论大型矿井增设采区安全出口的必要性

王增全

（西山煤电集团公司屯兰矿，山西 古交 030206）

·问题探讨·

论大型矿井增设采区安全出口的必要性

王增全

（西山煤电集团公司屯兰矿，山西 古交 030206）

大型矿井具有井田面积大，生产采区多，盘区和采掘工作面几何尺寸大，战线长的特点，仅仅符合《煤矿安全规程》所规定的每个生产矿井必须至少有2个能行人的、通达地面的安全出口是不够的，在矿井发生瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、火灾、突水等突发事故时，井下工作人员不能在最短的时间内撤出到地面。通过对屯兰矿南五盘区安全出口现状分析，认为大型矿井的每一个采区或盘区都应至少设置一个直接通达地面的安全出口，提出改造方案，改造后安全出口完全能保证矿井发生突发事故时人员安全撤退时间，具有推广应用价值。

大型矿井；采区；安全出口；必要性

1 矿井概述

西山煤电集团屯兰矿位于古交市木瓜会村，矿井为两斜一立综合开拓方式，划分为+750 m、+650 m两个水平。矿区面积73．3 km2，核定生产能力为500万t／年。有南四盘区、南五盘区、北一下组煤盘区、南二下组煤盘区4个盘区同时生产。2#、3#、8#煤层为主采煤层，采煤方法为倾斜长壁后退式一次采全高综合机械化采煤法，顶板采用全部垮落法处理。全矿有6个进风井，4个回风井。6个进风井分别为：主斜井斜长933 m，倾角16°，担负全矿井提煤任务，兼做安全出口；副斜井全长753 m，倾角20°，担负大型设备及长材料的升降任务，兼做进风及安全出口；副立井全长289 m，用于提升人员、矸石、松散材料，小型设备等，兼做主要进风井；白草塔1#、2#进风立井和后风坪岭进风立井分别为南五盘区和北一上组煤盘区进风井。4个回风井即：梁庄回风立井、白草塔回风立井、后风坪岭回风斜井、石家河回风斜井，4个回风井均为安全出口。矿井采用分区抽出式通风。矿井总风量为38 754 m3／min，2012年矿井绝对瓦斯涌出量223 m3／min，相对瓦斯涌出量39．71 m3／t；绝对二氧化碳涌出量9．74 m3／min，相对二氧化碳涌出量1．73 m3／t，属煤与瓦斯突出矿井。

2 问题的提出

1）关于矿井安全出口的强制性规定有：《煤矿安全规程》第18条：每个生产矿井必须至少有2个能行人的通达地面的安全出口，各个出口间的距离不得小于30 m。采用中央式通风系统的新建和改扩建矿井，设计中应规定井田边界附近的安全出口。当井田一翼走向较长、矿井发生灾害不能保证人员安全撤出时，必须掘出井田边界附近的安全出口。井下每一个水平到上一个水平和各个采区都必须至少有2个便于行人的安全出口，并与通达地面的安全出口相连接。未建成2个安全出口的水平或采区严禁生产。

一个矿井具有2个安全出口只是满足《煤矿安全规程》最低标准要求，对于小型矿井或单一采区的矿井在有瓦斯、煤尘爆炸、火灾、突水等突发事故发生时可以起到安全撤离人员的作用。但是对于同时有3～5个生产采区同时生产的大型矿井或井田面积非常大的矿井，一个矿井只有2个安全出口，一旦发生突发事故很难在最短的时间内将所有入井人员撤出到地面。

2）屯兰矿生产采区布局：有南四盘区、南五盘区、北一下组煤盘区、南二下组煤盘区同时生产，如果仅靠现有的6个安全出口（4个回风井和主斜井、副斜井）很难在最短的时间内将人员撤出到地面。

3）对南五盘区的安全出口现状进行深入地剖析（其他几个采区大同小异不一一剖析）：南五盘区有白草塔进风立井（无行人爬梯）和白草塔回风立井（有行人爬梯，但井底标高低于运输大巷）和主、副斜井（均为进风井）。

