矿井安全高效化

关键词： 标准化

矿井安全高效化（精选十篇）

矿井安全高效化 篇1

一、强化安全质量标准化建设, 提升矿井安全高效化的方式

(一) 实施人员素质标准化战略

人是推动生产的第一要素, 也是生产安全的决定性因素, 在矿井生产中, 人既是安全因素, 又是事故因素, 人的工作行为既可以为安全生产奠定好坚实的基础, 也可能会造成生产事故, 为了提升矿井安全高效化生产, 必须要实施人员素质标准化战略, 这可以从以下几个方面进行:

1) 推广班组自律参与制度。班长自律参与制度能够有效提升员工的管理能力与管理意识, 管理人员必须要意识到这一问题, 发动起群众的力量, 形成一种人人参与监督、人人参与管理、人人遵纪守法的氛围, 鼓励员工参与到安全生产工作中, 发挥出基层员工的监督职责。除此之外, 在条件许可的情况下, 还可以实施员工健康安全代表制度, 由代表班组员工向上级管理人员提出合理的诉求与建议, 这样不仅可以有效调动起员工工作的积极性与主动性, 也能够促进矿井的安全化、高效化生产。2) 实施班组长素质工程。对班组长实施综合性的教育与培训不仅可以有效提高他们的安全生产意识, 也可以促进班组安全工作朝着专业化的脚步发展, 为此, 矿井管理人员需要制定好完整的责任意识, 明确班组长的素质, 确定他们的安全职责, 实施“学”、“教”、“做”一体化的综合模式, 并制定好科学合理的奖惩机制, 适当提高班组长的经济与政治待遇。3) 构建出完善的企业安全文化平台方案。构建出完善的企业安全文化平台方案能够有效提升企业安全文化建设成效, 管理人员可以根据员工的具体情况制定出适宜的安全文化建设规划, 这种规划中应该包括几个内容, 即企业安全行为文化、企业安全观念文化、企业安全管理文化、企业安全形象文化与企业安全物态文化。

(二) 实施设备设施标准化建设方案

1) 实施设备采购规范化方案。实施设备采购规范化方案能够有效提升设备的采购质量与设备使用率, 考虑到这一因素, 在采购矿井生产设备之前, 需要建立好相应的信息资料库, 资料库中需要包括设备质量、价格、规模、性能、技术参数、精度、交货期、售后服务等因素;在采购时, 必须要选择生产能力过硬, 有市场准入资格的厂家, 并根据企业的实际情况建立好设备等级资料库, 这也能够为日后的采购工作奠定坚实的基础。2) 实施设备更新现代化方案。实施设备更新现代化方案能够解决企业设备性能不优与超期服役的问题, 为了达到这一目的, 需要淘汰陈旧设备, 积极引入国内外先进的生产设备。3) 改善安全防护方案。为了实现矿井的安全化生产, 必须要配备好合格的安全帽、手套、工鞋、工作服等防护用品, 在购买这些用品时, 应该提前做好质量调查工作, 并适当增加一线员工安全防护用品的数量, 实施专人专管原则, 对安全防护用品进行定期检验与更换, 以降低安全事故的发生率。4) 实施设备管理科学化模式。实施设备管理科学化模式能够帮助管理人员及时掌握设备故障信息与设备的使用状态, 在日常管理工作中, 需要将安全管理模式融入管理活动时, 严格根据相关的安全标准对设备进行检查, 若发现设备存在安全隐患, 必须在第一时间解决, 将安全隐患扼杀在萌芽中;此外, 还要实施全面生产维修方案, 其维修内容不仅需要包括预防维修与故障维修, 还要涵盖到全员参与全面质量控制工作中, 保障设备时刻都可以处在最优的使用状态。在方案实施的过程中, 应该以完全有效生产率与设备综合效率的提升为主要目标, 鼓励所有的员工参与到设备的维护与保养工作中, 组织好设备维护工作, 促进煤矿的安全性、高效化生产。5) 实施设备维护保养制度化方案。在日常管理工作中, 应该将考核激励机制完善到实处, 定期对设备管理情况进行评比与检查, 并将检查结果与绩效挂钩, 以便提高员工工作的积极性与主动性, 形成一种基层员工、队、企业的三级管理体系。同时, 还要做好日常维护工作, 建立好完善的反馈制度, 将设备检查工作中存在的问题以反馈单的形式进行落实与整改, 将保养工作落实到基层员工与班组, 保障设备能够处在完好的状态。

(三) 实施作业标准化建设方案

在实际生产过程中, 管理人员应该根据作业现场的作业形式、季节特征与气候情况制定好自然条件要求表, 明确什么样的环境不宜生产, 这样即可有效减少由于自然因素引致的安全事故。

此外, 还要建立良好的作业现场人工环境, 实施6S管理方案, 通过对每一天、每个人、每一处、每件事的控制实现对重点人员、生产全过程的控制, 在条件许可的情况下, 还可以实施挂牌制度, 在危险作业现场挂好警示牌, 定时按照一定的线路进行巡检。

(四) 实施安全管理标准化建设方案

引入现代化的安全管理方法可以将传统的经验管理模式转化为新型的科学管理模式, 要想实施安全管理标准化方案, 可以从以下几方面做起:

1) 优化安全管理机制。为了实现矿井安全高效化生产, 需要优化现阶段的安全管理机制, 在保障企业合理组织体系的基础上设置好安全管理部门, 并明确安全管理部门的权限、责任、岗位细则, 将各项安全管理责任落实到个人, 保障所有的人员都需要承担其相应的责任, 并通过严格的约束机制与监督机制将安全职责真正的落实到处。2) 加强对无伤害事故的管理。无伤害事故即具备伤亡事故机理, 但是未发生人员伤亡的事故, 由于无伤害事故常常不会带来实际的伤害, 因此很容易被人忽视, 实际上, 加强对无伤害事故的管理工作是十分必要, 在事故管理工作中, 已经对伤亡事故建立好完善的收集、分析、调查、处理程序, 而大量无伤害事故中包含的种种有用信息却没有得到充分的挖掘。可以使用岗位记录法、抽样调查法、观察检查法、群体监督法来加强对无伤害事故的管理, 并从中挖掘出各类事故发生的规律, 这不仅能够为安全生产提供重要依据, 还能有效促进矿井生产的安全化发展。

二、结语

总而言之, 安全质量标准化是实现矿井安全化、高效化生产的基础, 也是建立矿井安全生产机制的主要途径与重要内容, 可以说, 安全质量标准化建设工作是矿井生产的生命, 在下一阶段下, 必须要积极借鉴国内外先进经验, 创新质量标准化方案, 鼓励基层员工参与到管理工作中, 只有这样才能够进一步提升矿井安全化水平, 促进企业的良性循环与健康发展。

参考文献

[1]王殿录, 赵学军.创新思路健全机制全力打造安全质量标准化品牌矿井[J].中国煤炭工业, 2011.

[2]孙建武.严抓安全管理强化执法监察促进各项工作——记镇巴县煤炭工业局[J].法治与社会, 2010.

安全高效矿井设计探讨 篇2

安全高效矿井设计探讨

摘要：矿井设计阶段要准确掌握矿井的开采条件,针对存在的危险有害因素在工程上采取必要的措施.优化矿井的开采巷道,合理选择开采工艺、通风系统等,促进矿井生产高效,为安全高效矿井建设奠定条件.作 者：曹毓芳 陈志珍 CAO Yu-fang CHEN Zhi-zhen 作者单位：晋中煤炭规划设计研究院,晋中,030600;晋中长泰安全科技有限责任公司,晋中,030600期 刊：中国安全生产科学技术 ISTICPKU Journal：JOURNAL OF SAFETY SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：,3(3)分类号：X936关键词：矿井设计 安全 高效

安全生产,构建高效矿井 篇3

【关键词】矿井建设；安全生产；效率

引言

近几年，我国的矿井安全事故频发，导致这现状的因素有很多，一方面是由于矿产资源的开采量持续增加，另一方面则是由于矿井建设的安全管理工作落实不到位。矿井建设作为一项庞大的系统工程，其投资大、周期性长，且地质条件非常复杂。矿井在施工的过程中，经常遇到冒顶、岩层松软、水害以及瓦斯超限等情况，再加上井下作业的空间狭小、环境复杂、劳动强度大等等，如果不注意安全管理，其后果不堪设想。因此，在矿井建设的过程中，我们必须要始终坚持“安全第一，预防为主”的原则，倡导安全文化，应用现代科技，加强安全事故的控制工作，最终实现安全、高效、高产的和谐局面。

一、抓好安全事故的控制工作

1.防范煤尘与瓦斯爆炸事故

一是做好安全教育工作，教育施工人员禁止携带点火工具以及其他易燃易爆物品下井，同时做好火工品与爆破管理工作，如果进行爆破作业时，必须要使用专用的水泡泥。二是要防止瓦斯积聚，对井下瓦斯进行实时监测，加强通风工作，如果发现瓦斯积聚情况，必须要及时进行处理。三是定期对井下防爆电气进行检查与维护，确保防爆电气的各项性能符合国家的相关技术标准。四是要注意在井下绝对不能在带电的情况下对电气进行搬运与维修。

2.防范火灾事故

一是根据煤矿企业的实际情况制定防火制度，完善赏罚制度，以保证防火制度的有效执行。二是合理选择矿井的建设材料，采购符合国家相關规定的消防设备。三是无论是矿山的井上，还是矿山的井下，都必须要设置完备的消防系统，并且经常对该系统进行检测，保证与系统相关的设备有效运行、相关的路径能够畅通无阻。四是特别注意在井口与井下绝对不能进行气焊、电焊以及其他的焊接工作。

3.防范水灾事故

一是要在受水灾威胁比较严重的地方设置水闸墙或水闸门，同时要留设防水隔离岩柱。二是从矿井的实际情况出发，精心设计排水系统，还要定期对井下的涌水进行疏排。三是做好含水层的改造工作以及隔水层的加固工作，通常情况下，我们可以利用注浆堵水的办法来切断水源补给的通道，从而在源头上解决水灾问题。

二、充分运用现代信息技术

1.构建通风监测系统

随着信息时代的来临，信息技术已经被广泛应用于社会生活的各个领域，煤矿单位也必须要把握这一时代潮流，充分利用现代信息技术，积极构建矿井通风监测系统。通常情况下，矿井通风监测系统是由地面指挥中心、井下监测点、信息传输装置以及传感器等部分组成的。这一系统主要是利用人工智能技术、计算机仿真技术、信息传输技术以及模拟技术对矿井通风系统的运行状况进行全方位的监测，从而达到保证矿井通风良好，防止矿井事故发生的目的。

2.构建矿压监测系统

基于信息技术而构建出的矿压监测系统主要包括以下三个部分：信息传送装置、传感器以及计算机。这一系统主要是运用液压支架检测系统对矿井下的压力信号进行收集的，每一个监测区域都要设置多个监测点，以保证监测数据的可靠性。信息传送装置可以分为调制器与通信电缆两大部分，信号的传输媒介就是通信电缆。计算机安置在井上的机房，计算机中心将所有收集到的矿压信息进行处理，操作人员可以根据这些数据，分析矿井下的压力情况。当矿井下出现压力过大时，计算机会自动报警，以提示相关人员进行及时处理。

