深部“孤島”工作面通防保障技術(shù)研究

張小闖 ZHANG Xiao-chuang；董祥武 DONG Xiang-wu；徐修立 XU Xiu-li；王東寧 WANG Dong-ning

（兗州煤業(yè)股份有限公司，鄒城273515）

1 深部“孤島”工作面通防保障創(chuàng)新管理研究內(nèi)容

通過研究，建立了南屯煤礦93上03“孤島”綜放面及其相鄰采空區(qū)瓦斯源及其涌出分布規(guī)律以及瓦斯超限防治技術(shù)，建立“孤島”綜放面自燃危險(xiǎn)區(qū)域判定及發(fā)火期預(yù)測技術(shù)，建立綜合防滅火體系，建立一套較完備的“孤島”綜放面安全保障體系，確?！肮聧u”綜放面不因自然發(fā)火而影響安全回采，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

2 深部“孤島”工作面通防保障主要?jiǎng)?chuàng)新管理

2.1 切入“孤島”工作面實(shí)際，提升了瓦斯防治管理受采動影響，在開采煤層和圍巖過程中，釋放出來的泄壓瓦斯通常情況下就構(gòu)成采空區(qū)的瓦斯，泄壓瓦斯在漏風(fēng)壓差的作用下隨著漏風(fēng)到處流動。一般情況下，積存在采空區(qū)的瓦斯都不穩(wěn)定，采煤工作面推過后，隨著時(shí)間的不斷向前推移，受采動的影響和制約，在一定成程度上造成其上覆的巖層發(fā)生垮落、裂隙、變形等現(xiàn)象，進(jìn)而使得圍巖應(yīng)力出現(xiàn)重新的分布，并且?guī)r塊同時(shí)要經(jīng)歷一個(gè)由分散到不斷壓實(shí)的再生過程。在壓實(shí)穩(wěn)定巖塊之前，隨著時(shí)間的向前推移，儲存的瓦斯體積不斷減少。綜合有效的管理是工作面通防保障的重大前提。

2.1.1 提升人的因素，確保質(zhì)的管理 從本質(zhì)上來說，人是做好瓦斯防治工作的主體，通常情況下，通過各種綜合性的手段或措施進(jìn)而同事物、事件等進(jìn)行斗爭。在整個(gè)斗爭的過程中，人一方面要消滅存在的瓦斯，另一方面是通過對自身進(jìn)行管理，進(jìn)而在整個(gè)回采過程中防止發(fā)生事故，進(jìn)而在一定程度上確保工作面物和工作人員的安全性。要做到人的管理能夠最大限度的發(fā)揮自身的作用，通過以下的管理成果將使人的作用在瓦斯防治中最大化體現(xiàn)出來。

2.1.2 以人為本管理，技術(shù)引領(lǐng)思路 對于回采的綜放工作面來說，如果是“孤島”，那么需要通過均壓的方式處理其周邊采空區(qū)，進(jìn)而最大限度地消除其它采空區(qū)產(chǎn)生的影響，進(jìn)而在一定程度上，使得采空區(qū)的漏風(fēng)不斷減少；通過穩(wěn)定處理通風(fēng)系統(tǒng)，將回風(fēng)隅角與相鄰區(qū)段采空區(qū)的壓差降到最小。

2.2 重視加落實(shí)，嚴(yán)防嚴(yán)控，大幅度強(qiáng)化防火管理

2.2.1 突出重點(diǎn)管理，抓主要矛盾 針對南屯煤礦九采區(qū)“孤島”工作面的實(shí)際情況，對其進(jìn)行研究和分析，通過對結(jié)果進(jìn)行分析可知，做好防火工作的首要條件就是對重點(diǎn)區(qū)域加強(qiáng)管理，其重點(diǎn)是對隱患可能發(fā)生的地點(diǎn)以及隱患持續(xù)的時(shí)間進(jìn)行排查。

2.2.2 細(xì)化矛盾，排查因果發(fā)展過程 通常情況下，“孤島”綜放面煤發(fā)生自燃，往往是由多種因素共同作用形成的，并且整個(gè)自燃過程通常都是各種“因”相互作用造成的；一般都是通過連續(xù)的方式對因果發(fā)展變化進(jìn)行排查，在對隱患發(fā)展進(jìn)行排查的過程中，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。對于煤自燃，該現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展比較緩慢，通常情況下，在煤體放熱與散熱的相互作用下產(chǎn)生了煤的自燃。通常情況下，防止自燃的主要手段或措施就是對放熱與散熱進(jìn)行控制，同時(shí)也為隱患發(fā)展的排查提供了參考依據(jù)。

2.3 超前性診斷發(fā)火預(yù)測管理思路 預(yù)先危險(xiǎn)分析（Preliminary Hazard Analysis，簡稱PHA），通常也被稱為初始危險(xiǎn)分析，一般情況下被作為系統(tǒng)安全的初步或初始計(jì)劃，主要是在方案開發(fā)初期階段或設(shè)計(jì)階段之初完成的，其目的是為了識別危險(xiǎn)、評價(jià)危險(xiǎn)、確定安全性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，提出消除或控制自燃的措施。

