煤矿运输大巷扩能改造安全技术研究

摘要：本文根据阳煤集团扩能改造需要，对北运输大巷扩能改造期间的安全问题进行分析，从巷道顶板、运料、落道矿车等方面提出了相应的安全技术措施，保证了北运输大巷扩能改造作业安全。

关键词：煤矿 运输大巷 改造 安全措施

0 引言

阳泉煤业(集团)平定泰昌煤业有限公司（以下简称“泰昌煤业”）井田位于阳泉市平定县城西北9km的冶西镇聂家庄一带，由平定县冶西镇煤矿（原设计能力15万t/a）、平定泰昌煤业有限公司（原设计能力15万t/a）、平定鸿泰煤业有限公司（已关闭）和平定聂家庄煤矿（已关闭）重组整合而成。根据2009年11月22日山西省国土资源厅换发的采矿许可证，该矿批准开采煤层为6号、8号、12号、15号煤层，标高620.00-540.01m，井田面积3.9627km2（不包含原平定鸿泰煤业有限公司井田），设计生产能力为60.00万t/a。整合后井田位于阳煤集团五矿井田内北东部，无其他相邻矿井。

根据矿井重组整合建设需要，相应的开采工艺、设备、生产设施也必须进行改造和升级换代，才能与扩建后的生产能力相适应，北运输大巷扩能改造工程就是在这一背景下提出的。

1 项目概况

为了降低“泰昌煤业”扩建投资和缩短扩建工期，阳煤集团决定在原北运输大巷的基础上进行扩建，相应技术指标见表1。

巷道全长铺设轨距600mm的轨道，采用30kg/m钢轨和混凝土轨枕，轨枕间距750mm。巷道内布置水沟，加盖C25混凝土加φ6mm钢筋预制盖板，尺寸450×350×50mm。

巷道改造的基本施工工序为：

先进行加强支护起底及时支护掉根钉道充填道心挖砌水沟。

巷道改造过程中，下料及出矸采用1t矿车运输，由北运输巷通过25kw、11.4kw调度绞车运至新主井硐底，然后由硐底运输至井上。

2 安全技术措施

巷道改造施工过程中存在冒顶、坠落、运输事故等安全隐患，必须采取相应技术措施以保证生产安全。

2.1 顶板管理

为了保证施工安全，巷道改造期间采取的主要顶板管理措施如下。

①施工前安全检查。施工前详细检查区域内的支架变形、损坏及围岩松动情况，确保安全后方可开工。

②严格执行敲帮问顶制度。敲帮问顶作业由两名有经验的人员担任；一人作业一人观察；作业人员采用长度不小于2.5m的长柄工具敲帮问顶。敲帮问顶作业顺序为：从有完好支护的地点开始，由外向里，先顶后帮依次进行，并保证退路畅通。

③注意顶板变化。每班设专人（一般用有经验的老工人）观察顶板，发现来压立即撤人。

④冒顶处理。发生冒顶时，由队组负责人与老工人配套进行处理，处理时确保脚下退路畅通无阻。

⑤临时支护。采用4~5根穿鞋戴帽的摩擦支柱进行临时支护，支柱间距800mm左右，柱帽、鞋采用普通木道枕，规格为600×200×200mm。若摩擦支柱高度不够，可用直径不小于φ18cm的木柱代替；或采用单体液压支柱代替。

⑥构顶安全。构顶前要保证退路畅通，备足材料并码放在合适地点；工长、队长对支护情况进行详细检查后由作业人员站立于支护良好处，采用长柄工具处理活矸。在保证顶板稳定的情况进行构顶，罗架木构成“#”字形，接点与棚垂直成一直线，并构紧背牢。

⑦支护安全。钻眼时要两人进行，严禁干打眼，钻眼时推力要均匀，不得顶弯钻杆；操作者的衣服、袖口要扎紧，严禁带手套，钻眼完毕后缩气腿时，手不要扶在气腿上。打锚索眼时，要严格掌握方向、角度和深度，锚索眼与巷道轮廓线的角度不小于75°。