三、打造矿井安全文化

1.倡导全员参与

矿井安全文化必须要全员参与，这是实现矿井安全生产的一个重要前提。打造矿井安全文化的一个重要目的，就是将安全生产理念植入到每一位员工的心中，使之贯彻到实际生产之中。因此，煤矿企业需要定期组织活动，比如培训、竞争竞赛等等，使员工在这一过程中，不断受到安全文化的熏陶，从而严格按照制度规定，进行安全生产。安全文化是在群众中形成的，它既需要能够对群众产生广泛影响，又需要依靠群众进行广泛的宣传。除此之外，煤矿企业还要充分依靠网络、内刊等方式，加强安全文化的宣传，从而为矿井安全管理营造一个良好的氛围。

2.建立健全安全管理机制

一套完整、高效的安全管理机制，是进行矿井安全文化建设的重要保障。首先，煤矿企业要完善纠纷排查机制。煤矿企业要组建专门的机构，用以排查企业内部的矛盾与纠纷，一旦发现问题，要及时解决，从而将矛盾与纠纷消灭在企业的内部，为企业发展营造一个良好的文化氛围。其次，要加强党风廉政建设，使每一位领导都能够尽忠职守、廉洁奉公，从而形成一个良好的干群关系，使每一个员工都能够服从组织的领导，认真贯彻执行安全生产规定。最后，完善信访工作机制，企业领导要定期抽出一段时间，听取上访者所反应的关于煤矿安全的相关问题，及时、有效的消除由人为因素而造成的安全隐患。

四、结论

综上所述，煤矿生产作为高危作业，必须要强化安全生产理念，使每一位员工在进行井下作业操作时，认真执行安全生产操作。煤矿企业还要充分利用现代信息技术，构建通风、矿压等监测系统，打造安全文化，最终从而实现矿井建设安全管理的全面加强。

参考文献

[1]何红振.强化基础管理保障矿井安全发展[J].中国煤炭工业,2011(04)

[2]文光才,宁小亮,赵旭生.矿井煤与瓦斯突出预警技术及其应用[J].煤炭科学技术,2011(02)

作者介绍

矿井安全高效化 篇4

1积极动员, 营造创建“五优”矿井浓厚氛围

(1) 积极动员。

按照省工业和信息化厅以及集团公司的要求, 赵固一矿提出了“以‘五优’矿井创建为起点, 全力打造安全高效矿井”工作目标。召开领导班子会议进行研究、部署, 成立了以矿长、党委书记为组长的创建领导小组。下发了“赵固一矿关于创建安全质量标准化暨‘五优’矿井的决定”, 制定了创建规划, 并召开了全矿干部员工动员大会, 要求各个单位必须明确责任, 坚定信心, 精心组织, 大力实施, 确保圆满完成各项创建任务。此后, 又多次召开“五优”矿井创建工作专题会议, 切实把“五优”矿井创建工作落到实处。

(2) 营造氛围。

为使创建活动深入人心, 充分利用广播、标语、板报等形式, 迅速在全矿上下营造出了创建“五优”矿井的浓厚氛围。通过广泛宣传、层层发动, 统一了思想, 提高了认识, 极大地调动了全矿员工创建“五优”矿井的积极性, 为创建工作顺利进行奠定了坚实的思想基础。

2加大投入, 为矿井安全发展提供有力保障

(1) 加大安全资金投入, 强化安全基础设施建设。

2009年以来, 按照“高标准、高起点、严要求”的原则, 赵固一矿先后投资180万元对井下中央变电所、中央泵房的高低压电缆进行重新吊挂, 照明系统重新布局, 地面铺设地板砖, 对整个硐室进行全面装修;对南北等候室进行了装修, 安装宣传教育牌板、休息连椅, 设置了清洗池;对南北绕道及主要运输大巷进行装修, 完善了照明系统, 美化、亮化了井下环境, 给员工创造了较好的工作环境。先后投资600余万元, 在东轨道安装了道岔指示器, 提高了轨道运输安全系数;安装了井下人员定位系统、井上下安全监控系统, 在矿调度室安装大屏幕显示器, 提高了各种灾害的预防能力, 为矿井安全生产打下了良好的硬件基础。

(2) 注重安全文化宣传, 提高员工自主保安意识。

先后投入90万元, 建立了井上下安全文化长廊, 美观大方, 内容丰富, 不但有安全警言警句, 而且还有安全小常识, 员工在上下班途中, 随时都能感受到安全教育的氛围, 使广大员工既消除了疲劳, 又受到了教育。

(3) 加大安全培训力度, 规范员工操作行为。

按照“五优”矿井创建要求, 积极推行全员安全培训制度, 落实培训责任, 重点做好新工人、合同制工人和转岗员工的培训工作。2009年, 先后分批次对在岗员工尤其是管理人员、特殊工种人员进行安全强化培训, 共举办各类培 (复) 训班29期, 培 (复) 训学员2 411人次。其次, 大力开展岗位练兵活动, 相继举行了井下电钳工、通风工、瓦检工等工种的技术比武。上述活动极大地调动了员工学习热情, 提高了员工的岗位技能, 有效地防止了零敲碎打事故的发生。此外, 坚持把安全文化、亲情教育、氛围教育等融入日常的安全管理工作中去, 在全矿各个岗位和工种推行“手指口述法”和“岗位描述法”, 进一步规范了员工操作行为, 坚持每季度都举办 “两述法”大比武活动。这些做法为矿井的安全生产打下了良好的软件基础。

3夯实基础, 狠抓安全质量标准化建设

(1) 强化奖惩机制。

对基层单位的管理人员实行安全质量结构工资, 工资与其负责的工程质量挂钩, 用经济手段增强管理人员的安全质量标准化责任意识。在各单位之间开展达标竞赛活动, 每月对各单位的工程质量进行评比, 评比结果与单位的工资挂钩, 从而增强员工的安全质量标准化意识。

(2) 推行军事化管理。

每季度都要对员工进行一次准军事化训练, 严明组织纪律, 不断提升执行力、服从力, 并在全矿进行高质量、正规化的会操演练, 进一步规范员工行为, 为矿井的准军事化管理打下了坚实的基础。

(3) 狠抓精品工程建设。

2009年, 赵固一矿对所有巷道的风、水管路及电缆全部按照统一高度、统一标准进行吊挂, 刷漆区别;对大巷两边墙壁进行粉刷涂白, 水沟、地板全部进行统一设计、统一改造、统一硬化美化;巷道两边悬挂安全宣传牌板。精品工程的范围由井口扩展到采掘工作面, 由点到线, 由线到面, 全面推进。通过精品工程建设, 不但美化、优化了作业环境, 提升了安全质量标准化的达标水平, 也有力地促进了整个矿井的安全生产。

4依靠管理创新, 实现安全高效目标

(1) 减人提效, 努力提高员工收入。

为提高生产工效, 通过合理布局生产采区, 大力引进新技术、新工艺、新装备, 努力提高原煤产量。同时狠抓节能降耗, 从而使经济效益不断提升。本着“多上设备少上人”的工作思路, 积极响应省工信厅关于劳动定员的具体要求, 在劳动用工制度上, 坚持按照“双定”原则, 对全矿各工种、岗位进行评估、论证, 严格定岗定员, 锁定工资总额, 实现减人提效。对井上、井下实行了内部市场化, 实行定额定量工资, 增人不增资, 逐步实现由岗效工资向绩效工资的过渡。

(2) 调整采掘关系, 确保矿井可持续发展。

煤矿高产高效的基础首先是要有合适的采掘作业场所。2009年, 通过狠抓开拓掘进工程, 保证了采掘关系的平衡, 煤巷掘进全部采用综合机械化作业方式, 机械化程度达到了100%。煤巷综掘单进在支护非常复杂的条件下达到626 m/月。大力推广综掘施工工艺, 积极探索和优化巷道支护方式及支护参数等, 最大限度地提高了支护效率及掘进速度。

5依靠科技创新, 促进企业快速发展

(1) 建立科技创新激励机制。

赵固一矿始终坚持 “科技兴矿”发展战略, 成立了科技工作领导小组, 制订了《赵固一矿科技创新管理办法》、《赵固一矿科技成果收购办法》等一系列管理办法, 规范了科技创新工作的目标要求, 加大了管理考核力度。年底召开表彰大会, 对“先进科技工作者”给予表彰, 对作出特殊贡献的科技人员授予“科技创新人才”荣誉称号, 极大地激发了广大员工科技创新的积极性。

(2) 加强科研攻关及新技术的推广应用。

井深、冲积层厚、基岩薄、地压大、水压高、顶底板水患严重、煤层顶板稳定性差等问题一直是制约矿井安全生产的难题。面对复杂的生产地质条件, 赵固一矿坚持技术创新, 走机械化道路, 积极推广新技术、新装备、新工艺、新材料, 探索大断面开拓煤巷锚注+可缩性金属支架综合支护新工艺, 有效控制巷道变形, 为实现机械化快速掘进创造了条件。立足防排水, 建立地质保障系统, 物探先行, 先治后采, 通过实施底板注浆改造及断层带加固工程, 全面实行科学布孔、高压注浆, 有效治理了矿井水患, 优化了生产作业环境, 提高了生产效率及煤炭质量。新型高阻力、长环形U型钢封闭支架两成果申报2项国家发明专利;高应力开拓巷道沿煤掘进综合支护技术、风化破碎带岩巷硐室支护技术研究项目通过省科技厅组织的成果鉴定, 认定为集成创新, 整体达到了国际先进水平。2009年, 共完成各类创新成果158项, 发表论文17篇, 申报专利4项。

其中, 通过鉴定项目2项, 通过验收项目5项, 完成研究报告项目6项。

(3) 努力提高管理人员的专业技能和管理水平。

积极与中国矿业大学、河南理工大学等院校联合, 在矿教培中心利用节假日开办培训班, 对全矿管理人员进行培训。

6塑造特色企业文化, 促进矿井和谐文明发展

(1) 加强班子建设, 促进经济发展。

矿领导班子开展以学习实践科学发展观活动为载体, 坚持民主集中制原则, 以提高领导班子和领导干部素质、改进工作作风、突出重点工作为目标, 以解决群众关心的热点、难点问题为重点, 切实有效地开展了创建活动, 不断加强领导班子建设, 增强班子凝聚力、战斗力和创新力。完善重大决策的规则和程序, 促进决策科学化、民主化。规范集体领导和个人分工负责制度, 坚持重大决策、干部任免、重大项目安排、大额度资金使用的集体研究制度。领导班子建设的加强, 从政治、思想、组织、作风上为搞好安全生产提供了保证。

