綜采工作面日常安全生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)研究
隨著綜合機(jī)械化設(shè)備和技術(shù)的進(jìn)步,綜采已成為我國高產(chǎn)高效礦井的主要采煤方法之一。永紅煤礦3513工作面采用長壁分層自然冒落后退式綜合機(jī)械化采煤工藝,為了使綜采工作面充分發(fā)揮現(xiàn)代化礦井的體制優(yōu)勢、管理優(yōu)勢和煤層自然條件優(yōu)勢,促進(jìn)綜合機(jī)械化開采技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新,永紅煤礦在綜采工作面的安全生產(chǎn)管理和實(shí)踐上進(jìn)行大膽嘗試,取得了較好的成果。
一、3513綜采工作面簡介
3513綜采工作面傾斜長度159m,走向長度1030m,煤層傾角3~5度,煤層平均厚5.98m ,設(shè)計(jì)采高3.0m,可采儲量67.1萬t,煤層節(jié)理發(fā)育,具有玻璃光澤,堅(jiān)硬且平穩(wěn)。
1.3513綜采工作面回采對地面設(shè)施的影響。工作面位于礦區(qū)西南部,平均蓋山厚度為283-323米,地面無河流、水庫、建構(gòu)筑物以及其它特殊標(biāo)志等,對開采安全無影響。回采將造成地面土地塌陷或裂縫,由公司地測部按照土地復(fù)墾計(jì)劃嚴(yán)格執(zhí)行。
2.水文地質(zhì)情況:該工作面水文地質(zhì)條件較簡單,頂、底巖層均無含水層,涌水量較小,但在雨季應(yīng)密切注意地面裂隙導(dǎo)水,工作面周圍不存在老空積水。
3.煤塵、瓦斯情況:該煤層有瓦斯突出危險(xiǎn),無煤塵爆炸性和自燃性。開采前已對該工作面煤層進(jìn)行了預(yù)抽,并進(jìn)行了瓦斯抽放效果檢測,實(shí)施抽放后的煤層殘余瓦斯含量4.6~7.69立方米/噸,殘余瓦斯壓力0.3~0.53mp。
4.采煤工藝:本工作面采用長壁分層自然冒落后退式綜合機(jī)械化采煤工藝,采煤機(jī)采用端部斜切進(jìn)刀方式,割煤后距后滾筒3~5米移支架及時支護(hù)頂板,工藝流程為:割煤→移架→推溜→鋪網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)→清煤。
二、3513綜采工作面安全管理研究
(一)頂板安全管理
1.工作面采場頂板控制。在工作面回采過程中,采煤機(jī)割煤后距后滾筒3~5米移支架及時支護(hù)頂板,支架中心距1.5米,端面距0.3米,采煤機(jī)截深0.6米,支架最小控頂距4.2米,最大控頂距4.8米。如果頂板壓力過大或有冒頂危險(xiǎn)時,應(yīng)及時追機(jī)拉架,以防頂板冒落;如移架過程中頂板破碎或片幫嚴(yán)重要及時拉過超前架,如果拉過超前架,梁端距仍超規(guī)定的,必須及時伸出伸縮梁,并打出護(hù)幫板;移架時要保證支架移到位,梁端距依據(jù)采高變化保持在340~590毫米之間;移架過程中要及時調(diào)整支架形狀,如發(fā)生倒架咬架等現(xiàn)象,需在移架過程中及時利用側(cè)護(hù)板進(jìn)行調(diào)整,另外,工作面支架能夠超前拉時必須超前拉架,且工作面所有支架拉過后必須升緊達(dá)到初撐力。礦壓監(jiān)測由當(dāng)班驗(yàn)收員完成,每班班后記錄在礦壓觀測記錄表上。
