23101巷掘进工作面安全风险分析及防范对策

张晓强

(山西长沁新兴煤业有限公司，山西 长治 046500)

工业发展“十三五”规划指出，煤炭是我国的基础能源和重要原料，煤炭工业是关系国家经济命脉和能源安全的重要基础产业[1-2]。近年来，我国煤矿的安全状况总体上趋于好转。2017年，全国发生煤矿伤亡事故18起，重特大事故4起，死亡181人。与2013年相比，伤亡事故减少36起，重特大事故减少10起，死亡人数减少229人。但安全生产形势依然严峻，研究煤矿安全生产事故发生规律，制订相应的对策，有效控制煤矿事故的发生对于我国煤矿的安全生产具有重要的意义。

1 工程背景

某矿23101巷现已掘进至733m，进入冲刷带DY4影响区域,煤层厚度变化较大，对工作面掘进有很大影响。本巷道掘进区域无断层、无陷落柱赋存。巷道局部煤层节劈理发育，易片帮冒顶，对巷道掘进有一定影响。工作面掘进期间的涌水形式均主要为构造裂隙水、顶板淋水，钻孔显示来源于煤层顶板K、K8砂岩含水层。煤层顶板为中粒砂岩、粉砂岩，灰色-浅灰色，含白云母与暗色矿物，夹泥质条带，波状层理。底板为砂质泥岩、细粒砂岩，含水率：0.71%，孔隙率：4.93%。工作面主采3#煤层，煤层厚度1.2m，最大厚度5.25m，平均煤厚4m。煤层倾角0-8°，平均4°。

2 风险因素及风险程度分析

2.1 风险因素分类

在总结煤矿安全生产经验基础上，借鉴安全现状评价等有益资料，该矿23101巷掘进工作面存在的主要危险因素如下：

顶板事故：顶板意外冒落造成人员伤亡、设备损坏、生产终止等的事故。

瓦斯事故：瓦斯、煤尘爆炸或燃烧，煤(岩)与瓦斯突出，瓦斯室息(中毒)等。

水害事故：煤层地板承压奥灰水通过导水构造、钻孔等方式涌入工作面。顶底板陷落柱，老空区突水事故。

火灾事故：来自煤层自燃以及外来火种引发的各种火灾；煤矿主采煤层煤种属于褐煤，自燃周期为3个月，属于易自燃煤层。

机电事故：指机电设备(设施)导致的事故。包括运输设备在安装、检修、调试过程中发生的。

机械事故：煤矿内有挖掘机、铲车、自卸汽车、切割机、手持砂轮机等各种机械设备，操作人员的误操作和违章操作都可能引发卷入、割、绞、夹击、刺等各种人身伤害和机械事故。

运输事故：因车辆、人、环境等问题出现的各种车辆伤害事故。

其他事故：除上述事故外的其他事故。

2.2 风险等级划分

采用与风险有关的三种危险性指标定量分析法(LEC)，来评估作业条件风险的大小。计算公式为：

D=L×E×C

(1)

其中：L表示事件发生的可能性；E表示人员暴露于危险环境中的频繁程度；C表示可能造成的后果；D表示危险性。

评估人员结合实际情况，分别对每个风险进行L、E、C值评估打分，通过公式计算D值大小，根据D值所处的区间来确定重大风险、较大风险、一般风险和低风险。如下表1所示。

表1 风险等级划分

2.3 23101巷掘进工作面风险辨识及评价

根据23101巷掘进工作面开采过程中的风险事故情况，采用上述作业条件危险性参数定量分析法公式(1)，对各类风险类型进行安全等级评价，评价结果如表2所示。

表2 23101巷掘进工作面风险辨识评价表

3 防范风险对策

在对以上23101巷掘进工作面地质概况了解的基础上，根据风险事故的发生特点，进一步分析事故发生的原因，提出了如下相应的预防措施[3]。

(1)顶板事故

工作面巷道贯通、断层破碎带、陷落柱等地质构造时必须制定专项安全技术措施。严格执行工序管理，加强现场监督。严格施工质量验收，确保施工质量达标。加强顶板观测、合理选择支护参数。坚持正规循环，严禁超循环作业。严格执行“三员”到岗进入煤帮(迎头)安全确认制度。进入煤帮(迎头)作业前必须坚持敲帮问顶。

(2)瓦斯事故

使用超过半年的局部通风机必须及时更换。每天按时切换主、副局部通风机，发现问题及时办票检修。加强风筒巡查，对破、漏风筒及时修补。每14天对风筒传感器进行一次闭锁试验，每天巡检一次，发现问题及时处理。

(3)火灾事故

各类电气设备安装过流保护。定期对电气设备、电缆进行检查检修，保证完好。皮带安设各类保护装置，并定期检查检修保证齐全完好。必须使用阻燃皮带。消防设施专人管理，定期检查各类消防设施，并及时更换过期设施。

(4)水害事故

加强地质水情预测预报。加强水文观测孔水位监测。对大型构造提前进行物、钻、化探处理，查明水源，并进行疏放水。若确定可能导通奥灰含水层，需留设安全煤柱，避开构造进行开采，并酌情对构造进行注浆封堵，经评价安全后方可继续开采。排水系统能力要满足最大涌水要求，否则不得生产。出现透水预兆时，先行撤人，随后派专人诊断处理。

(5)机械事故

所有机械设备转动部位必须加装防护网或防护罩，并设警示牌。作业人员应按要求穿戴劳保用品。工作服袖口必须扎紧，严禁带手套操作。检修作业前，确认机械设备停电，与专业无关人员不准靠近转动设备，保持安全距离，在未确认设备完全停止前，禁止盲目作业。检修结束后，转动部位的防护罩应及时恢复，并固定牢固。

(6)运输事故

运输大型设备必须制定专项安全技术措施。运输大型设备前，必须对运输线路进行专项验收。大型设备车辆掉道、侧翻后，上道必须制定专项安全技术措施。上道时必须“三员”到岗。

(7)机电事故

及时更新、调整地点保护定值。严格执行停送电制度，先进行验电、放电。严格执行停送电制度，开盖前先检查设备周围瓦斯深度(1%以下方可检修)。

(8)其他

加强人员操作培训，熟练掌握操作技能，作业人员熟悉了解设备性能参数，确保操作空间宽敞。

4 结论

(1)提出的危险性参数定量分析法(LEC)能够很好地把分析结果定量化,清楚地确定出各种风险事故的等级，为安全开采及治理提供可靠的评价依据。

(2)基于23101巷掘进工作面风险事故的发生特点，提出了防范措施及对策，对于我国煤矿的安全生产具有重要的借鉴意义。