综合机械化采煤的安全技术研究

郜志强

摘 要：综放采煤技术的推广应用，推动了高产高效矿井建设。在综合机械化采煤取得高产高效成绩的同时，相应的安全技术问题，如瓦斯涌出量增大、工作面煤尘浓度超标、自然发火等安全问题愈益突出。该文结合开滦集团公司东欢坨矿3088工作面具体情况，谈谈采煤过程中的安全技术。

关键词：综放采煤技术 开采 安全技术

中图分类号：T D823 99 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（b）-00-01

综合机械化采煤是采煤工艺的重大变革，其技术的先进性是开采厚煤层及特厚煤层的矿井实现高产高效的重要发展方向。采用综合机械化采煤技术一次性采全高，实行平行作业，增加了出煤点，较大幅度地提高了劳动生产率，增加了煤炭产量。综合机械化采煤技术与普通开采技术一样，尚存在一些缺点，并制约其进一步发展。

1 综放工作面瓦斯治理

瓦斯是煤矿生产中一项重要不安全因素。瓦斯事故不仅给煤矿安全生产造成严重影响，

造成巨大经济损失，而且影响矿区稳定和矿井形象。综放工作而产量高，工作面瓦斯涌出量有可能增大。因此，综放工作面瓦斯治理是项十分重要的工作。

综放工作面的通风系统和风量的确定是工作面瓦斯治理的基础。必须严格执行《煤矿安全规程》、各工种操作规程和开滦集团公司、矿业公司的有关规定。工作面上隅角最后一棵单体柱柱头上挂好便携式瓦斯报警仪，并开启仪器处于检查状态。上隅角有悬顶时及时采取措施掏窝。上出口备一块风帐，上隅角瓦斯浓度在0.4%以下时，可不挂风帐，若瓦斯超过0.4%时，现场班长要及时布置职工挂好风帐，防止瓦斯超限。如瓦斯超过报警值1.5%时，现场班长要立即停止工作面生产并向调度室汇报。使用好瓦斯探头，瓦斯探头悬挂距工作面上出口不大于10 m及工作面回风巷开口10～15 m处，距上顶不大于300 mm，距煤壁不小于

200 mm，吊挂在巷道中间，保护好并及时外倒。每班瓦斯工要按规定进行瓦斯巡回检查，做到三对口，发现隐患及时汇报处理。机组司机要随身携带好瓦斯报警仪随时检测工作面割煤时的瓦斯浓度，若发现瓦斯超限时，立即停止作业。区管技人员、现场班长及流动电钳工都必须随身携带和使用瓦斯报警仪。如果采面上隅角瓦斯过大，可用编织袋装煤煤矸以码墙的方式将采面上端头和老塘封闭。在上隅角设置风水喷雾装置喷向老塘，瓦斯浓度超过0.4%时开启。

2 综放工作面粉尘治理

粉尘是煤矿生产五大自然灾害之—，它不仅能引起职业病，危害职工身体健康，而且有的煤尘具有爆炸性，严重威胁着矿井的安全生产，持别是近年来随着采煤机械化程度的提高，综采工作面粉尘浓度一直居高不下。综放工作而由于其开采工艺自身特点，产尘量比普通综采大，是目前综放开采的主要技术难点之一。

2.1 综放工作面粉尘产生特点

综放工作面尘源具体有机组割煤、放煤、移架、工作而运输机转载、破碎机破煤等，除具有普通综采工作面的产尘点外，增加了放煤口和工作面后部运输机转载点2个产尘点。由于顶煤破碎和采空区冒落产生的粉尘进入工作面空间，其产尘规律与普通综采基本相同。

2.2 综放工作面的粉尘治理措施

由于低位综放工作面产尘机理和产尘量与普通综采并无很大变化，故综放工作面的防尘措施与普通综采相比无本质区别，只是针对综放开采的特点，进—步深化常规防尘措施，采用更趋合理的防尘技术和装备。防尘技术措施是一套综合措施，包括煤层注水、采煤机防尘、放煤口防尘、破碎机防尘、液压支架及转载点防尘等。

