟班队长对迎头围岩的变化要高度敏感，每班接班后都必须带领迎头施工人员仔细观察迎头围岩情况的变化，采取必要的安全确认防范措施，并将迎头构造情况对下一班交代清楚。对于当班不能判明的并且对安全具有威胁的地质构造，应立即停止作业，向矿调度汇报，待矿相关职能部门鉴定后，再按照鉴定结果和施工要求进行施工。

4、对于巷道顶帮一时难以找掉的大块矸石，在大块矸石周围采取临时支护措施后（打超前撞楔、超前锚杆或打带帽点柱），在大块矸石下方增打一根点柱，打锚杆将其锚住，然后方可进行正常支护作业。安全威胁未处理前，严禁在附近危险地点进行与处理安全威胁无关的工作。

5、找顶工作必须遵守下列规定：

（1）找顶工作应由两名有经验的工人担任，一人找顶一人观察顶板和退路。找顶人员应站在安全地点，观察人应站在找顶人的侧后面，时刻注意顶板的安全状况，在找顶前应将大块矸石、杂物等清理干净，保证退路的畅通，观察到危险或异常时，要立即告知找顶人后撤。

（2）找顶从有完好支护的地点开始，由外向里先顶后帮、最后迎脸依次进行，找顶范围内严禁有其他人员进入。

（3）找顶人员应戴手套，用长把工具找顶时，应防止矸石顺杆而下伤人。

6、严禁空顶作业，临时支护紧跟迎头。迎头未进行有效临时支护前严禁从事与支护无关的其他作业。

7、工作面必须准备一定数量的应急抢险材料，如圆钢撞楔、水泥背板、双抗编织袋等，发生掉顶时及时处理。

8、施工过程中如发生掉顶，应暂时停止工作，待顶板稳定后方可派有经验的人员进行处理。处理掉顶前，应先清理好退路，备齐材料，接顶时现场要有跟班队长以上的人员进行统一指挥，安排专人看护顶板，并由瓦检员检查高冒处的瓦斯浓度，确认安全后方可进行接顶作业。

9、如发生冒顶，应采用不燃性材料接顶处理，操作如下：

（1）处理人员站在安全地点，用长柄工具将冒顶部危岩找尽。

（2）确认无冒落危险时，抓紧架设支架。

（3）接顶时，留一人观察顶板，2～3人站在安全地点准确迅速地供应各种材料，接顶时必须接实。

（4）冒顶长度较大时，应在采取护顶圆木或撞楔的保护下，由外向里，逐段架设支架并接顶处理，在处理冒落区时，必须先对冒落区供风，瓦检员现场检查瓦斯浓度，浓度小于0.8%时，才能处理冒顶工作。

（5）处理冒顶前，必须撤出迎头全部人员，并清理好退路。

（6）当出现较大型冒顶情况时，必须停止施工，待相关部门现场鉴定后编制专项措施处理。

10、过地质异常带时顶板管理专项措施

（1）施工中过（遇）地质异常带系指施工迎头过断层、煤层、应力集中区、瓦斯异常区、地质异常区，或突然遇到地质、瓦斯、水等异常情况。

（2）施工中迎头突然遇到地质、瓦斯、水等异常情况，必须立即停止施工，严格按照公司“重大事项报告制度”规定程序向矿、公司汇报。项目部经理（技术副经理）必须第一时间赶赴现场，组织人员制定针对性措施，全程指挥处理；公司分管领导要立即安排相关职能部门现场鉴定，必要时现场跟班。

（3）过（遇）地质异常带施工，现场必须实施“挂牌管理”并进行工序写实，对有瓦斯异常现象的头面，项目部负责每天将该头的瓦斯监控曲线上传至公司分管领导及相关部门。

（4）过（遇）地质异常带施工中，如迎头岩性变差，在密集撞楔超前支护下，发生下列情况之一的，必须立即停止掘进，采取顶板超前预注浆加固或编制专项处理措施，并经验证确认有效后方可恢复施工。

（5）顶板一次性冒落高度超过1.5m，存在较大安全威胁不能有效控制时，必须另行编制冒落区域处理专项措施。顶板冒落高度1.5m以下的，具体处理措施必须在作业规程（措施）中明确。

（6）施工中如发生顶板冒落、掌子面抽冒，现场跟班人员必须立即采取防继续冒落措施，在采取措施有效控制之前，禁止出矸。

（7）施工中如发生顶板冒落、掌子面抽冒，现场跟班人员必须加强迎头通风、瓦斯及探头管理，对冒落空间的瓦斯情况实施监测，并采取切实有效措施防止瓦斯积聚。

（8）冒落区域处理好后，原则上要进行喷浆封闭，对高冒点还要联系矿方进行注浆充填，以防瓦斯积聚或形成高温点。

三、监督管理

矿井要认真落实岗位责任制，建立严格的监督检查和考核奖惩制度，加强对安全生产规章制度、规程、标准、规范执行情况的监督检查；强化干部下井带班制度，切实履行职责，加强重点部位、关键环节的巡视、检查和监督，及时研究解决井下存在的突出问题，增强下井带班效果。

煤矿企业安全管理部门和人员要加强对矿井安全状况的监督检查；对矿井安全工作进行重点监督检查，并列入年度检查计划，实行定期检查、专项检查和重点检查，对存在重大瓦斯隐患必须“三落实”，即落实整改人员、落实整改时间、落实整改安全措施。

参考文献

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关键词：制冷降温技术；掘进巷道；高温；应用

引言

为保障矿工的身心健康和生产的安全进行，我国的《矿山安全条例》规定：井下工人作业地点的空气温度，不得超过28℃，超过时应采取降温和其他保护措施。同时《煤矿安全规程》规定：采掘工作面的空气温度不超过26℃，机电硐室的空气温度不得超过30℃，空气温度超过时，要采取降温措施。

当采掘工作面ta>30℃，机电硐室ta>34℃时，必须停止工作，采取降温措施。

徐州矿区随着煤炭资源的枯竭，有些矿井不得不向深度开采，工作面温室度越来越高，特别是三河尖矿，张集矿已采到1000米以下，经测井下出水点水温及岩温高达36～39℃，掘进工作面空气温度达到31～32℃，井下局扇吸风侧空气温度达到26～29℃，严重制约着矿井安全生产，致使巷道掘进无法正常进行。

为解决地热灾害问题，曾采取加大迎头风量、降低机电设备散热、缩短作业时间等非人工制冷措施，但不是解决地热危害的根本途径。由于受巷道断面的限制和局部通风装置的制约，供给掘进巷道的风量有限，通过加大风量温度下降很小，通过测试掘进巷道内空气温度只降低了1℃，起不到应有的降温作用。下面就现场如何采用机械制冷进行了一系列应用研究，取得了预想的效果。

1 制冷降温技术

1.1 安装环境

通过现场调查研究决定，在张集煤矿北翼延深轨道下山掘进中采取安装北京鑫源九鼎科技有限公司TS-300B煤矿井下局部制冷机组，用于井下掘进巷道的空气降温。北翼延深采区是张集煤矿2014年后主要生产采区，2012年3月开始掘进，巷道采用锚喷支护，北翼延深轨道下山设计长度为1900m，巷道为拱形巷道，断面为5.2×4.2m ，截止到2013年5月10日已掘进435m，迎头标高达到-830m水平。风机前温度29℃，掘进巷道空气温度超过了31℃，必须采取降温措施，才能生产。

1.2 制冷机组的组成及工作原理

现场安设的TS-300B煤矿井下局部制冷机组，包括压缩机，换热器（冷凝器和蒸发器），制冷元件（主要是节流阀），电控系统等四大部分组成。其工作原理是主机中的压缩机首先将吸收过热负荷的低压气态制冷剂（R407C）吸入，然后压缩为蒸汽，这时的蒸汽不但温度高，压力也大，压缩的高温高压蒸汽通过冷凝器将热量传递给冷却水，制冷剂的温度下降，变成了低温高压液体，这种低温高压状态下的制冷剂再通过膨胀阀节流，压力得到降低，从而变为低温低压的气液两相混合物，这种混合物进入蒸发器。其中的液态制冷剂在蒸发器铜管中蒸发，需要吸收大量热量（称为吸热过程），从而使蒸发器内盘形管温度下降（制冷），掘进工作面的局部通风机与蒸发器一端相连接，开动局部通风机，通过风机的高温风流流经蒸发器内盘形管，进行冷热交换，温度得以持续下降，然后降温的风流通过风袋被送到工作面，从而使工作面温度达到标准值以下。而吸收热量后的制冷剂以低压气态再次进入压缩机进行循环；冷却水通过吸收制冷剂的热量，然后进入冷却水箱，再通过水泵循环进入冷却器内，在冷却器的一侧安设局部扇风机，吸收的热量被排出，冷却水热量释放后再次进入主机中的冷凝器内，从而再次吸收制冷剂中的热量，重复循环，达到降温的效果。TS-300B制冷机组工作原理如图1。

1.3 制冷机组的相关参数

1.3.1 制冷主机参数

主机型号：TS-300/ZM；制冷量：300kw；制冷剂hfc：R407C.ODP=0；外形尺寸：长度*宽度*高度=3400*820*1280mm；重量：2750kg；电机电压：660V或1140V，50Hz；电机功率：90kw；冷凝器类型：壳管式；冷却功率：380kw；冷却水循环压力：最大40bar；冷却系统：循环式（循环供水）；安全控制装置：ia（ib）-Exia（ib）dI本安型。

