煤矿开采安全精选(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篇煤矿开采安全，期待它们能激发您的灵感。

篇1

1.1矿山压力理论的相关定义

矿山压力理论指的是按照矿山压力的现象，分析矿山压力的分布的基础上，阐述岩石覆盖层的运动状况，找出运动的规律，能够对煤矿的开采程序进行控制的理论，该理论的提出能够为煤矿开采提供有效的支撑，而且能够完善采场的支护效果，提高了煤矿开采的安全性。

1.2工程理论与先进技术的结合

我国在煤炭开采方面与一些发达的国家还是存在一定的差距的，煤矿开采的过程中安全事故多，而且会造成严重的地表塌陷。煤矿开采事故发生的原因在于在开采之前没有对岩层的运动规律进行分析，而且进行大规模的回采工作，因此，在煤矿开采的过程中需要运用一些先进技术，防止灾害的发生，提高煤矿开采的安全性，对岩石覆盖层的运动规律进行了解，从而能够确定工作面的长度和高度，运用合理的开采步骤，实现安全而高效的煤矿开采工作。我国的地形比较复杂，地质成分也比较多，而且在煤矿开采的过程中机械化水平不高，对煤矿开采技术管理也存在一定的问题，因此，我国在煤矿开采的过程中，应该运用矿山压力理论作为支撑，将岩石动力学作为基础，运用现代化的信息技术，完善开采体系，运用智能化和可视化的技术，对煤矿开采地区的地形和地质进行勘查，在此基础上，制定完善的计划，再进行煤矿的开采。

2运用煤矿填充开采技术提高煤矿开采的安全性

2.1常用的不迁村的采煤方式

在很多村庄下，有大量的煤矿资源，这些煤矿资源不易被开采，这样就造成了浪费，不利于矿井的生产，现在，可以采用不迁村的方法对村庄下的煤矿进行开采，可以采用条带开采或者填充开采的方法。条带开采的方法指的是在煤矿开采基础工艺的指导下，运用条带起到间隔的作用，从而能够有效地防止地面发生沉降，能够开采出更多的煤矿，但是这种方法的缺点是采出率不高，而且会浪费大量的煤矿资源，没有较高的生产效益。在运用填充开采的时候，是在采空区填充大量的实物，将煤矿运用实物置换出来，从而能够避免煤矿在开采的过程中发生地面沉降的问题，从而能够提高煤矿开采的效果。

2.2煤矿填充开采的工艺

现在，在对煤矿开采的过程中，一般采用的是水砂填充开采和膏体填充开采的方法

2.2.1水砂填充开采

这种方法在填充开采中经常被使用，而且能够达到良好的效果，但是，水砂填充技术使用的流程比较复杂，而且不能运用机械，所以，这种开采方式的成本比较高，而且不能得到较高的效益。

2.2.2膏体填充开采

这种开采方式是借鉴了水砂开采技术演变而来的，其克服了水砂开采技术的不足，这项技术是将矿井周围的废弃物，如粉煤灰、工业炉渣等混合起来，制作成膏状的物体，通过一定的压力，然后运用管道将其运送到井下，能够将采空区进行填充。膏体填充要根据井下的条件，进行不同程度的填充，因此可以分为全部填充、部分填充等。在选用粉煤灰等材料的时候，要确保这些材料的颗粒不能过大，如果材料过大，就应该进行处理，膏体填充物是由不同的成分构成的，要经过准确地配置后，才能确保膏体的流动性完好。

3结语

篇2

关键词：煤矿安全开采 现状 问题 对策

近年来，我国的煤矿数量越来越多，对于煤矿企业而言，安全生产是其生命，因此，加强煤矿的安全管理工作尤为重要，煤矿安全管理工作即煤矿生产过程中关于安全工作的一系列组织、技术、措施与管理工作，今年来，国家与相关部门多次召开关于煤矿安全的会议，也制定了一系列的措施，但是，由于各种因素的影响，我国煤矿开采工作中还存在着一些不足之处，各类煤矿事故也为煤矿管理工作敲响了警钟（如图1-2），下面就针对我国煤矿开采现状进行深入的分析，并提出相应的解决措施。

图1 煤矿事故现场

图2 煤矿事故现场

1 .我国煤矿开采现状

1.1 开采方式

目前，大多数煤矿都是使用房柱式、刀柱式、巷采等形式进行开采，落煤方式多为炮采落煤，工作面主要选择木支护，少部分使用锚杆支护，大部分煤矿有筛选系统，提升系统主要选择绞车，少部分煤矿使用皮带，除了极少部分使用铁溜与皮带进行运输以外，其余大多适应矿车，虽然多数煤矿实现双回路供电，但是多没有达到国家规定的标准，此外，部分煤矿尤其是小煤矿通风系统的设计不科学，通风设备较为简陋，整个系统的可靠性与稳定性未达到国家标准。

1.2 员工素质情况

就目前来看，煤矿生产人员多存在安全意识薄弱、文化程度低以及技术素质参差不齐的情况，他们多为农民工、临时工、协议工组成，在技术管理与安全管理工作方面，多为一人身兼数职，且业务素质水平也并不理想。

1.3 灾害防治系统

一些煤矿多未建立好瓦斯抽放系统，虽然多设置好了瓦斯监测系统，但是存在着应付检查、流于形式的情况，这些瓦斯监测系统并不能真正的发挥出他们的作用，此外，很多煤矿没有设置防火与灭火系统与自燃发火监测系统，排水系统简单，没有专业化的探放水设备，这就给安全生产带来了巨大的隐患。

2. 我国煤矿开采工作中存在的问题

2.1 生产力水平较弱

与发达国家的煤矿相比而言，我国一些煤矿具有产品结构单一、转化率低、深加工不足、产业性集中度较差、生产系统可靠性低、机械程度低、安全措施不到位、工艺简单、管理松懈、设施落后等不足，且防火水平、安全保障能力与救灾能力偏低。

2.2 管理体制不完善

部分煤矿由于资金投入与管理水平的影响，安全管理人员与技术人员配置数量普遍不足，此外，由于经营模式的限制，煤矿的管理体系多不够健全，制定的安全管理制度也只是形同虚设，这就导致这些制度难以发挥出应有的作用，导致安全与生产脱节，“安全第一”的思想难以在煤矿开采工作中得到确切的落实。

2.3 非法生产情况严重

虽然省市对于煤矿生产的整顿已经取得了一定的成就，但是在高额利润的驱使之下，部分煤矿中的非法生产情况依然严重，有些煤矿以技术改造或者工程扩建为名开展非法采矿，有些煤矿无视国家法规，日夜不停的开采，还有一些小煤矿则进行游击站，超强度生产。以上的种种行为不仅给煤矿的生产安全造成不良影响，也会影响国家的形象。

2.4 管理人员思想不端正

一些煤矿管理人员未真正的意识到安全生产的重要性，在安全生产与经济效益出现矛盾时，将经济效益放在了首位进行考虑，在煤矿瓦斯超限时，也未采取及时有效的措施通风处理，而是心存侥幸、继续生产，这也是煤矿安全事故频发的重要原因。

2.5 资源浪费与环境污染问题严重

部分煤矿开采方式落后，资源浪费情况严重，此外，在乱采乱伐之下，对周围生态环境也造成了严重的破坏，对居民的正常生活与生产造成了不良的影响，环保问题严重，综合治理任务十分艰巨。

3 .煤矿开采安全管理措施分析

3.1 打击违法生产，整顿生产秩序

为了促进煤矿的安全生产，有关部门必须严格按照规章制度加大对非法开发工作的打击力度，坚决关闭与取缔非法开采的小煤矿，对于小煤矿无视监管的违法行为，要坚决禁止，保障安全生产。

3.2 进行资源整合，优化生产要素

在下一阶段下，应该进行资源整合，对小煤矿产权与矿业权进行重组，实施技术改造与工艺革新，对各项资源进行科学合理的优化配置，真正做到集约经营与规模化生产，解决煤矿散、乱、差的问题。同时，煤矿也要不断提升自己的生产水平与规模，从自己的实际情况为出发点，对技术、资金、资源等生产要素进行组合，优化设计方案，完全内部的管理制度，延长产业链，提升生产附加值，努力实行多种经营，促进产业的良性发展。

3.3 严格实施安全生产责任制

在现代化产业之下，企业是安全生产的主体，因此，做好安全生产工作也成为了企业的义务，煤矿企业与其他的企业不同，一旦安全出现问题，那么就是人命关天的大事，为此，煤矿必须要完善约束与监督机制，抓好质量管理工作，将法律制度、经济制度与行政制度进行结合，对于由于违章指挥与造成事故的管理者要严肃处理，坚决落实安全生产责任制度，保证煤矿企业能够得到可持续发展。

3.4 加大安全教育工作的执行力度

安全教育工作是煤矿企业的基本工作之一，为此，各级领导必须要抓好安全教育工作，加强对员工的培训与教育，保证他们可以掌握相关的安全生产技能与安全生产知识，提升他们的安全保护意识，消除违章生产，促进安全生产。

4. 结语

总而言之，煤矿安全管理工作对于保障煤矿企业的可持续发展起着极为重要的作用，为此，煤矿管理人员必须要重视开采安全管理工作，遵循预防为主、防治结合的原则，实施精细化管理，加强对员工的培训，提高他们的专业技术水平与责任意识，只有这样，才能够保障煤矿的经济效益与社会效益。

参考文献：

[1]宁齐元，杨用君.小煤矿安全生产现状分析及对策[J].西部探矿工程，2008（01）

[2]郑阳.构建和谐山西煤矿安全生产管理体制与机制的研究[D].太原理工大学，2007（05）

[3]潘伟尔.黑色2004：煤矿生产何时才能安全？――对我国未来高质量煤炭供应能力保障的思考[J].经济研究参考，2005（65）

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1．1缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采对于支架的强度与结构需要进一步的完善，对于支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究需要进一步加强，从而提升支架的可靠性，从而将其与中厚煤层的高效、高产的指标之间的差距进一步缩小。

1．2各种综采高产高效综采设备保障系统在今后的开采研究中，对于“支架—围岩”系统控制需要加以改善，通过电液来控制阀组操纵支架，才能够将支护质量的自动采集系统、支架、顶板状态等加以完善;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。

2深井开采技术

在进行深井的开采当中需要注意到:冲击地压的防治、开采煤层的矿压控制、布置井巷、治理热海和瓦斯。需要研究攻关的问题:在深矿井作业当中的环境变化;深井应力场、分布状态特征以及深井围岩状态;深井检测控制技术和冲击地压防止技术;深井巷道的支护技术、快速掘进等。

3优化巷道布置，减少矸石排放的开采技术

对于已有的煤炭开采具体布置以及采煤所使用的方式，也需要做出进一步的考虑、完善，这样的操作有利于单一煤层开采的布置，所产生的矸石不需要被输送到地面上，防治污染被进一步扩大，也有利于生产系统的大幅度简化，使综掘、综采能够共同进步发展。

4煤矿围岩的相关控制技术

4．1对于围岩控制理论，也需要做到进一步的改进

通过高效、合理、科学的岩层控制技术来实现低成本、高效率、高安全的目标。对于国内几十年以来的矿山压力研究需要做好进一步总结处理，通过理论分析、实测法以及现代数学力学等，配合计算机技术，对于各种煤层的开采条件、地质等进行深入的研究。

4．2在坚硬顶板以及破碎顶板条件之下，对于高技术低成本岩层控制技术的应用研究

考虑到当前在顶板加固上、高压注水的加固上以收稿日期:2013－05－07作者简介:靳敏捷(1984—)，男，山西乡宁县人，本科毕业，助理工程师，现在台头前湾煤业有限公司工作。及应用化学的加固之上，都需要开采单位花费较高的开采成本和复杂工艺，所以，在解决这一类问题时就需要研究性工艺、新技术以及新材料。