借助創(chuàng)新型管理手段對現(xiàn)場實(shí)際遇到的隱患進(jìn)行預(yù)測和診斷，進(jìn)而在一定程度上對未知事故進(jìn)行模擬管理，通常情況下，這是一種前期的預(yù)測和管理模式，本身就是一種創(chuàng)新。通過選用具備有針對性的指標(biāo)，在一定程度上進(jìn)行超前性診斷預(yù)測管理，并且在事件當(dāng)中融入相應(yīng)的因素指標(biāo)，進(jìn)而達(dá)到綜合判斷和預(yù)測的目的。

2.4 加強(qiáng)隱患的辨識、評價(jià)管理 在整個(gè)礦井事故管理過程中，成功與否的關(guān)鍵是對工作面隱患的辨識進(jìn)行科學(xué)合理的管理，并且在一定程度上直接關(guān)系到礦井的安全與可持續(xù)發(fā)展。

隱患管理是具有先導(dǎo)性、綜合性、難度大的課題，開展此項(xiàng)課題在一定程度上需要具備前瞻性、探索性和創(chuàng)新性。隨著辨識、評價(jià)、預(yù)警與監(jiān)控危險(xiǎn)源和事故隱患工作的不斷深入，必然會將礦井的安全管理、隱患的跟蹤治理，以及安全保障等提高到新的高度和層次，進(jìn)而在一定程度上為安全生產(chǎn)開創(chuàng)新的局面。

2.5 超前管理，預(yù)防質(zhì)變 在自然界中，任何事故的發(fā)生、發(fā)展，都要經(jīng)歷一個(gè)由量變到質(zhì)變的過程，在對生產(chǎn)進(jìn)行安全管理的過程中，就是對不利因素的量變發(fā)展進(jìn)行相應(yīng)的遏制，進(jìn)而在一定程度上防止質(zhì)發(fā)生突變。為了要實(shí)現(xiàn)該目的，通常情況下，及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故的苗頭和隱患是關(guān)鍵，以便能夠進(jìn)一步做到“對癥下藥”，進(jìn)而對潛在的事故進(jìn)行防范。

通常情況下，都是在行動的動態(tài)過程中發(fā)生事故的，而在行動的靜態(tài)過程中，不斷積聚和發(fā)展事故隱患。在潛在能量激發(fā)的作用下，進(jìn)而發(fā)生事故，潛在的事故隱患通常是其潛在的能量尚未激發(fā)或尚未形成的狀態(tài)。

3 深部“孤島”工作面通防保障管理研究成果

3.1 結(jié)合“孤島”綜放面的實(shí)際情況，同時(shí)結(jié)合綜放面的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和特征，研究分析綜放無煤柱開采的瓦斯源、瓦斯涌出情況，以及瓦斯涌出規(guī)律等。并且在一定程度上結(jié)合空掘巷、老空區(qū)，隅角等處的瓦斯涌出規(guī)律，提出綜放面沿空掘巷和隅角瓦斯超限的預(yù)防和治理技術(shù)，進(jìn)而在一定程度上為“孤島”綜放面的安全生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

3.2 通過綜合考慮“孤島”綜放面的基本特征，進(jìn)一步研究分析綜放面采空區(qū)的煤炭自燃預(yù)測技術(shù)，同時(shí)制定了相應(yīng)的綜合性的防火、滅火技術(shù)，進(jìn)而在一定程度上滿足了“孤島”綜放面，以及相鄰采空區(qū)的需要，保證了“孤島”綜放面生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

3.3 通過對現(xiàn)有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和整理，分別在設(shè)計(jì)、開采、停采等階段，對“孤島”綜放面進(jìn)行“一通三防”管理，通過制定災(zāi)害預(yù)防管理措施，確保工作面回采的順利進(jìn)行，進(jìn)而對通防安全技術(shù)管理體系進(jìn)行完善。

3.4 管理創(chuàng)新成果產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。南屯煤礦通過推進(jìn)創(chuàng)新管理，在南屯煤礦93上03“孤島”綜放面生產(chǎn)過程中廣泛應(yīng)用管理創(chuàng)新成果，進(jìn)而在一定程度上使整個(gè)工作面回采過程，無論是安全生產(chǎn)、工時(shí)節(jié)約、材料消耗降低等方面都起到了巨大推動作用，產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

[1]趙慧波.孤島工作面過空巷采用充填技術(shù)實(shí)現(xiàn)安全回采研究與實(shí)踐[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2012(08).

[2]高名利,尹艷勇.大水條件下傾斜條帶孤島煤柱開采技術(shù)研究[J].價(jià)值工程,2013(04).

[3]李蘇龍,侯瑋,李新明,潘越,平建明.整合礦井采空區(qū)內(nèi)掘進(jìn)巷道圍巖加固支護(hù)技術(shù)[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2012(11).