(2) 塑造特色企业文化, 树立矿井新形象。

安全高效矿井申请报告 篇5

关于保留安全高效矿井称号的报告

1、矿井概况

山西XX有限公司地处山西省XX市XX县XX镇境内，批准开采山西组2#和3#煤层,井田面积5.8525km2，现保有地质储量15400万吨，可采储量1320万吨。始建于l996年，1999年10月建成投产，核定年生产能力60万t/年，XX煤业有限公司投产后，经过近几年的技术改造和采煤方法改革，不断采用新材料、新工艺、新设备、新技术，大胆实践集约化生产的新路子，成功地实现了安全高效集中生产，连续多年评为省一级质量标准化矿井，2008被评为行业二级安全高效矿井，2009年山西省煤炭资源重组整合中为单独保留的地方主体矿井，经营方式为自主经营, 连续多年无死亡事故发生。本公司全矿职工420人, 2009年生产原煤58万t，平均日产原煤2058t（241天计），其中2#薄煤层采面产量24.25万t，3#煤层采面产量28.02万t，没有超核定能力生产，全员工效为9.35吨/工,矿井综合单产3.2028万T/个月，人均收入5.75万元比08年增25%，实现利润1.088亿元。

井田范围内地质构造简单、赋存稳定，2#煤层厚度0.8 m-1.2 m，平均厚度1.0m；3#煤层度1.2m—1.47 m，平均厚度1.3m，适合机械化开采。矿井属低瓦斯矿井，煤尘有爆炸性，煤层自燃倾向性为二级。

煤质为低灰、低硫、高发热量、中等粘结性的优质主焦煤。矿井采用立井开拓，两翼布置，顶板中等稳定，全部垮落法管理顶板。矿井一个综采、一个高档普采、四个综掘，矿井回采率87%，平均工作面个数1.36.矿井综采、高档普采、综掘设备、辅助运输没备、主要电气设备等均从国内知名厂家全套引进，具有当今国内先进水平，采面机械自动化、现代化程度为100％，为安全高效矿井建设奠定了基础，采煤机型号2#MG-132/310,3#MG-100/240。

2009年底，全矿在册人数420人，原煤生产人员297人，机构设置有：矿办、生产科、通风科、机电科、安检科、调度室；机采一队、机采二队、综掘队、机电队、运输队、机运队、通风队。

2、矿井开采技术 2．1开拓布置单一化

XX煤业有限公司根据地质条件，采用立井开拓方式，系统开拓一个采区、四条大巷：主运输大巷、辅助运输大巷、回风大巷和专用回风大巷，均布置在3#煤层中，主运输巷采用1米宽的强力皮带实现煤流连续运输。2.2生产布局一井两面

XX煤业有限公司现有一个薄煤层高档普采工作面，一个薄煤层综采工作面。2．3生产相对集中化

2#、3#煤层采面为上下联合布置，生产较为集中,工作面长120-160米，顺槽长660-800米，巷道断面6.0-10㎡,能够满足通风和辅助运输的需要.3、矿井生产技术 3．1 采煤机 机采一队：开采2#薄煤层工作面,采用鸡西煤机厂生产的MG132/310BW型采煤机．二台电机功率均是132kW，滚筒直径为900㎜，截深为600㎜，牵引速度为0～5m／min．

机采二队：开采3#煤层工作面,采用鸡西煤机厂生产的MG100/240-BW型采煤机．装机总功率是200kW，滚筒直径为760㎜，截深为630㎜，牵引速度为0～5m／min．

两采煤机的主要特点:功率大、机型小、主泵和马达富裕系数大、机体有足够的刚性和灵活的操作系统，实现机电一体化；故障点和漏油点少，电气系统有过流和过热保护，从而故障率低；机体中间和两端均有手把和按钮，可实现多点控制和操作。3．2 单体液压支柱

3#煤层采面采用峰峰金属支架厂生产的DZ16-30/100单体液压支柱，支护高度为1.6米。这种支架的特点是支护强度高，工作阻力大，稳定性好，使用寿命长。2#煤层采面采用山东矿机生产的Zy2400、7.5/14液压支架，支护高度为1.2米。3．3 刮板输送机

2#、3#煤层采面采用山西煤机厂生产的SGZ-630/150型、SGZ-630/150C型大功率、大运量、高强度、坚固耐用的铸焊刮板输送机，其功率为150kW，工作面输送机的驱动系统采用软启动和过载保护。

3．4带式输送机

主运输系统和工作面顺槽输送分别采用SPJ-1000型和SPJ-800型带式输送机，输送带宽分别为1.0M和0.8M。3．5电气设备

与机采工作面配套的动力开关、防爆变压器和供液泵分别购自济源开关设备厂、无锡液压泵厂。该设备功能强大，性能稳定可靠，提高了机采工作面的整体配套能力和工作效率，电压等级为ll40 kV，乳化液泵站采用80 L／min大流量高压泵。3．6 供电系统

供电系统采用了目前国内井下功率最大的l0kV电压，保证了设备运行的可靠性，采用了遥测技术，降低了生产成本，提高了工作效率。4矿井信息技术

矿井于2008年8月升级安装了KJ-70N瓦斯综合监控系统、产量监控系统、人员定位系统，实现了数据采集离散化、生产管理信息化、办公管理自动化。具体的说，矿井按规定安装了瓦斯、CO、风速、负压、温度传感器，风门开关传感器、设备开停传感器、馈电传感器、烟雾传感器、风筒传感器，且保持正常运行。5 矿井管理技术

在当前智能化、信息化飞速发展的今天，国内外煤矿在矿井管理上已广泛引用了电子计算机．从机采工作面设备的操作到全部经营管理都普遍实现了计算机化，从而实现管理的现代化，生产矿井管理层少，机构精干高效，山西XX煤业有限公司在安全高效矿井建设中，不断学习和借鉴国内外先进的管理技术和经验．创建了“集中建设，安全高效；科技领先，效率至上；队伍精干，一专多能；集约管理，突出效益．滚动发展、”的“一矿两面”薄煤层安全高效矿井管理模式。在矿井综合自动化形成的情况下，通过内部网络服务器和各级管理人员的管理，可准确及时完成全矿安全、生产、经营管理等方面的数据收集、存储、传输及加工处理，实现了管理办公自动化。

山西XX煤业有限公司 关于保留安全高效矿井称号的报告

省煤炭工业厅：

根据中煤协会行调[2010]32号文件精神，结合中煤协会行行调《煤炭工业安全高效矿井标准及评审办法》，我矿迅速编制了申报材料，拟保留“行业二级高产高效矿井”，现将审报材料呈上，请予以初审。

矿井安全高效化 篇6

在煤矿技术快速发展的今天，随着生产机械设备的不断改进、更新，大功率的生产设备投入了煤矿安全高效的建设当中，从90年代工作面使用的MG—150采煤机配SGW-150刮板运输机发展到今天工作面使用的 MG—560、MG—730等大功率采煤机配SGD—500、SGZ—630

等大功率的刮板运输机。下巷转载运输由原来使用SGW—40T、SGW—150刮板运输机发展到今天使用的SZQ—90、SZZ—160转载机。连续化运输设备有原来使用SPJ—800、SJ—80、SDJ—150等皮带运输机发展到今天使用的DSP—1080、DSP—1063大功率的皮带运输机，机械设备发展的速度突飞猛进，随着大功率机械设备的投用，如何发挥大功率设备的优势，如何实现安全高效，我们作了很多的工作。杏花矿自2007年逐步引进新型的大功率设备以来，矿井生产能力逐渐增加，为了使采煤工作面提高生产能力，在是使用大功率设备的前提下，增大采煤机的滚筒截割深度，由原来采煤机配套使用的0.6米截深的滚筒改为使用0.8米的大截深滚筒，经过近几年的生产实践，收到良好的经济效益，使矿井生产能力由原来的160万吨/年增加到200萬吨/年，节约了电费、人工费等费用，不仅提高了矿井的生产能力，还节约了各种费用的支出，达到了安全高效矿井。

1、工作面概况

以133队现回采的西二二区30#右二采面为例。其工作面使用采用MG300/730-WD型双滚筒采煤机割煤配0.8米截深的滚筒，SGZ-764/630型溜子运输。ZY4600--16/36型液压支架支护顶板，下巷采用SZQ—764/160型转载机、SDJ—150皮带两部搭接主运GSP—1080皮带运输机一台进采区煤仓。工作面长度180米，可采长度700米，工作面倾角7度。采高3.4米。可采储量62.86万吨，可采期为5个月。

工作面回采时采用斜切入刀割三角煤的进刀方式，上行时前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤、扫浮煤；下行时后滚筒割顶煤，前滚筒割底煤、扫浮煤；往返一次进两刀，循环进度0.8米。

采用四、六作业方式，三个班出煤，集中一个班检修。每班工作时间为6小时。

工作面生产能力：工作面长×采高×容重×0.8＝180×3.4×1.58×0.8＝773.5吨，原班可割煤6.5个循环，每刀煤可用时间2.8小时，每小时割煤量为279.3吨，工作面SGZ-764/630型溜子运输，设计能力为700吨/小时；下巷采用SZQ—764/160型转载机设计能力为600吨/小时；主运DSP—1080皮带运输机设计能力为800吨/小时；SDJ—150皮带运输机设计能力为630吨/小时。以上设备的设计过货量均大于工作面的生产能力279.3吨/小时，满足采用大截深0.8米滚筒的要求。

2、采用大截深滚筒的经济效益分析

2.1工作面采用0.8米截深的滚筒，比以往采用的0.6米截深的滚筒每刀多割煤0.2米，（原班比原来采用0.6米截深的滚筒多割煤2.17刀）每刀可多采煤量：

工作面长×采高×容重×0.2＝180×3.4×1.58×0.2＝193.3吨

每个原班能生产6.5刀，每天多生产煤量6.5×193.3＝1256.5吨，全月可多生产煤量为30×1256.5×85%＝32040吨（循环率为85%）。每月可多出效益：（每吨煤按原煤出售价240元/吨）240×32040＝769万元。

可采期为5个月，可多创效益769×5＝3845万元

2.2工作面采用MG300/730-WD型双滚筒采煤机割煤，SGZ-764/630型溜子运输，下巷采用SZQ—764/160型转载机、SDJ—150皮带两部搭主运GSP—1080皮带运输机一台进采区煤仓。整套连续化总功率为1980KW。

其中：工作面采煤机总功率730KW；工作面溜子功率630KW；下巷转载机功率160KW；GSP—1080皮带运输机功率160KW；SDJ—150皮带运输机两台总功率为75×4＝300KW；设备每小时运行耗电量1980×0.6＝1188度。（平期电价按0.5元/度计算），设备每小时运行需消耗电费1188×0.5＝594元，原班6.5个循环，每个循环多割煤0.2米，按以前0.6米截深的滚筒比较，每个原班可多生产2.17刀煤，设备开机时间按18小时计算：多出的2.17刀煤节约电费为（每刀煤用时2.76小时）594×2.17×2.76＝3558元。全月可节约电费106740元，可采期为5个月，可节约电费106740×5＝53.4万元。

2.3工作面每小班出勤人数在25人左右，每个原班采用0.8米截深的滚筒，比使用0.6米截深的滚筒可出煤2.17刀，相当于多一小班出煤，所以，与以前采用0.6米截深的滚筒相比，减少了人员，提高了效益，小班人员平均工资按2000元计算：可节约人员开资2000×25＝5万元，全月可节约人员开资5万×30＝150万元，可采期为5个月，可节约开资150×5＝750万元。