1.3.2 空气蒸发器参数

蒸发器类型：TS-300/PB；制冷量：300kw；外形尺寸：长度*宽度*高度=2900*900*1050mm；重量：1600kg；风量：10m3/s；压降：1000Pa；制冷剂循环最大压力：2.5MPa；喷淋喷嘴处压力：1.6MPa。

1.3.3 冷却器参数

蒸发-喷淋冷却器型号：CWW-300；冷却功率：300kw；外形尺寸：长度*宽度*高度=3550*900*1600mm；重量：1850kg；风量：7.5m3/s；冷却水流量：5-10kg/s（18-36m3/h）；冷却循环最大压力：4.0MPa；喷淋供给最大压力：1.6MPa。

2 在现场中应用实践

2.1 制冷机组在现场的安设

制冷机组的具体安设位置非常关键，安设位置的好坏，一是牵涉到安全防爆，二是牵涉到降温效果。三是电能消耗的大小。为此在现场通过比较分析，确定制冷主机安设在北翼延深轨道下山掘进巷道局部通风机旁侧巷道处（专门设置的硐室），空气蒸发器安设在局部通风机出风侧风筒中，冷却器安设在风机处旁侧巷道中。为了更好地让制冷剂循环，增加传输效果，制冷主机和空气蒸发器间采用4寸高压软管来连接。同样制冷主机和冷却器间采用4寸钢管来连接，这样保证了冷却水的循环。水箱中水要不间断供应，它的来源是本地区的防尘水，直接与巷道中防尘管路相连接，作为补水水源。多余热水直接排放到回风巷内水沟内，经水泵排到上一水平，并流到井底水仓内。具体安设情况如图2所示。

2.2 现场调试

安装完成后，分别请相关专家进行调试，正式运行的时间为2013年6月18日。经过对温度的实际监测，张集矿北翼延深轨道下山掘进工作面空气温度下降到24℃，轨道下山距回风巷道入口空气温度下降到27℃，降温效果显著，掘进巷道、掘进工作面作业环境明显改善，工作效率明显的有了很大提升，有效的为矿井的安全稳定生产以及职工人员的身体健康提供了安全保障。

3 结束语

3.1 通过在现场安装了TS-300B型制冷设备后，设备正常运行后，工作面气温条件发生很大变化，满足了矿井空气质量标准，使工作面空气温度下降到24℃，降温效果明显，空气温度下降了6～9℃，有效改善了井下工作地点的气候条件。

3.2 造成矿井温度较高的原因有很多，产生热害的程度也大不一样。因此，在对矿井设计降温时，必须要结合具体的实际情况，针对具体的因素采取措施进行降温处理，做到经济有效安全。本掘进下山采用重新构建巷道安设制冷主机和冷却器，其他地点可根据现场实际，选择已有巷道进行安设。选取的制冷机组型号也可以是TS-400B和TS-450B，依据现场温度的高低来确定。

3.3 在热害处理方面，如果仅仅是依靠加强通风这一措施来达到降低温度的目的，效果是非常不明显的，因此必须考虑人工制冷降温系统的应用。

参考文献

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开滦集团具有131年的煤炭开采历史，目前在册职工8.2万人，其中，从事煤炭生产的近4.8人，井下作业人员3.5万人。，煤炭产量3285万吨。集团现有生产矿井22对，主要分布在河北的唐山、张家口以及内蒙古、山西等地区。其矿井集中的唐山矿区水文地质条件极为复杂，水、火、瓦斯、煤尘、地压等五大灾害俱全；唐山、林西、赵各庄3个煤矿开采时间已超百年；有5对矿井开采深度超过千米，最深达1157米；大多数矿井已形成多水平生产、多区段提升、多级排水系统，单翼运输距离最长达9公里。历史上也曾多次发生重特大事故，安全生产工作压力很大。

开滦集团始终把煤矿安全质量标准化作为安全生产最重要的基础工作和实现安全生产持续稳定发展的重要保障，坚持常抓不懈。近年来，他们按照贯彻落实科学发展观的要求，以创建本质安全型企业为目标，积极推进安全管理创新，充实安全质量标准化验收考核内容，建立起安全质量标准化与安全文化建设、规范操作、改善环境相结合的“四位一体”动态考核验收常态机制，提升了安全质量标准化总体水平。井上下生产作业环境显著改善，职工队伍整体素质明显提高，安全生产可控程度进一步增强，为集团公司安全生产状况的持续稳定奠定了坚实基础。

二、主要做法及经验

（一）多措并举，提高职工综合素质，为开展安全质量标准化打好基础。

提高人的安全意识和操作技能，规范人的行为，是实现不断提高安全质量标准化的重要基础。开滦集团实施“培育煤矿安全文化，塑造本质安全型人”工程，重点围绕提高职工素质，开展了以下四个方面的工作：

1．实施素质提升培训工程。连续开展两个“三年素质培训工程”，通过采取系统培训、模拟演练、现场纠偏、心理调适等一系列手段和方法，对新工人、一般从业人员、特种作业人员、班组长等不同群体，全面开展理念灌输、习惯养成训练、系统追问、危险预知、危害辨识、操作技能等培训教育，培育职工树立良好的行为习惯和职业素养。培训结束后，逐个考核过关；不能过关者，不得上岗并重新进行培训教育，职工队伍综合素质得到了明显提高。

2．加强班组长队伍建设。实施班组长持证上岗制度，制定专门培训大纲和培训教材，集中对在岗的班组长开展安全教育培训，培训不过关的撤职换岗。建立后备班队长选拔培训机制，从各班队选拔部分骨干，参加班组长培训。对班队长进行定期考核讲评，实行末位淘汰，空出的职位，从培训合格的骨干中选拔任用。

3．推行准军事化职业行为训练。为进一步规范员工安全操作行为，提高安全质量标准化工作的执行力，全面开展了准军事化职业行为训练，对职工进行准军事化班前会、队列行走、手指口述、安全确认、现场交接班、职业技能训练等多项训练，以严明纪律培养职工的自觉管控能力，使职工自我管理意识得到了显著提升，对落实安全质量标准化管理制度以及规范化作业标准，起到了一定的保障作用。

4．推行岗位安全确认，手指口述。围绕提高人的安全质量意识和危害辨识控制能力，推行了全员、全方位、全过程、工序化的“三全一化”岗位安全确认。并以“安全预想、危险预知”为主要内容，全面推行了“手指口述”式安全确认法，进一步强化了现场安全管理，促进了规范操作的落实。

（二）全面推行“三按”管理，促进安全质量标准化动态达标。

在各生产矿井积极尝试推行了按规范设计、按设计施工、按标准验收的“三按”管理机制。按照细化、量化、标准化要求，参照国家和行业安全标准、技术规范，针对企业实际，修订了回采、掘进、开拓、机电、运输、通风等各个系统设计规范标准，完善了规程措施编制、会审、贯彻流程，把按设计施工列为精细化管理和走动式管理的主要内容，实施了施工过程中达不到设计标准限期整改，以及由下一道工序追偿等硬性措施，实现了安全质量标准化动态达标。

1．按规范设计。要求一切井工工程都要有设计，在规范设计流程的基础上，细化设计内容。对每项工程的每个环节、施工现场的每个细节，都以设计说明书的形式固定下来，逐项提出具体操作要求，明确具体标准。如设备或材料怎么摆放、管线如何吊挂、采面单体液压支柱放液阀必须朝向相同等。在规范设计内容过程中，坚持“从群众中来，到群众中去”，针对现场施工内容和操作细节，在基层班组广泛征集设计内容，组织设计成果观摩、比较、论证，好中选优。

2．按设计施工。所有生产工作岗位操作全过程都要按设计标准进行，已开工的工程必须现场悬挂设计图表，对施工过程“时时有规定，处处有标准”。集团公司专门编制了煤矿操作岗位标准化作业标准，对每一个生产工作岗位、每一道操作工序都作出了具体规定，并在生产过程中强力推行。每个工作面开工前先检查按设计施工的问题，与设计要求不符不许开工。为促进作业现场按设计施工的推行与落实，管理人员在生产过程中坚持走动管理，凡是不按设计施工的一律挂黄牌、停产整顿，直到验收合格后才准许恢复生产。

3．按标准验收。突出对生产全过程的动态检查、班末验收和竣工后的对标考核，坚持施工过程中管理人员的动态检查与班末验收相结合，对当班施工质量、设计标准落实情况逐项进行考核打分，实行日清日结考核。坚持将班末验收打分结果与工程竣工后的系统验收相结合，作为安全质量结构工资的考核依据，做到设计、施工、检查、验收环环相扣，全程闭合。

（三）加强安全环境建设，提高安全质量标准化水平。

坚持以人为本，加强地面和井下安全环境建设，创造良好的环境，为职工安全与健康提供有力保障，提高了安全质量标准化水平。

1．强力导入安全视觉识别系统。采取安全行为准则“符号化、视觉化、标准化”的传播手段，在企业所有办公区域、生产作业场所，特别是井下事故易发地段、交通要道等处，全面导入了svi煤矿安全视觉识别系统，推行了反光安全标识和安全设备设施编码管理。在工业广场、更衣室、井口设置了大屏幕，班前会议室配备了多媒体电化教学设施。安全视觉系统的导入，及时传播了企业安全理念和安全信息。