4．3支架—围岩以及放顶煤开采岩层之间的相互作用机理

主要是对于顶煤破碎机理、围岩应力、放顶煤开采力学模型等进行研究;离散元等方式也被运用到了顶煤的放落当中，这样也能够做到有效的回收率、将放煤的准则也做出了一定的优化。

4．4顶板动态、支护质量监测技术

对于顶板进行了动态监测，也做好了支护质量的监测，在破碎顶板、坚硬顶板、放顶煤工作面以及急倾斜的动态监测的同时，还需要针对现有的监测技术进行深入的完善，做好完善处理，积极地开发智能监测系统，将监测仪表加以改进，使得其能够朝着便捷、直观表达以及小型化的方向研究下去。

4．5预测和防治冲击地压

在研究如何才能够显现冲击性矿压的时候，也可以运用计算机模拟进行相关的研究;对于冲击性矿压显现监测系统都能够得以完善，对于遥控技术、预报技术也做出了进一步分析，当然，我们也需要优化专家系统，这样才能够做好防治。

4．6研究新型支护设备，做好相关设备的开发

对于较硬的顶板放顶煤的液压支架以及硬煤层都做出了相应的研究;对于快速移架系统、液压支架的性能也做好了完善处理，并且在锚杆、锚索上也朝着可伸缩锚杆以及厚煤层的巷道锚索等方向进行了研究开发。

5改造小煤矿的相应技术，全面实现机械化开采

应当淘汰部分落后的生产技术与设备，将部分不符合规定的小型煤矿关闭掉，从技术政策上来提升平均单井的规模，做好小型煤矿机械朝着半机械化、机械化的设备方向前进，将开采工艺以及采煤方法做好进一步改进，以此来提升工作面的工作效率和单产效率;对于小煤矿的顶底板控制技术水平也需要加以改善，才能够降低事故率，确保安全生产。

6煤炭地下气化

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煤矿开采安全管理体系的运行，要充分考虑到煤矿开采中的人员安全、环境保护、机械维护、管理工作等问题，从而对煤矿开采的整个过程进行全程优化，合理地利用现有的人力、物力资源，并结合煤矿中的具体环境，让煤矿开采方式达到最佳。同时，煤矿开采企业安全生产管理体系的运行，也离不开政府的监督和指导，只有企业、政府两方面相互配合，才能真正实现煤矿开采的安全管理。

二、构建煤矿开采企业安全生产管理体系的必要措施

(一)保障人身安全的有效措施。为了保证煤矿开采企业中每一位成员的人身安全，一定要强化安全生产观念。企业有责任对所有的员工进行合理、到位的煤矿开采方面的安全思想、安全知识的教育，使企业的职工能够意识到安全生产的重要性，明确企业、政府对安全生产的要求和规定，从根本意识上提高警惕，防止危险事件的发生。要想真正的实现安全管理，仅仅靠提高职工的安全意识是不够的，还要对职工进行安全知识和技能的培训。企业应当建立一个专门的培训部门，对于新职工进行岗前培训，对于老职工进行定期的培训和演练，并且针对不同员工所从事的具体工作的不同、员工的自身素质的差异进行区别性培训，从而有效地提高职工们的整体安全生产能力，做到在生产过程中保障自身和他人的安全。

(二)保障机器安全的有效措施。在煤矿开采中，所使用的一般都是大型的机械设备，这些设备一旦出现问题，不但会影响到煤矿开采的进度，还有可能造成破坏性的后果，为煤矿开采企业带来重大损失。因此，要加强对于机械安全的管理。一是在选用一些煤矿开采设备的时候，要充分考虑煤矿周围的具体环境，考察机械设备能否在这种环境中运行，采用哪种设备更能节约时间和人力。二是在煤矿开采的过程中，要注意设备的更新和维修。要分配专门的机械管理人员，对机械进行检查，一旦发现问题，立即处理，并及时对陈旧的设备进行更新，通过使用先进、安全的设备来保证煤矿开采的顺利进行。

(三)保障环境安全的有效措施。保障环境安全，一般要做到以下几点:第一，要保障矿井及周围环境中的气体环境安全。在煤矿中，往往含有大量的瓦斯，这种气体既是一种清洁高效的能源，也是一种对大气有着极大危害的污染性气体，并且由于其具有毒性和易燃性，就必须在进行煤矿开采时，做好对瓦斯气体的处理，避免其污染环境或造成火灾、爆炸等危险事件。第二，要保障矿井周围土地资源环境安全。在煤矿开采的过程中，难免会对周围的土地造成破坏，在开采完煤矿之后，地表或者地下矿井中将会形成采空区，容易发生坍塌等事故，在煤矿开采的过程中，要注意对采空区进行及时的填充，保护好土地环境。第三，要保障水资源环境安全。在煤矿开采过程中，有可能会导致水资源的流失和污染，也有可能会因处理不当而遭受水灾。因此，要加强对煤矿开采中水资源的管理，保护好水资源，同时，也要避免水文事故的发生。

(四)保障管理安全的有效措施。一是要保障煤矿开采企业的安全管理，就要不断的对管理方式进行创新。在对煤矿开采管理工作进行长期的总结之后，不难看出，管理工作从来不是独立存在的，而是与煤矿开采过程中的人员、环境和机器等各种要素相互影响、相互作用的。因此，在对煤矿开采安全生产进行管理的过程中，就要考虑多个因素对生产过程所带来的影响，从根本上排除危险，为煤矿开采提供一种强有力的管理手段。二是要加强对煤矿开采的监督力度。建立起一个安全监督部门，对煤矿开采中人员的操作、机械设备的安全、对环境的影响以及管理工作进行严格的监督，并将煤矿开采中的各个要素紧密地联系在一起，加强整体性监督，防止在煤矿开采过程中发生意外事故。

三、结语

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【关键词】煤矿开采；安全生产；开采技术

1 引言

我国的煤矿开采事业与我国能源的开发利用密切相关，但是目前煤矿开采存在很严重的的安全隐患。煤矿的地质较为多变，且地形复杂。煤矿开采在地下几百或几千米的地方进行，分为巷道开掘和工作面布置两个方面。随着采煤工作和工作面掘进工作不断展开，沿途煤层和岩层均受到破坏。因此如何安全高效进行开采成为一个关键性问题。目前针对煤矿工程现状，通过矿山压力预测来控制设计和开采效果，保证开采的科学安全性；实物充填采空区，避免塌陷，既保证生产安全又能使开采量增加。

2 当前开采煤矿发现的问题

2.1煤矿生产安全质量漏洞

虽然我国在建设煤矿安全质量标准方面取得了长足进展，但由于我国存在着数量极多的小煤矿，并且生产工艺落后，装备较差，技术管理人员极其缺乏.从业人员普遍素质不高加上人员流动性大，导致了煤矿安全质量标准化建设工作进展不协调。部分地区煤矿安全质量标准化工作进展缓慢.煤矿达标率低，远远达不到其他地区的标准。这些年国家了许多新的规定，重新对煤矿安全提出了更好的定义和要求。2009年《国家级安全质量标准化煤矿考核办法（试行）》由国家煤矿安全监察局正式，用来解决各省、市和区制定的本地区标准中考核办法、考核范围和标准高低不一致以及个别地区标准较低的问题。

2.2加强安全管理

“国家永远不要带血的煤” 原国家安全生产监督管理局长曾这样说过。从2006年起，国家对煤矿安全投入逐次加大并加强了对煤矿的治理，煤矿安全的总体形势呈现好转状态，不仅增加了产量而且减少了死亡人数和降低死亡率。这些年虽然煤炭产量以极其迅猛的速度递增，但是百万吨死亡率却在逐年降低。煤炭行业现今亟待解决的问题就是如何推动煤炭安全形势的继续转好，并实现矿区以人为本为本质的和谐安全发展。

2.3加强对环境保护

根据粗略估算，在我国2000m深度以下范围内具有30万亿～35万亿m3的煤层气资源，在世界上名列前茅。但由于我国煤层透气性较差，很难在开采前将其抽出。我国自建国以来煤矿发的瓦斯突出事故累计超过1500次，2001年瓦斯泄露所导致的死亡人数占煤矿总死亡人数的40%，；另外煤矿每年排放70亿～190亿m3的瓦斯。

3采煤工艺

2.1一步采完缓倾斜厚煤层；坚持长壁综采

进一步完善支架的强度和结构，加强研究防止千斤顶严重损坏的方法，以及针对支架防滑、防倒和防止顶梁焊缝裂开以及四连杆变形的方法，使得支架的可靠性增强，进一步缩小与中厚煤层高产高效指标的差距。

2.2高产高效综采设备

日后的煤矿开采研究中需要进一步完善“支架一围岩”系统，通过电液来控制阀组操纵支架，加强完善支护质量的自动采集系统，全面维护支架以及顶板状态；全方位和全天候的监控带式输送机和刮板输送机。

4开挖深井方法

深井的开采需要注意如下问题：控制煤层矿压；防治冲击地压；治理热海及瓦斯；布置巷井。需要研究来攻克的难题有如下几条：深井应力场的分布状态特征和深井围岩状态；深矿井作业中的环境变化；深井巷道的支护和快速掘进等；控制深井检测控制和防治冲击地压等。

5深化巷道布置改革；减少矸石排放量

要对现存的煤炭开采布置和采煤方式作出深入具体的研究考虑和完善，这样不仅有利于布置单一煤层开采工作，避免将所产矸石运送至地面，防止污染越来越重，而且能大幅度简化生产系统，对综掘和综采的协调发展有深远影响。

6加强煤矿围岩控制

6.1继续改进围岩控制理论

科学、高效和合理的实施岩层控制技术，来达到成本低、效率高、安全高的指标。总结整理好国内这些年来对矿山压力的研究，用理论进行分析加实测并结合数学力学以及计算机技术，深入研究各种煤层的开采条件和地质情况。

6.2加强研究岩层控制技术

加强研究高技术低成本的岩层控制技术，尤其在顶板异常坚硬或破碎的情况下。考虑到现在加固顶板、加固高压注水以及加固应用化学都需要开采单位花费较高的开采成本和复杂工艺来解决，因此需要及时研究新工艺、新技术以及新材料来有效解决这一类的问题。

6.3支架一围岩和岩层作用机理

主要研究围岩应力、顶煤破碎原理和放顶煤开采力学的模型；将离散元等方式运用到顶煤的放落当中，能够使回收率得到有效提高、使放煤的准则得到适当优化。

6.4 监测顶板动态和支护质量

对顶板展开动态监测，同时需要监测支护质量，在破碎或坚硬顶板以及放顶煤工作面和对急倾斜进行动态监测的同时，需要深入完善现今的监测技术，完善后期处理，努力开发完善智能监控系统，同时继续将监测仪表改进，促使其变得更加便捷、直观和趋于微型化。

6.5对冲击地压进行及时预报防治

利用计算机模拟对如何能够显现冲击性矿压进行相关性研究；有利于加强完善冲击性矿压显现监测系统，继续加强对遥控技术、预报技术的分析，同时为了能够做好防治工作我们也需要继续对专家系统进行优化。

6.6开发新型支护设备及相关设备

针对较硬的顶板放顶煤的液压支架以及硬煤层的特点，继续进行相关研究；完善处理好陕速移架系统和液压支架性能方面的问题，并且相关研究需要在锚杆的可伸缩性和厚煤层的巷道锚索方向进行展开。

7改善技术，全机械开采

对部分落后的生产技术和设备要进行淘汰处理，必须关闭不符合规定的小型煤矿，从技术方面提升平均单井规模，推进小型煤矿机械使用半机械化和机械化设备，继续加强改进开采工艺，完善采煤方法，这样有利于提高工作面的工作效率和提高单产效率；同时进一步提高小煤矿的顶底板控制技术水平，使事故率得以降低，达到安全生产的目的。