通过以上的经济效益分析，以回采西二二区30#条带采块为例，在采用0.8米截深的滚筒比与采用0.6米截深的滚筒相比，可多出效益4648万元。

3、总结

随着采掘机械化程度的提高，大功率生产设备在煤矿的应用，为安全高产高效建设提供了坚实的基础，在采用大功率生产设备的同时，还必须做好如何发挥好大功率生产设备的优越性。杏花矿在采用大功率机组的同时，对机组配套使用的滚筒做了细致的分析，改变以往使用的0.6米截深的滚筒，采用0.8米大截深的滚筒，每个小班可出煤2.17刀，增加了采煤队组的单产，发挥了队组的生产能力。在增产的同时，还节约了大量的电费、人工费，现在杏花矿的两支采煤队组全部使用0.8米截深的滚筒。通过现场使用实践，2008年135队回采的中部层30#右二采面连续两个月月产超过12.6万吨，2009年135队全年产量达到138万吨，是杏花矿建矿以来第一支超过百万吨的采煤队，经过近5年时间的实际效果，对安全高产高效矿井建设起到了关键作用，使杏花矿年产从2007年的162万吨增加到今年的240万吨，为安全高产高效矿井建设提供了有力的技术保障。

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安全高效矿井通信系统技术要求 篇7

矿井通信系统应满足电源波动适应能力、工作稳定性、抗干扰性能、可靠性、防爆性能等要求:(1)供电电源在规定的电压波动范围内变化时,系统应能正常工作,系统性能和技术指标等应符合要求。(2)系统应进行工作稳定性试验,通电时间不小于7d,系统应能正常工作,系统性能和技术指标等应符合要求。(3)系统应能通过GB/T 17626.3—2006规定的、试验等级不低于1级的射频电磁场辐射抗扰度试验[1],系统应能正常工作。(4)系统应能通过GB/T 17626.4—2008规定的、试验等级不低于1级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验[2],系统应能正常工作。(5)系统应能通过GB/T 17626.5—2008规定的、试验等级不低于1级的浪涌(冲击)抗扰度试验[3],系统应能正常工作。(6)系统平均无故障工作时间(MTBF)应不小于800h。(7)系统中用于煤矿井下的设备应为防爆型电气设备,其输入输出信号应是本质安全型。防爆电气设备应优选本质安全型。移动台应为本质安全型防爆电气设备。防爆型设备应符合GB 3836.1—GB 3836.4的规定[4,5,6,7]。

2 矿用有线调度通信系统

矿用有线调度通信系统一般由矿用本质安全防爆电话、调度交换机(含程控交换机、IP交换机等)、安全栅、调度台、录音设备、矿用通信电缆、接线盒、避雷器和其他必要设备组成。

系统主要功能要求:(1)系统应具有双向呼叫和通话功能。调度能通过对讲或扩音方式与系统内任一用户实现无阻塞通话;调度呼叫用户时,调度台有发铃显示,被呼话机有收铃响应,用户摘机后交换机自动截铃;用户呼叫调度时,调度台可闻振铃和地址显示。(2)系统应具有双向紧急呼叫、通话和自动录音功能。用户能紧急呼叫调度,调度台有区别于正常呼叫的可见可闻信号及地址显示;调度能紧急呼叫任一个、一组或全部用户,调度台有相应显示,话机有区别于正常振铃的可见可闻信号。(3)系统应具有用户通话状态显示、监听、插入和强拆功能。(4)系统应具有交换功能。通过人工接续或自动接续,实现用户间呼叫通话,调度台有相应操作和用户状态显示。(5)系统应具有通播功能。调度能将井下用户话机全部或部分打开,实现话音通播,并自动录音。(6)系统应具有会议电话功能。(7)系统应具有移动通信系统和广播通信系统接入功能。(8)系统应具有汇接功能。通过中继线路实现与其他通信系统的连接等[8]。

系统主要技术指标要求:(1)系统最大通信距离应不小于15km。(2)系统最大接入话机数量应能满足用户需要。(3)系统调度话路应不少于2路。(4)系统交换绳路应不小于总容量的10%。(5)系统中继线路应不小于6路。(6)井下用户话机振铃响度应不小于80dB(A);地面调度台振铃响度应不小于60dB(A)。(7)话机供电电压应在60、48、24 V中选取等[8]。

3 矿井广播通信系统

按采用的技术不同,矿井广播通信系统可分为基于有线调度通信的矿井广播通信系统和基于光纤以太网的矿井广播通信系统。基于有线调度通信的矿井广播通信系统一般由调度交换机(含程控交换机、IP交换机等)、安全栅、调度台、录音及记录设备、井下防爆广播设备、井下防爆显示屏、矿用通信电缆、避雷器和其他必要设备组成。基于光纤以太网的矿井广播通信系统一般由地面网络交换机、调度台、录音及记录设备、井下防爆网络交换机、井下防爆广播设备、井下防爆显示屏、防爆电源、光缆和其他必要设备组成。

系统主要功能要求:(1)系统应具有音频和视频全播、组播、选播及录音和记录功能。(2)系统应具有调度台与井下终端双向通话功能。(3)系统应具有井下终端呼叫地面调度功能等。

系统主要技术指标要求:(1)系统最大通信距离应不小于15km。(2)系统最大接入广播设备和显示屏数量应能满足用户需要。(3)显示屏光信号强度应在黑暗中20m处可见。(4)广播设备声音信号响度应符合表1的要求[9]。

dB

4 多基站矿井移动通信系统

多基站矿井移动通信系统一般由移动台、基站、基站电源(可与基站一体化)、系统控制器、调度终端(可与控制中心一体化)、电缆(或光纤、漏泄电缆)、接线盒、中继器(可缺省)、避雷器和其他必要设备组成[10]。

系统主要功能要求:(1)系统应具有移动台与移动台、移动台与固定电话之间互联互通功能。(2)系统宜能对不同用户设置不同的优先权,并能对申请信道的用户按优先权的不同和申请的先后顺序排队。(3)系统宜具有连续服务功能。(4)系统宜具有用户限时功能。(5)系统宜具有分布管理功能,以提高系统抗故障能力,扩大应用范围。(6)系统宜具有移动台位置登记功能。(7)系统应具有越区切换功能。(8)系统应具有非法用户禁用功能。(9)系统应具有自诊断和故障指示功能。系统应具有对调度终端、控制中心、基站等进行定时或连续诊断功能,当发生故障时,及时报警并指示故障位置。(10)系统应具有数据传输功能。(11)系统应具有备用电池过放电告警及过充过放保护功能。(12)系统宜具有计费功能。(13)系统应具有中继汇接功能。(14)系统宜具有短信功能。

移动台主要功能要求:(1)移动台应具有选呼功能。(2)经授权的移动台应具有组呼和全呼功能。(3)移动台应具有急呼功能。(4)移动台宜具有重拨功能。(5)移动台宜具有脱网工作功能。(6)移动台应具有超出服务区域提示功能和当前信道繁忙提示功能。(7)移动台宜具有短信收发功能。(8)移动台应具有低电压报警功能。

调度终端主要功能要求:(1)调度终端应无阻塞呼叫内部用户,可强拆、强插中继或用户,应符合调度通信畅通无阻的要求。(2)调度终端应能接收内部用户的紧急呼叫,显示紧急呼叫的用户号码,声光报警,优先处理并自动录音。(3)调度终端应具有全呼和组呼功能。(4)调度终端宜具有召开多方会议的功能,用户可随时发言,调度终端也可控制某用户发言或终止发言,外线入中继用户也可参加会议。(5)调度终端应能同时处理多路呼叫而互不干扰,具体路数由相关标准规定。(6)调度终端应具有中继汇接功能。(7)调度终端应具有扬声通话和通话录音功能。(8)调度终端应具有用户或中继的状态指示,用户对调度终端的各种呼叫均可通过不同的声、光提示及号码显示,用户状态明了,调度员可方便地运用强插、强拆等功能实施监控。

系统主要技术指标要求:(1)移动台到基站天线之间的无线通信距离应不小于10m;基站至系统控制器之间的有线通信距离应不小于10km。(2)基站数量、移动台数量、基站内可同时通话移动台数量和基站间可同时通话移动台数量由相关标准规定。(3)基站和移动台无线发射功率不大于6 W,满足本质安全防爆要求,且对人身健康无伤害,由相关标准规定。(4)基站和移动台无线接收灵敏度由相关标准规定。(5)基站和移动台无线发射频率由相关标准规定。(6)移动台蓄电池连续工作时间应不小于11h,其中,通话时间应不小于2h。(7)电网停电后,基站备用电源向基站连续供电时间应不小于2h。

5 矿井漏泄通信系统

矿井漏泄通信系统一般由移动台、基站、基站电源(可与基站一体化)、基地台(可与基站一体,也可缺省)、漏泄电缆、中继器(可缺省)等组成[11,12,13,14,15]。

系统主要功能要求:(1)系统应具有基地台与移动台之间双向通话功能。(2)系统应具有移动台与移动台之间双向通话功能。(3)系统宜具有急呼、全呼、组呼、选呼功能。(4)系统宜具有短信功能。(5)系统宜具有移动台位置登记功能。(6)系统宜具有中继汇接功能。(7)系统宜具有打点信号功能。(8)系统宜具有数据传输功能。(9)系统宜具有自诊断和故障指示功能。(10)系统宜具有录音功能。(11)基站(或基站电源)应具有备用电池过放电告警及过充过放保护功能。(12)移动台宜具有超出服务区域提示功能和当前信道繁忙提示功能。(13)移动台应具有低电压提示功能。(14)移动台宜具有重拨功能。(15)移动台宜具有脱网通信功能。

系统主要技术指标要求:(1)移动台至漏泄电缆之间的无线通信距离不小于5 m;用于大、中、小各种矿井的系统,基站至移动台的通信距离不小于10km;用于局部通信的系统,基站至移动台的通信距离应满足使用要求,由相关标准规定;中继器之间通信距离不小于150 m。(2)移动台数量和可同时通话数量由相关标准规定。(3)基站、移动台、中继器最大发射功率应符合GB 3836.1—2010的规定,并由相关标准规定。(4)基站、移动台、中继器接收灵敏度由相关标准规定。(5)系统工作频率宜在30、80、150、450、900、1 800、2 400 MHz等中选取,并在相关标准中规定。(6)移动台蓄电池连续工作时间应不小于11h,其中,通话时间应不小于2h。(7)电网停电后,基站备用电源向基站和基地台连续供电时间应不小于2h。(8)中继器宜由具有备用电源的本质安全电源供电,电网停电后,正常工作时间不小于2h。

6 矿井感应通信系统

矿井感应通信系统一般由移动台、基站、基站电源(可与基站一体化)、通信终端(可与基站近距离连接,可置于地面,也可缺省),感应线(含专用感应线和非专用感应线;若专用感应线有匹配终端,也应包含在内)等组成[11,12,13,14,15]。

系统主要功能要求:(1)系统应具有通信终端与移动台之间双向通话功能。(2)系统应具有移动台与移动台之间双向通话功能。(3)通信终端宜具有全呼、组呼、选呼和急呼功能。(4)移动台宜具有全呼、组呼、选呼和急呼功能。(5)移动台宜具有脱网工作功能,在没有基站无线覆盖条件下,移动台之间可直接通话。(6)系统宜具有中继汇接功能。(7)系统宜具有数据传输功能。(8)移动台宜具有低电压提示功能。(9)基站应具有备用电池过放电报警及过充过放保护功能。(10)系统宜具有短信功能。