2．强化安全环境硬件设施建设。本着高标准、高层次、高水平的原则，深入推进安全质量标准化建设。各生产矿井全面实施井上井下“亮化、净化、美化、规范化”环境改造工程。从井口到井底车场，从运输大巷到采区石门料场，从工作面上下两巷到采煤工作面，分阶段逐步实现全部照明。实践证明，职工在宽敞明亮的环境中工作，无论心态、注意力还是操作的准确度都有较大改观。

3．营造安全健康文化。从努力改善职工工作 生活环境入手，着力营造安全健康文化。集团公司上下，全部建立了职工安全健康保障体系，定期开展职工健康检查，建立了职工安全健康管理档案，在地面和井下分别建立了保健站、急救站，为每个生产班组配发了现场急救箱。积极实施为井下生产作业地点配备蒸箱、饮水机和工作服集中管理的“两热一管”工程。对职工食堂、宿舍、更衣室全面实施人性化改造，逐步实现服务人性化、就餐住宿宾馆化、更衣洗浴舒适化、井下服务地面化，以减轻职工作业后的疲劳，进一步增强职工凝聚力。

4．着力打造本质安全型矿井装备系统。以实现“机电设备零隐患、矿井装备零故障”为目标，实施矿井提升系统数字化改造和主扇风机安全节能改造，基本实现了自动化、信息化、数字化；积极引进大功率、高强度的综采设备和免维护减速器，推行掘进工作面轨道化运输；实施矿井安全监测系统升级改造，安装顶板在线监测系统，自主研发了自动闭锁风门。先后进行了运输、供电、通风、排水本质安全型系统和部位的改造和创建活动，既增强了矿井抗灾防灾能力，又提高了安全质量标准化的科学管理水平。

（四）创新考核运作机制，确保安全质量标准化规范有序运行。

在坚持安全质量标准化区科旬检、矿处月验、集团季检制度的基础上，开滦集团深入探索、不断完善安全质量标准化的考核运作机制，使安全质量标准化工作逐步纳入规范化、制度化、科学化轨道，保证了安全质量标准化工作的规范运行。

1．改革薪酬分配机制。发挥政策导向作用，引导职工牢固树立“安全就是效益”的观念，推行了独立于效益工资之外的安全质量结构工资制。各生产矿井安全质量标准化在工资分配中的比重已全部达到30%以上。改变传统的“以量计资、超产超尺累加计奖”的考核方式，试行了“定单化生产、市场化运作”的管理模式，促进了基层单位由生产管理型向安全质量管理型的转变。

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关键词：煤矿；工程管理；安全生产；

中图分类号：X936 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-07-00-01

一、加强矿井工程建设管理的意义

（一）减少事故发生：加强矿井工程建设的管理，可以有效减少安全事故的发生。安全事故发生的原因主要是由矿井设备陈旧、工作人员不认真负责等方面的原因造成的，重视矿井工程建设管理模式的转变，使矿井工程的建设更具规范性，减少因设备陈旧发生安全事故的几率，加强矿井工程管理，既是对矿井安全的管理，也是加强对井下人员的管理，使用设备的工作人员的安全意识提高了，发生安全事故的可能性就大大降低了，因此研究矿井工程建设管理模式，对减少安全事故的发生有着非常重要的意义。

（二）促进安全生产：安全生产的含义就是通过科学的协调使工人、设备、生产、环境方面的合理运作，使生产活动中可能引起人身安全、财产损失等因素被控制在可接受的范围内，确保生产的顺利进行。煤矿生产一般都在地下进行操作作业，对安全有着非常高的要求，而这些安全的前提是矿井工程建设安全，一旦建设出现问题，不仅将会对工作人员的人身安全带来巨大威胁，还会影响工程建设的进度。煤矿生产的环境非常恶劣，这本身就是对矿井工程建设的巨大挑战，在地下的建设过程可能发生各种预想不到的问题，另外，矿井建设自身蕴含的危险因素，更是对工程建设管理模式的选择提出了更高的要求，因此煤矿企业必须注重研究矿井工程建设管理模式。

二、矿井工程建设管理模式现状

（一）指挥部模式：指挥部模式是传统的矿井工程建设管理模式，这种管理模式的主要内容就是在矿井工程确定建设之后，建立一个项目指挥部，并由这个项目指挥部来全权进行指挥和管理矿井工程的建设。这种指挥部模式的管理方式已经不能适应现代社会的节奏，并且不能准确把握矿井建设的实际情况，目前已经很少出现在现有的矿井建设中。

（二）建设项目筹备处的管理模式：这种管理模式是目前我国矿井建设管理采取的主要方式，这种管理模式操作的具体方法就是在一个矿区决定上新的项目进行建设时，从老矿区的工作人员中抽调一部分人员进行矿井工程建设的前期筹备工作，保证矿井建设能够顺利开展，在矿井工程要进行建设管理时，这部分筹备人员就组成建设项目筹备处的人员，主要负责项目建设过程中的管理，在矿井工程投入使用之后，这部分人员就成为矿井的生产管理者。这种矿井工程建设管理模式更加符合人才的应用规律，能够保证建设人员重视工程质量，保证矿井工程的建设和管理安全。但是这种抽调的管理模式容易造成新矿井建成之后的拉帮结派。

（三）矿区管委会管理模式：这种矿井工程管理模式是我国吸收西方的管理模式并且根据我国的实际情况进行的一种矿井管理模式。从1980年开始实行，在河南、河北等一些地方被采用，这种管理模式更加接近西方的管理模式，减少管理过程中的人文因素，能够增加公平性。

三、实现矿井工程建设管理模式高效化的措施

（一）推行使用现代化管理模式：随着时代的快速发展，要实现矿井工程管理模式的高效化，首先应该了解现代企业的基本特征，现代矿业企业具备现代企业的共性，因此要实现矿井工程的建设管理，就应该在管理模式上推行适合现代企业的管理模式。吸收国外的先进经验用来管理矿井工程，CM模式，这种模式是在建设矿井工程时直接选用具有一定施工经验的CM单位进入到矿井工程的建设中，并且为矿井建设人员提供施工建设管理方面的建议，保证在尽可能短的时间内，减少失误完成矿井工程的建设管理，保证矿井工程建设中前期投入和预算能够顺利支持工程完工。这种管理模式更加适应现代企业和现代社会的发展节奏，既能够节省资源，还能保证管理的高效性。另外还有一种管理模式就是将工程咨询和信息技术相结合的管理模式，这种模式要求尽量保证工程信息的流动性和准确性，适用于大型矿井工程的建设管理。这种管理模式其实是项目管理逐渐专业化的一种趋势，能够保证项目管理公司发挥自身的优势，保证矿井工程的建设管理的公正和高效。

（二）转换高产高效的矿井工程建设管理模式：市场经济体制下，提倡高产高效的矿井建设管理模式，由于长期受到计划经济的限制，很多矿井建设管理模式已经不能适应现代企业和社会，我们要采取更加高产高效的矿井工程建设管理模式。在矿井工程建设中要逐步精简人员，选择更加具备资质的项目建设单位，建立项目管理部门，各单位和部门采取独立核算的政策，任何一个部门出现资金短缺时，应该首先从自身找原因，保证在矿井建设中各部门各司其职，相互制约，保证高效快速的完成矿井建设和管理，项目管理部门和建设部门各司其职，实现矿井建设的人员精炼，工作到位，保证矿井工程的管理符合要求。

（三）建立专门的学习机构和组织进行管理人员培训：矿井工程建设管理模式存在一个很大的弊端就是使用建设管理筹备处的方式进行矿井管理时，由于从矿井企业中抽调的人员不了解项目管理的内容，导致矿井建设管理只能在逐步摸索中不断前进，这就导致矿井工程建设的工期和预算出现问题。矿井工程的业主既不放心将工程的项目管理工作全部交给监理单位，自身又无法提供专业的项目管理人员，重大问题做出决策时，很容易出现失误。因此只有建立一定的学习部门，让抽调过去的矿井工作人员，有一定的项目管理常识和经验，在进行矿井工程的建设和管理上就更加得心应手。有了一定的技术人员，在进行矿井建设管理工作时，无论采取何种管理模式都能够更加顺利。

四、结语

矿井工程建设管理模式的更新和选择能够保证煤矿业的安全生产要在各个方面落到实处，本文中提出了很多的措施，对煤矿的矿井建设及安全生产有着一定的积极作用，做好矿井工程建设管理模式的选择，以保证矿井工程的安全建设和后期的安全生产，使煤矿产业可以创造出更大的经济效益。

参考文献：

[1]王亮.高产高效矿井建设与管理模式研究[D].太原理工大学，2004，（05）

[2]杨怀敬.矿井建设管理模式现状分析及对策[J].矿业研究与开发，2006，（06）

篇9

[关键词]地质勘探；种类

1.引言

矿井地质勘探是继煤田普查与勘探之后，在矿井建设和生产过程中所进行的地质勘探工作。矿井地质勘探的目的在于获得可靠的地质资料，查明影响采掘生产的地质条件，提高储量级别，增加可采储量，以满足矿井各种设计的需要，保证生产正常接续和安全生产。