8 通风并预防瓦斯事故发生

8.1确保及时通风

工作面要合理选择通风方式，保证工作面得以完善并拥有先进的通风系统。确定工作面风量、风速，减少系统环节扣采空区漏风必须根据防煤尘、防瓦斯、防火及空气温度适中的原则进行，同时需要保证工作面拥有稳定可靠的风流。

8.2监控设备需到位

工作面必须要配备安全监控设备。设备的种类、数量、安装位置、信号电缆和敷设电源电缆以及瓦斯的报警点、断电点、复电点、断电范围和信号遥传都需要按相关规定进行。必须在工作面回风隅角安装甲烷传感器和便携式瓦斯检测报警仪，专用排瓦斯巷必须安设甲烷传感器。

结论语

综上所述，需要将健康快速发展科学技术作为煤炭行业发展的首选目标，并在此基础上来制定高效、安全的开采技术方向。煤炭开采的重中之重就是安全，只要做好煤矿开采的安全工作，就能够使煤炭行业继续快速、稳定、持续地发展下去，从而满足人们对大量煤炭能源的需求。

【参考文献】

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【关键词】综放面；安全开采技术；技术应用；煤矿

一、煤矿综放面开采技术的发展现状

（1）综放支架受力与顶板结构的关系。在这一方面，对一般顶板结构的支架进行设计与选择时，可以依据煤层的硬度对其进行适当的调整。首先，估计在预定放出率条件下的直接顶厚度；然后，对照具体采场的顶板岩层，对坚硬梁式结构形成的位置和可能性进行推断；最后，要计算坚硬梁式结构运动的自由空间，估算结构失稳时最大动力载荷以及力的作用方向等。（2）顶煤冒放性的定量评价方法。在煤矿开采过程中，顶煤能否得到顺利的冒落，使之能够有效放出，是放顶煤开采实现成功的关键，它能够影响到煤炭的回收效率。在我国，科技人员先后提出了多种冒放性的评价方法，“因素加权模糊推理法”就是其中的一种，不但用得较多且直观方便。该方法是对煤层地质条件与开采条件的综合评估，但是并没有考虑到辅助措施对冒放性的影响。但是，当采用辅助措施对冒放性施加影响时，该方法同样适用。（3）综放面顶板结构与支架围岩的关系。对这一问题，一种观点认为：如果放顶煤一次采出的厚度较大，顶板压力也就必然增大。为此，一些厂家设计出了一些大吨位的支架，然而这些支架却在部分采场中出现了钻底、钻顶或者歪架的现象，这直接影到了矿井的效益；另一种观点认为：如果放顶煤采场冒落矸石的厚度较大，顶板压力将被缓冲，为此，部分矿井选用了小吨位的支架，但是却出现了立柱压爆等事故。

二、提高煤炭开采效率的技术措施和配套设备

（1）提高煤炭开采效率的配套设备。经过长时间的研究和实践，我国目前可以设计制造出适合不同倾角、不同厚度煤层以及不同顶底板条件的系列支架，使得整机结构更加合理，零部件性能更加可靠，支架的可靠性与寿命都基本达到了世界先进水平。此外，采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机与支架的配套性处于良好的状态，加之过渡支架与端头支架两个特殊品种的问世，使得综放开采技术有了更好的适应性与安全性。（2）提高煤炭开采效率的技术措施。这些措施包括：在综放条件下推广综放面安全开采技术，减少大量区段煤柱；研制过渡放煤支架与端头放煤支架，对回采工艺进行重点攻关，由此取得一系列的优化工艺；采区与工作面的机构尺寸要向大型化发展，降低固有损失的比例。

三、煤矿综放面安全开采技术的极其应用

（1）综放面采空区防灭火的注氮技术。对于综放面的采空区，最有效的安全开采方法是向采空区注入氮气。注氮技术主要包括煤自然发火的早期预测预报，注氮防灭火的设计，氮气的制取与注氮防灭火的工艺。因为氮气的比重低于空气，同黄泥灌浆与喷洒阻化剂相比，氮气注入到采空区之后，能够有效的充满任何形状的空间之内，扩散到任何高度，能把该区域内的氧气置换出去。而更为重要的是，注氮防灭火工艺的实施，不会损坏与污染井下的设备和设施。（2）综放工作面端面冒顶的治理技术。在顶板比较破碎的工作面，支架端部至煤壁之间的顶板可能出现大范围冒顶，也就是说工作面端面冒顶，这种情况如果得不到及时的处理，将会造成严重后果。为了解决这一问题，需要在以下几个方面做出努力：采用可切割锚杆加固煤帮；控制机采高度，当在煤层的适当高度上存在较稳定的分层时，将机采高度限定到稳定分层之下，如果能够保留住这样的稳定层，对防止端面冒顶很有利。（3）顶煤、顶板预爆破技术。顶煤的预爆破可以沿着顶板在煤层内掘进的两条工艺巷内进行。工艺巷一个位于工作面回风部分，一个位于运输巷上部内侧。顶煤的预爆破涉及到初采前顶煤与开切眼一侧巷帮的预爆破和正常回采时顶煤的预爆破两类。顶板的预爆破技术又包括直接顶的初次预爆破和正常回采时的预爆破两种，其主要技术是：起切顶作用的预爆破孔布置和孔位的确定应该有利于顶板的垮落。

目前，煤矿的综放面安全开采技术是一种技术先进、经济合理的采煤技术，在越来越广阔的领域得到了应用，已经成为我国煤炭开发的一项技术政策，是实现高产、高效的主要技术途径，在老矿井技术改造与新矿井设计和建设中得到了广泛应用。本文正是针对这一问题进行了系统的研究，得到了一些结论，希望这些结论能够有效的指导实践。

参 考 文 献

[1]富强，张建华.硬厚煤层综放开采顶煤弱化技术研究[J].煤矿开采.2004（3）：60～62

[2]商凤忠.浅谈综采放顶煤开采技术[J].学术探讨.2008（4）：101

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（华能云南滇东能源有限责任公司矿业分公司白龙山煤矿，曲靖 655000）

摘要： 本文结合导水裂隙带高度预测以及导水裂隙带相似材料实验，对高头窑煤矿河流下浅埋煤层的安全开采问题进行了研究。

关键词 ： 水下采煤；导水裂隙带；数值模拟；上覆岩层垮落带

中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）24-0081-03

作者简介：朱雪峰（1967-），男，甘肃镇原人，研究方向为大倾角综合机械化采煤。

0 引言

水体下采煤是指对水体不进行处理，直接在其下方开采，而又避免水砂窜入井巷或增加矿井涌水量，以免恶化劳动条件，严重时将造成安全事故，是三下采煤的一种。水体下采煤的基本要求是防止水砂窜入井巷。必须在水体底面与开采上限之间保留相应高度的保安煤柱。防水煤柱的最小高度，应等于或大于导水裂缝带高度（简称裂高）加一定厚度的保护层；防砂煤柱的最小高度，应等于或大于冒落带高度加一定厚度的保护层；“煤皮”煤柱的最小高度，等于或大于冒落带高度。

作为即将投产的主力矿井之一，隶属于北联电能源的高头窑煤矿采用采放顶煤采煤法，年产值可高达8Mt/a。煤层顶、底板岩石软化系数为0.14～0.58，个别为0.79，属遇水易软化岩石；该井田的水文地质类型为中等矿床，富水性较大，以孔隙水、裂隙水为主。据相关调查显示，该区域几乎没有发生过大强度的地震、泥石流、地陷以及滑坡等地质性灾害；据野外观察，也未见大面积坍塌、滑落现象，较松散层稳定，工程地质条件较好。

1 水文概况

高头窑煤矿首采区2-3煤层西翼有6个工作面地面被水多湖川覆盖，分别为S西207 、S西208 、S西209 、S西2010 、S西2011以及S西2012工作面。这六个工作面的总面积高达399.91万平方米，煤矿层大约集中埋藏在+1140m～+1220m之间的深度，可采煤矿储备量约为2007万吨。据相关资料推算得出，水多湖川下煤层若开采之后，冒落带的最大值可高达13m，裂隙带可高达24.39～68.14m。但水多湖川下2-3层煤层埋藏的最浅处却只有78.55m，东翼有5个回采工作面地面被大哈他土沟覆盖，这样在开采的过程中工作面与地表可通过顶板冒落产生的裂隙沟通起来，湖川水、地表水或是第四系含水层都可通过裂隙直接进入到井下，从而引发淹井事故的发生。

由此可见，对高头窑煤矿河流下浅埋煤层安全开采技术的研究就显得十分重要，其不仅进一步完善了煤矿安全开采制度，实现了煤矿安全生产，而且还大大提高了煤矿的开采量和回收率，并有效降低了煤矿开采安全成本，这对于煤矿企业具有重大的影响。

2 导水裂隙带高度预测

本段落对煤层开采垮落带和导水裂隙带的具体值进行了分析预测，表1和表2为垮落带高度和导水裂隙带高度计算公式。

∑M—累计采厚，公式应用范围：单层采厚保持在1～3m范围内，采厚累积总值不能超过15m。

根据“矿区水文地质工程地质勘探规范”，导水裂隙带高度计算公式如下：

通过对上述图表的分析研究可看出，根据不同公式所计算出来的三个结果是不一样的，有的结果呈非线性显示出来，有的呈线性，还有计算出的低于3m采高的分层开采。为安全起见，本论文的研究分别采取了三个计算公式的最大值，即采高为3m时，导水裂隙带的高度应为44.6m；采高上升到7m时，导水裂隙高度则相应上升到73m。

3 导水裂隙带相似材料试验

3.1 实验材料与设备

导水裂隙带相似材料实验中主要涉及到骨料以及胶结料这两种材料成分。其中，骨料是该实验的重要组成部分，其拥有一种特殊的力学性质，对相似材料的整体性质产生一种重要的影响，其包括细砂、石英砂、岩粉等类型（以所含成分为划分依据）。根据首采工作面的具体地质结构，本试验采用的是较为纯净的细砂这种骨料。胶结料则对相似材料的整体性质起着决定性的作用，其可细分为石膏、水泥、碳酸钙、石灰等。受地质成分以及实验特性的影响，该实验中将石膏、石灰以及粘土作为主要的实验材料。

该例实验以中国矿业大学的二维试验台作为自己的主要实验设备，该试验台的具体尺寸为：长宽高＝4200×250×2000mm。该例实验中所采用的倾向模型则为中国矿业大学的二维小型实验台，该试验台的具体尺寸为：长宽高＝1600×140×1400mm（如图2所示）。

针对实验中的数据采集与数据分析则借助7V14数据采集、分析、结果输出系统来完成（如下图3所示）。其它的辅助工具包括：液压千斤顶、压力表各7个；高分辨率数码照相机一架。

3.2 实验方案

本实验主要是针对高头窑煤矿在水多湖川以及大哈他土沟下工作面不同采高条件下所覆盖岩层的运移以及三带分布规律进行了研究，尤其是对导水裂隙带的高度进行了谨慎的研究。具体而言，覆盖于高头窑工作面上的岩层总体呈现出南厚北薄的特性，鉴于此本实验将水多湖川下工作面J305钻孔地质资料作为主要的参考依据，上覆岩层厚度的平均值设定为100m，而表3呈现出的则主要是工作面上各岩层的物理力学参数。

在根据设计说明书来进行模拟实验设计时，以中砂岩和细砂岩这两种岩性为主的是上部老顶，其密度平均值大约为2.55g/cm3，单轴抗压平均抗压强度值大约为16.5MPa。

经过对高头窑工作面煤层的现场取样以及检测得知，其煤体的单轴抗压强度平均值为11.85MPa，平均容重大约为1.30g/cm3。

在相似模拟实验中，工作面直接顶和老顶模型材料的容重都取1.61g/cm3，煤的模型材料容重取1.50g/cm3，风积沙和表土层模型材料的容重取1.41g/cm3，试验设计模型几何比例定为1：100，即取?琢L=100。