4）南五盘区发生各种事故后的安全撤退路线及距离：

a）如果发生瓦斯、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出或火灾事故，南五盘区10501掘进工作面的工作人员撤退路线和距离：该工作面—顺槽（1 800 m）—南五盘区轨道巷（2 000 m）经过3 800 m可以到达最近的白草塔进风立井和白草塔回风立井，但是，白草塔进风立井因无设置行人爬梯无法撤出到地面，而白草塔回风井尽管有行人爬梯，但是不能作为安全出口撤退。那么只能通过副斜井和主斜井（都是进风井）撤出到地面。从南五盘区口到主副斜井撤出到地面的距离是5 000 m，加上掘进工作面到南五盘区口的3 800 m，总的撤退路线就是8 800 m。

b）如果发生突水事故南五盘区10501掘进工作面的工作人员撤退路线和距离：该工作面—顺槽（1 800 m）—南五盘区轨道巷（2 000 m）经过3 800 m的可以到达最近的白草塔进风立井和白草塔回风立井，同样白草塔进风立井因无设置行人爬梯无法撤出到地面，而白草塔回风井尽管有行人爬梯，但是该回风井的底板标高低于运输大巷，升井人员不能从低于运输大巷的该回风井作为安全出口撤退。和瓦斯、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出或火灾事故安全撤退路线及距离一样的，都要通过主、副斜井撤出到地面，总的撤退路线也是8 800 m。

c）综上所述，南五盘区现有的安全出口符合《煤矿安全规程》的要求．很多煤矿事故的调查结论都说明，煤矿井下紧急避险的原则是：地面最安全，遇险人员应尽快撤至地面。但是，一旦发生事故，南五盘区工作人员不能在最短时间内撤出到地面。因此，需要对该盘区的安全出口进行改造，增加通达地面的安全出口。

3 南五盘区安全出口改造

1）如果再施工一个行人斜井投入大，不现实，鉴于白草塔进风立井因没有行人爬梯不能作为各种事故的安全出口。那么只能考虑把白草塔进风立井改造为安全出口。

2）白草塔进风立井改造：白草塔进风立井直径3．1 m，井深328 m，通过设计在井筒内安设了折返式行人爬梯。

3）白草塔进风立井改造费用投入：该项改造投资295．5万元，经过10个月的施工，于2011年11月投入使用。

4 南五盘区安全出口改造后安全性分析

1）安全撤退路线从8 880 m，减少了5 000 m。

2）安全撤退时间：发生事故时人的行进速度在每小时4 000 m左右，那么走完安全出口改造之前的8 880 m需要132 min；走完现在的3 800 m仅需要57 min。二者相比缩短安全出井时间75 min。

5 推广、应用价值分析

1）新建和扩建矿井在每个采区都应该设计安全出口。

a）从井筒的布局来说，条件允许的情况下最好设计为平硐或斜井，以便于人员撤退；如果条件不允许，那么设计为带行人爬梯的立井。

b）从进回风井的角度来说，条件允许最好设计为进风井，适用于瓦斯、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、火灾事故和突水事故，利用价值高。如果设计为回风井，则只能作为突水事故的安全出口，利用价值较差。

c）从安全出口的标高来说，安全出口井底的标高必须高于安全撤退路线的标高，否则不能作为突水事故的安全出口。

2）生产矿井可以利用现有的不具备行人条件的井筒进行改造（如上述南五盘区）或新增安全口。

［1］ 陈 文．有关安全出口条款规定执行问题的探讨［J］．煤炭工程，2007（8）：72-73．

［2］ 刘会田．生产矿井通风系统安全出口技术改造［J］．煤炭科技，2010（4）：103-104．

［3］ 国家安全监督管理总局，国家煤矿安全监察局．煤矿安全规程［M］．北京，煤炭工业出版社，2012：7．

Discussion on the Necessity of Adding Emergency Exit of Mining Area in Large Coal Mine

Wang Zeng-quan

Large mine has the features of large mining field area，many production mining area，large physical dimension of panel and tunnelling face and long front，only in line with the regulation of＂coal mine safety regulation＂every production mine must be at least two walkable，reached ground export is not enough，when sudden accidents occurred，such as in coal mine gas explosion，coal dust explosion，coal and gas outburst，fire，water inrush and so on，underground personnel can not pull out to the ground in the shortest time．Through analyzing the current situation of the emergency exit of south fifth panel in Tnlan coal mine，thinks large mine every mining area or panel should set at least one exit of directly reaching the ground，puts forward the reform scheme．After reform the exit completely can ensure personnel safety evacuation time when sudden accident occured in coal mine，has popularization and application value．

Large coal mine；Mining area；Emergency exit；Necessity

TD79

B

1672-0652（2013）10-0065-02

2013-07-16

王增全（1962—），男，山西太原人，2011级太原理工大学硕士研究生，高级工程师，主要从事煤矿安全管理工作（E-mail）wangzengquan33346＠163．com