照金煤矿安全生产隐患排查与治理分析

张耀昆

（铜川市耀州区煤炭工业局,陕西 铜川 727100）

0 引言

随着社会的进步，我国政府不断加大对煤矿企业隐患治理工作的投入，借鉴欧美国家及日本等在隐患治理方面的理论和方法。但是，对于某些煤矿企业而言煤矿的主要目标是为了抓生产、讲效益，因此相关制度的落实就会出现执行力度不够、贯彻不到位的情况。目前适合我国国情的隐患排查治理监管体系还未形成，以致造成对煤矿企业的监督难度，最终煤矿在执行隐患排查的相关规定时出现不严格不到位情况。现代化科学技术的发展，使信息化、数字化等最新科学技术已经在其他领域的企业中得到了广泛应用，煤矿企业紧随其后开始逐渐采用现代化的管理方式及信息化技术，用以加强煤矿企业的安全生产。但是煤矿企业相对而言比较特殊，对现代技术的应用有一定的滞后性。

因此，煤矿企业管理部门，必须要落实国家颁布的有关法律法规，需要认识到煤矿安全生产的重要性，把煤矿安全生产工作做到极致，必须长期将安全生产作为企业管理的重要基础，贯彻落实安全生产主体责任。煤矿生产过程中，由于危险因素较多，安全问题频繁发生，严重影响了煤矿企业正常生产和经济效益，甚至导致伤亡事故，造成巨大损失[1-3]。对煤矿生产过程中的隐患进行分析和研究，并采取有效措施来排查和治理生产安全事故隐患具有重要现实意义[4-5]。

1 矿井主要灾害情况

铜川市照金煤矿位于铜川市耀州区照金镇照金村，现有矿区面积10.775 1 km2，企业性质为民营。该矿属生产矿井，2004年7月开工建设，2008年1月建成投产，核定生产能力180万t/a，安全生产标准化为三级，证照齐全有效。矿井主采4-2煤层，采用斜立井单水平开拓，布置主斜井、副斜井、进风立井和回风斜井，采区布置有皮带大巷、轨道大巷和回风大巷，采用倾向长壁采煤法、综合机械化放顶煤采煤工艺、全部垮落法管理顶板。

目前井下作业地点六处：①1090轨道大巷起底维修及喷浆封闭工作；②1090皮带大巷维修点；③1090外水仓巷道起底维修；④207综放工作面正常回采作业；⑤三采区运输上山正常掘进；⑥206备采工作面进行轨道铺设。

1.1 矿井水文地质类型及排水情况

照金煤矿水文地质为复杂型，预测正常用水量54.34 m3/h、最大用水量123.78 m3/h。矿井在+1 090 m水平车场内设有1号主水仓，容积为1 160 m3（外水仓700 m3，内水仓460 m3）。矿井在1090轨道大巷1 100 m处设有2号主水仓，水仓容积为1419 m3（外水仓946 m3、内水仓473 m3），配备MD280-65×7/710 kW水泵3台（功率710 kW、扬程455 m、流量280 m3/h），2趟φ273排水管经管子道、进风行人大巷、进风行人上山、主斜井敷设至地面。抗灾排水泵房设在1090水泵房北侧，安装2台BQS200-480/12-450/S型潜水泵，1趟φ273×12排水管道经进风行人上山、主斜井敷设至地面。

采掘工作面按照工作面开采设计进行管理，定期巡查，且有围岩观测记录台账，采面两顺槽及掘进巷道采用顶板离层仪进行观测顶板，采面使用动态矿压监测系统实时在线监测。矿井于2017年4月至2018年10月由中煤科工集团西安研究院有限公司完成了井田地质补勘工作（施工钻孔25个，总进尺7 383.32 m）。矿井进行的水文地质工作有：祥查时施工水文孔ZK6（进行了抽水试验），2018年补勘时施工 洛 河 组 水 文 孔6个（ZD1-1、ZD1-2、ZD4-1、ZD4-2、ZD6-1、ZD6-2）（抽水试验测得洛河组最大单位涌水量为0.005 296 L/s.m）。目前矿井水文地质情况与勘探结果相吻合，建有KJ1049煤矿水文监测系统，对井下中央水泵房、1090水泵房、地面气象及地面水文观测孔相关数据进行实时监测，并具备与各级监管监察部门联网数据接入的功能。

矿井现回采207工作面，回采前委托陕西省煤田物探测绘有限公司进行了工作面顶板水文地质异常区直流电法探查，确定了2个水文异常区；矿井委托陕西省煤田物探测绘有限公司对异常区进行了钻探验证（共实施7个验证探测孔，总进尺1 160 m）。

207工作面预计最大涌水量为60 m3/h，安装了4台BQW80-80型潜水泵和2趟排水管路。矿井设置专门的防治水机构，并配备专职人员、探放水队伍和探放水设备。矿井对206备采面实施了瞬变电磁法和坑透探查，并进行了钻探验证探测。矿井各项防治水管理制度齐全，各类防治水台账、图纸等基础资料齐全。水文在线监测系统运行正常可靠。