2.矿井地质勘探种类

矿井地质勘探是区别于资源勘探的一个总称。根据它所担负的任务不同，可进一步划分为建井地质勘探、矿井补充勘探和生产地质勘探等三类。《矿井地质规程》中提到的矿井资源勘探和专门工程勘探，由于前者纯属资源勘探范畴，无论勘探原则和勘探标准均与资源勘探相同，执行《煤炭资源地质勘探规范》的规定；后者主要是指为煤矿生产建设服务的特殊技术钻孔的施工。

2.1建井地质勘探

在新井开凿之前，为了正确掌握并筒剖面，编制施工设计方案，一般要求施工井筒检查钻孔。在井底车场、硐室和运输大巷开凿之前，为了准确确定工程的层位和方向，有时需要布置层位控制钻孔。

1）井筒检查钻孔

井筒检查钻孔所获得的资料是建井设计与施工的依据，要求准确可靠。抓好钻孔施工环节，是提高检查孔质量的关键。钻孔必须严格按设计要求施工，切实做好岩、土、气、水样的采样、化验和测试，认真进行水文地质观测和抽水试验，取全取准资料，使钻孔达到甲级孔的验收标准。

钻孔终孔后，应及时提交井筒检查孔竣工报告书，其中包括简要文字说明和图件、附表三部分。重点应围绕水文地质和工程地质这个核心，主要阐明以下内容：

（1）“井筒穿过的表上层、岩层和煤层的物理力学性质、厚度和埋藏深度，尤其要注意松散层的底砾岩、流砂层，基岩风化带，断层破碎带的深度和工程地质特征，以及煤与瓦斯突出的危险性。

（2）井筒穿过的含水层的层数、岩性、厚度、埋藏深度、裂隙和岩溶的发育程度，以及各含水层的水量、水位、水质和地下水动态。采用特殊凿井时，还应补充地下水的流向、流速和水温资料。

井筒检查孔竣工报告应以图表为主。图件包括：井筒位置和检查钻孔平面布置图（比例尺1：1000）；井筒检查孔地质剖面图（1：1000）：井筒检查孔桩状图（1：200）。附表包括：各种样品分析、测试成果表；抽水试验、地温测量成果曲线图表等。

2）层位控制钻孔

为了使井底车场、硐室、运输大巷布置在工程地质条件良好的岩层中，有利运输，便于与煤层联络，在地质构造复杂，煤、岩层厚度和产状变化较大，邻近勘探钻孔资料准确度较差的情况下，应布置层位控制钻孔，查明巷道所在水平的煤岩层的层位、分布、厚度和岩性，以及构造等地质条件，以满足井底车场、硐室和运输大巷等主要开拓工程设计与施工的需要。

层位控制钻孔一般应布置在初步设计拟定的工程轴线的平行线上，不得布置在硐室或运输大巷的正上方。施工要求可参照井筒检查孔要求执行。竣工后提交层位控制孔柱状图（比例尺1：200）；预想水平切面地质图（1：1000），沿工程轴线地质剖面图（1：500～1：1000）；简要文字说明及附表。

在地质构造简单，煤、岩层厚度和产状稳定及原勘探资料可靠的情况下，可以不布置层位控制钻孔。

2.2矿井补充勘探

在新水平或新开拓区设计之前，为了提高设计区的勘探程度和高级储量比例，在资源勘探基础上进行的具有补充性质的勘探工作，称为矿井补充勘探。

《矿井地质规程》（试行）规定，在生产矿井内，凡属下列情况之一者，即为矿井补充勘探。

（1）延深水平高级储量比例达不到规定要求。

（2）矿井改、扩建工程或开拓、延深工程设计需要。

（3）重新评定新发现或勘探程度不足的可采或局部可采煤层。

在进行补充勘探设计时，首先要确定补充勘探工程的合理网度。勘探网度是指勘探工程的基本线距和线上的孔距，它是进行补充勘探设计的基础。一般通过深采对比的方法，在检验资源勘探网度合理性的基础上，确定补充勘探的合理网度。

探采对比是将原地质勘探资料与来后实际地质资料进行科学的分析和对比。通过探采对比，找出两者的异同，确定原勘探资料的误差，并分析产生的原因和原勘探网度存在的问题。探采对比的内容和项目是多方面的，但重点是构造、煤厚和储量。探采对比的方法可简要概括为以下几点。

（1）通过采后实际地质资料的定性分析和定量统计，可以准确判断已采区的构造复杂程度和煤层稳定性，揭示它们沿走向和倾向的变化趋势和规律，定准矿井地质条件的类别。

（2）通过原勘探线剖面和实际矿井地质剖面煤层构造形态的对比，可以确定控制煤层构造所需的合理孔距。

（3）在已采地段，用逐步抽稀或逐步加密勘探工程的方法，测算出不同勘探网度下，煤层稳定性定量评价参数的变化，如煤厚的算术平均值、标准差、变异系数、煤层可采性指数等。找出多数相对稳定的那些勘探同度，其中最大的勘探网度就是本区控制煤层厚度变化最合理的同度。

在确定勘探工程基本线距时，应根据构造复杂程度和煤层稳定程度中勘探难度较大的一个因素来确定。构造和煤层两个主要地质因素的类别，原则上以整个井田为单位，如果井田范围内不同地段的构造复杂程度差异明显时，应根据实际情况区别对待，如果井田范围内不同煤层的稳定程度不同时，应按厚度和储量占优势的煤层类别确定基本线距。

2.3矿井生产勘探

为了查明采区准备、巷道掘进和工作面回采过程中影响生产的地质问题，所进行的局部性勘探工作。称为矿井生产勘探。它贯穿于煤矿开采的整个过程，是矿井地质一项经常性的任务。

《矿井地质规程》规定，凡属下列情况之一者，为矿井生产勘探。

（1）在开拓区内，查明影响工作面划分，采煤方法选择，以及找煤方向确定的各种地质条件而进行的勘探。

（2）在采区内，查明影响正常采掘和安全生产的各种地质和水文地质问题而进行的勘探。

（3）在采区内，为探明煤层可采性而进行的勘探。

矿井生产勘探具有以下一些特点：

（1）矿井生产勘探直接为采掘工程服务，勘探任务单纯，解决问题具体，因此熟悉生产过程，了解采掘要求，是作好生产勘探的关键。

（2）矿井生产勘探工程布置要灵活机动、因地制宜，强调其针对性和实用性，在基本满足沿剖面布置勘探工程的前提下，不宜苛求其规则性和勘探网度。

（3）矿井生产勘探手段，除了开采深度较浅，且地质问题距巷道较远的情况下采用地面钻探外，一般均采用井下钻探和井下物探。在井下钻探不能解决地质问题时，才考虑使用巷探，但应注意一巷多用。

（4）矿井生产勘探勿需详细的勘探设计，只需提出一份简单说明勘探目的、要求和数量的勘探任务书，报请主管部门批准后，再作一单项勘探工程设计，即可施工。生产勘探竣工后，勿需提交专门报告，只需利用其修改图件，编制和补充地质说明书。

3.结束语

矿井地质勘探是区别于资源勘探的一个总称，本文主要根据它所担负的任务不同，对建井地质勘探、矿井补充勘探和生产地质勘探等三类地质勘探作了简要的介绍，并对井筒检查钻孔、层位控制钻孔的作用，探采对比的方法要点，矿井生产勘探的特点等内容逐一做了比较详细的介绍，希望能为煤矿地质勘探工作做一点点微薄的贡献。