系统主要技术指标要求:(1)基站与移动台之间的传输距离不小于300m;移动台至移动台之间的传输距离不小于300m;移动台至感应线之间的传输距离不小于5m;置于地面的通信终端与基站之间的距离不小于10km。(2)系统可配置的移动台数量应不小于18台。(3)基站和移动台的无线发射功率由相关标准规定,移动台发射功率宜不大于5 W。(4)基站和移动台的接收灵敏度由相关标准规定。(5)基站和移动台的无线发射频率由相关标准规定。(6)移动台、通信终端的语音音质应不低于3级。(7)蓄电池使移动台连续工作时间应不小于11h。(8)电网停电后,基站备用电源向基站连续供电时间应不小于4h。

7 矿用透地通信系统

矿用透地通信系统一般由移动台、基站、基站电源(可与基站一体化)、基站天线、通信终端等组成[11,12,13,14,15]。

系统主要功能要求:(1)系统应具有通信终端向移动台选发和群发短信功能。(2)系统宜具有移动台向通信终端发送短信功能。(3)系统宜具有移动台之间选发和群发短信功能。(4)系统宜具有通信终端向移动台单向语音通话、选呼、急呼、全呼和组呼功能。(5)系统宜具有移动台至通信终端双向语音通信功能。(6)系统宜具有移动台至移动台双向语音通信功能。(7)系统宜具有移动台至移动台的选呼、急呼、全呼和组呼功能。(8)系统宜具有数据传输功能。(9)移动台宜具有低电压提示功能。(10)基站宜具有备用电池过放电报警及过充过放保护功能。

系统主要技术指标要求:(1)通信距离宜不小于500m。(2)系统可配置的移动台数量由相关标准规定。(3)基站和移动台的无线发射功率由相关标准规定,移动台发射功率宜不大于5 W。(4)基站和移动台的接收灵敏度由相关标准规定。(5)基站和移动台的无线发射频率由相关标准规定。(6)移动台蓄电池连续工作时间应不小于11h。(7)电网停电后,基站备用电源向基站连续供电时间应不小于2h。

8 矿井救灾通信系统

矿井救灾通信系统一般由移动台、基站(含话机)、基站电源(可与基站一体化)、地面基地通信终端、电缆、光缆(可缺省)、接线盒、中继器(可缺省)、避雷器、软件和其他必要设备组成[16]。

系统主要功能要求:(1)基站应具有与移动台通话、与地面基地通信终端通话功能,语音通信宜采用双工制。(2)移动台之间应具有通话功能,语音通信宜采用双工制。(3)移动台应具有与地面基地通信终端通话功能,语音通信宜采用双工制。(4)地面基地通信终端、基站和移动台应具有发起急呼的功能。(5)地面基地通信终端、基站和移动台应具有发起全呼的功能。(6)基站应能脱网独立工作,基站与其无线覆盖范围内的移动台、移动台之间应具有通话功能。(7)移动台宜具有脱网工作功能,在没有基站无线覆盖的条件下,移动台之间可直接通话。(8)系统宜具有图像监视功能。(9)系统宜具有CH4,CO,O2及温度等监测功能。(10)系统宜具有组呼功能。(11)系统宜具有图像、声音和数据存储功能。(12)系统宜具有网络通信功能。(13)系统宜具有救护队员心跳、体温、姿态监测功能等。

系统主要技术指标要求:(1)地面基地通信终端、基站、移动台之间的传输距离应符合下列要求:基站至地面基地通信终端之间的传输距离应不小于10km;移动台到基站之间的传输距离应不小于300m,宜不小于500m;移动台到移动台之间的传输距离应不小于300m,宜不小于500m。(2)系统可配置的移动台数量应不少于18台。(3)地面基地通信终端、基站、移动台的话音音质均应不低于3级。(4)当基站与移动台之间采用无线通信时,基站和移动台无线发射功率由相关标准规定,移动台发射功率不宜大于5 W。(5)当基站与移动台之间采用无线通信时,基站和移动台无线接收灵敏度由相关标准规定。(6)当基站与移动台之间采用无线通信时,基站和移动台无线发射频率由相关标准规定。(7)蓄电池使移动台连续工作时间应不小于11h,其中通话时间应不小于2h(收、发用时相等时)。(8)地面基地通信终端及基站在蓄电池供电的情况下,连续工作时间应不小于11h。

9 结语

安全高效现代化矿井需要可靠、及时和便捷的矿井通信系统。为满足安全高效现代化矿井的通信需求,矿用有线调度通信系统、矿井广播通信系统、多基站矿井移动通信系统、矿井漏泄通信系统、矿井感应通信系统、矿用透地通信系统、矿井救灾通信系统应符合有关主要功能和技术指标要求。

摘要：提出了矿用有线调度通信系统、矿井广播通信系统、多基站矿井移动通信系统、矿井漏泄通信系统、矿井感应通信系统、矿用透地通信系统、矿井救灾通信系统的技术要求。矿井广播通信系统应具有音频和视频全播、组播、选播及录音和记录功能;具有调度台与井下终端双向通话功能;具有井下终端呼叫地面调度功能等。多基站矿井移动通信系统应具有移动台与移动台、移动台与固定电话之间通话功能;具有短信和数据传输功能;具有移动台位置登记和越区切换功能;具有优先权设置、用户限时、非法用户禁用、中继汇接、自诊断和故障指示功能。矿井救灾通信系统应具有移动台与移动台、移动台与基站、移动台与地面基地通信终端、基站与地面基地通信终端通话功能;具有发起急呼、全呼和组呼的功能;具有基站和移动台脱网工作功能;具有图像监视功能;具有CH4,CO,O2及温度等监测功能;具有救护队员心跳、体温、姿态监测功能等。

安全高效矿井监控关键技术研究 篇8

煤炭是我国的主要能源,约占一次能源的70%。中国是世界第一产煤大国,约占世界煤炭产量的50%。2011年全国煤炭产量为35.2亿t,占世界煤炭总产量的49.5%。2011年全国煤矿发生死亡事故1 201起,死亡1 973人,百万吨死亡率为0.564,事故总量、较大事故、重特大事故和百万吨死亡率均大幅下降,安全生产形势明显好转。但煤矿安全形势依然严峻,重特大事故时有发生,百万吨死亡率远高于美国、南非、俄罗斯等其他主要产煤国家[1]。

因此,有必要研究安全高效煤矿监控关键技术,实现供电、排水、通风、压风、运输、提升、瓦斯抽采等固定岗位无人值守,地面远程控制;综采、综放等采煤工作面少人作业,地面远程控制等;减少煤矿井下作业人员,实现煤矿安全高效生产[2]。

煤矿监控系统主要包括安全监控系统、人员位置监测系统、产量监测系统、供电监控系统、带式输送监控系统、排水监控系统、压风监控系统、胶轮车运输监控系统、轨道运输监控系统、火灾监控系统、矿压监测系统等。煤矿监控系统除应具有模拟量、开关量等监测、显示、报警、存储、打印等功能外[2],还应根据煤矿安全高效生产的需要,具有预警、地面远程控制等功能。

1 调度指挥控制中心

目前,煤矿调度室主要用于煤矿安全生产信息显示、电话调度指挥等,煤矿井下供电、排水、通风、压风、运输、提升、采掘、瓦斯抽采等主要生产环节有大量的作业人员。一旦发生瓦斯爆炸、透水、火灾等事故,就会造成大量人员伤亡。因此,有必要采用先进可靠的监控技术,实现供电、排水、通风、压风、运输、提升等固定岗位无人值守,地面远程控制;综采、综放等采煤工作面少人作业,地面远程控制等[3]。

因此,需要建立煤矿调度指挥控制中心,不但具有煤矿安全生产信息显示、电话调度指挥等功能,还具有供电、排水、通风、压风、运输、提升、采煤等远程控制功能,减少煤矿井下作业人员;并具有联动报警功能,当监测到异常状况时,具有声光报警、图像抓拍与记录、语音广播与记录、应急预案响应等功能。

为便于管理,降低维护成本,煤矿应将计算机网络机房、程控交换机机房、调度交换机机房、监控系统机房等统筹考虑,建立统一的数据中心,且数据中心应临近煤矿调度指挥控制中心。

2 煤矿安全监控系统

煤矿安全监控系统应具有甲烷体积分数、一氧化碳体积分数、二氧化碳体积分数、氧气体积分数、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等监测功能,并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等[4,5,6,7,8,9]。

为满足煤矿安全高效生产的需求,煤矿安全监控系统除应具有上述功能外,还应具有煤与瓦斯突出预警、瓦斯超限预控等功能。

瓦斯超限预控就是根据实时监测的瓦斯体积分数,调节采煤机割截速度,控制瓦斯超限,减少瓦斯断电对煤炭生产的影响:(1)当瓦斯体积分数接近断电浓度且继续上升时,降低采煤机割截速度;(2)当瓦斯体积分数较低且继续降低时,在采煤机最大允许割截速度下,提高采煤机割截速度。

煤与瓦斯突出预警就是根据煤层瓦斯压力和瓦斯含量、综合指标、钻屑瓦斯解吸指标、复合指标、R值指标、瓦斯涌出量(根据瓦斯体积分数和风量计算)、巷道位置、微震、地音、温度等及其变化,对煤与瓦斯突出预警。

3 煤矿井下人员位置监测系统

煤矿井下人员位置监测系统应具有人员位置、携卡人员出入井时刻、重点区域出入时刻、限制区域出入时刻、工作时间、井下和重点区域人员数量、井下人员活动路线等监测、显示、打印、存储、查询、异常报警、路径跟踪、管理等功能,该系统在遏制超定员生产、事故应急救援、领导下井带班管理、特种作业人员管理、井下作业人员考勤等方面发挥着重要作用[10,11]。

为满足煤矿安全高效生产的需求,煤矿井下人员位置监测系统除应具有上述功能外,还应具有精确定位、双向紧急呼叫、唯一性检测、搜寻等功能。

为减少设备投入、便于系统安装和维护,煤矿井下人员位置监测系统应与矿井移动通信系统、胶轮车运输监控系统、轨道运输监控系统、放炮监控系统等采用WiFi等技术,统一无线接口、统一传输平台。

4 矿井火灾监控系统

火灾束管监测系统通过监测CO、O2、CO2、N2等煤炭自然发火标志气体,进行采空区等煤炭自燃火灾监测预警,在矿井内因火灾防治工作中发挥着重要作用。但火灾束管监测系统存在着束管堵塞、漏气、实时性差、不便于使用与维护等问题[12]。

分布式光纤测温系统利用光纤拉曼散射效应和光时域反射技术,采用单根光纤实现温度监测和信号传输,具有分布式、连续、实时测温,可靠性高,便于使用与维护等特点。

敷设在采空区的感温光缆可实时监测采空区不同位置的温度,并根据温度及其变化实现煤炭自燃火灾的监测与预警。通过监测温度预警煤炭自然发火,较通过监测CO等煤炭自然发火标志气体更直接、更及时、更可靠。