1.2 防灭火情况

矿井编制了2021年度《矿井防灭火设计及安全技术措施》，工作面回采期间采用黄泥灌浆和注氮为主、喷洒阻化剂、束管监测、隅角堵漏和人工检查相结合的综合防灭火措施。

1）灌浆系统。在主斜井井口附近设置有黄泥灌浆站，制浆能力15 m3/h,灌浆管路自主斜井铺设入井，经进风行人上山、采区回风巷进入工作面回风顺槽，对采空区进行灌浆，灌浆管径均为DN108 mm。

2）注氮系统。井下注氮硐室安装安装JXZD-600型移动型碳分子筛制氮机1套，制氮量600 m3/h；注氮管径DN50 mm，管路从制氮硐室敷设至207工作面运输顺槽，通过埋管向工作面采空区注氮。

3）束管监测系统。矿井建有kss-200型束管监测系统。该系统可24 h连续监测工作面采空区CO、C02、02、N2等气体含量，铺设一趟8路束管。监测管路由主井进入进风行人巷，经1090轨道大巷、回采工作面回风顺槽敷设至采空区。

2 煤矿生产安全事故隐患治理策略

2.1 提高煤矿生产人员的整体素质

煤矿安全生产少不了技术扎实、作业规范的工人，这可以保障煤矿工作以及安全生产。据调查发现，现在煤矿中的从业人员都有着不同的素质以及专业知识和安全知识，这严重影响了煤矿作业的安全生产。因此煤矿企业必须要秉着以人为本的理念，制定科学的管理方案，还要采取合理的培训措施，让煤矿的从业人员拥有丰富的安全知识，提升自我素质，不断的提升全体人员的技术和技能以及应急能力，对突发事故能够沉着冷静的处理。并且，还要确保落实所有的安全措施，确保所有员工都做好安全防护工作，降低突发事件带来的伤害，为煤矿安全生产提供保障。

2.2 加强生产机械设备的管理力度

应用生产机械设备能够保障施工人员的安全，也能提升煤矿生产的效率。虽然如此，但是在实际的煤矿生产过程中，有许多的煤矿企业对生产机械设备管理力度很低，致使机器设备运行时出现许多安全事故。所以要加强生产机器设备的管理力度，要做到以下几点：①煤矿企业要以自身的特点，比选不同的方案，采纳最合适、最经济的方案，根据方案内容管理设备；②需要注意各个生产机械设备间的配合，调整设备的运行时间，发挥所有设备的最高效率；③操作人员需要持有相关证件，能够规范使用机器设备，企业也要定期对设备采取维护和检修措施，保证设备的运行效率，促进经济效益稳定增长。

2.3 合理调节不利环境因素

使煤矿生产具有危险性的环境因素能够分为长期性和短期性。长期性隐患可以利用仪器检测预警进行监测，确保生产机械设备能够互相协调安全运行，降低煤矿生产的危险性，让煤矿生产的数量稳定，避免发生安全事故。而短期性隐患具有突发性的特点，可以安装应急设备，对工作人员定期采取安全培训，提升他们的应急能力，当出现安全隐患时能够及时的处理，降低安全事故产生的不利影响。通过合理调节不利环境因素，可以有效降低安全事故发生的可能性，为工作人员提供安全保障。

2.4 强化安全监管及隐患闭合管理工作

制定完整的规章制度，严格执行。隐患排查治理和报告制度通过重视现场管理以及严格排查各个煤矿生产点的隐患，做好安全工作规程。需要秉着“严标准、依程序、重细节、求闭合”的原则，需要不断的完善安全监管制度，落实安全防范工作，对于安全隐患要认真排查，对于不负责、懈怠的工作人员要有严厉的处罚措施，整顿这种松懈作风，让所有的工作人员都能够认真负责。执行PDCA循环管理方案，能够提前工作的效率，采取闭环管理方式，让所有安全措施在制度运行中执行，能够有效的提升安全质量，将煤矿生产安全过程中的隐患消除，预控风险。

3 煤矿事故隐患排查治理系统设计及实现

3.1 系统整体架构的研究

如图1所示，一般系统软件的设计过程分为5个过程，分别为概念化阶段、分析阶段、架构设计阶段、开发测试阶段与试运行及验收阶段。每个阶段都要与使用者进行反复的讨论研究，在不断的研究中寻找最佳的设计方案。

1）概念化阶段。系统开发在该阶段最主要的目的是通过与使用着沟通确定系统主要实现的功能。根据对企业调研所掌握的资料，撰写系统开发所需的文档包括立项背景、需求分析、项目设计方案等。因此，概念化阶段可以说是系统开发的基础。

2）分析阶段。确定系统主要模块的功能，尽量满足客户的需求，同时考虑到相应计算机技术水平，实现体统功能的高效性、稳定性和安全性。

3）架构设计阶段。设计阶段是在概念化阶段与分析阶段的基础之上，将抽象化的概念进行具体化，并将系统整合从整体考虑系统所需要满足的功能，最后整理出系统的框架结构。本系统是基于Java平台第三方框架进行开发的。系统架构图见图4.1。