篇10

作安全、顺利推进的关键。本文主要分析了矿井采掘工作面顶板事故的原因，阐

述了煤矿采掘工作面顶板管理的措施。

关键词：煤矿采掘；工作面；顶板管理；问题

中图分类号：X752文献标识码：A

引言

煤矿开采作为一项高危作业，经常会发生事故，造成财产和人员的损失。其

中，工作面顶板事故是煤矿开采中发生频率很高的事故，因此要重视对顶板的管

理，加大对矿井采掘工作面顶板管理力度，遏制顶板事故的发生，进而保持井下

作业安全和顺利展开，保证煤矿安全生产，提高井下生产主动权。

1、矿井采掘工作面顶板事故的原因分析

1.1、在工作面两端机头、机尾发生的冒顶事故

在采掘工作面的生产作业过程中，要根据具体的需要移动机头机尾的位置，

但是在移动的过程中，当拆除原来的支柱换成所需要的支柱时，已经遭遇破坏的

顶板会出现不同程度上的松动，一般情况下，在回采工作面相通的巷道那里的支

架初撑力相对来说比较小，所以在直接顶下落、松动或破裂时它很难进行控制，

在结合回采工作面的进程对原巷道支架的不同棚腿挨个移除的环节中，有时候因

破碎顶板程度不同还会造成冒落。

1.2、在煤壁周围发生的冒顶事故

由于在一些煤层的直接顶中有一些原生裂缝、构造，再经过采掘作业，很容

易就会导致相互交错的裂缝出现，从而产生形态不同的游离岩块。之所以会发生

冒顶事故，最主要就是因为在支护和放炮这个过程中，支架支护不够牢靠造成的。

煤帮附近有时候会老顶上层造成很大的压力所以被压塌，如果煤层自身没有足够

的高强度片帮抗压力，削弱了空间支护的能力就会导致冒顶事故的发生。

1.3、在顶板破碎带附近发生的冒顶事故

在断层带的附近常常出现断泥层，在涌水量很多的情况下就会变软坍塌，在

具体的解决过程中，一般是用泥质进行填充，但稳定性比较低，往往就会出现围

岩破碎的情况，影响采掘工作面顶板的安全管理。在爆破的过程中，破碎的岩体

在结构上很容易发生形变，一旦岩体结构面高于标准就会发生滑动。另外，岩体

抵抗拉伸的强度不高，在岩体破碎的时候，顶板的自撑拱形内的岩体的重量又给

岩体抵抗拉伸的强度造成了压力，暴露面的时间长了以后，顶板所承受的拉应力

就会高于岩体抵抗拉伸的能力，最终导致在拱顶区域的顶板冒落事故的出现。

2、煤矿采掘工作面顶板管理的措施

顶板事故的发生，不仅会影响煤矿生产的正常运行，还会导致设备损坏甚至

人员伤亡，造成难以弥补的损失。顶板的管理不到位，不仅容易导致顶板事故的

发生，还可能为以后的工作和回采埋下隐患，所以，加强对顶板的管理，预防顶

板事故的发生，是煤矿开采亟需解决的问题。

2.1、提高对顶板管理重要性的认识

加强顶板管理，要提高对顶板管理重要性的认识，坚决贯彻并执行“安全第

一，预防为主”的指导方针；促使全体作业人员都树立起“安全为天，技术为先，

质量为本”的管理意识；而且要落实管理责任制，在生产作业的每一个环节都做

好顶板管理的工作；包括班组长和安全员在内的基层管理者更要认识到顶板管理

工作的重要性，自觉的对顶板管理工作进行严格的执行和监督。全体员工共同努

力做好顶板管理工作，预防顶板事故的发生。

2.2、重视顶管工作的技术管理

2.2.1、对煤层顶板的稳定性进行管理

在对井下采掘工作面顶板管理工作中，为了确保安全生产目标，必须严格执

行国家对采掘工作面顶板管理的相关规定，尤其是把握好“两个质量、三个环节”

的工作要求，遵照规定将顶板支护工作做好，并能够从定期的检查和质量核定上，

做到整齐稳固、结实牢靠；在对工作面进行特殊支护作业时，对于端头出口支护、

贴帮支护、切顶支护以及超前支护工作，要使其符合规定要求，确保安全；对

于初次放顶工作面的支护工作要给予足够的重视，务必从施工责任上来强调顶板

管理的重要性，而对于超前支护作用，要加大对顶板动态信息的检测，严格落实

防范措施，避免冒顶事故的发生。

2.2.2、对局部厚煤层部位的顶板进行管理

井下采掘工作中，对于局部厚煤层的支护作业要给予足够的重视，特别是随

着煤层采掘高度增大，采场矿压的变化尤为突出。而煤岩层之间发生离层"下降"

顶板压力以及煤层稳定性等因素的综合作用，对顶板支护的压力十分巨大，很容

易导致冒落危险。因此，在对于局部厚煤层进行回采支护时，通常选用支撑能力

强的支护措施，以减少和防范煤壁片帮的发生。常用支护方式是加大对构造带两

侧的有效支护，其特点是能够满足大支撑力"大范围以及相对稳定"易操作，其实

质是采用局部填充法来取代其他直接顶的垮落法来强化顶板管理，从而巧妙地利

用构造力来实现对易破碎层的完整支护。

2.2.3、加大对采掘工作面棚顶顶板的管理

当前，我国煤矿井下采掘面棚顶顶板管理研究不断深入，对于棚顶顶板的管

理方法也比较多，通常从煤层顶板高度与端面距离长短上来选择合适的支护措

施。当顶板和端面之间距离为1m时，可以采用临时钻眼插钢针的方式来加强棚

顶工作，当冒落高度与端面距超过安全允许值时，则必须对采掘机顶棚进行支护，

并且加大对“零皮”的预防，减少对人的危害。在实际防范冒落作业时，首先需

要从冒落区的一侧开始，在输送机挡煤板外侧设置工字钢梁，其高度与采高相等；

另一侧要顶住煤壁，并采取敲帮问顶，以实现对顶板压力幅度的有效掌握；同

时在悬臂梁的煤壁附件预置与煤壁平行的长方木，参照置顶高度来选择合适的长

方木，在与煤壁平行的高度上搭设一层长方木。为了预防顶板发生二次冒落，在

煤机轨道内搭接单体液压支柱，以增强木料和钢梁的支护效果。对于假顶进行支

撑时，要在前探梁与煤壁紧贴的方木上插入针距为0.5~0.7m的钢针，辅以铁丝

来完成加固。

2.3、采取科学的方法进行管理

做好矿压观测、顶板动态写实和地质预报的工作，可以对矿井煤层的初次来

压及周期来压步距进行准确的观测，并且确定承受采动压力的影响的时间和区

域，进而为选择合适的支护方式和支护强度提供科学合理的依据，这就可以根据

不同时间和区域的具体情况实行能够提前预见危险并且有的放矢的顶板管理模

式，避免了支护强度过大和支护过期疲软等情况的出现，提高了支护的强度和效

率，降低了支护的成本。另外，对于有些类型的支护来说，只是单纯的提高支护

的密度反而会降低支护的稳定性和整体性，对顶板管理造成负面的影响。因此，

在顶板管理时，要注意对科学的方法的运用，这样才能取得好的效果。

2.4、重视事故多发地的顶板管理

通常情况下，顶板事故在固定的几类地方比较容易发生，因此，要重视对这

几类地方的顶板管理。首先，是要对在这几类地方可能出现的事故进行提前的预

测和预想，防患于未然；其次是通过联合支护的方法加大十字口、三岔口和大跨

度的巷道等地方的支护强度，做好在这些地方的顶板管理工作；再次是要对回采

工作面两端头、附近的采空区等应力比较集中的地方加强顶板管理；最后是要做

好空顶区域和长时间支护的顶板管理工作。

结语

总而言之，顶板事故的发生是有规律的，在采煤过程中必须遵循地质条件等

规律，以对冒顶事故进行防治，必须要从采掘工作面的顶板管理中落实责任，提

高监管力度，确保各环节之间的有效配合，同时，还要依靠科学的发展和进步不

断的研发并推广新的技术和工艺，切实做好顶板的管理工作，有效的遏制顶板事

故的发生。

参考文献：

[1]袁新建.煤矿采掘工作面顶板管理的问题研究[J].内蒙古煤炭经

济,2013,05:137-138.

[2]李申龙,朱建领.浅谈煤矿综采工作面顶板的管理[J].科技信

篇11

关键词：煤矿；安全生产；关键；要点

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.070

实施科学合理稳妥有效的安全管理，是有效防范事故、提升管理水平的重要途径。在科学管理中要充分依靠有针对性、系统性的程序，把安全管理落实到每一个基层单位、每一名干部职工、每一道工序、每一个环节中去，才能真正渗透至日常工作的每个细节中去，才能保证企业的长治久安。

1 组织安全生产的关键

安全生产管理关键必须切实可行、行之有效，对安全生产活动采取切实有力、断然有效的分析、计划、组织、指挥、协调和控制。

一要建章立制。煤矿各职能科室要健全完善企业安全生产责任体系和隐患排查治理、重大隐患管控等相关制度，补齐“短板”，堵塞漏洞。

二要严格安全管理。各级领导干部要按照“关口前移、重心下移”的要求，以身作则，亲力亲为，带头深入现场、深入基层、深入一线，放下架子、扑下身子，将安全工作抓在手上，落实在行动上，抓住重点，强化弱点，突破难点，抓好现场措施、制度以及各岗位操作流程的落实。

三要严格过程管理。变被动管理、事后管理为事先、事中管理，狠抓生产细节的流程监控，严抓生产过程的安全掌控，细抓生产现场的动态管控，做好六预（预教、预测、预想、预报、预警、预控）工作，全面抓好施工操作过程中的监督管理。

四要严格制度执行。要充分发挥制度的约束性、强制性作用，既要严格执行事故责任追究、违章处罚等制度，严厉查处“三违”行为，做到铁制度、刚执行，从严查处、从严追究、从严考核、从严兑现。

2 组织安全生产的要点

煤矿安全生产管理不外乎在法律法规和上级会议及文件的贯彻落实、安全制度建设和执行、安全主体责任落实、风险管控和隐患排查治理、教育培训、安全投入、技术保障、应急管理、灾害防治、事故教训吸取等方面的问题。

（1）严守法律法规，遵章依法管理。每一个煤矿企业，都应当建立健全以矿长为第一责任人的安全生产管理系统，完善安全生产管理机构，在此基础上要完善各基层单位的安全生产管理机构，配备齐全技术、管理、生产等专业人才，系统性按章管理，依法办事，及时修善安全生产规章制度、技术保障管理规定，严格按照安全规程依法组织生产。

（2）强化主体责任，严格责任追究。坚持“党政同责、一岗双责、齐抓共管、失职追责”、红线意识、底线思维，落实“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，以强化落实煤矿企业安全生产主体责任为重点，以排查风险隐患、落实整改措施、严防事故发生为目的，以抓铁留痕、踏石留印的力度，深排细查安全隐患，严厉打击“三违”行为，严格安全措施，落实主体责任，开展自查自改，不断提高安全管理水平，确保安全生产。

