煤炭開采中不安全因素分析及應(yīng)對措施

周玉金

摘 要：煤炭開采是我國礦產(chǎn)資源開采利用的一項基礎(chǔ)性工程，近年來煤炭開采過程中各項采礦技術(shù)不斷進(jìn)步，煤礦企業(yè)和人員數(shù)量不斷增長，對于提升煤炭開采的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益均起到了非常積極的作用。然而結(jié)合實(shí)際情況來看，煤炭開采過程中諸多不安全因素仍然存在且未能得到有效控制，最終導(dǎo)致煤炭開采過程中有諸多安全事件發(fā)生，對煤礦企業(yè)的安全效益造成嚴(yán)重?fù)p失?；诖?，文章將針對煤炭開采過程中常見的不安全因素及應(yīng)當(dāng)采取的應(yīng)對措施進(jìn)行簡單的分析總結(jié)。

關(guān)鍵詞：煤炭開采;不安全因素;應(yīng)對措施

煤炭開采過程中存在諸多危險因素，尤其基于煤炭開采的施工類型、施工地點(diǎn)、施工技術(shù)等原因，如果煤炭開采過程中相關(guān)不安全因素未能得到有效控制，則很有可能導(dǎo)致施工人員的生命安全受到嚴(yán)重威脅。因此，施工過程中不僅要考慮經(jīng)濟(jì)效益，也要考慮安全效益。相關(guān)管理人員在施工過程中必須全面提升對各項不安全因素的重視程度，全面透徹地了解施工過程中不安全因素的類型并采取針對性應(yīng)對策略，提升施工人員的安全意識和技術(shù)水平。內(nèi)蒙古自治區(qū)作為我國重要的產(chǎn)煤大省，其年產(chǎn)千萬噸以上的煤礦工程包括神華黑岱溝露天煤礦、神華哈爾烏素露天煤礦、神華寶日希勒露天煤礦、華能伊敏河露天煤礦，年產(chǎn)百萬噸以上的主要有神東天隆集團(tuán)武家塔露天煤礦、通遼市中電投霍煤集團(tuán)霍林河露天煤礦等?；诿禾块_采工程的復(fù)雜性、技術(shù)性和安全性要求，做好煤炭開采過程中不安全因素的分析，對提升煤礦企業(yè)的安全效益具有重要意義[1]。

1 采區(qū)井巷施工中的不安全因素及應(yīng)對措施

1.1 單道起坡不安全因素及應(yīng)對措施

采區(qū)井巷工程施工中，其單道起坡施工經(jīng)常存在諸多不安全因素，對施工人員的生命安全造成嚴(yán)重威脅。在采區(qū)中部車場設(shè)計過程中，常有單道起坡和雙道起坡兩種設(shè)計模式，單道起坡設(shè)計相比雙道起坡，其施工工程量更小，所使用的施工技術(shù)相比雙道起坡也更加簡單，施工企業(yè)在施工中所耗費(fèi)的人力、物力等各項施工成本更加低廉。然而需要注意的是，單道起坡設(shè)計時往往因現(xiàn)有巷道的局限及追求利益，導(dǎo)致單道起坡設(shè)計中將起坡半徑設(shè)計過小，造成拉車時車輛起空掉道，給工作人員產(chǎn)生一定的安全威脅;如果起坡半徑設(shè)計過大，又會造成工程量增加。因此，基于安全性要求，文章認(rèn)為在采區(qū)中部車場設(shè)計中應(yīng)適當(dāng)增加起坡半徑的設(shè)計方式，可緩解拉車時車輛起空掉道帶來的安全隱患。已使用的小起坡半徑車場，可在起坡圓弧與斜巷銜接處設(shè)置自動壓繩裝置，減少拉車時車輛起空幅度，可大大降低車輛起空帶來的安全威脅，有效保障施工人員的工作效率，對車輛運(yùn)行速度、提升煤炭開采效率亦有積極作用[2]。

