安全高效型矿井建设实践

安全高效型矿井建设实践

魏礼刚

（新汶矿业集团公司华丰煤矿，山东泰安271413）

摘要华丰煤矿以建设“安全高效型矿井”为目标，以矿井灾害治理为核心，坚持走科技治灾道路，加大矿井科技投入，建立矿井灾害治理与防治体系，提高矿井抗灾能力和安全可控程度，全力以赴确保了矿井安全、高效发展。

关键词安全高效冲击地压治理防火防水

中图分类号F270．7文献标识码B

Practice on building of Safe and Efficient Coal Mine

Wei Li－gang

（Huafeng Coal Mine of Xinwen Mining Group Co．，Ltd．，Taian，Shandong，271413）

Abstract Huafeng Coal Mine stickes to bring the disaster under control by scientific technology，and increase investment in mining technology．Building "safe and efficient coal mine"is Huafeng Coal Mine’s goal，governing disaster is its core．The mine disaster management and prevention system is estab-lished，the resilience and security control is improved．

Key words Safe Efficient Rock burst control Fireproof Waterproof

华丰煤矿以建设“安全高效型矿井”为目标，以矿井灾害治理为重点，大力实施以“采掘生产机械化”、“辅助系统自动化”和“安全监测数字化”为中心的“科技兴安”战略，积极引进、开发和推广应用新工艺、新技术、新设备，确保了矿井高产、高效、平稳、健康发展。

1提升技术装备水平建设本质安全型矿井

1．1采掘生产机械化

（1）回采工作面推广机采，消灭炮采：在1411工作面实施综采放顶煤工艺，资源回收率达到87%以上；1612工作面克服高温热害，月进尺达到70m以上，满足了四层煤超前卸压安全开采需要；（2）在煤巷半煤巷推广综掘机，单进创638m/月水平；岩石巷道采用CMJ17A履带式全液压掘进钻车配合ZC－3B侧卸装岩机岩石作业线施工；在2409（2）、2611、21106下平巷应用变量控制系统综掘机，日进尺达到12m以上，单进创153m/个/月水平。采掘机械化程度达到85%以上，改善了矿井生产环境面貌，安全状况持续好转。

*收稿日期：2011－09－02

作者简介：魏礼刚：（1973－），男，毕业于山东科技大学采矿工程专业，现华丰煤矿矿建四部经理。1．2推进综合自动化建设

（1）供电自动化系统：采用CBZ—8000变电站自动化系统，对一号井配电所、二号井配电所、井下－450m中央配电所、－750m中央配电所供电系统造，实现变（配）电所的遥测、遥信、遥调、遥控功能，操作人员在调度控制中心及时掌握整个供电系统的运行情况，统一调度、协调各变（配）电所的操作，变（配）电所实现无人值守。

（2）排水自动化系统：应用KZKW1－660B型自动化控制系统，对矿井－90m、－450m、－750m、－920m、－1100m泵房进行自动化改造，27台主排水泵及相关排水设施采用PLC集中控制。

（3）主运自动化系统：采用ASCS全数字控制技术，对地面钢缆机、－326m钢缆机、－750m钢缆机、－750m转载机、－801m、－870m、－958m、－1035m给煤机进行自动化改造。安装两台环网交换机，将矿井工业以太网延深至－1100m水平；在－1100m采变所安装供电监控分站和智能保护器，整个主运系统达到集中控制联锁、闭锁控制及远方自动控制。

（4）压风自动化系统：－750m压风机房安装SM5160A型压风机，更换新型智能高防开关、智能型馈

7结束语

煤矿安全管理是复杂化、系统化和科学化的一项重要工程，需要进行长期的、持久的攻坚战。只有把安全责任落实到实处，在广大干部职工的共同努力下，齐抓共管，一步一个脚印，一定能够使安全管理上一个新的台阶。参考文献：

［1］胡明，廖太平．《构造地质学》（高等学校教材）．石油工业出版社，2007

［2］贵州省安全生产监督管理局．《贵州省安全生产条例》．贵州省人大办公厅印刷厂，2006

电开关，将控制信号接入矿1000M工业以太网，传输到地面控制中心，实时检测设备运行状态，实现地面远程监测监控。

（5）提风自动化系统：在地面管子井井口安装对旋风机，采用风机在线监控系统，实现就地控制、集中控制和远方控制及单、双电机运行选择，在地面控制中心实现远程监测监控。

（6）选煤生产自动监控系统：将洗煤厂主要设备统一纳入PLC集中控制，设备的启动、停止、转换实现自动化，运行状态在集控室同步显示。

1．3安全监测数字化改造

（1）通防安全监测、监控系统优化：采用光纤通讯技术与矿井综合自动化系统相联，对井下相关地点风量、瓦斯、温度、一氧化碳、电流、电压、风门开关、局部通风机开停、主扇开停及矿井负压等连续监测，准确及时地上传各作业地点的监控数据，实时传输监测数据。