（3）抓住安全关键，突出管理重点。煤矿企业的安全管理工作涉及到企业的发展，关联到企业的生存，涉及到职工的健康，因此必须从实际出发，抓住安全关键，突出管理重点。从生产技术、资金投入、教育培训、机电设备、隐患排查、企业管理、后勤保障、经营管理等方面切实抓好分工、组织和考核。探索推行安全预想、安全风险预控等管理方法，加强井下顶板、机电、运输、安撤和放炮等关键环节的管控，强化职工自保互保，有效防范零星事故。细化井上下各重点岗位风险预控管理流程标准，严格对照本岗位风险预控管理流程标准，逐条逐项排查，根据防范措施整改落实，做到“三预”（事前预想、事中A控、事后预评），实现6个零安全管理目标（人身安全事故为零、机电设备运转事故为零、工程质量事故为零、顶板事故为零、瓦斯超限为零、自然发火为零）。强化9个薄弱时段管理：人员调整变动时、安全周期变化时、生产技术更新时、工作紧张困难时、精力不足疲劳时、时间地点变化时、工作交接班时、重大节庆活动时、人际关系变化时。

（4）强化措施得力，履行监督到位。任何管理都离不开具体措施，而有了措施就必须监督执行到位，才能产生实效。措施的生命力在于落实，只有真正将措施落实在现场才能既保证措施的可行性，又保证现场施工安全。一是要加强各项措施、规程、制度的落实；二是要强化现场隐患排查治理力度，发现隐患及时处理；三是要强化安监人员的安全监督意识，严格措施执行，减少事故发生；四是要强化事故教训的吸取，让责任人和责任单位受到深刻的教训，举一反三，坚决遏制同类事故发生，真正做到有章必循、有法必依，把安全事故消灭在荫牙状态中。

（5）适应现场生产，打好攻坚战。在矿井生产组织过程中，对于重点工程、困难时期、特殊季节要动员相关干部职工，全力以赴、攻坚克难，搞好不同时期的大整改、大会战。在综放工作面的安撤工程、初次放顶、老顶来压、缩（扩）面、过断层、周期来压、临近停采线等期间，在掘进工作面开门、过断层、大断面、巷道修复等环节，在地质条件变化，现场施工组织困难时期，在“雨季三防”、“冬季四防”特殊季节时期，要适应不同时期、不同条件下的变化，采取有力应对举措，超前考虑、周密计划、重点部署，强化督导，保障有力，全面打好攻坚。

针对零星工程、零散作业人员管理，要制定强有力的管理规定，严格备案和开工审批制度，严格现场监督考核，切实做到“四个一”（一工程一规程、一规程一会审、一工程一流程、一工程一签字备案编号）。

（6）挖掘安全潜力，探索管理思路。安全管理是一门科学，也是一门艺术，煤矿管理又有着鲜明的行业特征，所以也具有一定的规律性、特殊性。因此，作为煤矿企业的安全管理者，还必须在实际工作中挖掘安全潜力，探索管理思路，努力改善企业安全生产的条件，加大安全投入，全面改善矿井的软、硬件设施，提高煤矿安全生产水平。

3 结语

煤矿安全生产在管理过程中是有一定的特点和流程，只有在实践中不断丰富，顺应形势发展，完善安全管理程序，强化安全管理重点，坚持以人为本，科学指导，就能保障矿山企业健康持续稳定发展。

参考文献：

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关键词：采矿工程；巷道掘进；支护技术；应用

引言

现如今，社会经济正在逐渐的发展，并建立了庞大的发展体系，我国高科技技术也取得了不错的发展前景。与此同时，很多企业项目在进行的过程中会开采大量的煤矿能源，因此对能量资源的需求量也在逐步增大。为了满足项目基地对煤矿的需求，企业的相关人员创造了新型的煤矿开采技术，还会根据开采人员在实际过程中所面临的问题提出合理的方案方针。为了进一步提高整个煤矿工程的开采质量和效率，相关人员提出了很多支护措施，这些方案在很大程度上推进了我国煤矿资源的利用，也推进了我国社会的高速发展进程。

1.影响采矿工程巷道掘进支护技术的因素

在煤矿资源开采施工的整个过程中，要注意很多细节方面的问题。首先，要多加注意巷道断面的尺寸以及形成的形状。在采矿工程的作业中，我们要对巷道掘进的施工多加注意，在施工中需要对周边的环境进行有效的勘探，让施工队更加了解环境中围岩的应力，因为在施工的过程中会出现一些不同形状的断面，这样一来也会产生各种各样的应力分布，所以我们要用更加有效的方法去控制断面的形状。这样才能更好的适应和控制应力分散。其次，在施工中，我们还要考虑到地应力的情况。在开采煤矿的过程中，矿山环境所带来的压力会对此类开采活动有很大的影响，在遭到挤压的情况下会造成岩体和支撑物出现变形和断裂的情况，如果没能及时对此类情况进行修复和处理，就可能造成一些危险事故的发生和不必要的麻烦，这样不仅对开采过程造成严重的影响，也会对人员安全方面带来非常大的威胁。所以，在施工过程中，我们需要对矿山上的压力进行合理的控制，要对采矿区域进行更加有效的支撑保护，这样才能更好地确保开采工作在安全可靠的环境中进行。在当前支撑保护的方法中，顶板管理的支护技术是最为可靠的一种手段。最后，就是巷道围岩自身的强度。只有围岩的强度足够坚硬，才能更好的将锚杆支护支撑的作用发挥的更强，从而能够更好的起到承载负荷的能力。所以将此类技术应用到围岩掘进的工程中时，需要多加考虑围岩的强度情况。

2.采矿工程巷道掘进的施工方法

在采矿施工的过程中，我们还可以用到钻眼爆破法，就是通过规划设计的同时，用到多个电机设备来进行施工时的准备，还要通过不断的分析来更好的确保炮眼深度掘进的工作。在施工过程中，还要对当时的场地进行合理的分析，要通过所要开采煤层的厚度，来对炮眼之间的距离进行合理的设计，这样才能让施工作业有更高的效率。巷道掘进的施工方法，要根据当地特有的土地结构进行，工作人员要以科学的态度去对项目进行开展。在施工时，装煤环节也是钻眼爆破工程能够有效进行的关键所在，在实际的作业中，一般都采用新型的装煤机进行装煤工作，这样可以对运输和开采工作起到更加有效的作用。

3.采矿工程巷道挖进和支护技术的应用

(1)巷道掘进支护技术在煤矿工程的应用分析

根据现在对采矿工程技术的研究发现，巷道支护方式主要是对大型项目钢筋进行支护手段和预留煤柱。预留煤柱的意思就是煤矿技术工人在煤矿井下进行能量资源开采过程中将井下的矿物质进行区域的划分，将煤矿资源开采之后要带回地面，还要运输到一些区域。在每段煤矿区域之间一定要建立一些足够宽的煤柱，这些煤柱之间可以互相支撑，起到保护的作用。而且所谓预留煤柱，整个过程操作比较简单，对井下的通风排水起到很大的影响效果，也加快了资源之间的相互利用，使煤矿资源被大量的开采出来。在煤矿资源开采的过程中，所使用的大型钢柱，也拥有比较好的耐性，煤柱的抗压能力非常强，是现代企业新出现的一项新型产品，它本身具有非常好的社会利用价值。

(2)使用性能稳定的挖掘设备

在对煤矿资源进行开采时，要用到先进的挖掘机械设备。这样可以保证项目工程的高质量标准，也保证工程的整体效率。煤矿开采的高效率是决定着整个工程顺利进行的重要性。在煤矿井下对煤矿资源进行开发，在实际的操作过程中会遇到很多困难，而且工作的环境比较恶劣，所以就影响着整个工程的完成时间。根据这些问题，项目工作者会结合当地的工作环境，设立合理的施工方案，还会运用先进的挖掘技术，使用专业的技术人员对煤矿资源进行开采和挖掘，也对技术人员综合能力和专业素养有很大的要求。企业管理人员通过对机械设备材料进行合适的筛选和研发，确保在设备使用过程中符合煤矿资源的质量要求。还会效仿国外的产品技术去要求自己企业的产品，优先选择先进的技术品牌，将高质量的发展理念灌输给技术人员，这样才能使整个工程项目达到预想的效果。

(3)混凝土支护技术要点

在煤矿资源利用非常广泛的同时，有很多的项目用到了混凝土材料。企业技术人员就根据支护技术去制作混凝土支架，将支架很好的运用在项目进行中，这样可以对周围岩石起到固定的效果，对整个工程项目顺利进行起到了很大的作用。技术人员主要是以以下的要求来对混凝土支架进行改进和创新的，首先管理人员要做的就是对混凝土的喷射设备调整好，以科学的方案方针去对设备进行合理应用，这样才可以使工程项目有很高的质量。与此同时施工单位也要在工程开始之前对整个工程会遇到的问题做提前的预判，还要对工程的区域环境进行探究和分析，根据工程的进展过程去对巷道进行合理的布局。然后就是要求工作人员去按照整个工作流程合理的实施工作，将工作第一的理念放在心中，还要对工程中所用到的机械设备进行严谨的挑选，不能有一丝一毫的松懈。为了能够增强金属网的强度，可以采用喷射混凝土的方式，将混凝土晾置干，这样才可以使混凝土支架起到很好的保护效果。