原型与模型之间强度参数的转化关系式则可由主导相似准则推断出来，即：

通过上述计算结果，相似模拟实验原型和模型煤岩层的各项物理学参数也在此得到了确定，详见表4所示。

本实验安排了二组模型（采高分别为3m和7m），以对不同采高条件下的顶板的垮落和三带分布进行更好地研究，尤其是对导水裂隙带高度的研究，从而为河流下浅埋煤层的安全开采提供一定的科学依据。在实验过程中，要严格按照各煤层岩的实际尺寸进行施工铺设，总铺设厚度为140cm，每次铺设厚度保持在2cm，要保证铺设面的平稳均匀，并要保持好煤层原有的倾角。此外，还要在铺设的每层之间加上一定的云母粉，这样能够保证实验模型层理更加清晰分明。

与此同时，还要按照一定的相似比来推进试验中工作面的进度，若想达到工作面年产400万吨的设计目标，则实际工作面每天至少要推进10m才能按时完成。

3.3 相似材料试验主要结论

通过对相似模拟实验进行分析，可以总结出以下几方面的结论：

①在目前所具备的顶板条件之下，顶板的初次垮落步距在35~40m范围以内，当采高保持在3m时，顶板初次垮落步距为35m，而当采高维持在5m或是7m的时候，顶板的初次垮落步距则为40m。

②无论采高是3m还是7m，向下顶板的周期垮落步距都维持在10~15m。

③采高为3m之时，上覆岩层垮落带高度相对应为15m，导水裂隙带高度则维持在48m；按同样的比例可计算出，当采高上升到7m的时候，上覆岩层垮落带高度上升到32m，导水裂隙带高度值则为94m。

4 结论

综上所述，本文通过借助相似材料模拟实验以及精确的数值计算，对高头窑煤矿河下采煤过程中上覆岩层垮落带和导水裂隙带的分布及演化规律进行了系统的分析和研究，并获得了如下主要结论：

①通过相似模拟实验的分析，采高在3m以及7m的情况下，向下顶板的周期垮落步距保持在10~15m范围之内，其初次垮落步距则维持在35~40m，即采高3m时，顶板的初次垮落步距为35m，而当采高为7m的时候，顶板初次垮落步距则为40m。

②按照规程预测高头窑煤矿煤层开采时，采高为3m时，导水裂隙带高度为44.6m；采高7m时，导水裂隙带高度为73m。

按照相似材料模拟结果，采高为3m之时，上覆岩层垮落带高度相对应为15m，导水裂隙带高度则维持在48m；同样的比例，当采高上升到7m的时候，上覆岩层垮落带高度上升到32m，导水裂隙带高度值则为94m。

③通过综合比较分析，高头窑煤矿采煤时的裂采比为15（针对水多湖川和大哈他土沟下），当采高为3m时，导水裂隙带高度保持在45m左右；当采高为7m时，导水裂隙带高度则随即上升到105m。

④为有效控制住导水裂隙带高度，以保证河流下浅埋煤层开采的安全性，就一定要对水多湖川和大哈他土沟河下开采的2-3层煤层的采高进行严格控制。

⑤3-1煤层在水多湖川下平均厚度3m左右，最厚的J304煤厚达4m。虽然按照裂采比15计算，导水裂隙带高度达60m，也会沟通2-3煤层的采空区。但这种概率比较小。从提高资源回收率的角度，建议3-1煤层开采实施全高开采，不建议限高开采，但需及时做好2-3煤采空区老窑水防探水工作，如存在老窑水，要提前做好老窑水的疏放工作，保证3-1煤的安全开采。

参考文献：

[1]李常文，汪锐，何孜孜，刘志洁.高头窑煤矿河下开采导水裂隙带高度的试验研究[J].煤矿安全，2011，03.

篇8

1煤矿开采安全管理中信息技术的应用情况

在互联网、办公自动化普及的社会背景，煤炭开采企业不断地吸收现代化的新理念、新工艺和新技术，有力地促进了煤炭开采企业信息、调度工作的信息化。信息、调度工作是煤炭开采企业各级领导的眼睛和耳朵，关系到整个企业的生死存亡，特别是在发生了重大事故时，它是企业各级领导指挥的通道，起到确保指挥的信息及时、准确、高效地传到各个参与救援的人员。还有建立在移动无线网络上的监控系统丰富了煤矿管理者的监控手段，使他们的监控更加方便，更加全面，提升了煤矿的安全系数。

1.1煤矿人员定位管理系统

煤矿人员定位管理系统是综合计算机软硬件技术、信息采集处理技术、无线数据传输技术、自动控制技术、网络数据通信技术等多学科技术应用为一体的煤矿安全监控管理系统。在办公终端可以了解到井下各区域内的人员情况、数量，整个系统的设备运行情况，显示当前井下员工中所有超出规定时间的员工、每个区域超出的规定人数，重点区域矿工活动情况等。该系统完善了原有监控系统，实现了现场观察跟踪和定位，实现矿井上下各地点的整体覆盖、组网，实现管理人员随时了解井下工作人员的工作状态。

1.2煤矿安全生产监控系统和事故预警系统

煤矿安全生产监控系统和事故预警系统是信息技术在煤矿安全生产中的具体应用，主要是为确保煤矿安全生产监控、综合管理和及时预警等，在这个系统内各个监管部门人员可进行交流，信息共享。系统管理者将重要事项在系统平台上公布，如：领导带班、生产运行、设备更换和维护等信息，还有各种监管检查的结果、煤矿自检及煤矿整改完成等情况。还有该系统平台管理极其方便，可以通过临时身份的认证，来取得访问该平台的一些权限。该系统能够及时、准确地将井下的各种开采及设备的情况实时传给井上的信息系统，从而管理人员能及时了解井下的各种情况，使煤炭调度管理工作做得更有效、更加合理。另一方面，当井下发生事故时，这个系统为救援工作提供准确的事故发生平面图，让救援人员迅速了解井下的各个员工的情况，及时采取合适的措施救援，从而提高应急救援工作的效率。该系统平台的设计主要是由服务器端和客户端构成。服务器是用来接收数据、解析数据，并进行存储并转移数据；客户终端是负责接收和发送数据的。该系统的发送设备是最先进的，它将原始基础数据发送给后台的服务器进行分析，并实时发送安全生产和监督管理等信息。平台的设计是采用J2EE技术架构、J2ME模式，很容易建设各种子系统，增设各种各类多层次的功能；并且该系统平台的操作界面简单，还可以应用移动通信技术实现移动的终端，很方便各个管理层人员及普通员工进行操作，方便相关领导及时有效地了解企业开采的各种情况，发生重大问题时准确及时做出决策，提高工作效率。

1.3产量销存监控系统

煤炭产量销存监控的系统是利用信息技术建立起一个产量销存监控的子系统，能及时准确汇总各个销售网点的库存煤炭情况，让企业管理层了解开采量、库存量、销售量的情况，同时，这个数据在各个部门间进行资源共享，有效地根据企业自身产品在市场竞争中的特点，及时准确地把握市场和企业自身的相关信息，有效排除人为造成的失误，减少企业的损失。因此，该系统是采用矿用隔爆兼本安型直流稳压电源、称重显示控制器、隔爆摄像仪、网络硬盘录像机、移动的信号及局域网等硬件，组成一个煤炭产量销存监控的系统，实现煤炭产量信息产量销存的情况实时统计和共享。

2应用效果

煤矿安全事故的频频发生，各个煤矿企业都严抓煤矿安全开采，建立新的监控管理系统，改善煤矿开采的安全，提升煤矿监控和预防事故的能力。新的煤矿安全监测系统在应用中取得以下效果：

2.1实时监控，减少事故发生

实时监控是该系统的主要功能，在设计时将一些系统变量导入到监控系统中，在某些数据出现超过系统的设定的范围时，能自动提醒监管人员，减轻监管人员的压力。如瓦斯浓度超出规定范围，系统自动报警，让工作人员及时注意并做好相应的措施。又如，各煤矿设备运行的情况实时监控，出现异常时也能及时通知管理层人员，做好应急工作，从而减少企业的损失。因此，该系统有了实时的监控，建立系统传输数据和系统设备硬件的统一标准，规范煤矿安全监测，减少了瓦斯隐患和事故的死亡率。该系统平台还能通过网络跟踪整改和处理隐患是否到位，录入隐患分类图，并能显示出隐患地方的具置，有效地防止企业发生事故。

2.2提高了煤矿企业管理水平

规范了煤矿开采的秩序，减少重复的工作；发现开采工作的问题，及时分析解决，并与相关的人员共同分享，有利于提高员工的知识技能，也有利提高员工的综合素质，从而提高了企业管理层的监管水平。

2.3实现信息共享

让煤矿开采生产的情况实时共享，有利于管理人员合理地进行安全隐患排查，实时准确地了解煤矿安全开采的状况，合理安排开采计划，提高经济效益。

2.4方便管理

移动信息技术运用，让该系统有了移动的终端，管理员只要终端在手，无论在何处都可以使用该系统，进行共享和沟通全局信息，实时监控煤矿开采情况，第一时间得知出现安全事故或发现安全隐患等，提高了管理层了解企业情况的能力。

3结束语

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关键词:螺旋钻;采煤技术；极薄煤层;无人工作面；技术措施

0引言

近年来,国内外许多产煤国家由于厚及中厚煤层的储量日益枯竭,为提高资源回收率,解决煤厚在0.9m以下的薄煤层不易开采的难题。20世纪70年代开始,原苏联的煤炭科学设计研究院在露天开采的螺旋钻机的基础上,逐步改进研制出能够在井下使用的螺旋钻采煤机。美国在1979年研制出了安捷尔哥劳德―奥盖尔马依涅尔螺旋钻机。这种机械主要是用来开采房柱式采煤中留下的煤柱,也可以用来开采0.9m以下的缓倾斜煤层,它的单向钻进长度达25m。1980年顿涅茨克煤科院等单位共同合作研制出了结构更为合理、性能更完善的БⅢY型螺旋钻机。之后,乌克兰研制出了BSHK-2DM型螺旋钻采煤机组,该机组可用于薄煤层开采,实现了无人工作面采煤,采深可达85m。1998年,徐州矿务局、新汶矿业集团先后从俄罗斯、乌克兰引进螺旋钻采煤机,在井下进行工业性实验,为我国薄煤层开采掀开新的一页。从国内外的运用情况看,螺旋钻采煤机开采薄及极薄煤层是一种行之有效,需要大力推广的一种新技术、新工艺。螺旋钻采煤技术对于提高极薄煤层的可采性和产量,对提高煤炭资源回收率、推迟矿井的衰老期,对我国煤炭生产可持续发展意义重大。

1螺旋钻采煤机概述

1.1主要技术参数

戊8-21010钻采工作面采用MZ264/276型三轴螺旋钻采煤机钻采,该机组可以实现无人工作面独头采煤,适用于无煤与瓦斯突出危险及无自燃倾向的煤层。

MZ264/276型螺旋钻采煤机为三轴联动式,两边轴为可旋转的螺旋钻杆,用于向外排煤,中间轴为不可旋转的通风管道,用于向钻孔内通风、供水。中间钻头通过齿轮传动箱由一侧钻杆提供动力,实现三轴联动钻进。该机一次采宽1.905m,适用于厚度0.6～1.0m的各种硬度薄及极薄煤层。它是布置在巷道中进行采煤。

该机组有以下显著特点:

1)钻头为三轴联动式,钻杆每5节安装一节稳定器,与单钻杆相比,三轴钻杆的刚性、稳定性和定向性好,侧向不易钻偏,钻孔截面大,采煤回收率高。

2)钻杆连接为内卡环式结构,换装钻杆时能实现机械化操作,拆、接钻杆时间短,减少了辅助时间,提高了生产效率。

3)三轴的中间轴为通风管道,沿管道可敷设水管,实现向钻孔内通风及内喷雾降尘降温,提高钻头截齿的使用寿命,安全可靠,可在高瓦斯矿井中使用。

4)钻杆前部装有微调装置,可适用于煤层倾角的起伏变化。

5)底盘安装有稳钻油缸和调斜油缸,可以方便地固定钻机,对煤层的适应性强,在操作台进行集中控制,一人便可操作。

6)钻机、液压泵钻、电控装置等为分体式,在巷道内形成链式布置,对巷道的适应性强。

采煤机的主要技术参数:中间轴钻头直径425mm,两侧钻头直径625mm。钻杆直径480mm,钻头之间的轴距为640mm,采宽1905mm。适应煤层倾角±15°。下山方向采深最大40m,上山方向采深最大80m。钻进速度在切割阻力200kN/m以内时为1.0m/min,钻杆推进采用液压推进,系统额定压力16MPa,钻杆推进速度前进时0～1.0m/min,后退时0～1.7m/min。通风管的直径325m,通风管的通风量3m3/min以上,喷水量30L/min以上,水管喷嘴的压力≥1.5MPa。机组总功率276kW。

1.2设备布置方式

螺旋钻采煤机主机、液压泵站、电控系统、操作台分散布置。该钻采工作面配备设备主要有KBSGZY―500/6型移动变电站、SGW-40T刮板输送机、JH20A牵引绞车、单轨吊等。移动变电站分两路给工作面设备供电,一路选用50mm2橡套电缆(两趟)专供螺旋钻采煤机用,另一路选用35mm2软橡套电缆专供顺槽刮板输送机、牵引绞车、单轨吊电机用电。设备布置方式如图1所示。

图1设备布置图

1.3采煤工艺

工艺过程:钻采检查试运转―固定钻机―钻机定向钻进―接钻杆―到位后退钻杆―移钻机。

螺旋钻采煤机布置在巷道中沿煤层倾向钻采,钻头割煤,螺旋钻杆把煤带出,煤直接落在运输巷的刮板输送机上运出,该机一次采宽1.905m,三轴联动钻杆每节1.5m,钻机钻采一节钻杆深度后,将煤排净,停止主机运转,进行接钻杆。接完后,开机进钻,每4节要接1节带有联接筒(稳定器)的钻杆。钻采到设计深度或遇到断层时,退出钻杆,螺旋钻机整体前移,预留500mm煤柱后,移钻机开始下一循环钻采。钻孔布置图如图2所示。

图2螺旋钻采煤钻孔布置示意图(mm)

螺旋钻采煤法为条带式开采,采宽1.905m,预留煤柱宽0.5m以上,随着螺旋钻采煤机不断前移采煤,随时观测巷道的围岩变形情况,当巷道压力变大,变形严重时,及时加打锚索加强支护,防止冒顶影响钻采工作。采过的钻孔用砖块自煤层底板逐层垒砌至顶板,墙面用水泥抹平、接严密实,砖墙构筑在钻孔口内不超过1m处。

2现场实践及安全技术措施

2.1现场实践情况分析

在螺旋钻采煤机钻采试验过程中遇到了一些影响生产效率的关键问题,进行详细分析。

1)在钻进8～9m(6节钻杆左右)时经常出现钻杆啃底咬顶现象,需要退钻。原因分析:钻杆稳定器安装位置不合理,导致钻杆由于自重而下移啃底。处理方法:将原设计每4节钻杆安装一节带稳定器的钻杆改为第1节钻杆钻进后就安装1节带稳定器的钻杆,第3节钻杆钻进后再安装1节带稳定器的钻杆。通过增加稳定器,提高了钻进深度及回采率。

2)钻杆拆装时间长,劳动强度高。正常钻进1节钻杆时间约为1.5min,退钻时间约为1min,而拆装钻杆时间则需要20～30min,初期每班钻进仅为12～18m。原因分析:钻杆拆下后受自重及孔口高度超高会下移失稳,工人操作不熟练。处理方法:先用葫芦将钻杆吊起,然后再拆钻杆确保钻杆拆下后不下移失稳;在单轨吊上安装电动葫芦,自动吊装钻杆,减轻工人劳动强度。

3)移钻时间长。由于螺旋钻采煤机主机、液压泵站、电控系统、操作台分散布置,每次移钻时间约为4h。原因分析:由于各设备间电缆、管路连接紧密,移动时需要掐接。处理方法:将管路及电缆适当加长(远距离供液、供电),减少移钻次数。建议:采用自移式螺旋钻采煤机,减少移钻时间,提高生产效率。

4)部分钻杆Φ90mm销轴断裂。原因分析:由于地质条件复杂,下行钻进角度加大以及地质构造带的出现,使钻进阻力增大;在钻采过程中二次调整钻机角度容易出现钻杆挠曲变形。建议:更换较好的销轴材料,增强销轴的强度和韧性,适应地质条件变化。

5)煤层厚度大于700mm时应沿煤层底板钻进,否则容易造成钻头快速上翘打到岩石顶板。

6)虽然螺旋钻采煤机截割头上装有煤-岩位移传感器,使螺旋钻头根据煤层倾角和厚度的变化进行上下方向微调,但变化范围较小(0～60mm)。当煤层赋存不稳定时,需要减小钻孔的深度;当钻孔遇到硬度f>6的夹矸、断层或构造带时,钻头钻不动需要停机、撤钻。

2.2安全技术措施

1)钻机开始工作之前,必须认真执行敲帮问顶制度,维护好工作地点顶板,防止片帮掉渣伤人。

2)螺旋钻采煤机司机要严格掌握好钻向,防止钻入顶、底板。

3)钻孔和钻孔之间必须平行,防止钻穿孔。

4)采过的钻孔应及时密封,密封时留探放孔进行瓦斯检测并联网抽放。

5)加强封孔质量,提高孔口支护效果。防止瓦斯从废弃钻孔中大量涌出。

6)加大对操作人员的技术培训力度,提高操作人员的业务技能。

7)要对设备进行定期保养、检修,保证设备的正常运转,减少故障率。

3结语

1)该机组具有相对于其它0.6～1.0m煤层采煤工艺、效率高、安全保障系数高,系统环节少、用人少、掘进率少、设备配置少、材料消耗少等优势。

2)采用单巷开采,不用布置工作面回风巷,降低了巷道掘进率,有利于采掘接续。

3)实现了煤层洁净开采。钻采过程中遇到断层时退出钻杆,减少了矸石采出量,提高了煤质。

4)实现了回采工艺的单一化。开采工艺过程简单,将传统的回采工艺的破、装、运、支、处五大工序合并,由螺旋钻采煤机完成。

5)实现了煤炭开采的车间化。极大地改善了工人的劳动条件和劳动环境,工人不再进入工作面而是在巷道中操作机器,劳动强度小,生产安全。

6)提高了矿井安全程度。实现了无人工作面独头采煤,杜绝了顶板事故;采用局部通风机对钻孔迎头供风,防尘管路,喷雾喷头至迎头,杜绝了瓦斯煤尘的爆炸。

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【关键词】：煤矿开采，安全生产，问题，措施

1 当前煤矿开采常见的安全生产问题

1.1企业安全生产意识不强，主体责任落实不到位。在企业管理层面上，还普遍存在重生产、轻安全的思想认识。从了解的情况来看，企业对生产任务都有计划，在安全保障上则虽然有计划，但是在执行的过程中常常无举措，忽视安全工作。部分企业法定代表人履行安全生产第一责任人的职责不明，存在着企业制度仅在墙上和书本上，在安全投入、劳动用工、设备管理、技术及现场管理等一系列安全管理制度都没有完全落到实处。

1.2从业人员素质不高。一是煤炭企业管理人员、技术人员严重缺乏，部分煤矿配备的技术及管理人员数量达不到相关规定要求，且有部分专业技术及管理人员在专业素养和学习能力都不足以胜任其工作岗位的要求；二是工人大多数来源于农民，有较大的流动性和松散性，素质不高。煤矿生产过程缺乏对人的因素的重视，加剧了煤矿事故的发生机率，煤矿工人整体安全知识基础薄弱就会导致煤矿从业人员的安全意识没有从根本上得到加强。许多煤矿工人的维权意识很低，以至于对煤矿事故的漠视和消极对待。个别煤矿，严重侵犯了矿工的合法权益，导致了煤矿工人对其工作的消极态度，常常忽视煤矿的一些基础维护工作，在一定程度上增大了煤矿发生安全事故的几率。随着煤炭整合，煤矿的生产步入正轨，这些情况已经有了明显的好转。在对于煤矿工人的安全教育上，不断加强安全意识培养仍旧是非常重要的。

1.3监管人员职责不到位。煤矿安全生产行政监管机构承担着所在地方的煤矿安全监察职能，虽然能够以自身的名义单独执法，但在很多情况下都要受到地方政府和各部门的制约。煤矿安全监察机构实际上属于综合性管理机构，既有煤矿安全监察职能，还有煤炭行业管理职能。煤矿安全监察人员不仅是煤炭行业的组织者、规划者、实施者，也是煤矿安全的监管者，如果监管人员的专业性不强，就难以保证煤矿安全监察的准确性。煤矿安全监管人员作为煤矿安全法律法规的执行者，在煤矿安全监督执法中有着很大的权力的同时也有着很大的诱惑所在。例如，在煤矿审查中发现某个煤矿存在着违规生产作业的情况，那么如果按照条例规定是需要采取相应的惩治措施的，而事实上许多的煤矿负责人为了避免停业整顿或者是降低处罚力度，对监管人员进行适当的贿赂。一旦监管人员无法坚守自身的原则和责任，那么对于煤矿未来的安全生产必然是有着巨大的危险，对于该监管人员今后的执法工作也有着非常恶劣的影响。

1.4企业生产安全投入不足。近年来煤矿企业在瓦斯抽采、机电设备、运输设备、“六大系统”建设等方面都有较大的投入，部分煤矿规模还是较小，长期投入不足，安全装备欠帐较大，致使一些煤矿还在使用部分淘汰落后产品，基本的安全仪器仪表配备不足。

1.5机械化程度不高，安全科技水平低。经过近年的努力，煤矿在基本装备上有了较大发展，基本用上了金属支架、液压支柱、刮板运输机、皮带运输机、机车等，但机械化采煤工艺尚处于探索阶段，在瓦斯预测预报、瓦斯抽采、瓦斯治理、地质构造预测、水患预测、水害治理、环境整治等方面科技水平都还较低，手段匮乏。

1.6煤矿安全科技水平低。 煤矿安全科研力量分散，产学研结合不紧密，人才流失严重，科研投入严重不足，研发基础设施落后，成果转化率低，安全基础理论、煤与瓦斯突出、瓦斯煤尘爆炸、矿井突水机理及主要灾害预防与控制技术等研究滞后，企业自主创新能力弱，尚未形成完善的煤矿安全科技支撑体系。

2 煤矿开采常见的安全生产问题对策措施

2.1提高煤矿安全生产的认识，牢固树立安全第一的思想

煤矿安全生产关系到人民群众的生命财产安全，关系社会稳定大局。搞好煤矿安全生产工作，是全面建设小康社会的重要内容之一，是政府及各级监管监察部门履行社会管理职能的基本要求。安全生产是一项长期艰巨的任务，警钟长鸣，常抓不懈，克服厌战、麻痹、侥幸心理，从以人为本、切实维护人民群众生命财产安全的高度，充分认识加强煤矿安全生产工作的重要意义和现实紧迫性。煤矿企业要牢固树立安全第一的思想，从安全生产的投入、教育培训、现场管理等各个方面入手，努力提高企业安全管理水平和员工素质，真正做到生产安全，减少伤亡事故的发生。要进一步加大投入，全面改善企业的软、硬件设施，特别是在提升运输、通风、排水设备设施等方面要进一步加大投入，努力改变煤矿安全生产的条件。