2.2 运料安全

运输事故是矿井安全生产的重要影响因素，从事故数量角度看现代矿井最主要的事故类型。为保证巷道改造期间的施工安全，主要采取如下措施。

①运料前清理干净活矸，防止矸石滑落伤人。

②采用人工运料时，要相互配合好，一次只准推一辆车；通向推车间距，不小于10m，且须时刻注意前方；在开始推车、停车、落道、发现前方有人或有障碍物、接近岔道、弯道、巷道口时，都必须发出警号和减速；推车应匀速前进，严禁放飞车。不准蹬坐车滑行；施工队组在巷道内装卸材料时，材料距道轨不小于700cm，必须堆放整齐。

③采用绞车运输时，坚持行车不行人，行人不行车的原则。

④推到位置的矿车，应用木楔稳住；停放车辆时，必须用可靠的制动器或十字掩木稳住；在坡上施工处，绞车司机必须刹紧闸把，不得擅自离开，防止发生跑车事故。

⑤推兑车工在车场和施工地点停车后需做好相应安全措施。采用专用掩木顶停车辆，掩木长度不小于400mm；打掩或用脚蹬掩木时要面向矿车前进方向；打掩或拿掩木时手背向上；用马蹄形掩木打掩时掩把向前倾斜；设置挡木和阻车器的地点必须专职管理。

⑥轨道用叉车或板车装运时，要注意支垫枕木，跟班队干或工长检查轨道捆绑情况，确保无问题后才可以运送。

2.3 落道矿车处理

落道矿车必须及时进行处理，否则会影响到矿井运输安全和正常运输作业。处理落道矿车主要采取如下安全措施。

①采用专用千斤顶或导链处理落道矿车，而且使用前必须检查千斤和导链的完好，严禁使用绞车牵引车辆上道或复轨。

②发生落道事故时立即采取制动措施，防止事故扩大；维护工对车辆进行详细检查，就近电话汇报调度，然后组织人员准备上道。

③进行车辆上道期间选用优质枕木支稳垫牢，并随起随垫；使用导链起吊时，起吊物下严禁站人；有倾倒危险时，采取必要的防倒措施；设专人监护吊挂导链的绳环或吊挂钩，发生异常或松动及时采取措施停止作业，确保安全后再进行作业。

④在使用千斤或导链期间，人员不得将头部伸入车底；支垫车辆时必须用专用的枕木或掩木进行支垫，严禁将手脚及身体各部伸入起重物底下；在坡上起吊时，严禁在坡下或易倾倒的部位站人。

⑤上道作业必须统一指挥，多人作业时，要相互配合，搭好口号，严禁违章指挥或蛮干；指挥人员要站在安全地点，随时观察事故车辆的变化情况。

⑥上道期间，必须有专人或跟班队在作业点以外进行安全警戒，本线路上严禁行人和进行其他无关工作。特殊情况人员必须通过落道区域时，必须稳住车辆防止滑车，待人员完全通过行至安全地点后，方可继续上道作业。

⑦绞车司机严禁离开操作岗位，上道工先稳住车辆，打好十字掩，确认无滑车危险后，方可组织上道。

⑧上道完毕后，要清理现场工具杂物，及时汇报调度，并迅速疏通运输线路，恢复正常运行。

2.4 其他安全措施

巷道改造期间，还涉及到其他作业，主要安全措施如下。

①支棚作业。支棚时要看好中腰线，并挖好梁窝；上梁施工人员不少于6人，做好协同配合，并派专人指挥和观察顶板变化。支好一架棚后，顶帮用水泥背板满盘，及时与上一组棚构盘好；水泥背板以上用木背板刹紧背牢。

②搭设操作平台。工作平台必须搭得牢稳可靠，钉好钯钉，采用矿车作工作台时，矿车必须落道，并打好前后掩木，矿车上用铺满架板。

③施工区段两端50米挂红灯安排专人放好警戒，严禁无关人员进入。

④在施工作业地点5m范围内安设CH4监控探头，设置报警值为0.8%，当传感器达到0.8%发出声光报警，施工人员必须停止施工。

3 实施效果

通过严格执行上述安全技术措施和《煤矿安全规程》、《掘进巷操作规程》等有关规定，保证了北大巷扩能的施工安全，现改行改造工程已顺利完成。

参考文献：

[1]东兆兴,吴士良,编著.井巷工程[M].中国矿业大学出版社，2004年.

[2]卢义玉编著.井巷工程设计与施工[M].科学出版社，2010年.