(4)把握临时支护技术要点

在整个巷道进行挖掘工作的时候，要对其进行临时支护。还要对支护的质量有所要求，避免在过程中出现意外，企业管理人员应该加强对其防护。可以从以下两个方面来进行，首先是要认真的挑选支撑防护的材料，支撑防护材料也存在着一些缺点，管理人员应该对其进行合适的筛选，合适的应用。比如在建造木支架时，可以将支架制造成质量较轻，操作简单的系统，也要加大其防火性能，避免在使用的过程中出现意外。还要注重系统的拆装简单，最好是可以重复使用，也要在一定程度上降低材料的成本。所以就要全方位的去考虑支护材料，比如经济耐用性，安全性，这样可以使支护材料运用达到理想的效果。在整个施工过程中，管理人员要加大对工程进度的监督，多检测支护技术应用问题，还要与工作人员多沟通交流，及时发现项目过程中需要改正的缺点，将其不足进行及时的整改，保证整个施工过程的顺利进行。

(5)锚杆支护技术要点

如何应用好锚杆技术是在很大程度上保证了施工的质量。应该从以下几个方面来关注，首先要将锚杆的抗拉能力和分析工作做好，还要保证锚杆技术能够满足工程需要。而且企业相关人员要根据科学的制度去对锚杆长度和锚杆之间的距离进行规整，一定要防止拖板变形的问题发生。还有一些是由于拖板的厚度不够大，而导致拖板的抗变形能力降低，在很大程度上引发了安全隐患问题。所以管理人员应该对锚杆技术应用中存在的一些问题进行及时的修改，还要制定合理的方案去探究。

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关键词:煤层气;开采利用技术;抽采技术试验

中图分类号:C93　文献标志码:A　文章编号:1673-29IX(2010)03-0196-02

一、煤层气开发利用现状

安徽淮北矿区是我国重要的能源生产基地。淮北煤田2000m以浅,保有和预测煤炭资源储量376亿吨,初步估算,埋深在2000米以上煤层气资源量为3159亿m3,其中宿县矿区的宿东、宿南、南坪向斜、濉肖矿区的肖西向斜为煤层气富集区,资源量1641亿m3。其丰富的煤炭和煤层气资源是华东地区重要的能源基地。

从淮北矿区煤田地质结构上来看,淮北矿区主要含煤地层为二叠系石盒子组和山西组。一般有11个含煤组,煤层8～36层,总厚度7m～23m,可采厚度2.95m～20.97m。煤层瓦斯含量达10～25m3,瓦斯压力达3.5～6.0Mpa,主要煤层的含气饱和度达98%～100%。煤层瓦斯成分主要是CH,仅有少量的CO2、N2,CH4占到91%～98%,但渗透率较低。

多年以来,淮北矿业集团公司积极跟踪国内外地面瓦斯开发利用的先进技术,积极探索适合淮北矿区条件的地面瓦斯抽采的关键技术和施工工艺,以及煤气共采的途径,规划瓦斯利用方案。施工的地面压裂瓦斯抽采井、采动区卸压瓦斯抽采井和工作面采空区瓦斯抽采井,井下瓦斯抽采模式探索均取得一定的成效。

1996年3月在芦岭矿1。工作面地面打一口抽取8煤层采空区瓦斯试验井,取得了明显效果,最高日产气高达5728m2/d;2003年芦岭矿建立井下瓦斯抽放系统,实现瓦斯民用;同时,2003年芦岭矿建成4x1.2MW瓦斯发电站。

通过最近几年的煤层气开发实践,淮北矿业集团逐步理顺了地面煤层气开发利用的基本思路:煤矿瓦斯抽采和利用在定位于煤矿瓦斯防治要求的基础上,一是以按井上和井下相结合、抽采和利用相结合的思路,抓住下组煤采动后提高了中煤组瓦斯可抽性的有利时机。布置地面井最大限度地预抽中煤组的瓦斯,解决今后中煤组开采时的瓦斯治理难度;二是采用“一井三用”的思路进行地面瓦斯抽采,解决深部下组煤作为保护层的突出问题;同时,提高其他条件下的井下瓦斯抽采力度。

目前,淮北矿业集团公司已累计施工采动区井11口,采空区试验井3口,煤层气参数测试井2口,施工地面压裂井10口,“十一五”期间将在海孜矿施工21口采动区井网。在芦岭矿三水平施工6口地面压裂井(“一井三用”井)网。在朱仙庄矿施工一定量的地面采动区井和“一井三用”井,在瓦斯利用方面,目前仅芦岭矿装机10×500千瓦和海孜矿装机4×800KW+3×500千瓦瓦斯发电,并于2007年2月18联合国注册成功,成为世界第一个煤层气CDM项目,下一步已规划进行低浓发电和通风瓦斯利用项目。到目前,瓦斯抽排每年达到1.3亿万立方米以上,已建设煤层气发电站2座,装机容量2400万千瓦。

二、煤层气抽采利用探索实践

(一)地面井抽采瓦斯

以淮北芦岭矿为例,根据该矿8、10煤层瓦斯特性,二水平10煤为非突出煤层,2000年开始采取先采下保护层10煤,使8煤卸压的区域性防突措施,先后顺序开采了工作面,并在9煤底板打岩巷及打密集穿层钻孔抽取8、9煤卸压瓦斯。同时也为地面抽采8、9煤卸压瓦斯创造了条件。

在1994年桃园矿1018面采用地面垂直井抽放中组煤卸压瓦斯试验的成功经验基础上,继而选择芦岭矿Ⅱ,Ⅲ。工作面进行地面钻井预抽采动区中组煤卸压瓦斯的再试验。取得了较好的效果,共抽采纯瓦斯248.0万m3,并随后推广至海孜。等工作面,均取得了好的效果,实践证明,地面钻井抽采采动区中组煤瓦斯,是治理煤矿瓦斯的一种有效方法之一。

(二)井下瓦斯抽采技术

1.区域性治理瓦斯技术。采用卸压瓦斯抽采技术,实践证明,开采保护层是防治瓦斯突出最有效的区域性技术,开采保护层时采用底板巷穿层钻孔、地面钻孔等抽采瓦斯方式。底板巷布置于工作面底板20m～30m、岩性较好的岩层中,在底板巷内每隔20m～30m布置一抽采钻场,每个钻场内钻孔呈扇形布置,钻孔直径1000mm,充分卸压区内钻孔间距为20m～30m。未充分卸压区内钻孔间距5m～10m,钻孔间距以煤层中厚面为准,钻孔进入被保护煤层顶板0.5。

根据独特的地质条件,也可采用从高位钻场或高位巷施工穿层钻孔至被保护层顶板抽采卸压瓦斯,钻孔保护半径可达1000m,取得了较好的效果,有效地消除了被保护层煤与瓦斯突出危险和保护层开采过程中瓦斯超限问题。

2.穿层钻孔预抽技术。采用穿层钻孔预抽煤层瓦斯需要煤层或煤层群具备底板巷,在底板巷内施工钻场,在钻场向煤层或煤层群施工穿层钻孔,每个钻孔均穿透整个煤层或煤层群。底板抽放巷一般布置在岩性较好、距煤层底板20m一30m的岩层中,在底板瓦斯抽采巷内每隔20m一30m布置钻场,抽放钻孔直径94mm～1OOmm,钻孔间距设计为5m,钻孔间距以煤层中厚面为准,钻孔终孔进入煤层顶板0.5m。机巷和开切眼处要缩小钻场距离、加密钻孔,加大钻孔控制范围。较好地解决了机巷和切眼掘进时的防突难题,消除突出危险,提高单进水平。

3.顺层钻孔抽采技术。从风巷和机巷分别向工作面煤层打钻预抽回采工作面瓦斯,根据《矿井瓦斯抽放管理规范》,低透气性煤层预抽煤层瓦斯钻孔量要达到0.1m/t以上来设计钻孔间距,钻孔直径为91mm,钻孔长度根据工作面倾向长度设计。为了缩短开切眼前方部分煤体的瓦斯抽放时问,可在工作面里段补打一定数量的顺层钻孔,钻孔与巷道煤壁呈75。夹角,与原顺层孔交叉布置,以便提高钻孔抽放效果,并可在回采过程中实现边采边抽、卸压抽放。该措施对减少采煤工作瓦斯涌出量,消除采面瓦斯突出危险有着积极作用。

4.随采随抽瓦斯抽采技术。(1)顶板走向钻孔抽采技术。顶板走向钻孔主要抽采高瓦斯工作面采空区瓦斯,解决回采时回风瓦斯超限和上隅角瓦斯集聚问题。在回采工作面风巷施工高位钻场,每个钻场布置3～6个孔,终孔位于煤层冒落拱一般为3～8倍采高,绝大部分矿井采用此种抽采方式。它是解决工作面回风流及上隅角瓦斯超限的有效措施。(2)高位专用巷道瓦斯抽采技术。在煤层顶板冒落带顶部施工瓦斯抽采高位巷,抽采本煤层开采期间采空区的瓦斯及邻近煤层瓦斯。目前,芦岭、朱仙庄、海孜3个矿井采用此种抽采方式,其中海孜矿在高位巷施工一段距离后,采用水平岩层长钻孔代替,取得了较好的效果。(3)采空区埋管瓦斯抽采技术。主

要采用上隅角埋管或采空区尾部埋管抽采技术,用作采空瓦斯治理的辅助办法。祁南矿采用了采空区长立管瓦斯抽采技术,在工作面风巷每隔300m垂直顶底板安装高度10mt、直径108mm的抽放立管,抽放顶板走向钻孔和采空区埋管控制范围之间的空白带瓦斯,并可以有效解决顶板走向钻孔压茬处瓦斯治理问题。

