宏大雪坪煤业开采体系安全管理系统建立及评价

（晋能控股煤业集团临汾宏大矿业有限责任公司 山西 041000）

引言

煤炭作为我国的主要能源之一，为国家电力、供暖等提供了可靠的能源保障，我国煤炭资源产量常年稳居世界前列[1]。然而，我国煤炭资源赋存条件较为复杂，受瓦斯、水害、顶板垮落等因素的影响，煤矿事故频发。为保障煤矿的安全开采，必须建立煤矿安全管理体系[2-3]。开采体系是煤矿生产的核心系统，主要包括采煤及掘进等工作，开采体系安全系统的建立是煤矿安全管理的重中之重[4-5]。

1.工程概况

大同煤矿集团临汾宏大雪坪煤业有限公司位于临汾市,井田地理坐标：东经111°18′21″-111°20′02″，北纬36°14′15″-36°15′19″。井田东部有简易公路与土门镇、尧都区相通，北距省道（S329）4km，交通较为方便。井田开采过程中存在瓦斯、火灾、水灾、顶板等多类安全隐患，亟需建立科学合理的开采体系安全管理系统。

2.安全管理体系建立

(1)矿井危险因素分析

雪坪煤业有限公司在开采过程中常见的危险因素及其存在场所如下所示：

①矿井瓦斯危险、有害因素存在场所

以往研究表明，80%以上的瓦斯爆炸事故，均发生在采掘工作面。该矿瓦斯危险、有害因素存在场所是：在石门揭穿煤层时、巷道贯通时、回采工作面的上隅角、采空区、地质构造带等。

②矿井煤尘爆炸危险、有害因素存在场所

该矿煤尘具有爆炸危险性，煤尘对职工职业卫生有害因素存在场所为：回采工作面、掘进工作面等。

③矿井水灾危险、有害因素存在场所

该矿井水文地质条件中等，与周边煤矿位置清楚。水灾危险、有害因素存在场所为采掘面、井底车场。

④矿井火灾危险、有害因素存在场所

地面火药库、坑木场、材料库及辅助厂房有可能发生外因火灾。内因火灾主要可能发生的场所为回采面及采空区。

⑤冒顶片帮危险、有害因素存在场所

冒顶片帮危险、有害因素主要存在于采掘工作面、井下巷道、巷道维修等地点。

⑥爆炸物品贮存过程危险、有害因素存在场所

爆炸物品贮运过程危险、有害因素主要存在于地面火药库、井上下运输过程中，井下火药、雷管使用和临时存放地点。

(2)矿井开采系统安全体系

开采系统作为煤矿的核心系统，承担着采煤工作面煤炭截割、运输、支护等一系列重要任务，建立开采系统安全体系，对保障矿井的正常运营与高效生产，具有极大的工程价值，下文将对回采工作面、掘进工作面做简单介绍，之后介绍开采体系的安全管理系统。

①回采工作面

目前，井下布置一个1004长壁综采放顶煤工作面和一个1005备采工作面（目前封闭），工作面采用“三八”工作制，每日两班生产，一班准备，日进度2.4m，正规循环率75%，工作面开帮煤回采率95%，放顶煤回采率70%。

②掘进工作面

该矿井目前布置有，2106运输顺槽、5106回风顺槽两个掘进工作面。5106掘进面采用EBZ132型掘进机掘进，运输采用DSJ80型带式输送机，采用FBD№6.0/2×11型局部通风机压入式供风。巷道为矩形断面，净宽3.5m，净高2.6m，净断面积9.1m2，采用锚网支护。2106掘进面采用炮掘工艺，打眼采用ZQS-50/1.9S型气动钻机，运输采用SGB-620/40T型刮板机配合DSJ80型带式输送机，采用FBD№6.0/2×11型局部通风机压入式供风。巷道为矩形断面，净宽4.2m，净高2.5m，净断面积10.5m2，采用锚网支护。