2.2努力提高煤矿职工的整体素质

加强安全教育培训工作，提高员工的安全素质 加强员工的安全教育，是坚持“以人为本”的科学发展观的基本要求，同时是搞好安全生产的关键点，也是推进质量标准化建设的必然选择。针对生产一线的员工开展安全生产宣传教育，不断强化其安全意识和责任意识，普及安全生产知识，规范其生产行为，以实际行动推进安全生产、文明生产，以期最大限度地规避安全事故，确保矿井作业人员的生命财产安全。安全教育培训要充分利用班组安全活动、班前班后会、每日一题、安全会议、张贴安全生产宣传画、宣传标语及标志、安全文化知识竞赛或演讲等形式，敦促员工牢固树立“安全第一”的生产意识，自觉规范自身的操作行为，杜绝“三违”，确保安全生产。

2.3强化现场管理与监督

做好煤矿安全生产监督管理关键在于明确安全监督管理的重点工作，严格把握重点工作的安全监督监察。加强通风瓦斯管理和综合防尘措施落实的监督监察，落实综合防尘制度，加强采区通风设施的管理，确保矿井通风系统稳定可靠，落实综合治理措施，确保矿井通防安全。加强矿井防灭火管理，做好火工放炮安全监督监察。严格控制工作面推进速度，强化冲击地压防治措施的监督监察，落实好防冲措施，避免冲击地压灾害伤人事故发生。做好工作面安装初采及过断层、特殊构造带和应力集中区的安全管理，确保顶板安全，加强顶板管理的安全监督监察，做好失修巷道安全隐患的排查和治理。加强设备检修停送电制度的执行，确保煤矿安全设施灵敏可靠，严格落实安全设施定期检查维修管理制度，避免安全事故的发生。强化安全生产规程措施的落实，严格煤矿工人行为规范，确保现场始终保持正规操作和正规循环作业。在煤矿生产中，不断坚持严格的生产监管，使煤矿安全检查方式从单纯的外部监察，转变为煤矿企业内在素质、观念和能力的提升，实现煤炭生产的本质安全。加强全过程、全方位的安全管理，科学控制人、机、物、环境的影响，严格安全岗位职责，把安全管理真正落到实处。此外，在管理模式上，引入新的安全标识和指引体系，推广先进的管理方法，提高煤矿企业应对紧急事故的能力。

参考文献

[1] 高志扬.煤矿企业安全文化建设的现状及对策研究[J].价值工程，2011（02）.

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关键词：煤矿；井下开采安全；标准管理；安全建议

中图分类号：F270　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2010)010-156-02

1、引　言

煤矿安全是一种多因素、多环节、动态复杂的系统工程。据统计，全国工伤事故最多的是煤炭工业，煤炭工业中80％以上的事故是由于违章作业、违章指挥造成的。近年来，我国煤矿安全生产状况表面上有改善，但煤矿重特大伤亡事故频繁发生。所以加强煤矿安全生产监督、管理，并通过安全测评，为其提供有力的技术支撑，是坚持“安全第一，预防为主”方针的具体体现。煤矿安全生产主要在于人员安全，设备安全，大到煤矿整体安全，从而可以真正的安全生产，安全出效益。有必要进行科学的安全投入决策，提出合理可行的安全对策措施，指导危险源监控和事故预防，，从而预防事故的发生，将事故率降低到最低点，达到预期最佳的经济效益。从2010年煤矿事故来看，足以令人担忧，矿难一直是我们心中的痛。对此，本文根据大量的煤矿安全事故分析，着重探讨煤矿井下开采过程中存在的主要一些安全问题及解决此类问题的建议，对解决当前煤矿井下开采安全问题和建立和谐社会，具有重要的现实意义。

2、煤矿井下开采存在主要安全问题

2.1　部分中小型煤矿企业对安全的认识一直不透彻，加上员工个人自身原因导致事故频繁发生

而地方小煤矿是中小型煤矿的主体部分，其指在国有煤矿以外的不纳入国家生产调度计划范围的各地县以下单位或个人开办的集体与私营煤矿开采企业。这类企业大体有3种形式：一是乡、镇办煤矿；二是村办煤矿；三是农民个体或合伙办煤矿。这些煤矿一般分为集体和个体经济两种性质。目前，随着市场经济的发展和经济体制改革的深入，个体私营煤矿数量为数不少，日益成为地方小煤矿的主体。这种情况的出现，一方面活跃了市场经济，解决了部分就业问题，在很大程度上缓解了长期存在的煤炭供应紧缺状况；另一方面，也给安全生产带来诸多问题。

2.2　安全管理放松、干部作风漂浮

安全质量标准化是煤矿的根基，但是重生产轻安全的观念还没有彻底改变，生产任务紧张时就把安全抛到脑后，面对较好的安全形势，放松了安全生产警惕性。加之一些煤矿领导干部工作作风漂浮，不愿下井或下井次数少，对井下作业环境及安全状况不甚了解，发现不了问题，更谈不上现场解决问题。

2.3　安全监督不力

安全工作是一个长期而艰巨的工作，安全监督检查也应当是长期性而非阶段性的工作。而目前安全检查中的集中检查和重点检查存在弊端。安全监察检查只象征性地检查职工是否佩戴上岗证、有无三违、机电设备是否有异常等，而对于矿井设计、巷道走向设计是否符合地质构造等环节具有决定作用的地方往往被忽视。

国家监督，企业监督，员工监督执行力不够强。国家对煤矿安全投入监管方式不合理，不到位’导致煤矿安全技术设备投入低。

2.4　安全培训不到位，缺乏专业技术强化和持续跟进

(1)专业技术人员严重匮乏，尤其是煤炭院校毕业和专业人才更是缺乏。(2)相当多的煤炭企业对职工的培训也只是走形式，象征性地发个上岗证。(3)教育培训滞后，在新设备增加的情况下，技术培训不及时，新工人更是缺乏有效的安全技术学习。(4)安全意识薄弱。安全生产的实践主体是人，人的安全意识的强弱，直接作用于生产活动中的安全行为，煤矿企业别是农民轮换工受短期行为的思想影响，缺乏以矿为家的主人翁思想，只求收入，不讲安全，有章不遵，有令不行，成为安全生产的最大隐患，另外，安全宣传教育的方式机械，方法单一，大多数只是贴标语，喊口号，没有真正形成安全宣传教育网络，没有体现到职工安全生产的自觉行动中去。

3、提出合理且关键安全建议，防微杜渐

3.1　煤矿井下人员定位跟踪管理系统不容忽视

(1)地面与井下人员的信息沟通要及时：

(2)地面人员及时动态掌握井下人员的分布及作业情况，进行精确人员定位：

(3)一旦煤矿事故发生，抢险救灾、安全救护的效率需要加强，搜救反应更需要提高。

为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫，煤矿井下人员定位跟踪管理系统应运而生。

3.2　防爆是井下作业之根本

由于煤矿井下(矿井甲烷列为I类爆炸性物质)、炸药的制造和加工场所，以及部分医疗室、化验室产生爆炸的可能性非常大，AQ3009-2007《危险场所电气防爆安全规范》并未涉及这几类高危险场所。矿用防爆电器主要用于煤矿井下，其爆炸性气体混合物的主要成份是甲烷(CH4)，属于I类爆炸性气体环境用设备，防爆等级高于厂用防爆电器设备。由此可见，矿用防爆电器防爆要求指标较高，因此煤矿井下作业具有防爆要求。

目前，我国煤矿安全生产中广泛应用的防爆产品主要包括防爆摄像机、防爆云台、煤矿防爆对讲机等。产品防爆性能必须达到GB3836，1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第一部分：通用要求》、GB3836，2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第二部分：隔爆型“d”》标准。必须要具备良好的防爆、防高温、防尘、防水、防腐、防震防、强磁场、防雷击的性能。矿用产品还要能在高温下运作，以及防腐蚀要求，以便适应潮湿、酸碱度高的环境。

3.3　煤矿生产形势严峻加强井下监控系统地位尤为凸显

煤矿视频监控系统作为将井下、井上的主要生产环节、重要设备及关键场合的实时图像传送到煤矿调度指挥中心和矿领导办公室的最直接手段。可使调度指挥人员和煤矿领导能够直观、快捷地了解生产一线情况，掌握井上下重要设备的实时工况。

利用安防监控系统，地面或中心监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观地监视和记录井下工作现场的安全生产情况，同时，通过在井下安装的监控设备，能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料，为将来的安全生产提供可靠的保证。因此，安防监控系统是现代煤矿安全生产监控系统的重要组成部分。

3.4　及时推广采用新技术，以保障安全生产且可以提高煤炭井下开采生产效益

美国矿业协会认为，新技术在安全方面的贡献主要有几个方面：一是信息化技术的广泛采用，可以大幅度减少煤矿挖掘中的意外险情：二是机械化(盾构技术)和自动化采掘，提高了工作效率，减少了下井人员数量：三是推广安全性较高的长墙法，取代传统形式的坑道采掘；四是推广新型通风设备、坑道加固材料、电器设备，从而提高了安全指标。而政府主要是通过技术认证这一方式来批准煤矿专用设备的生产和使用。

4、总　结

近两年来，国家越来越重视煤矿生产安全工作，定期对煤矿生产企业进行治理整顿，在一定程度上遏制了矿难事故的发生。但是和国外相比，我国仍存在较大差距。据了解，目前，加拿大、德国、英国、挪威等国，已经实现了“煤矿开采零死亡”。在煤炭占国内生产能源1/3的美国，煤矿的劳动安全水平已经比从事渔业、农业、建筑业和零售业还要高。这不得不引起我们的深思。针对于煤矿安防，我们安防企业首先需深入了解煤矿环境、真正了解煤矿安防的需求，进而加大技术研发，有针对性的生产用于煤矿安防的设备，同时煤矿单位自己加强管理，严格控制好每项安全检查工作，为矿工兄弟们打造安全生产，真正实现“煤矿开采零死亡”。科技的进步，也应该投入到高危行业中去真正发挥科技的力量了。努力提高安全生产水平，构建安全管理长效机制，为加快煤矿发展打下坚实基础。

参考文献：

[1]安德鲁・坎贝尔，核心能力战略[M]，大连：东北财经大学出版社,1999：93-94

篇12

【关键词】 紧密褶皱 压薄带 顶板管理 伪顶 冒顶 支护

磨刀坑矿井于一九六九年六月二十五日在没有地质报告资料的情况下动工建设起来的，是一对年设计能力为三万吨，核定能力亦是三万吨的小型矿井，至二00五年底累计生产原煤81万吨，年年有利润，经济效益好。

在我省煤炭生产建设中，最容易发生伤亡事故的就是顶板冒落事故，根据全矿建矿以来的安全统计资料，顶板冒落伤亡事故占83.3%，顶板冒落事故严重威胁矿井的安全生产，在安全生产工作中，我们深深体会到抓顶板管理的重要性和必要性，认真分析以往冒顶事故的原因，采取积极措施，加强安全生产教育，在紧密褶皱煤层开采的安全生产管理工作中，加强顶板管理，尽可能利用紧密褶皱煤层存在着煤层压薄带的有利因素，开采中采用留煤层压薄带支撑顶板、控制老顶和直接顶的顶板管理方法，有效地控制了顶板、加强检查、加强现场管理、加强安全生产技术培训，提高职工队伍素质，具体认真做好以下工作：

