“一通三防”在袁大滩煤矿的实践

万彦阳

(陕西中能煤田有限公司袁大滩煤矿，陕西 榆林 719000)

0 引言

陕西中能煤田袁大滩井田位于陕北侏罗纪煤田榆横矿区东北部，榆溪河以西，无定河以北，古长城西北处。井田东距榆林市约20 km，行政区划隶属榆林市榆阳区小纪汗乡、巴拉素镇及芹河乡。该井田内查明煤炭总资源储量1 646.64 Mt；其中探明的内蕴经济资源量(331)421.11 Mt；控制的内蕴经济资源量(332)374.33 Mt；推断的内蕴经济资源量(333)851.20 Mt。该矿井设计可采储量891.86 Mt，矿井生产能力8.0 Mt/a，服务年限约79.6 a。可采煤层为7层，分别为2、3-1、4-2、5、7、8和9号煤层，其中主要可采煤层4层，为2、3-1、4-2、5号煤层均为大部分可采煤层。经有关专家和技术人员实地勘察，该矿井为低瓦斯、煤层易挥发矿井，因此“一通三防”安全管理措施严格落实对该矿井安全生产尤为重要[1-4]。

1 井田通风、煤尘、瓦斯、煤层燃点状况

1.1 井下通风

该矿井下通风安全设施主要有双向风门、调节风门、风帘、风桥、隔爆水棚、进风井井口防火铁门及回风井井口防爆门等设施。该矿井以半煤岩巷为主，各类巷道位于开采煤层中，在开拓、准备、回采巷道相交处风桥较多，实际生产中应加强通风设施的施工质量，减少漏风。对已采工作面巷道应在停采线处及时密闭，以减少漏风。在进、回风巷道之间，设两道双向风门，必要时反风和正常时减少漏风并防止风流短路[5]。

1.2 井下煤尘

影响煤尘爆炸的主要因素之一是煤的挥发分，其含量越高，煤尘爆炸危险性越大，该矿井各煤层挥发分均大于30%，煤的干燥无灰基挥发分(Vdaf)产率与固定碳(FCdaf)之比(爆炸性指数)远远大于10%的界限，表明各煤层均有爆炸危险性。根据袁大滩井田地质报告，所取22件样品测试的火焰长度均>400 mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量在70%～80%之间，均属于有爆炸性危险的煤层。因此在开采过程中，防治煤尘爆炸应引起高度重视[5]。各钻孔煤尘爆炸性鉴定报告见表1。

表1 煤尘爆炸性鉴定报告

1.3 矿井瓦斯管理

瓦斯矿井如果通风管理不善，造成瓦斯聚集达到爆炸界限，又遇明火，就会发生瓦斯爆炸。该矿井瓦斯含量低，仍然按瓦斯矿井管理，在生产建设中要严格执行《煤矿安全规程》，制定具体防止瓦斯爆炸的安全措施并严格执行[6]。

1.4 井下煤层燃点

该矿虽为瓦斯矿井，但煤层有自燃倾向，极易引起煤尘、瓦斯爆炸等危险灾害。井下安全设施及避灾路线如图1所示。

图1 井下安全设施及避灾路线

根据袁大滩井田地质报告，各煤层原煤样燃点与氧化燃点之差(ΔT)在25～47 ℃之间；煤的干燥无灰基挥发分(Vdaf)>18%，煤的吸氧量Vd>0.7%。根据GB/T 20104—2006《煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法》中第9.1条，煤自燃倾向性等级及分类指标确定：该矿井各煤层为Ⅰ类容易自燃煤层，应在生产、贮运中采取相应的科学阻燃对策[7]。

2 井田“一通三防”具体安全措施

根据袁大滩井田“一通三防”现状，为了更好的将“一通三防”安全技术措施落实到位，真正做到矿井高效安全生产，其具体落实措施如下[8-12]。

2.1 通风安全具体措施

安全规定：①严禁破坏任何通风设施；②进风巷道材料必须摆放整齐，减少风阻；③当瓦斯超限达到断电浓度时，班组长、瓦斯检查工、矿调度员有权责令现场作业人员停止作业，停电撤人。

工作面配风环境要求：①工作面风速不得小于0.25 m/s，不得大于4 m/s；②工作面范围内所有风门、风桥、风墙、风窗等通风设施必须完好，由班长负责每班对工作面范围内所有通风设施进行巡查，发现问题立即汇报处理，否则不允许开工；③工作面配风量必须符合规程规定，出现无风、微风或风量不稳定时必须立即汇报智能信息中心；④当工作面的空气温度超过30 ℃、机电设备硐室超过34 ℃时，必须停止作业；⑤进、回风巷材料摆放不能超过断面的1/5。