4）开发测试阶段。项目组以技术框架为平台，根据分析阶段的对系统模块的定义和界定，统一进行系统化编码开发。将系统进行模块化处理如图2所示，每个模块完成相应的功能，模块与模块之间的信息交换完成系统功能的信息交互，保证系统的整体性。开发采用信息隐藏原理有助于模块独立开发，同时可以减少后期的维护量。

5）试运行及验收阶段。系统开发完成后应按规定时间交付客户进行试用行测试，系统需在煤矿进行全面测试，在测试过程中所产生的问题或者在使用中过程中系统与煤矿实际情况不适应的问题应当及时沟通并解决。在反复的修改与讨论中完善隐患排查系统。验收结束后，可根据开发商与用户之间协调维护期，维护期内对系统内同的增加或修改系统开发人员应当及时完成。

图1 系统架构图

图2 隐患排查系统整体方案

3.2 分布式系统和数据库部署

本系统现阶段设计包括投资公司及其下属2个煤矿的隐患排查管理信息系统，随着使用效果显现将会向其他煤矿推广。各煤矿之间的实际情况略有差异，因此隐患排查流程细节问题可能有所不同，但主要业务流程大致是相同的。因此本系统采用分布式系统的拓扑机构（如图3所示），不仅满足公司与煤矿之间的独立性，同时系统采用数据库同步技术，可以实现数据一定程度上的实时共享。

可扩展性主要体现在随着系统的使用用户对系统的需求不断增加，这就需要对系统进行扩展。系统的扩展主要在管理、规模及地域等方面上。虽然系统的扩展会使系统的运行效率有所下降，但相比于大量的维护费用牺牲一点运行效率就显得更加经济有效，因此，从经济效益而言，分布式系统更加有优势。

图3 分布式系统拓扑结构

分布式数据库具有局部相应速度快、可靠性高及较好的扩展性等特点，因此本系统采用该部署方式。所谓分布式数据库系统就是形式上是由若干个数据库组成且相互之间独立，但实际上数据库在逻辑上是相互关联的，可视为一个完整的数据库。

3.3 安全监控系统运行及紧急避险系统情况

1）矿井安全监控已完成升级改造（系统型号为KJ73X）。安全监控系统显示和控制终端设置在矿调度室，系统运行正常。

2）人员位置监测系统。矿井使用KJ1150型人员管理系统，监控中心站设在调度机房，采用双回路供电，中心站安装监控主机2台、服务器1台、在线式UPS电源1台、监控软件1套、双机热备份软件1套、信号避雷器1台。井下安装人员监测分站10台，读卡器58台；能准确统计全井下及某个区域某个时段人员数量、活动轨迹，可实现24 h值守监测对井下人员应急救援功能。

3）通讯联络系统。矿井使用1台SH-3000DS型调度系统，交换机容量为160门，调度控制系统设在调度室。井下调度电话设置在硐室、采掘工作面等处，并使用语音广播系统。调度通信系统上海华亨的AOI系统，该系统具有强插通话、多方通话、集呼、群呼、组呼、通话录音等功能。在井下中央泵房、采区泵房、注氮硐室、避难硐室、采掘工作面等场所安装防爆电话29门，其中直通电话9门；地面安装电话57门，其中直通电话5门。

4）紧急避险系统。矿井1090车场附近建有1处永久避难硐室可容纳90人；在1090轨道巷和皮带巷2 600 m处另建有1处永久避难硐室，目前正在进行设备安装。

5）供水施救系统。供水施救水源引自地面2×250 m3高位水池，φ108 mm供水管道分别沿主斜井和副斜井引入井下，敷设至井下各巷道、工作面；井下供水管路每间隔50 m设置有支管及阀门，采掘工作面每间隔200 m设置1套供水施救终端，水源取自沿途供水管路。

6）压风自救系统。压风自救系统风源取自地面空压机站，压风管路沿副斜井敷设至井下，主管路为φ108 mm无缝钢管，支管路采用φ50 mm无缝钢管，井下大巷及采掘工作面均敷设有压风支管和阀门，工作面每间隔200 m设置1套压风自救装置。

7）顶板水文管理情况。采掘工作面按照工作面开采设计进行管理，定期巡查，且有围岩观测记录台账，采面两顺槽及掘进巷道采用顶板离层仪进行观测顶板，采面使用动态矿压监测系统实时在线监测。矿井对206备采面实施了瞬变电磁法和坑透探查，并进行了钻探验证探测。矿井各项防治水管理制度齐全，各类防治水台账、图纸等基础资料齐全。水文在线监测系统运行正常可靠。

4 结论

煤矿企业管理部门，必须要落实国家颁布的有关法律法规，需要认识到煤矿安全生产的重要性，把煤矿安全生产工作做到极致，必须长期将安全生产作为企业管理的重要基础，贯彻落实安全生产主体责任。该系统拥有多种功能，非常适合运用在煤矿安全生产工作中，拥有数据统计和分析的功能、能够将所有的安全隐患信息储存提供他人查阅，企业领导能够利用这个资料制定详细的治理方案，从多个方面解决安全隐患，保障煤矿生产的安全性。