一 加强安全生产教育，增强安全生产意识

加强对开采紧密褶皱煤层的安全生产教育，增强安全生产意识。为了落实煤矿安全生产第一方针和“煤矿安全规程”的严格执行，促进煤炭生产建设事业的发展，必须强化安全生产管理工作，做到经常对职工进行安全生产技术教育，组织职工学习党的安全生产方针、政策，树立安全第一思想，同时宣传开采紧密褶皱煤层的特点，既有有利于顶板管理的紧密褶皱煤层的煤层压薄带，又有影响顶板管理威胁安全的伪顶多，又不连续，要认识、掌握、利用、控制它，冒顶事故是煤矿安全生产的主要灾害，认识到抓防治顶板事故的重要性，树立以抓顶板管理为重点的安全生产管理意识，特别是加强对伪顶的管理，开展以井口、班队进行安全生产教育，提高认识，做到人人讲安全、个人重视顶板管理、强化安全管理机构，加强对安全生产的领导，井口成立安监站，配备井口一线专职安全管理人员，进行安全生产管理，矿井每旬实行制度化的安全生产会议，大会、小会、黑板报经常宣传安全生产，重点讲顶板管理、重点的重点讲紧密褶皱煤层开采的伪顶管理，天天有专职安全员下井跟班检查，重点检查顶板，发现隐患，蹲点排除。

二 在紧密褶皱煤层开采顶板管理工作中，充分利用煤层压薄带来管理顶板、控制老顶

紧密褶皱煤层在褶皱形成过程中，因压扁作用产生了煤层压薄带，岩层在发生褶皱过程中总要引起平行于主压应力方向的压缩和垂直于主压应力方向的伸长，即压扁作用，使褶皱岩层的厚度也发生变化，表现为背向斜翼部岩层变薄、背向斜转折端岩层变厚，翼部煤层形成煤层压薄带，同时因压扁作用，在褶皱形成过程中，岩层经过构造应力的强烈挤压，发生层间揉皱、层间滑动、节理普遍发育，甚至发生断层，破坏顶板的完整性，造成伪顶多，且不连续，给煤炭安全生产带来了不利影响，总之在开采紧密褶皱煤层生产工作中，要充分利用煤层压薄带，又要重视伪顶管理。

利用紧密褶皱煤层存在煤层压薄带的有利因素，从生产技术上采取措施，选择采用“留煤层压薄带支撑顶板、控制老顶”的采煤方法，即在运输巷道选择较厚的背向斜转折端“槽煤”开切眼，沿转折端“槽煤”方向掘进，贯通风巷或回风斜巷，然后在切眼沿走向拉顺槽至压薄带，并连通另一切眼的顺槽，再以正台阶方式，从回风巷往下采出切眼两侧的煤层，两顺槽间距一般控制在20～25米，如果顺槽两侧的煤层厚度在0.4米以下，就留1.5～2米宽的安全煤柱，如果顺槽两侧的煤层比较稳定，其煤层厚度在0.4米以上时，就另选择较薄的其煤层厚度在0.4米以下的煤层压薄带，为安全煤柱来支撑顶板，控制老顶，使老顶不出现初次来压和周期来压，简化了顶板管理，大大减少了坑木消耗量，大大减少了顶板管理工作量，消除了很多的顶板不安全因素。

要重视伪顶管理，紧密褶皱煤层伪顶多，在煤炭生产工作中，严格按作业规程进行作业和管理，回采工作面经回采后，顶板就暴露出来，随工作面推进，顶板暴露面积不断扩大，为了保证安全生产。工作面所需的工作空间，按规格质量及时支护，支柱要垂直顶底板，迎山、不空顶作业，及时处理伪顶，尤其是紧密褶皱煤层的伪顶多，又不连续，更要及时处理，若处理不下来，要马上支护，工作面若顶板压力大，顶板状况恶劣时，矿井领导、安全员轮流值班，亲临指导，排除隐患。并做到进入工作面、开工前，要严格执行敲邦问顶制度，开工前，由班队长和安全员，先对工作面进行全面检查，处理顶板后，才开工生产，在生产中每个人都要做好自我保安工作，经常检查工作地点的顶板、煤壁、支架等情况，安全员和班组长要经常不断地进行全面安全检查，尤其是对顶板进行检查，保证支架质量，支架打牢打稳，严禁打在浮岩、浮煤上，切切实实抓好安全生产。

三 坚持检查验收制，加强现场管理

为了确保矿井安全生产，必须从制度上给予保证。积极参加全矿组织的安全活动、安全检查，强化现场管理，落实各项规章制度，预防各类事故的发生，该矿井针对安全生产上存在着顶板隐患多、制度不健全、纪律松懈等问题，强化制度建设，加强安全检查工作，在班队做好自查的基础上，规定井口安全员天天下井检查，矿井逢1组织生产技术安全管理人员和班队长互检，每月15日为全矿安全日，28日为全矿安全验收日，成为制度，长期坚持，风雨无阻，其它工作都得让路，平时还组织不定期检查，对安全情况进行全面检查，每次检查都把顶板管理作为重点，并且把伪顶管理作为重点的重点，伪顶要尽可能处理掉，若处理不下来，要马上支护好，查出事故隐患，配合矿部行政部门，下达整改通知书，限期整改，隐患大的派人现场监督整改，把事故消灭在萌芽阶段，对犯“三违”的坚决追究责任，严格奖罚制度。

篇13

关键词：矿井通风安全开采措施

一、前言

煤矿开采中,存在着严重的五大灾害:水、火、瓦斯、矿尘和冒顶。在这五大灾害中,以瓦斯灾害为最,主要表现为瓦斯煤尘爆炸灾害。

二、煤矿开采不慎带来的灾害

据2009年统计,全国2351个主要矿井(国有重点煤矿701个)中,有1 034个为高瓦斯或易突出矿井,占矿井总数的44%。根据2009年对全国621个国有重点煤矿的瓦斯等级鉴定结果,高瓦斯矿井有173个,其平均瓦斯涌出量为22.28m3/min;煤与瓦斯突出矿井有125个,其平均瓦斯涌出量为31.07m3/min;低瓦斯矿井有323个,其平均瓦斯涌出量为4.08m3/m in,见表1。

表1矿井瓦斯绝对涌出情况对比

经过几十年的开采,我国大多数煤矿都将或部分转入深水平开采,瓦斯梯度越来越大,隐患越来越严重,很多低瓦斯矿井也将陆续转变为高瓦斯矿井或煤与瓦斯突出矿井。煤矿瓦斯爆炸事故已呈逐渐上升趋势。据资料统计,1981―2009年,我国国有煤矿共发生瓦斯煤尘爆炸事故超过675起,死亡人数逾1582人,直接经济损失达100多亿元。

瓦斯爆炸是煤矿安全生产的最大杀手。瓦斯爆炸不仅仅给井下作业的工人及其家庭带来了巨大的灾难和痛苦,而且也制约了我国煤矿业的发展,极大地限制了煤矿矿井生产能力的提升。为了减少瓦斯事故的发生,原煤炭工业部每年投入安全费用近1亿元(大部分用于防治瓦斯灾害),矿井进入成本的瓦斯灾害防治费平均达10元/t,有的矿井高达30元/t,粗略估算,从各种途径投入瓦斯灾害的防治费用每年达20亿元以上,给煤矿生产带来沉重的经济负担。为了减少瓦斯事故的发生,减轻灾害带来的后果,遵循以预防为主!的原则,从煤矿的通风系统出发,采取有效的措施,抑制煤矿瓦斯爆炸的发生。

三、提高煤层安全开采，提出了新一代煤矿通风与安全瓦斯监控系统

1.要有足够的通风能力,保证有效地通风

矿井应该有足够的通风能力。满足各个用风地点的风量要求,且应有一定的富余能力。这就要求矿井的通风阻力尽量要小些,不同通风系统通风阻力的规定,见表2。经常检查矿井供风量的大小、漏风量大小,使矿井的有效风量率和外部漏风率均在通风质量标准规定的范围内。要求矿井每3 a至少进行一次矿井通风阻力测定和每5 a至少进行一次主要通风机性能鉴定,并进行通风网络解算,预测风量分配和阻力分布,以保证矿井至少有足够的通风能力,并且需要有一定的富余系数。矿井风量的供需比F(供风量/需风量)应该在1.10~1.15之间。

表2不同通风系统通风阻力的规定

矿井必须建立测风制度,每10 d进行l次全面测风。对采掘工作面和其他用风地点,应根据实际需求随时测风,每次测风结果应该记录并写在测风地点的记录牌上。应该根据测风结果采取相应的措施,并进行风量的调节。

2.加强巷道维修，降低局部阻力

巷道失修，堵塞风路，增加了矿井通风阻力。这是一个普遍存在而又长期没有解决好的问题。国家规定巷道失修率不能超过7%。据资料统计，失修率超过10%的国有煤矿有150多对，失修率超过20%的有50多对。如某矿井由于二段总排年久失修，悬石、冒落的大块岩石、失效的支柱杂错以及由于维修管道在底板上挖坑多处堆积岩石，使本来断面就小的巷道的有效断面进一步缩小，致使该段阻力为680。采取措施后，该段阻力降为341 。可见加强巷道维修，尤其是“卡脖子”的局部地段，对降低通风阻力有重要作用。

3．合理设置风窗，提高系统的安全可靠性。

风窗设置位置和数量不合理，一方面不能保证用风地点按需供风或导致通风阻力增加，另一方面可能导致通风系统的安全可靠性降低。如图1

图1左翼局部通风系统示意图

风窗位置设置不当造成风流反向或串联的问题该矿存在多处。由此可见，调节风窗设置位置对通风系统的安全可靠性是很重要的，一定要经过充分的技术论证，考虑到可能发生的各种情况，才能确定风窗设置的合理位置。风窗设好后还要对受其影响的区域的各个分支风流情况进行考查，发现问题及时处理，确保通风系统技术上科学，经济上合理，安全上可靠，从而确保煤矿安全生产。

4.风机调速

风机的选型一般是以风机服务期内应克服的最大阻力的风机风压为依据。当矿井风量过大时,采用风炯中的调节闸门来控制风量,但通风阻力大增,风机风压增加,风机所消耗的功率变化不明显。而采用调速技术来调节风量,其功率变化是非常显著的。图2为某矿使用的4-72-11No.20B风机部分性能曲线,风机转速710rmin。不采用闸门调节时,矿井风量为56.5m3s,风压力 ,采用闸门控制风量,将风量控制在50m3s,此时矿井通风总阻力为 ,电机功率消耗为190kw,比不用闸门调节时功率降低10kw。后经改造将风机转速由710rmin降为630rmin,将闸门提起,矿井风量仍控制在50m3s,此时主扇风压为 ,主扇所耗功率仅为143kw,与采用闸门调节相比,年节省电费12万元。可见,矿井通风改造时应优先考虑风机调速

图2风机部分性能曲线

5.新一代煤矿通风与安全瓦斯监控系统

新一代煤矿通风与安全瓦斯监控系统是由澳大利亚动力科技有限公司与美国安菲斯公司共同研发生产的。能在煤矿21个取样点持续不断地监控4种气体的存在(CO、CO2、O2、CH4)。煤矿通风人员利用智能软件程序所提供的数据控制地下空气质量,确定地下瓦斯气体状况的改变所带来的潜在危险。系统包括3个独立装置。

①气体取样调节装置。该装置安装在敞开的棚子里。

②气体分析装置。该装置配有CO、CO2、O2和CH4分析仪。可编程逻辑控制器(以下简称PLC)和P anelview监控系统,可控制取样系统的操作并监控来自分析仪的输出信号。分析仪能够检测气体含量以及各种各样的传感器和变换器。这些仪器可以检查取样系统中各个机械部件的运转。所有装置都安装在19双层架式控制台里。

③迂回泵总成安装在密封柜子里,PLC和远程计算机连接。计算机持续不断地监控记录PLC的输入信号和软件的运行。气体采样和调节装置、气体分析装置、PLC系统以及监控/控制计算机安装在备有空调装置的监控室里。监控室位于矿井入口旁。