2.順槽巷道頂板安全管理。順槽巷道在施工時已由掘進(jìn)隊(duì)組負(fù)責(zé)在巷道頂部每30-50米安裝一個頂板離層儀,每天驗(yàn)收員必須對3513運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷超前工作面100米范圍內(nèi)頂板離層儀進(jìn)行監(jiān)測,上井后向值班人員匯報(bào)情況,若出現(xiàn)頂板離層現(xiàn)象,離層值在60毫米以內(nèi)時,記錄在驗(yàn)收班報(bào)上。若頂板離層儀顯示值超過60毫米或出現(xiàn)頂板裂縫、鼓幫、底鼓嚴(yán)重等現(xiàn)象時,要及時組織人員架棚或支密集柱加強(qiáng)支護(hù)。順槽巷道超前工作面50米加強(qiáng)維護(hù),對于失效錨桿要重新補(bǔ)打,對于網(wǎng)破地點(diǎn)必須進(jìn)行補(bǔ)網(wǎng)并聯(lián)好,聯(lián)網(wǎng)要做到逢環(huán)必連,每道扭兩圈半。
3. 安全出口管理。上、下安全出口要求高度不低于1.8米,寬度不小于0.7米。每班驗(yàn)收人員必須對機(jī)頭、機(jī)尾推進(jìn)度及安全出口進(jìn)行測量,并對兩出口煤壁及頂板進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)頂板破碎及時加強(qiáng)支護(hù),確保安全出口暢通。
4.兩順槽超前支護(hù)的安全管理。運(yùn)、回順槽超前支護(hù)采用單體液壓支柱加派型梁進(jìn)行超前支護(hù)。正常情況下,超前支護(hù)為煤壁線向外100米架棚維護(hù),50-100米為一梁兩柱,50米內(nèi)為一梁四柱,棚距1米。超前支護(hù)必須嚴(yán)格按照要求打好、打牢,一定要達(dá)到初撐力,支柱一定要成一直線;回柱時必須三人配合作業(yè),嚴(yán)禁單人進(jìn)行操作,回柱時必須有專人看護(hù)好頂板、煤幫情況,發(fā)現(xiàn)有活煤、矸及時處理后方可作業(yè),嚴(yán)格執(zhí)行先支后回的原則。打好柱要上好聯(lián)鎖繩并將柱與頂網(wǎng)或鋼帶捆緊,以防柱倒傷人。超前支護(hù)處滿足高不低于1.8米,寬不低于0.7米安全出口和運(yùn)送物料通道。當(dāng)機(jī)組行至工作面兩頭距巷道15米以內(nèi)時,嚴(yán)禁在兩頭作業(yè),以防甩出大塊傷人;當(dāng)在拉端頭架、推轉(zhuǎn)載機(jī)、拖拉液壓管及電纜時嚴(yán)禁在兩頭作業(yè)并撤出人員,以防撞倒柱傷人或其他意外傷人;超前支護(hù)工作不能與同一地點(diǎn)其他工作平行作業(yè)。
(二)通風(fēng)瓦斯安全管理
1.通風(fēng)系統(tǒng)安全管理。3513工作面采用一進(jìn)兩回通風(fēng)系統(tǒng),即3513運(yùn)輸巷為進(jìn)風(fēng)巷,3513回風(fēng)巷和尾巷為回風(fēng)巷,各環(huán)節(jié)在滿足需風(fēng)量的前提下,通過合理配風(fēng), 在進(jìn)回風(fēng)系統(tǒng)均未出現(xiàn)風(fēng)速超限情況,風(fēng)速符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,即工作面、回風(fēng)順槽均低于巷道最大允許風(fēng)速4m/s,大于巷道最小允許風(fēng)速0.25m/s。
2.抽放系統(tǒng)安全管理。在開采過程中,必須采用瓦斯抽放措施確保工作面順利達(dá)產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。3513綜采工作面瓦斯抽放利用順層鉆孔和鉆場進(jìn)行抽放?;夭蓵r,由瓦斯抽放隊(duì)提前拆除距工作面50米內(nèi)運(yùn)輸、回風(fēng)順槽巷的瓦斯抽放管總管和20米內(nèi)的支管,距工作面50米外運(yùn)輸、回風(fēng)順槽巷的瓦斯抽放管嚴(yán)禁拆除。通過抽放,確保達(dá)到回采時瓦斯不超限的目的。