敷设在电缆、接线盒、开关、变压器等电气设备的分布式光纤测温系统,可实时监测电气设备、接头、触点温度,当温度异常时及时报警或断电,避免或减少矿用电气设备火灾发生。

敷设在带式输送机沿线的分布式光纤测温系统,可实时监测机头、机尾、托辊、胶带等温度,当温度异常时及时报警或断电,避免或减少胶带火灾的发生。

5 煤矿带式输送监控系统

煤矿带式输送监控系统应具有输送带速度、温度、烟雾、跑偏、撕裂、打滑、堆煤、运煤量、功率平衡、强力输送带钢丝断丝、电机工作电压、工作电流、功率、运行状态等监测、显示、报警功能;具有逆煤流启动、顺煤流停止控制功能;具有紧急停机控制和闭锁功能;具有缩带、收带、伸带、放带控制功能;具有多电机速度同步控制和功率自动平衡功能;具有超温报警、洒水控制和闭锁功能;具有烟雾报警、洒水控制和闭锁功能;具有堆煤报警、停机控制和闭锁功能;具有跑偏报警、停机控制和闭锁功能;具有撕裂报警、停机控制和闭锁功能;具有煤仓煤位报警、控制和闭锁功能;具有自动、手动、就地、远程、多机联锁及单机控制功能[13]。

为提高运输效率,减少设备磨损,系统应能根据运煤量实时调整输送带速度:当煤量较小时,降低输送带运行速度;当煤量较大时,提高输送带运行速度;长时间无煤时,自动停机;有煤时,自动开机。

为减少煤矿井下输送带运输工作人员,系统应具有地面远程控制功能,并配以视频监视系统和矿井移动通信系统,实现地面调度指挥控制中心远程控制。

6 煤矿供电监控系统

煤矿供电监控系统应具有电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、温度、电网绝缘、电磁启动器、馈电开关分/合、有功电量等采集、显示、报警功能;具有过流(短路、过负荷等)、过压、欠压、断相、接地、漏电、误操作保护功能[14]。

基于光纤综合保护的供电监控系统具有防越级跳闸、地面远程整定和地面远程控制功能,提高了煤矿供电的可靠性;配以视频监视系统和矿井移动通信系统,可实现地面调度指挥控制中心远程控制,煤矿井下机电硐室无人值守。

7 采煤工作面监控系统

采煤工作面监控系统应具有模拟量和开关量采集、显示及报警功能:(1)采煤机位置、截割速度、采高、牵引速度,采煤机各电机电压、电流、功率、温度,采煤机开停状态等;(2)刮板机各电机电压、电流、功率、温度,刮板机开停状态等;(3)转载机电机电压、电流、功率、温度,转载机开停状态等;(4)破碎机电机电压、电流、功率、温度,破碎机开停状态等;(5)液压支架压力、支撑高度、位置、累计推移行程等;(6)内、外喷雾压力,清水泵开停状态;(7)电液系统压力,乳化液泵开停状态等[15]。

采煤工作面监控系统应具有自动闭锁控制功能:(1)顺序启动,延时时间可调:顺槽带式输送机→破碎机→转载机→刮板输送机→采煤机;(2)顺序停机,延时时间可调:采煤机→刮板输送机→转载机→破碎机→顺槽带式输送机;(3)乳化液自动配比、乳化液箱自动补液、乳化液泵过压自动卸载溢流、清水泵箱自动补液、失压保护等;(4)液压支架移架与支撑;(5)过负载保护等。

采煤工作面监控系统应具有煤岩识别与滚筒自动调高,采煤机、刮板机、液压支架3机联动,记忆割煤,地面远程、顺槽近程、手动控制和紧急停机,放顶煤量和煤矸控制,采煤机和刮板机等大型机电设备故障诊断等功能。

8 矿井轨道运输监控系统

矿井轨道运输监控系统应具有列车位置、机车编号、运行方向、运行速度、车皮数、信号机状态、电动转辙机状态、供电电压、架空线绝缘等采集功能;具有人员上、下车时切断上、下车地点架空线电源功能[13]。

矿井轨道运输监控系统应具有信号机、电动转辙机等闭锁控制功能,且符合下列要求:(1)列车应按规定进路运行,每条进路只允许有一组列车,进路的最短距离应大于一列车长。(2)防护进路的信号机开放前,应先满足进路中所有电动道岔位置正确、区段空闲、敌对进路未建立等条件。防护进路信号机开放时,应先闭锁敌对进路及进路内所有电动道岔,再开放信号机。(3)进路区段解锁可采用一次解锁或分段解锁;进路应具有系统授权控制的人工解锁功能。(4)列车进入信号机内方,应及时关闭信号机;信号机关闭后,不经办理,不应再次开放;区间信号机可在整列列车进入信号机内方后,再关闭信号,但不应造成追尾事故;信号机发生故障时,应自动转为关闭状态或故障指示状态;具有信号机、电动转辙机故障报警和列车进入未解锁区段报警等功能。

9 瓦斯抽采监控系统

瓦斯抽采监控系统应具有模拟量采集、显示及报警功能:(1)抽采(放)管路中甲烷体积分数、流量、压力、温度、CO体积分数、阀门开度等管道参数;(2)瓦斯抽采(放)泵站室内甲烷体积分数、井下临时抽采(放)瓦斯泵站下风侧栅栏外甲烷体积分数等环境参数;(3)电机温度、抽采(放)泵真空度、抽采(放)泵轴温等设备参数;(4)水量、水压、冷却水池水温、水位等供水参数;(5)电流、电压、功率因数等供电参数;(6)供气管道正压、温度、甲烷体积分数、流量、供气阀开度等供气参数;(7)罐高、罐压、罐内甲烷体积分数、密封水位、密封水温等储气罐参数。

瓦斯抽采监控系统应具有瓦斯抽采(放)泵状态、阀门状态、供水状态等开关量采集、显示及报警功能;具有瓦斯抽采(放)混合量和纯瓦斯量等累计量监测、显示功能;具有瓦斯抽采(放)泵、阀门等控制功能;具有阀门开度等自动、手动、就地、远程和异地调节功能。

10 矿井排水监控系统

矿井排水监控系统应具有水仓水位、流量、压力(含管路压力、真空泵负压等)、设备温度(水泵轴承温度、电机绕组及轴承温度等)、电流、电压、功率等模拟量采集、显示及报警功能;具有水泵、阀门、真空泵、防水门状态等开关量采集、显示及报警功能;具有排水量、有功电量、水泵运行时间等累计量采集、显示及报警功能;具有水泵、电机轴承振动等采集、显示、故障诊断及报警功能;具有过流(短路、过负载等)、过压、欠压、断相、接地、漏电、误操作等保护功能。

矿井排水监控系统应具有地面远程控制功能,实现水泵等启/停地面遥控;具有自动控制功能,根据水位、用电峰谷等自动启/停水泵;具有人工就地控制功能,实现水泵等启/停就地人工控制;具有按设定顺序启停多台水泵功能;具有远程控制、自动控制、就地控制、检修等功能设置,并可设定优先级,检修时闭锁其他控制状态。

11 煤炭产量远程监测系统

煤炭产量远程监测系统应具有煤炭产量监测、处理、存储、查询、显示、打印等功能;具有严重超产报警功能;具有系统工作状态监测、处理、显示、打印、存储、查询、报警等功能:(1)计量仪器外壳开启状态;(2)计量仪器调整参数状态;(3)计量仪器供电状态;(4)输煤异常状态;(5)计量异常状态;(6)通信异常状态等[16]。

12 矿山压力监测与预报系统

矿山压力监测与预报系统应具有液压支架和单体液压支柱工作阻力及下缩量、锚杆拉力、钻孔应力、巷道顶底板位移、顶板离层位移、顶板下沉速度、声发射总事件、大事件、能率、微震等监测报警,顶板大面积来压等预警功能。

13 结语

煤炭行业是高危行业,煤炭开采会发生瓦斯、水灾、火灾、顶板、煤尘、爆破、机电等事故。因此,通过机械化、自动化、信息化,减少煤矿井下作业人员,是煤炭安全高效生产的必然选择。采用先进可靠的监控技术,实现供电、排水、通风、压风、运输、提升、瓦斯抽采等固定岗位无人值守和地面远程控制,综采、综放等采煤工作面少人作业和地面远程控制,既是煤炭安全高效生产的需要,也是煤矿监控系统的发展方向。

摘要：提出安全高效矿井应采用先进可靠的监控技术,实现供电、排水、通风、压风、运输、提升、瓦斯抽采等固定岗位无人值守和地面远程控制,综采、综放等采煤工作面少人作业和地面远程控制;提出供电、排水、通风、压风、运输、提升、瓦斯抽采等监控系统应具有地面远程控制功能;提出具有远程控制、报警联动、调度指挥等功能的煤矿调度指挥控制中心;提出整合计算机网络机房、程控交换机机房、调度交换机机房、监控系统机房等的数据中心;提出基于煤层瓦斯压力和瓦斯含量、综合指标、钻屑瓦斯解吸指标、复合指标、R值指标、瓦斯涌出量(根据瓦斯体积分数和风量计算)、巷道位置、微震、地音、温度等及其变化的煤与瓦斯突出预警方法;提出基于WiFi的矿用无线传输接口,以便于互通互联;提出通过分布式光纤测温预警煤炭自然发火,较通过监测CO等煤炭自然发火标志气体更直接、更及时、更可靠;提出根据运煤量实时调整输送带速度:当煤量较小时降低输送带运行速度,当煤量较大时提高输送带运行速度,以提高运输效率,减少设备磨损;提出基于光纤综合保护的供电监控系统具有防越级跳闸、地面远程整定和地面远程控制功能,提高了煤矿供电的可靠性,可实现煤矿井下机电硐室无人值守;提出具有煤岩识别与滚筒自动调高,采煤机、刮板机、液压支架3机联动,记忆割煤,地面远程、顺槽近程、手动控制和紧急停机,放顶煤量和煤矸控制,采煤机和刮板机等大型机电设备故障诊断等功能的采煤工作面监控系统。

矿井安全高效化 篇9

1创新管理, 实现“零死亡”工作目标

平煤四矿将塑造本质安全人、打造本质安全环境、实现本质安全管理作为安全工作的重点工程, 不断探索高突老化矿井本质安全管理的有效途径。

(1) 深化安全文化建设, 塑造本质安全人。

为塑造想安全、会安全、能安全的本质安全人, 平煤四矿提出了加强干部执行力建设、规范职工行为和提高职工业务素质的三项建设工程。为提高干部执行力, 完善了领导干部“一岗两责”责任制, 出台了执行力建设考核细则, 成立了执行力督察领导小组, 推行了区队长以上领导干部定期安全述职, 实行了安全事故“双追问”、安全工作复命制和首签责任追究制, 打造出了执行任务不找借口、落实制度不打折扣、严格奖惩不讲情面的一流高效团队;为规范职工行为, 建立了安全引领规范化、安全帮教网络化、安全感知亲情化、主题教育经常化的安全思想教育长效机制, 编辑印发了《四矿安全文化手册》、《典型事故案例汇编》等安全宣传资料。创立了矿长、党委书记包矿级副职, 矿级副职包区队正职, 区队正职包区队副职, 区队副职包职工的安全思想教育责任网络。并结合OPM精细管理, 制定了各岗位、各工作人员的职位说明书和日常作业标准, 强力推行“手指口述”和“岗位描述”作业法, 做到了处处有准则, 人人有标准, 事事有考核, 有效规范了职工工作行为;为提高职工业务素质, 一是充分发挥矿职教中心国家三级培训基地作用, 对重点工种、重点岗位有针对性地进行强化培训;二是强化和发挥基层单位自主培训的积极作用, 促使职工上标准岗干放心活;三是强化导师带徒、职业技能大赛等活动的开展, 提高职工学技术、钻业务的积极性。2007年至今, 全矿累计培训职工9 800余人次, 安全管理人员、工程技术人员、特种作业人员持证率达到100%。