5.边掘边抽瓦斯抽采技术。煤巷掘进采用巷帮边掘边抽和迎头钻孔卸压排放相结合的抽排方案,通过向前方煤体打密集排放短钻孔,能够在较短的时间内大幅度地降低钻孔控制范围的瓦斯含量,降低煤层的弹性潜能和地应力,消除掘进前方煤体的突出危险性。

(三)地面采动区井抽采瓦斯试验

早在1994年,首先在桃园矿1018工作面开采lO煤时,由地面钻井抽采中组煤卸压瓦斯18万m3(瓦斯含量低)试验成功,取得一系列抽采参数,并获得煤炭部科技进步三等奖。

2004年又在芦岭矿Ⅱ试验了一口地面采动区井,获得成功,抽采291天,单井总产气量248.5万m3,最高日产46656m3。而后推广至海孜矿,先后在三个工作面又打了6口采动井都取得了成功。

海孜矿采动井不仅抽采了中组煤瓦斯,而且抽采了10煤采空区瓦斯,使工作面风排瓦斯量大大减少,实现了工作面安全生产。同时抽出的瓦斯发电每年获得经济效益836万元。采动区井共投产7口,累计产气量至2007年底1413.46万m3,平均单井201.9万m3,效果很好。

(四)定向钻井一煤层气高效开采试验

定向钻井,简单说就是让向地下竖着打的井拐个弯,再顺着煤层的方向横着打井。定向钻井采集煤层气的原理同传统方法一样,即通过抽水减压,逼出煤层气,再进行采集。但两者的区别在于,传统方法只用竖井穿到煤层采集,而横向井顺着煤层的走势大大增加了采气的面积,因而提高了效率。

三、地面钻井“一井三用”先抽后采治理瓦斯新思路

从矿区先后试验三种地面垂直井抽采瓦斯实践证明:压裂井在淮北矿区地质条件下要实现商业开发难度大,但作为治理瓦斯的安全措施大面积超前预抽,降低开采煤层瓦斯含量,达到消突的目标,还是有效的。

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[关键词]巷道贯通；测量；技术；措施

中图分类号：O353.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0375-01

井下巷道贯通测量在我国矿山工程中占据重要地位，其以确保矿山施工过程中井下巷道能够与各处相连接点进行贯通为主要运作任务，这一任务的实现必须保证测量误差尽可能降为最低，为保证矿山工程能顺利开展并持续作业。从理科领域角度进行分析，目前人类使用的任何测量工具都不可避免的出现或大或小的误差，为降低误差唯有在实践之前根据矿山井下巷道贯通实际情况预先做好测量误差估计工作，然后，管理层以误差估计值为前提设置测量方案，为基层施工人员进行作业带来依据。

一、井下巷道贯通测量的工作意义

对巷道贯通的内涵进行归纳，可以言简意赅的概述为：在井下采用两个、多个方向相反或相同的掘进工作面分段掘进巷道，并使其根据设计的相关要求进行互相连接，这一工作运行称为%巷道贯通&。目前我国矿上工程在井下采用巷道贯通的技术对巷道进行掘进，在当今国际上是较为普遍的技术。但基于巷道贯通能否全面实现工作预期成效，且测量精准度的高低都会对矿山工程安全运作与经济效益造成一定程度的影响，因此，管理层应不断对井下巷道贯通的测量方法及其方案进行有效的探讨，以便保证巷道贯通工作得以顺利开展，获取预期成效。井下巷道贯通测量工作作为矿山工程中重要的组成部分，测量工作的质量是决定矿山工程各项目生产与运营、项目建设与经济效益能否提高的先决因素。

二、巷道贯通测量方案与数据误差分析

我国矿山井下巷道贯通采用测量的方法呈现多元化，现阶段应用于施工测量的方法主要有以下几种：（1） 利用现在普遍使用的全球定位系统对矿山井下巷道贯通进行测量。针对全球定位系统在矿山工作中占据的重要地位，施工过程主要是利用全球定位系统的工作原理简化以往的测量方式，这不仅大大降低了操作人员的工作强度，同时也提高了矿山企业井下巷道贯通测量的精准度，进而提升了工作的整体效率。（2）采用定量分析测量法，依次对矿上施工范围中的每个井进行合理测量，称为单井定向测量法。（3）根据陀螺附和导线测量机理，我们将其应用于井下巷道贯通测量工作中时，应控制陀螺的运动方向与导线的长度，合理的掌控这两个影响井下巷道贯通测量数据精准度的因素，能正确实施陀螺附和导线测量技术，为确保矿山井下巷道贯通测量顺利实施，获得预期效果。

研究测量方案的相关人员不断收集与井下巷道贯通有关的计算方法，近年来，我国矿山企业井下巷道贯通测量获取了卓有成效的工作成果，总结计算方法的原理，过程比较简洁，可以完全用数学上的直角坐标系进行分析。即：井下巷道贯通作为直角坐标系的纵坐标，以字母 Y 表示；选取水平方向与井下巷道贯通互相垂直的方向作为横坐标，用字母X表示，与此同时在X横坐标之上选取一点标志为 M，M处作为井下巷道贯通测量数据预想之中会达到的误差值。结合井下巷道贯通测量工作原理可以对影响测量数据产生误差的主要原因，即导致出现M值的原因进行分析，总结为：（1）受地面控制因素的影响，施工人员在进行地面测量工作时，因地表的不可回避因素导致测量数据与理想之中的数据存在一定的差异，进而导致误差的出现。（2）井下巷道贯通测量工作实施中若采用陀螺附和导线测量法进行作业，过程中因受导线长度的影响而导致测量数据出现误差。（3）对井下巷道贯通测量采用竖井投点并定向的测量方案，因需控制投点与定向这两个影响因素，我国矿上企业管理层目前仍未商讨出切实可行的办法用于杜绝测量工作中极易出现误差的因素，因此，井下巷道贯通测量工作因竖井与投点与定向误差而导致引发测量数据出现差异的机率较高。

在巷道贯通测量中，地面控制测量误差是最主要的项目，通常采用全球卫星定位系统对地面控制测量进行作业，根据全球卫星定位系统的运作原理能使井下巷道贯通测量符合大型巷道贯通测量精准度的相关要求，进而降低数据误差机率。全球卫星定位系统特点能使地面靠近井点处的贯通测量数据与预想之中的数据存在较小的误差，从而为降低井下巷道贯通测量数据的误差带来了可能。在全球卫星定位系统的影响下，全面、及时的对尚未测量的井下巷道贯通的情况进行监控，为检测人员对还未测量的各个矿井进行勘察地质提供数据，有利于检测人正确做出判断，为测量人员作业带来依据。在测量工作实施中，测量人员利用科学技术规范的进行作业，大大提高了测量数据的精准度，间接地降低了矿山突发事故的发生机率，为减少人力、财力、物力的损失提供了保障。

三、提高贯通精度的技术措施

3.1 建立地面专用控制网

晋华宫矿一直沿用的地面资料为 1971年建立的《红九矿地面小三角网》的测量结果，随着地下采煤范围的扩大，有些三角点 （如水泉点等 ）已位于采空区上部，这就产生了地面控制网可靠性不足的问题， 在该通贯工程实施时，为了保证工程的质量重新布设了地面控制系统， 在井田北部测设了11个点的地面小三角网，经平差后该网的单位权中误差为20"，最弱边相对误差为 1/61500，最弱点点位误差为 21 mm。在中部测设了一条测距闭合导线，其近井点的点位误差为 Mx=12.1 mm，My=15.9 mm， H =10.0 mm。通过这些地面测量工作，消除了疑点，确保了地面控制网的统一与高精度。在误差预计时，控制网测角中误差取3.4"（ 年测量误差均值），由此预计出的地面连接误差为 65mm，而由3项误差分析所得出的地面连接误差仅为14mm，可见提高地面控制的精度对提高贯通的精度起到明显的作用。

3.2 提高井下导线测量精度

整个+870m 水平大巷贯通工程的导线测量工作量大，总测设了 7"导线90站， 在提高导线测量精度的过程中，主要注意了如下 4个方面：严格执行《煤矿测量规程》及测量方案的技术要求，严密组织，密切配合；④采用三角架法观测， 以减少对中、瞄准误差的影响，提高测角精度；在对中过程中，要求对中误差不超过1 mm，水平气不得偏斜半格；利用测距仪的优点，尽量加大边长减少测站数，但考虑到用二级导线标定中腰线的方便， 每测设 500m左右的长边导线后测设一组80-100m 短边。

在误差预计过程中，所取的有关参数均按《煤矿测量规程》要求： 如测角中误差为 7"，对中误差不得超过1.5mm，由此预计出的井下导线测角误差为 174 mm，而由3项误差对贯通后各项误差的分析可知，实际井下导线的测角误差影响为58 mm，对中误差平均为 0.7 mm，这个值与井下实际观测时的要求一致，从而也说明了在导线测量中所采取的几项措施对提高贯通精度起到了明显的作用。

结语

综上所述，基于我国目前处于发展中国家阶段，我国矿上企业井下巷道贯通测量工作在实施中仍需不断优化测量方法，为尽可能降低数据误差提供有力保障。随着国际间的交流日新月异，我国在向国外学习先进测量技术的同时审视矿山测量作业中存在的问题，吸取西方国家的测量理念，效仿先进的测量技术，为我国矿山井下巷道贯通测量工作提高质量提供保障，进而推动矿山工程的发展。

参考文献