（2）完善水文监测系统：对矿井水文地质参数进行地面监控显示和存储，实现井上、井下联动报警，保证矿井及井下人员安全。

（3）无线通讯系统：采用KTW型无线通讯系统，借助原千兆工业以太环网将EP300基站控制器主信号传送到地面通讯机房，覆盖井下各主要作业场所，消灭通讯死角。

（4）微震监测系统：从波兰引进具有世界领先水平的冲击地压定位监测系统，实现矿井包括微震在内的所有冲击信号的即时监测，保证强冲击煤层工作面安全开采。

（5）人员定位系统：应用KJ－280型人员定位系统，下井人员配带定位识别卡，在地面调度中心随时掌握井下人员位置情况。

2强化技术攻关坚决杜绝重大事故

2．1综合治理冲击地压

针对深部开采冲击地压防治技术难题，通过研制微地震数据处理软件，实现1410、2409、1411工作面的微地震监测结果的可视化和微地震监测结果及时处理。采用覆岩空间结构理论，预测关键岩层在工作面“见方”、双工作面“见方”前后以及煤柱、断层影响区的冲击地压危险性，圈定了冲击地压的危险区；引进了德国卸压钻机，通过危险区煤层深孔卸压，基本实现了冲击地压防治的“监测－预报－卸压－检验－监测”的技术“闭环”。在深部强冲击厚煤层冲击地压预测、监测预警和治理方面，达到了国际领先水平。

2．2杜绝煤层自燃发火

针对1410工作面高温环境、破碎煤岩条件工作面的防火难题，研制适应华丰矿条件的整套防灭火技术手段与工艺，试验成功了MEA－1胶体泡沫及泵送技术，对1410工作面采空区及下隅角进行喷堵，有效堵漏后部空间并包裹后部浮煤；进行注氮、注三相泡沫、注胶体泡沫、上下隅角建墙堵漏、注胶、建墙、挂风帘堵漏等防火技术；实施埋管注氮、超前煤体注阻燃剂；上平巷高冒地点，实施注新型塑性水玻璃凝胶堵漏；对上区段停采线实施注浆、注氮，抑制采空区遗煤自燃。健全观测方法，及时处理高温点，确保了采空区后部一氧化碳不超标。

2．3消除水害威胁

针对1410、1411、1101、2409、11108工作面淋水严重等水患问题，在1410工作面下平巷东部施工400m 专用疏水巷，完善疏排水系统；1101工作面、11108工作面过断层，中、上部受岩层水的长期侵蚀，淋水大，采取了调采加强治水和下平巷引水及支单体支柱加强迎头支护，确保工作面的安全开采。

2．4消除顶板隐患

针对深井、高地应力和大倾角的条件，进行了深井大倾角高应力区岩巷高抗剪锚杆耦合让压支护技术研究及应用，研究了支护系统受力变形与巷道围岩变形的耦合关系，开发了相应的高抗剪锚杆、锚索耦合让压支护系统。经在华丰煤矿六水平矸石井进行锚杆性能测试及工业性试验表明，高抗剪锚杆耦合让压支护系统支护效果良好，实现了巷道快速、安全、经济掘进的目标。

3安全高效型矿井建设效果

3．1生产方式得到转变

华丰煤矿综合自动化系统的传输通道采用千兆工业以太网，实现了主运系统远程集中控制、采区采变所及－750m压风机房无人值守，增强了应急避险能力，年综合效益460万元。

3．2矿井抗灾能力得到提升

微震监测系统、人员定位系统、安全监测系统等综合自动化技术，提高矿井对冲击地压的预报能力、有害气体的动态监控能力及其他矿井灾害的预防能力，及时消除事故隐患，提高了矿井抗灾能力和安全可控度，矿井安全面貌得到改善。

3．3经济效益稳步提升

通过采掘综合机械化技术研究实施，提高煤炭资源回收率；煤巷半煤巷推广综掘机，单进创638m/月水平；2010年实现销售收入25．70亿元，实现利润43524．31万元，净资产收益率达到47．50%，全员劳动生产率24．18万元/人·年，取得了显著的社会经济效益。