(2) 加大投入, 打造本质安全环境。

平煤四矿认真落实“按需投入”理念, 加大安全投入, 提高装备水平, 不断改善矿井面貌。2007年全矿安全投入达1.49亿元, 完成安全治理整顿和质量标准化建设项目158项, 进一步完善提升、运输、“一通三防”、防治水等生产系统, 矿井防抗灾能力得到提高。

(3) 以“四抓四严一追究”为保障, 实现本质安全管理。

平煤四矿结合实际, 提出了“四抓四严一追究”安全管理新模式:①坚持抓超前, 严把安全技术措施关。认真落实隐患排查整改制度, 超前完善防范措施, 加大检查和监督力度, 规范安全管理行为。②坚持抓重点和薄弱环节, 严把现场管理关。把“一通三防”做为重中之重, 针对顶板控制、巷道贯通、采面搬家等重点工作, 强化现场措施的检查和落实, 狠抓重大事故防治。③坚持抓各级人员安全责任制的落实, 严把安全奖惩考核关。建立健全安全责任体系, 完善相关配套考核办法, 做到一级抓一级, 层层抓落实。④坚持抓基础, 严把安全质量关。坚持静态检查与动态检查相结合, 随机检查与定期检查相结合, 专业检查与综合检查相结合, 不断提高工作和工程质量。⑤坚持“责、权、利”相结合, 认真落实各级人员的安全职责, 严格进行安全责任追究。

通过“三个本质”的创建, 2007年, 平煤四矿实现了零死亡, 杜绝了计划外瓦斯超限和二级以上非伤亡事故, 工伤事故率下降12.9%, 非伤亡事故率下降43.33%。

2夯实基础, 打造行业一级质量标准化矿井

安全质量标准化建设是企业的形象工程、生命工程、效益工程和基础工程, 只有坚持“安全、实用、整洁、效益”原则, 高标准、严要求抓好质量标准化建设, 才能实现企业整体面貌的大提升。结合矿井实际, 平煤四矿制定了井下突出“两基一线”的质量标准化建设整体思路。建立了“五星级”质量标准化考核验收机制, 实行了自主申请现场会制度。在开掘工程这一质量标准化前期基础上, 推广了工程质量“终身负责制”, 促进了工程质量的提高。同时, 把巷修作为质量标准化建设的后期基础, 先后开展了深部巷道围岩控制、大变形高应力巷道底鼓治理等技术研究, 提出了高认识, 才能有高标准;高标准, 才能有高质量;高质量, 才能有高收入;高素质, 才能有高成绩;注重创新, 才能多出精品的“四高四有一注重”巷道维修理念, 加大巷修投入, 强化质量达标。2007年以来, 全矿维修巷道6 400余m, 全部达到了“高、宽、平、直、净”的示范化标准, 成功解决了通风阻力高、运输难、行人难等一系列制约安全发展的瓶颈。在生产系统优化方面, 坚持创建精品工程。2007年, 共打造出2条精品运输巷、16个精品硐室和13个示范化采掘工作面, 为安全高效生产奠定了坚实基础。

3科学谋划, 实现安全高效生产

安全高效矿井建设, 取决于生产系统的科学优化, 装备水平的更新和改造, 煤炭产量的稳步增加和劳动效率的提高。平煤四矿针对系统老化和生产环节不适应产量跨越式发展的需要, 先后对各生产系统进行了一系列的升级改造, 并进行了复合顶板采空区下开采和近距离煤层群上行开采等技术研究, 提高了资源采出率, 实现了安全高效生产目标。同时, 按照“减少环节、集中生产、提高能力、综合配套”的指导思想, 研究制定了三水平开发和“三加快一构建”中长期发展战略, 努力构建“两高两低”, 年产300万t以上, 己组、戊组、丁组、庚组优采优配的生产格局。为适应战略布局调整和高产高效的需要, 平煤四矿实施了“定岗、定员”, 推行了岗位绩效工资制度改革, 合理配置了劳动力资源。目前, 全矿基本实现了一线满员高效、辅助精干高效、后勤服务社会化, 为生产水平创新高提供了人力保障。2007年, 全矿原煤产量突破了300万t, 打造出了2支百万吨采煤队, 月产、日产均创历史新高。

4实施科技兴矿战略, 促进矿井可持续发展

科技创新是立企之本, 是矿井安全发展之基。为培育优秀技术创新队伍, 平煤四矿每年用于科技奖励的金额都超过60万元, 并建立了专业技术人才、技术工人和企业管理人员3个人才库, 推行了“技术主管负责制”, 每年评聘专业技术拔尖人才和工人技术大拿。对本科生实行年薪, 给予新入矿本科生3万元的安家费, 提高技术人员的政治待遇和经济待遇。同时, 建立了“一通三防”工作室、“宏图”工作室等工程技术人员之家, 坚持开展岗位练兵和技术比武等活动, 有效激发了广大工程技术人员的工作积极性, 提高了企业对专业技术人才的吸引力, 为实施科技兴矿战略提供了人才保障。

针对制约矿井安全发展的“三高六难”问题, 平煤四矿每年投入近3 000万元技术开发费, 采取自主创新和与科研机构、大中专院校相结合等方式进行科技攻关。近3 a来, 共获集团公司及以上级别科技成果奖励31项, 特别是“近距离保护层开采瓦斯运移规律及防治技术研究”等15个重点科研攻关项目获得省部级科技成果奖。在全国煤炭系统技术创新合理化建议成果征集、评选活动中, 四矿“薄煤层综采创水平”等3条建议分获前三名, 解决了束缚矿井发展的重大技术难题。同时, 利用科技手段大力发展循环经济, 逐步形成了瓦斯一电一气、矿井水—净化水、煤矸石一综合治理一综合利用、电一热一冷的循环经济产业链条。长期困绕企业发展的瓦斯、煤矸石、矿井水在平煤四矿得到了循环利用, 促进了产业结构升级和非煤产业发展。

5统筹规划, 构建和谐安康新矿区

和谐矿区建设是以人为本的具体体现, 更是促进企业稳定健康发展的重要举措。为了构建一个充满活力、团结友爱、稳定有序、生活殷实的和谐安康新矿区, 平煤四矿进行了工业广场“十一五”规划和改造, 实施了矿井负压降尘, 开通了己一猴车、己三斜巷人车, 以减轻职工劳动强度。投入数百万元对矸石山进行安全治理, 投资300余万元, 整修矿区道路, 更换供水、供电管线, 整修职工漏雨房。同时, 在上级和集团公司的支持下, 大力开展职工住房建设, 棚户区建设的28栋住宅楼, 都已顺利开工, 2008年年底以前, 全部可以达到入住标准。此外, 成立了“同在蓝天下”爱心传递会、“道德建设银行”, 并坚持进行“三德”、“三和”教育, 季评好人好事、“家庭美德之星”和开展“金秋助学”送温暖等活动, 全矿上下保持了政通人和、人心思进的大好局面。

6结语

搞好“五优”矿井创建, 必须要抓住以下5个关键环节:①抓住思想认识这个关键。“五优”矿井的创建, 有一个从认识到提高到升华的过程, 只有不断加大“五优”矿井建设的宣传力度, 从形象意识上进行引导, 使全体干部职工充分理解和认同“五优”矿井创建, 用思想达标带动工作达标, 才能使创建工作扎实、深入地开展下去。②抓住高标准这个关键。标准有多高, 成效才能有多高。开展“五优”矿井创建, 必须要严格按照“五优”的相关要求, 建立健全各项规章制度, 制定奖罚措施, 用刚性的标准来约束职工行为, 才能达到提高工作质量、提高创建水平的目的。③抓住考核这个关键。只有作到凡事有标准、凡事有人管、凡事有验收、凡事有考核、凡事有奖惩, 各级管理责任才能层层落实, 现场管理才能得到加强, “五优”矿井建设水平才能得到全面提升。④抓住基础这个关键。“五优”矿井创建, 重在抓基础, 关键在治本。创建工作必须结合本单位实际, 突出“安全、实用、整洁、效益”这一根本原则, 研究制定创建工作的整体规划, 改善矿井面貌, 夯实安全基础。⑤注重实效这个关键。“五优”矿井创建的最终目的在于确保矿井安全、高效、可持续发展, 每项工作都必须注重实效, 紧紧抓住制约矿井发展的关键环节, 在改善安全生产条件、提高经济效益、建设和谐安康矿区上下工夫, 不断提高企业整体发展水平。

摘要：平煤四矿在“五优”矿井创建工作中, 坚持以安全发展为主线, 以深化改革为动力, 强化管理, 注重创新, 基础建设得到加强, 经济效益不断提高, 职工生产、生活环境得到了极大改善, 井上下发生了深刻变化, 制约企业发展的难题被逐一攻破, 创建成果惠及到了每名职工。

复杂地质条件下安全高效矿井的建设 篇10

安全高效矿井建设工作是一项复杂的系统工程, 需要从技术、装备、创新、管理等方面提供可靠的保证, 地质条件的优劣对矿井的建设也有着重要影响, 我国很多矿区资源赋存条件较差, 为实现集约化生产, 提高煤炭企业的效率, 复杂地质条件下安全高效矿井的建设尤为重要。

1 矿井概况

旗山煤矿始建于1957年, 是一座已开采50 a的矿井, 原设计能力45万t/a, 几经改扩建和技术改造, 生产能力提高到170万t/a。矿井开采深度较大, 最终开采深度将达-1 200 m。可采煤层为下石盒子组1、3煤和山西组9煤, 属中厚煤层, 部分区域1、3煤合层, 厚度达4.5 m, 两煤系的煤质差异性较大。为倾斜、缓倾斜煤层。

井田按地质力学的观点位于秦岭东西向构造带北支, 新华夏系第二隆起带西侧, 东邻郯庐大断裂。井田断裂构造及褶曲构造分布特征反映出是受不同方向、不同期次的应力作用叠加复合的产物。先期受近东西向构造应力, 继而遭受NNE向构造改造以及其它方向的构造变形的破坏, 形成本区复杂的构造体系。

2 制约安全高效因素分析

旗山矿根据煤层地质赋存条件, 因地制宜的分析了主要制约因素, 为安全高效建设创造条件。

(1) 开采深度大, 地质条件复杂。旗山矿开采深度大, 地质条件复杂, 主要表现为:井田地质构造复杂, 断层多、总体构造为断层~褶皱型, 形态由浅部至深部呈簸萁形;煤层赋存不稳定, 变异系数大, 厚度变化不匀;煤层顶底板多为砂泥岩、泥砂岩, 松软易碎, 遇水膨胀, 属“三软”煤层;可采煤层三层, 属多煤层开采;三层煤均有强冲击地压倾向, 自燃煤层;矿井开采深度深, 地温高, 地压大。