3.監(jiān)測、監(jiān)控安全管理。3513工作面安裝6臺甲烷傳感器以實(shí)現(xiàn)對工作面的環(huán)境瓦斯和設(shè)備工況的監(jiān)測、監(jiān)控。甲烷傳感器分別分布在:工作面進(jìn)風(fēng)流、工作面上隅角、工作面回風(fēng)流、中部回風(fēng)風(fēng)流、回風(fēng)順槽口,工作面尾巷。甲烷傳感器實(shí)行掛牌管理,牌板內(nèi)標(biāo)注傳感器型號、安裝位置、報(bào)警濃度、斷電濃度、復(fù)電濃度、斷電范圍、責(zé)任人、安裝日期、更換日期等。傳感器每7天進(jìn)行一次調(diào)校;監(jiān)控中心每7天進(jìn)行一次甲烷超限斷電測試。瓦檢工每班使用便攜式甲烷檢測儀或光學(xué)甲烷檢測儀對所轄范圍內(nèi)的甲烷傳感器進(jìn)行對照,確保顯示數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。
(三)工作面日常安全管理
1.作業(yè)組織。工作面人員的不安全行為是安全隱患的主要成因之一,加強(qiáng)安全管理,首先要從人員安全入手,由隊(duì)長負(fù)責(zé)每班組織召開班前、班后安全會議討論工作面現(xiàn)場安全情況,并學(xué)習(xí)安全管理有關(guān)常識,并結(jié)合實(shí)際情況,按施工圖紙和作業(yè)規(guī)程規(guī)定進(jìn)行作業(yè),同時對全體職工進(jìn)行管理基礎(chǔ)知識教育,切實(shí)抓好現(xiàn)場的安全管理和生產(chǎn)技術(shù)管理工作。
2.檢修安全管理。全體職工必須持證上崗,牢固樹立“安全第一”思想,嚴(yán)格執(zhí)行“三大規(guī)程”和有關(guān)規(guī)定作業(yè),杜絕“三違”。嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度,每班開工前,班長必須對作業(yè)地點(diǎn)的安全情況進(jìn)行全面的檢查,確認(rèn)無問題后方可進(jìn)行作業(yè)。作業(yè)過程中巡回檢查作業(yè)地點(diǎn)附近的頂、底板、通風(fēng)、瓦斯、支護(hù)等情況。發(fā)現(xiàn)隱患及時處理。
3.采煤機(jī)內(nèi)外噴霧裝置管理。噴霧裝置對采煤機(jī)來說很重要,采煤機(jī)噴霧裝置的作用,一是噴霧降塵,二是降低電動機(jī)和牽引泵箱工作油液的溫度。另外,內(nèi)噴霧還可以沖淡瓦斯、冷卻截齒,避免截齒嚴(yán)重磨損以及降低截齒因摩擦而產(chǎn)生火花的可能性。因此,當(dāng)噴霧系統(tǒng)無水或噴霧裝置損壞時,采煤機(jī)必須停止作業(yè)。即使噴霧系統(tǒng)工作正常,也必須嚴(yán)格執(zhí)行開機(jī)時先開水后割煤,停機(jī)時先停機(jī)后停水的操作制度,以避免煤塊堵塞噴嘴。這一條也是2023年版《煤礦安全規(guī)程》第六十九條(四)明文規(guī)定的。
4.其他相關(guān)安全管理。綜采工作面初采和末采必須編制專門的《初采安全技術(shù)措施》、《末采安全技術(shù)措施》,并在初、末采期間派相關(guān)科室人員進(jìn)行跟班,實(shí)行礦領(lǐng)導(dǎo)帶班制,以確保初、末采的順利進(jìn)行。
三、結(jié)語
隨著采煤裝備技術(shù)的發(fā)展,采煤工作面的安全管理也隨之面臨新的挑戰(zhàn),通過不斷的實(shí)踐和探索,逐漸形成綜采技術(shù)和裝備相適應(yīng)的安全管理體系,通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新,綜合機(jī)械化采煤技術(shù)會更加高效、安全。