2.2 煤尘防治具体措施

煤机在运行中必须开启内、外喷雾和风水联动喷雾：为达到理想喷雾降尘效果，煤机的内外喷雾用水必须进行加压，内喷雾压力不得小于2 MPa，外喷雾压力不得小于4 MPa，无水或喷雾装置不能正常使用时必须停机。两巷内所有自动喷雾装置和支架喷雾装置必须完好，降柱、移架时同步喷雾。

日常检修维护：必须做好集中消尘区、煤层注水、防尘网等除尘设施的日常检修和维护，确保设备全部完好，出现问题及时处理。①每周必须对巷道进行两次全断面洒水消尘；②工作人员做好个体防护，必须戴好防尘口罩；③工作面实施强制放顶或水力压裂孔时必须湿式作业；④采煤机必须保持截齿锋利，出现磨损及时更换，缺失的立即补充；⑤在生产期间两顺槽、转载点及进、回风顺槽集中消尘区喷雾必须保持开启状态，破碎机防尘罩和出口处喷雾装置必须完好，正常使用。

2.3 瓦斯防治具体措施

作业要求：①在生产过程中要确保随着工作面推进，及时将上、下隅角封堵严实；②上隅角埋置花管，花管必须深入切顶线以内2 m(离顶板和煤壁为0.5 m)，要求吊挂平直，随工作面回采同时前移。

随时关注作业环境：当回风顺槽甲烷浓度超过0.6%或者二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停止工作，撤出人员。

2.4 火灾预防具体措施

预防外因火灾：①严格按规定使用工作面的各种电器设备，严防外因火灾发生；②移动变电站、转载机、油脂堆放点、胶带机机道和机头必须按规定设置干粉灭火器、防火铲、砂箱、水管，在进、回风顺槽必须每隔50 m设置防灭火支管；③工作面不得从事电焊、气焊等作业；④工作面风流不稳定时，必须立即停止作业并撤人，在确保安全情况下及时向智能信息中心汇报，查清原因并解决问题后方可恢复生产；⑤各设备的运转部位，要定期进行检查维修，严禁与外界发生摩擦。液压联轴器必须使用合格的易熔合金塞、防爆塞，并注入规定量的难燃液。胶带输送机滚筒要及时清理，且有防滑、防跑偏等保护装置，喷雾洒水设施必须齐全完好，严禁摩擦积煤，以防引起火灾；⑥采用阻燃电缆，高压供电必须按规定具备短路过负荷、欠压保护和漏电保护装置；⑦隔爆水棚要定期维护加水，随工作面回采进行移设；⑧加强工作面特别是上隅角的瓦斯管理，发现异常必须立即采取相应措施处理；⑨严禁任何人员携带烟火入井。

预防内因火灾：该矿所采煤层为自然发火煤层，最短自然发火期为47 d。根据《煤矿安全规程》防止煤炭自然发火的具体要求，结合该矿实际情况，防止煤炭自燃具体措施如下。①最大限度提高工作面回采率，降低煤炭损失量，减少采空区遗煤；②加强工作面设备管理，在保证正规循环的前提下尽可能加大工作面的推进度；③工作面必须安装阻化剂防灭火系统，根据规定，每割一刀煤对采空区喷洒阻化剂，防止煤炭自燃。当工作面上隅角CO浓度异常时必须使用移动式注氮泵，向专用管路注氮气，对采空区进行注氮防灭火。注入的氮气必须源头稳定可靠、浓度不得小于97%，且随着工作面的推进，在上、下隅角每5 m用尿醛泡沫树脂进行一次封堵，由瓦检员随时监测采空区气体成分变化情况，防止氮气泄漏；④在日常生产管理中，必须每班清理工作面各地点浮煤，确保巷道中无连续长5 m，厚度超过2 mm的煤尘堆积。使用撒布岩粉的方式进行防灭火。工作面洒水管路保持完好，不得兼做其他用途。每天安排专人巡视专用注氮管路，确保处于正常工作状态。

火灾预防其他措施：①每班在推移刮板运输机后对采空区，工作面两出口处的浮煤及煤柱破碎带进行喷洒；②严禁将阻化剂喷洒到电器设备和金属构件上，以防腐蚀；③按规定配制溶液浓度，将阻化剂充分溶化后方可喷洒；④各班做好阻化剂喷洒记录，注明时间、地点、喷洒量、工作人员等。

3 结语

考察和调研了陕西中能煤田有限公司袁大滩井田井下地质状况，该矿井为低瓦斯、煤层易挥发矿井。分析该矿井下通风、煤尘、瓦斯、防灭火等现状，给出了该矿井在煤层开采过程中，“一通三防”安全技术落实的具体措施；通风安全技术具体落实措施；防煤尘爆炸的具体落实措施；防瓦斯爆炸的具体落实措施；防止各种意外而引起火灾发生的具体预防措施。对类似地质条件矿井的“一通三防”及安全管理有一定的借鉴作用。这一系列措施的提出对该矿后期的安全生产管理有十分重要的指导意义。