(2) 开采历史长, 系统复杂, 环节多。矿井开采历史长, 开拓方式为立井多水平上下山开拓, 划分五个水平。目前主采区域在-700~-850 m之间, 矿井开拓系统已延伸至-1 000 m辅助水平。矿井从-700 m水平向下, 分东、西两翼以下山方式向深部延深, 系统路线长, 中间还节多, 通风线路长, 用风地点多, 矿井总需风量在11 000 m3左右, 用风量大, 风阻高;系统占用设备多, 运行费用高, 并占用大量的机电、运输、通风等辅助人员。

(3) 煤层赋存变化大, 影响采掘布置。煤层赋存变化大, 直接影响到开采设计和巷道的布置以及工艺的选择。在已开拓区域内, 由于大片煤层变薄且存在无煤区, 部分区域已不可采, 需重新设计采区的工作面;原设计为综采的工作面遇断层、冲蚀薄化区域等, 煤层薄化, 而不适应综采的要求, 只能改为高档普采或炮采, 因工艺选择不当, 就不能完全发挥装备优势, 反而造成设备占用量大, 工效低, 煤质下降等不利因系。另外对工作面设备选型、设备计划编制等造成很大的不确定性, 制约机械化的发展。

(4) 影响生产接续计划和煤质。回采工作面内煤层赋存条件复杂易打乱原来的工作计划, 使采煤工作面提前结束或跳面回采;另外, 为探明构造影响区域的范围, 在生产过程中须布置一些专门探巷, 探巷可能通过不可采区或无煤区, 造成废巷, 增加掘进工作量;构造影响区域内煤层厚度变化大, 工作面要采取不规则回采方式, 造成回采工作中储量面积损失和厚度损失, 降低回采率, 易造成采掘失调, 接续紧张。煤层赋存条件复杂, 回采过程中煤层厚度变薄至小于支架的最小高度时, 要增加破顶或破底工序, 影响生产效率, 甚至会使工作面生产中断, 同时增加了煤炭产品中矸石含量, 使煤炭贫化率升高, 含矸率增加, 煤质下降。

(5) 生产现场条件复杂, 安全管理压力大。现场管理是煤矿全安管理工作的重点, 复杂的开采条件必然会增加管理的难度。路线长、环节多, 点多、面广、人员分散, 设备多, 不利于现场管理;采掘工作面地质条件变化频繁, 影响施工进度、施工质量和质量标准化工作的提升;采场围岩压力大, 巷道变形、维护量大, 作业场所同时伴随高温、强冲击倾向性, 为满足安全生产对现场的安全管理工作需提出更高的要求。

3 安全高效矿井建设实践

旗山矿在安全高效矿井建设过程中, 针对复杂的地质条件和老系统的制约, 认真分析研究, 先后对矿井生产系统、采区设计、采场设备、巷道布置、通风系统等技术环节进行优化改造, 对提升、运输系统、接替延续等方面进行连续不断的技术改造, 逐个攻克制约矿井发展的瓶颈, 逐步实现了集约化生产, 矿井原煤工效和经济效益不断提高。

3.1 加强技术改造, 提高主系统可靠性

认真分析主要系统存在的问题, 努力改善系统瓶颈。旗山矿针对主提升系统是上世纪七十年代的陈旧老化装备, 无法与现今先进的技术相匹配, 技术升级的空间小, 限制了矿井的提升能力, 对今后安全生产造成一定影响, 及时更换了主井提升机, 并进行了技术改造, 装备自动装载系统, 进行定重装载控制, 提高装载的效率和提升的安全可靠性。针对通风系统路线长, 风阻大的状况, 尤其是随着矿井的延深, 路线进一步加长, 带来风量调配困难、风网结构复杂化、矿井抗灾能力减弱, 以及防火、地温、瓦斯等一系列的安全问题, 为此旗山矿积极寻求一种安全、经济、合理的通风系统优化调整方案, 根据相邻韩桥矿要关停的现状, 改造该矿副井为旗山矿的北翼风井, 通过风网的仿真解网及其预测分析, 将矿井中央并列式通风方式调整为分区式通风方式, 优化矿井通风系统, 改善风网结构, 降低风阻, 大大改善了通风系统的可靠性。改造井下主斜巷人员提升设备, 将斜巷人行车全部更换为架空乘人装置, 提高运行可靠性。改造-420 m水平至-220 m水平至地面的二级排水系统为一级直排, 提高系统效率, 等等一系列的技术改造举措提升了老系统的可靠性和效率。

3.2 合理布局、优化设计、技术创新为安全高效生产提供系统保障

科学布局, 实现煤系配采、两翼配采和厚薄配采。根据矿井主采两煤系的煤质和地质条件差异性, 科学配采, 持续稳定矿井的产量及煤质, 同时, 注意同煤系厚薄配采。并根据-700 m水平以下区域两翼布置的特点, 实现东翼与西翼的合理配采, 避免一翼系统压力过大, 一翼系统闲置现象, 从而有效发挥矿井两翼系统的最佳效能, 另外, 在接续安排上, 科学调整主采区域, 两翼合理安排, 分别对两翼主要巷道及系统进行分期维护, 提高系统可靠性, 有力改善了矿井生产布局和接续状况。

定时集中生产, 简化系统配置。合理集中生产, 是减少生产环节、简化生产系统配置的有效措施, 尤其对于老矿井安全高效建设是必须要解决的问题。旗山矿开采历史长, 系统运行路线长, 中间环节多, 在生产实践中通过科学配置, 实施区域性集中休息, 构建定时生产模式, 减少系统人员配置, 提高系统设备的开机效率, 使集约生产实现了新的突破, 同时对矿井边角残煤快段制定科学合理的开采规划, 加快对老区的收作, 简化了系统。

优化设计, 提供源头保障。旗山矿从优化设计, 简化生产环节入手, 着力提高矿井综采适应力。如旗山煤矿在-700 m水平西二采区, 采用区段跨上山布置方式, 增加了采区的走向长度和综合机械化采煤工作面的连续推进长度, 使工作面走向最长达2 000 m, 机械化效能得以充分发挥。同时, 区段跨上山布置, 实现了工作面分段准备、分段回采、边准备边回采的方式, 大大缩短区段平巷的服务时间, 有利于“三软”煤层区段平巷的维护;工作面安排多头掘进缩短了工作面准备时间, 可从容应对由于地质构造的影响或生产组织不利造成的接续紧张问题, 同时有利于接续方向的调整, 提高了系统的可靠性, 缓解各生产系统压力, 在一段时期内, 有力地保证了矿井的稳产高产。

积极开展“三软”煤层深部支护技术、垮大巷回采、沿空留巷等技术研究。旗山矿开采深度大, 采场处在高地应力、高地温、高岩溶水压和强开采扰动的“三高一扰动”复杂力学环境下, 通过研究建立了包括围岩结构优化技术、耦合支护技术、底板控制技术为核心的深部工程稳定性一体化耦合控制技术体系, 形成了以地质力学评估、耦合支护设计、信息反馈设计为主要内容的深部工程稳定性一体化耦合控制设计方法, 为矿井深部开采提供了安全保障。山西组9煤积极推广沿空留巷技术, 降低巷道掘进率, 减少开采成本, 提高资源回收率, 平衡了采掘关系。完善跨大巷回采技术, 通过构建地质工程和巷道支护力学模型, 分析巷道变形破坏过程中的三维应力分布情况, 确定影响现场巷道围岩变形破坏的主控因素, 分析支护对策和优化支护参数, 对跨采巷道群提前加固, 减少顶帮下沉、底板臌起和收帮等现象, 确保了跨采时系统安全性。

3.3 大力发展机械化工艺及装备, 提高单产单进水平

对“三软”4.5 m厚煤层, 改变传统的倾斜分层开采方式, 采用综采放顶煤工艺, 从而减化巷道掘进量和维护量, 减少材料消耗, 减少断层对回采的影响, 更适应于复杂地质条件下产能的提升。对山西组9煤, 加强地质预测工作, 如采用坑道无线电透视等工作, 提高地质资料的准确性, 将以往以炮采和高档普采为主的工艺, 改为综采和高普工艺, 提高工作面的单产水平。针对井下地质条件复杂, 采煤面断层多、落差大的状况, 对综采机组设备进行合理选型, 解决好1.3~1.8 m偏薄中厚煤层的三机匹配问题, 同时支架向轻型化发展, 以便于工作面跳面及拆除安装工作的快捷, 发挥综合机械化装备在复杂地质条件下的开采能力。在煤巷掘进中以提高单进为手段, 积极推广综掘工艺, 引进侧卸式装煤机、综掘机等适宜复杂条件的装备, 充分发挥综掘机械化的能力, 使采掘生产不断线, 使矿井长期保持安全、稳产与高产。

3.4 强化煤质控制, 稳步提升煤炭质量

煤质管理是一项复杂的系统工程, 既有客观因素, 又有主观因素。从决策者的质量意识到操作者的具体操作, 每一个环节都蕴涵着提高产品质量的潜能, 同时也潜伏着质量危机。只有加强全过程控制, 运用科学的管理办法、先进的技术不断改进系统控制, 才能长期有效提升煤质。旗山矿根据自身的布局特点, 采取有效措施加强煤质控制, 首先加强了地质预测工作, 保证不同煤系间的合理配采比例。此次, 转变机制, 确定煤质考核机制, 实行卡量收购制, 严格现场控制, 推行生产组织、煤质控制一体化, 降低原煤含矸率和外在水分;采用在线灰分监测仪, 核子称计量等技术监测手段强化管理。再次, 从系统上保证, 分区配置劣质煤仓, 当采掘头面出现地质异常带, 煤质急剧下降, 超过最低保障指标, 不能满足客户要求时, 通过劣质仓系统的分储分装分运减少对煤质的影响。生产的“旗山牌”商品煤以质量稳定畅销大江南北, 为企业赢得了很好的信誉。

3.5 加大安全投入, 提升安全管理绩效

积极采用现代化安全技术装备、设施、工程等, 减小现场管理的难度。大力发展数字化矿井建设, 井下关键场所实施自动化控制实时监控, 采掘工作面的瓦斯监测、监控系统, 材料斜坡的声、光阻车装置, 工业乙太网人员定位系统等使现场安全管理水平得到提高。转化现场管理机制, 引入工程监理制, 对各施工区队的工程项目进行全过程、全方位的监督和管理, 严格实行以施工工序控制和施工过程跟踪为主要环节的安全质量管理, 进一步加强了施工现场的管理力度。大力推进质量标准化作业, 现场操作实行“手指口述”法, 使各类人员严格按程序操作, 减少了各类事故的发生。

4 结语

旗山煤矿是一个自然条件异常复杂的老矿井。矿井针对存在的问题, 积极探索安全高效矿井发展之路, 在矿井生产布局及系统的优化等方面进行了一系列行之有效的工作, 逐个攻克制约矿井发展的瓶颈, 探索出一条建设安全高效的有效途径。近几年来产量持续稳定在170~180万t/a之间, 原煤效率达到每工7.2 t以上, 职工工资每年按10%递增, 安全状况持续改善, 最高安全周期达7 a多, 建成了行业一级安全高效矿井。