③安全出口

矿井现采用三个斜井开采井田内9、10+11号煤层，三个井筒均为矿井的安全出口。主斜井井口坐标X：4012571.044，Y：19529905.885，Z：954.952；井筒净宽3.2m，净高3.0m，净断面8.5m2，斜长200m，坡度10°，料石砌碹支护，装备胶带输送机，作为矿井的一个安全出口。副斜井井口坐标X：4012604.044，Y：19529910.885，Z：956.952井筒净宽3.4m，净高3.2m，净断面9.6m2，斜长90m，坡度25°，锚喷支护，担负矿井提矸、进风等任务，作为矿井的一个安全出口。回风斜井井口坐标X：4013286.044，Y：19528120.885，Z：1067.952；井筒净宽3.4m，净高3.1m，净断面9.3m2，斜长158m，坡度19°，料石砌碹支护，作为矿井的一个安全出口。

④安全管理制度

基于安全生产责任制，建立了安全目标管理、安全奖惩、安全技术审批、事故隐患排查、安全检查、安全办公会议、入井人员检身及出入井人员清点、安全技术培训教育、领导干部带班下井制度、伤亡事故统计报告、监控设施的安装使用维护管理等安全生产管理制度和“一通三防”管理制度。

3.安全管理体系评价

(1)安全管理体系评价

由于本次评价是针对煤炭系统，其本身具有系统复杂、不确定性因素多，重大危险源种类多等特点。因此，本次矿井安全评价主要采用定性分析法中的安全验收检查表法，对大同煤矿集团临汾宏大雪坪煤业有限公司开采系统进行现场验收评价。

经现场检查，回采工作面煤壁齐、支架直、溜子平，不存在失效支架及不同型号支架混合使用的现象，采空区无悬顶，回采工作面的安全管理符合作业规程的规定。主、副斜井与回风斜井安全出口间距均大于30m，符合安全出口间距不小于30m的规定要求。1004回采工作面有两个畅通的安全出口，回风顺槽通达一采区回风巷，巷道净高1.8m以上；运输顺槽通达一采区运输巷，巷道净高1.8m以上。回采工作面的上下出口与顺槽巷道的连接处20m内都有加强支护，净高在1.8m以上，符合回采工作面安全出口的规定要求。掘进工作面支护的质量、材料规格符合标准，空顶距、巷道高度、断面积都符合作业规程的规定。

(2)工作面生产能力核定

矿井工作面布置为一个回采工作面和两个掘进工作面。

①1004回采工作面生产能力

式中：330-工作面工作天数，天；L-工作面长度，120m；h-工作面采高，2.2m；γ-原煤容重，1.45t/m3；a-日进度，2.4m；b-工作面回采率，95%；c-正规循环率75%。

则回采工作面生产能力为：

工作面放顶煤生产能力由下式计算：

式中：330-工作面工作天数，天；L-工作面长度，120m；h-放顶煤高度，3.5m；γ-原煤容重，1.45t/m3；a-日进度，2.4m；b-放顶煤回采率70%；c-正规循环率75%。

则Q放=330×10-4×120×3.5×1.45×2.4×70%×75%=25.3万吨/年

②掘进工作面生产能力

矿井掘进出煤按回采工作面生产能力的7%考虑，则：

(3)全矿井生产能力为

采掘工作面生产能力满足矿井45万吨/年设计生产能力的要求。

4.结论

（1）为建立雪坪煤业有限公司开采体系安全系统，对雪坪煤业有限公司在开采过程中常见的危险因素及其存在场所进行了分析。

（2）介绍了回采工作面、掘进工作面的布置方式，开采系统采设置三个安全出口，分别为：主斜井、副斜井和回风斜井。

（3）采用现场检查法对开采体系的安全系统进行了评价，并对采掘工作面生产能力进行核定，结果表明，开采体系符合安全规定要求，采掘工作面生产能力达标。