计算机系统和打印机能够控制整个气体监控系统并且和煤矿周围的计算机联网,获取数据总线。气体分析装置由3个非色散的红外线CH4和CO2分析仪、1个顺磁式氧分析仪以及气体取样和调节装置组成。此分析装置含有所有必要的取样系统元件,把分析仪向气体取样收集点多路转换,并配有必要的泵吸样气。还有1套气体预处理设备,此设备含有减湿器和过滤器。许多系统参数持续不断地受到监控并能提供特定元件故障的早期警报。这些参数包括样气气流故障(迂回泵和取样泵),分析仪气流故障,倒流(气流)故障和低压校准。如果一切进展顺利,分析仪将持续不断地提供输出信号。向办公大楼内部计算机连接的PLC指示气体的浓度,为数据记录和警报提示提供必要的信息。计算机监控系统的所有活动由光纤连接到煤矿局域网(LAN)。

分析仪面板上闪亮的指示器表明其工作状态,Pane lview监控器能表明气流(按1#~21#顺序编号)的监控状态。编号1#~20#气流是矿井气体,21#监控室内气流。Panelview监控器和计算机都可以显示瓦斯报警、设备故障以及气流故障。

对某些系统功能的手控模式做了一些操作规定,比如从Panelview监控器和计算机进行存取和开关等功能。样袋设备能够直接分析取样袋或者取样筒的成分。应该注意的是,没有进行压力调节就把样气压力注射到充气系统会对泵系统和分析仪造成损害。从Panelview监控器或者计算机进行此操作可以显示分析仪上所有样品的读数。软件包从分析仪获得信号后提供以下数据:煤炭火灾、CO/O2不足率、T ricketts比率、密封效果、CH4/空气最易燃混合物含量,空气中煤尘燃点和易爆性解释。监控系统的监测室配有消防系统,激活此系统,监控室内外可听和可视警报系统都将被启动。还有1套停电备份系统。在发生停电的情况下,通过1个操作时间能持续大约29m in的UPS,此系统能够确保操作和数据记录的连续性。UPS能为计算机、PLC和分析仪连续不断地供电,确保供电恢复以前不会丢失任何数据。一旦PLC发生故障,PLC脱机!发光二级管(LED)将会闪亮。LED位于PLC上面19双层架式控制台里手动气流选择装置上面。当LED闪亮时,可以从编号1#~20#的开关中选择要被监控的气流。注意:如果同时选择2个或2个以上的气流,最小编号数字的气流优先被监控。这样,就能够有效保证及时检测到瓦斯的含量大小和危害性的大小,起到了很好的预防作用。

将模糊理论应用于煤矿的通风系统中。针对矿井通风的特点,在控制系统中采用了模糊控制方法,由MCS 51系列单片机实现其控制,并与现代控制理论中的预估、寻优、辨识、自适应控制等方法进行了比较。通过实践对比,模糊控制方法具有响应快、控制简单、易实现单片机系统、可靠、控制效果较好的特点。

系统选用STD总线式结构的工业控制机,主机板为8031单片机系统,有64K内存,通过8255并行接口芯片输出给步进电动机驱动器,为11.052MHz。A/D转换选用8404型功能板,为32路模拟输入,12位数字输出(AD574作为转换芯片)。另外,还配有I/V板、开入板、开出板等功能板。微机输出的控制量,通过大功率步进电动机完成对百叶窗式风窗开启面积的调整,以实现矿井通风的自动调节。对各路模拟量的采样、数字滤波、模糊控制算法均在单片机系统内完成。此方法的特点是容易实现、控制简便、可靠,虽然井下巷道内常有人、车走动,工作面不断推进,情况多变,而该控制方法基本不受其影响。

6.加强培训和管理

做好培训工作,稳定监测队伍。选编适用的培训教材,对监测技术人员和局矿级干部进行培训,以提高管理、维护人员的技术水平。

7.严格执行规程操作

加强对矿井安全监测监控系统工程的设计审核和竣工验收,严格执行《煤矿安全规程》、《矿井通风安全监测装置使用管理规定》和有关标准,工程缺项、欠帐不得通过设计,不能通过竣工验收,不得投入运行。目前,重点要对已装系统完善功能,对于一些系统模拟量、开关量不达要求的矿井,要根据矿井通风网络、采掘工作面布置和硐室的分布情况补装完善,使之满足矿井通风安全要求,真正发挥安全监测监控系统的作用。根据《煤矿安全规程》、《矿井通风安全监测装置使用管理规定》和安全质量标准,建立严格的管理制度,并严格认真执行。

8.瓦斯气体的抽放

对回采工作面上隅角积存瓦斯的处理:①当上隅角积存瓦斯浓度超限不多,涌出来源不大时,可采用挂风障的方法,提高上隅角的风量和风速,使积存的瓦斯被风流吹散;②当上隅角瓦斯浓度较高,而且涌出来源较大,可采用尾巷排放的方法,这种方法是在靠近工作面采空区内联络巷打开一部分,使部分回风流从中通过,在风流经过上隅角时即可将积存瓦斯带走;③改变采空区的漏风方向,将上部小阶段密封墙打开,使采空区的瓦斯通过漏风直接排入采区回风巷内,不从上隅角排除,此种方法只适用于没有自燃发火的煤层,并要注意防止采区回风巷中的瓦斯超限;④利用抽出式局扇或引射器直接将上隅角处积聚瓦斯抽出,排放到距回风口50~100m以外,同时也要注意防止回风巷的瓦斯浓度超限。

四、结束语

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Abstract: As a high-risk transportation industry of non-coal mines and stone mining backfill construction, from strengthening the management and "prevention first", how to reduce accidents, so that drivers can better protect themselves and protect others was discussed in this paper.

关键词： 非煤；矿山；运输；安全

Key words: non-coal；mine；transportation；safety

中图分类号：U49文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）15-0055-01

1概述

非煤矿山石料开采回填工程运输施工中在影响车辆安全的人、车、路、环境各因素中，有着相互协调、互相依赖、互相作用的密切关系，其中任何一个要素失调，都会导致交通事故以某种形态发生，因此，要保证交通安全，取决于各要素的完善程度。这其中人是主体，是最主要的因素，根据多起道路交通事故成因分析，人为过失造成的伤害事故占总事故的90％以上。造成人为过失的原因很多，本人认为，最主要原因是由于运输车辆驾驶员安全生产意识不强。安全生产意识强不强，直接关系能否运输安全。运输安全，简单说，就是为了使运输过程在符合安全要求的道路交通条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故的发生、保障作业者生命财产安全而采取的各种措施和活动。良好的安全生产意识的养成，一方面靠驾驶员的自身学习，另一方面靠管理者的教育培养。只有不断加强驾驶员安全宣传教育工作，提高驾驶员安全生产意识，才能为运输安全生产奠定良好基础。驾驶员安全生产意识，就是驾驶员在驾驶运输车辆过程中，通过对各种交通因素的感知，在头脑里自觉反映而采取的以确保安全为主的各种操作和措施。安全教育的目的，就是要最大限度的培养驾驶员的这种自觉反应意识。

基于提高驾驶员安全意识，预防和减少事故的目的，完全靠驾驶员的自觉是不够的，必须要开展一些强制性的安全教育活动，安全工作要年年讲、月月讲、天天讲，使驾驶员安全教育活动形成长效机制。驾驶员安全教育要教育些什么呢？我认为，应包括法律法规和规章制度教育、职业道德教育和汽车结构原理、性能、驾驶操作技术教育，事故案例讲解。有资料表明，在运输车辆发生的事故中，因驾驶员原因造成的事故约占70%，主要为驾驶员忽视安全、违章行车，精神不集中、反应迟缓，缺乏经验、操作技术生疏等。现场要加强驾驶员的安全宣传教育工作，使他们提高安全生产素质，做到牢固树立安全意识，懂得安全知识，遵守安全规章制度和操作规程，熟练掌握安全技能，遵守职业道德和公共道德。除此之外，现场还必须严把“三关”：一是管理关，要重点对车主及其驾驶员加强管理，以制度规定等多种有效方式，规范约束车主和聘用驾驶员的行为，使驾驶员有效证件齐全、持证上岗;二是检查关，要加强日常和定期检查，对违规驾车和证件不符合规定的驾驶员，绝不能心慈手软，要坚决予以辞退清除，并对违约的车主予以相应处罚，使驾驶员队伍始终保持良好稳定状态;三是审验关，要及时对驾驶员的证件、资格、技能、健康等情况进行查验，同时建好基础档案，为对驾驶员进行规范化、综合性管理打好基础。

2驾驶人员安全管理的重点内容

根据驾驶员流动性大的工作特点，结合我们工程施工现场的实际，对驾驶人员的安全管理，我们重点放在以下内容上：

2.1 利用三级教育和安全会议学习国家制定的有关道路交通安全方面的法律法规；在学习法律法规和规章制度教育活动时，不是照本宣科，而是在学习条文的同时，举一些驾驶员身边的事例、熟知的事例，使活动生动具体，达到预定的目的和效果，通过学习教育，可以提高驾驶员的法律法规意识、遵纪守法意识，自觉遵守交通规则，预防和减少运输事故的发生。

2.2 安排技术好，懂车辆结构、安全性能、驾驶操作技术过硬的车辆驾驶人员，利用自己知识讲解对汽车结构、性能及正确驾驶操作技能体会，对车辆维护、修理知识；日常检查项目和重点、故障排除技巧；恶劣气候、道路交通条件安全驾驶技术；安全驾驶心理培养；在不同情况下的应急处理能力，应急处理技巧。

2.3 建立车辆管理档案，进行安全技术交底，要求每位驾驶人员每天对本车的各系统状况进行检查，并记录在运输车况登记表上，它包括动力行驶系统、传动系统、转向系统、制动系统、电气系统，便于管理人员了解每辆车性能，及时和车主沟通，及时加强车辆管理。其主要原因为：目前车况不良、“病”车上路，安全设备不齐全、违规改装和违章超限超载较多等。车辆发生事故，不仅仅毁的是车，而且也会伤害到人。加之驾驶员，特别是部分驾驶员文化素质偏低，给车辆运输带来严重安全隐患。我们进行以上措施也是进行安全教育的一个重要目的就是努力提高驾驶员的技术水平，确保安全生产。要“宁当恶人，不当罪人”，要做“婆婆嘴”，要耐心细致，动之以情，晓之以理，持之以恒。

2.4 用事故案例形式分析总结，汲取经验教训，借前车之鉴，杜绝同类事故。用出车前交待的形式提醒驾驶人员安全作业的可靠性，发放驾驶员须知，应该遵守的各项规定和注意事项，及处理问题的联系方法，安排专人在每天出车前，根据现场道路条件、气候特点、车辆特点、驾驶员性格等，提醒驾驶员注意行车安全。

2.5 利用“安全生产月”活动形式，营造安全氛围。“安全生产月”是全国性的集中宣传国家安全生产方针、政策、法律法规，普及安全生产法律法规和安全知识，弘扬安全文化的安全活动，具有范围广，力度大，贴近实际，贴近生活，贴近群众，以月促年的突出特点。我们组织了全体驾驶人员参加的安全知识竞赛，发放了有关车辆常见故障处理方法和紧急情况避险的宣传手册，在作业现场张贴和悬挂安全标语、设置警示标志和交通标志形式。每天在施工现场安排安全检查人员，在车辆等待装料的时间中，深入驾驶人员当中，了解他们对安全工作的要求和车辆情况，并及时提醒严格要求，这种形式可以有效营造安全生产氛围，提高整体安全意识。

3结束语

安全生产责任重大，任务艰巨，使命光荣。为最大限度的预防和减少行车安全事故，我们要以科学发展观为指引，拓宽思路，采取措施，不断加强驾驶员安全宣传教育工作，提高驾驶员安全生产意识，增强教育与安全行车的针对性和实效性，为运输安全生产奠定良好基础。

参考文献：

[1]朱靖，李达权，李刚.论我国矿山安全标准化问题及对策，中小企业管理与科技（1）.