（1）供水系统

①上风供水系统：-500南大巷供水点→中央采区下段回风山→二中回风石门→3088风道→3088工作面。

②下运供水系统：-500南大巷供水点→中央采区下段回风山→二中回风石门→3088运道→3088工作面。

（2）防尘设施安设及要求

风、运道供水管路均使用4吋水管，禁止用胶管搭接，距工作面上、下出口不小于30 m。风道防尘管路每隔50 m出一个带阀门的三通，并安好日常使用的接头。备好25 m长的胶管，做为巷道冲刷及消防用。风道安设两道水幕。距工作面上出口不大于30 m处开始安设第一道水幕，两道水幕间距不大于50 m。每道水幕喷嘴不少于5个，喷雾时能够封闭全断面，雾化好，固定在棚子或巷壁上，与巷帮间隙不大于50 mm，形状及长度与巷顶一致。水幕控制阀门必须在行人侧，距离水幕在5m范围内。风道安设两道防尘帘，每道防尘帘安设在对应的水幕下风侧。防尘帘固定在棚子或巷壁上，必须经常冲刷防尘帘上附着的粉尘，保持防尘效果。工作面支架设自动喷雾装置，移架时自动喷雾。割煤机必须安装内、外喷雾装置。割煤时必须喷雾降尘，内喷雾压力不得小于2 MPa，外喷雾压力不得小于1.5 MPa，喷雾覆盖滚筒范围。内喷雾装置不能正常喷雾时，外喷雾压力不得小于4 MPa。无水或喷雾装置损坏时必须停机。运道防尘管路每隔50 m出一个带阀门的三通，并接好长度不小于25 m长的胶管，为巷道冲刷及消防用。运道设置1道水幕，要求同风道水幕一样。各处转载点设置定位喷雾架装置。距工作面上、下出口60～200 m范围内，在风、运道中开始向外安设96个隔爆水槽（30 L/个）。

（3）防尘安全技术措施：定期对工作面（包括各顺槽）全面冲刷除尘，消除管线、支架、设备上堆积的煤尘。机组司机、支架工及上出口等回风侧作业人员工作时佩戴防尘口罩。风道挂两道防尘帘及水幕，回采时处于喷雾状态。工作面支架及机组按设自动喷雾装置，割煤移架时自动喷雾。

3 综放工作面防火安全技术措施

煤炭自然发火是煤矿生产中的严重灾害之一，是制约矿区综放工作面安全、高效生产的重要因素。因此，必须高度重视综放开采时的防灭火工作。皮带机头、机尾、储油点，要配有干粉灭火器2个，皮带机头、储油点增设（0.2 m3）沙箱和2把防火锹，一把防火镐。干变、移动变电站及主要电器设备点位置配置1个干粉灭火器和（0.2 m3）沙箱，2把防火锹，一把防火镐。本煤层属自燃煤层，回采推进速度，6.4/d，计划开采时间11个月，本矿井8煤层未出现过发火现象。在回采工作面风道、运道距顺槽口6～10 m处各设置一道防火墙。防火门位置附近应储备足够的砖、砂等封闭材料，以便随时封闭。保持足够的通风断面，尤其是进风顺槽和工作面；巷道空隙和冒落处必须充填密实，或用无腐蚀性、无毒性的材料进行处理。保证连续推采并加快回采进度，保证每班按正规循环进尺，回采时要少丢浮煤。工作面回采结束后，必须在45 d内进行永久封闭和防火灌浆。

参考文献

[1] 赵宏珠，钱建钢.我国综合机械化采煤发展30年回顾[J].煤矿开采，2009（4）.

[2] 万长慈.煤矿机电安全技术[M].北京：煤炭工业出版社，1990.