1.2 曲率半徑不安全因素及應(yīng)對措施

曲率半徑是導(dǎo)致采礦井巷工程施工安全事故的一項重要原因。其原因在于采礦井巷工程施工過程中多使用7t自黏式電機(jī)車作為運(yùn)輸工具，而7t自黏式電機(jī)車與其他運(yùn)輸工具相比，擁有更大的曲率半徑，可大大減小拐彎行進(jìn)時的離心力，對降低運(yùn)輸車輛安全事故發(fā)生率具有積極作用。然而就其實(shí)際情況來看，曲率半徑較大的情況下，很容易導(dǎo)致運(yùn)輸車輛鋼絲繩斷裂并由此引發(fā)安全事故。且如果當(dāng)前巷道拐彎度較小，運(yùn)輸車輛在通過當(dāng)前巷道時很容易因拐彎太急而導(dǎo)致矸石耙直接落到底的問題，產(chǎn)生不安全因素，對現(xiàn)場作業(yè)人員的生命安全造成威脅。對此，文章認(rèn)為可以在運(yùn)輸車輛選擇過程中盡量選擇曲率半徑為9m、12m的車輛，嚴(yán)禁選用曲率半徑為6m的車輛，以有效規(guī)避上述不安全因素。

1.3 彎曲巷道不安全因素及應(yīng)對措施

設(shè)計方案的全面性和完善性是保證煤炭開采安全的一項重要基礎(chǔ)。然而在煤炭開采實(shí)踐過程中，基于各種原因常導(dǎo)致設(shè)計方案存在一定的缺失性問題，彎曲巷道設(shè)計不合理就是較為常見的一項問題。若煤炭開采設(shè)計中車場處于彎道區(qū)域，則司機(jī)駕駛車輛時很容易出現(xiàn)因無法看清與打點(diǎn)掛鉤工之間的信號而出現(xiàn)誤傳的問題，這一點(diǎn)也是導(dǎo)致車場安全事故的一項重要原因。對此，文章認(rèn)為要盡量選用直線設(shè)計，對已有的彎道車場，可在車場巷道壁上多點(diǎn)設(shè)置聲光信號裝置，以此有效提升司機(jī)與打點(diǎn)掛鉤工之間信號傳遞的準(zhǔn)確性和直觀性，避免司機(jī)誤判而導(dǎo)致安全事故[3]。

2 開拓巷道施工中的不安全因素及應(yīng)對措施

2.1 巷道腰線不合理及其應(yīng)對措施

一般情況下，在巷道腰線設(shè)計中需要將3～4個中線點(diǎn)設(shè)計在巷道棚梁或頂板位置。此時，其以偏中線或正中線的方式作為呈現(xiàn)形式，施工人員能夠通過激光光束技術(shù)對掘進(jìn)迎頭的大小標(biāo)準(zhǔn)性、合理性進(jìn)行有效檢查。也正因此，巷道腰線從本質(zhì)上來看是巷道工程中的標(biāo)示線，是幫助施工人員有效控制當(dāng)前巷道坡度、標(biāo)高等參數(shù)的一項重要內(nèi)容。在實(shí)際施工中，施工人員可以依照每隔30cm～50cm的原則使用測量儀留置中腰線，現(xiàn)場施工中一旦發(fā)現(xiàn)中腰線出現(xiàn)偏離就立即糾正。施工人員也可使用水平尺向掘進(jìn)迎頭進(jìn)行等向延伸，以此探測當(dāng)前巷道腰線處區(qū)域位置的合理性。如果當(dāng)前巷道施工中施工區(qū)域處于煤層較厚的位置，此時可以對巷道進(jìn)行分層施工以便開采工作能夠開展。但巷道壓力會隨之增加，如果出現(xiàn)支架變形或支架錯位，則必然會影響到中線點(diǎn)位置，導(dǎo)致中線點(diǎn)處于不同水平線上并對巷道工程的施工質(zhì)量造成不利影響。此外，在巷道工程實(shí)際施工中，基于施工地點(diǎn)的原因，施工方位處于隨時變化進(jìn)程中，這就要求轉(zhuǎn)化拐彎位置的曲線巷道的轉(zhuǎn)角和半徑為弦線或者是切線，以此有效保證當(dāng)前巷道工程的施工質(zhì)量。施工人員在巷道工程施工中要嚴(yán)肅認(rèn)真地結(jié)合當(dāng)前施工場地的實(shí)際情況，依照安全規(guī)程處理巷道腰線設(shè)計的一系列問題，確定巷道高度，規(guī)避各項安全事故隱患并盡可能降低安全事故的發(fā)生概率。

2.2 下部車場軌道安全間隙不足及其應(yīng)對措施

巷道施工中，設(shè)計人員對于下部車場的設(shè)計通常以1.3m作為車場雙軌間的安全間隙距離。然而結(jié)合實(shí)際施工情況來看，如果當(dāng)前礦井的安全間隙只有1.3m，則在車場運(yùn)輸任務(wù)較為緊張的情況下，或者車場內(nèi)使用的運(yùn)輸車存在變形、材料車寬度過寬的情況下，此時車場雙軌間1.3m的間隙距離不足以支撐車輛安全通過，很有可能導(dǎo)致車輛刮碰事件并對工作人員的生命安全造成威脅。因此，在下部車場軌道安全間隙設(shè)計中，必須以長遠(yuǎn)眼光看待當(dāng)前設(shè)計內(nèi)容，充分考慮寬度過寬的運(yùn)輸車有可能被使用的實(shí)際情況，盡可能將下部車場軌道安全間隙設(shè)計為1.4m，對此能有效提升車輛運(yùn)輸?shù)陌踩?，確保施工安全[4]。

3 采掘工作面施工中的不安全因素及應(yīng)對措施

3.1 采煤工作面不安全因素及應(yīng)對措施

采煤工作面存在的不安全因素主要包括切眼和分斜坡的開口問題以及急傾斜煤層主斜坡坡度問題。首先在采煤工作面實(shí)際施工中，如果設(shè)計人員未能依照沿煤層正傾斜方向設(shè)計切眼，或者在開口設(shè)計中即使已經(jīng)沿煤層正傾斜方向設(shè)計但設(shè)計長度不夠合理，則很有可能導(dǎo)致三角帶煤柱跨幫問題。這就要求設(shè)計人員在切眼和分斜坡開口設(shè)計中，必須嚴(yán)格控制切眼開口的方向、長度、大小，依次對比設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)并嚴(yán)格分析各項設(shè)計指標(biāo)，根據(jù)勘測報告和現(xiàn)場實(shí)際情況密切關(guān)注各項設(shè)計指標(biāo)，避免設(shè)計內(nèi)容偏離實(shí)際導(dǎo)致的安全問題;其次在采煤工作面施工中如果急傾斜煤層主斜坡坡度設(shè)計過低，則在自身重力影響下煤炭很難自溜下降并對采煤工作效率造成不利影響。因此設(shè)計人員在采煤工作面設(shè)計中，務(wù)必要結(jié)合實(shí)際情況，依照施工標(biāo)準(zhǔn)并使用其他傾斜角度作為參考，盡可能確保急傾斜煤層主斜坡坡度設(shè)計的合理性。

3.2 掘進(jìn)工作面不安全因素及應(yīng)對措施

首先，在掘進(jìn)工作面拔口位置的選擇和設(shè)計中，設(shè)計人員在石門一層煤掘進(jìn)工作面設(shè)計中，可以利用兩邊開口的設(shè)計方式將內(nèi)開口與外開口的牛鼻子位置設(shè)計高于8m，以此有效避免拔口跨度較低導(dǎo)致的冒頂事故。在掘進(jìn)石門正穿時還需要兩邊同步進(jìn)行，以此保證正開口與反開口設(shè)計的合理性，確保整體工程的安全性;其次，在改造眼的設(shè)計中，如果將改造眼坡度設(shè)計超過30°，或者在設(shè)計內(nèi)容中存在較多的拐彎，則對掘進(jìn)工作面施工中的安全性也會造成不利影響[5]。因此，設(shè)計人員在改造眼坡度設(shè)計中可以將坡度設(shè)計為25°，此時煤炭依然能夠在自身重力作用下自溜，也不會由于坡度過高導(dǎo)致安全隱患產(chǎn)生。如果當(dāng)前工程的改造眼坡度必須高于25°，則需要設(shè)計人員結(jié)合當(dāng)前區(qū)域內(nèi)改造眼的開口位置以及坡度問題進(jìn)行認(rèn)真分析和實(shí)驗，選擇科學(xué)合理的坡度[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，煤炭開采過程中存在不安全因素的主要原因是工程設(shè)計、工程操作、工程環(huán)境以及施工人員等四個方面。管理人員在工程施工中要時刻保持對各種不安全因素的警醒與辨識，從工程設(shè)計階段就結(jié)合工程施工的實(shí)際環(huán)境對設(shè)計內(nèi)容的安全性進(jìn)行審核比對，確保設(shè)計內(nèi)容符合工程施工實(shí)際環(huán)境和國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。管理和技術(shù)人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)知識，提高自己的管理能力和設(shè)計水平，同時加大施工人員的業(yè)務(wù)知識培訓(xùn)，增強(qiáng)施工人員對不安全因素的辨識能力，及時發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的不安全隱患并采取積極有效的整改措施，確保煤炭企業(yè)安全順利生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

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