煤炭开采中不安全因素分析及应对措施

周玉金

摘 要：煤炭开采是我国矿产资源开采利用的一项基础性工程，近年来煤炭开采过程中各项采矿技术不断进步，煤矿企业和人员数量不断增长，对于提升煤炭开采的经济效益和社会效益均起到了非常积极的作用。然而结合实际情况来看，煤炭开采过程中诸多不安全因素仍然存在且未能得到有效控制，最终导致煤炭开采过程中有诸多安全事件发生，对煤矿企业的安全效益造成严重损失。基于此，文章将针对煤炭开采过程中常见的不安全因素及应当采取的应对措施进行简单的分析总结。

关键词：煤炭开采;不安全因素;应对措施

煤炭开采过程中存在诸多危险因素，尤其基于煤炭开采的施工类型、施工地点、施工技术等原因，如果煤炭开采过程中相关不安全因素未能得到有效控制，则很有可能导致施工人员的生命安全受到严重威胁。因此，施工过程中不仅要考虑经济效益，也要考虑安全效益。相关管理人员在施工过程中必须全面提升对各项不安全因素的重视程度，全面透彻地了解施工过程中不安全因素的类型并采取针对性应对策略，提升施工人员的安全意识和技术水平。内蒙古自治区作为我国重要的产煤大省，其年产千万吨以上的煤矿工程包括神华黑岱沟露天煤矿、神华哈尔乌素露天煤矿、神华宝日希勒露天煤矿、华能伊敏河露天煤矿，年产百万吨以上的主要有神东天隆集团武家塔露天煤矿、通辽市中电投霍煤集团霍林河露天煤矿等。基于煤炭开采工程的复杂性、技术性和安全性要求，做好煤炭开采过程中不安全因素的分析，对提升煤矿企业的安全效益具有重要意义[1]。

1 采区井巷施工中的不安全因素及应对措施

1.1 单道起坡不安全因素及应对措施

采区井巷工程施工中，其单道起坡施工经常存在诸多不安全因素，对施工人员的生命安全造成严重威胁。在采区中部车场设计过程中，常有单道起坡和双道起坡两种设计模式，单道起坡设计相比双道起坡，其施工工程量更小，所使用的施工技术相比双道起坡也更加简单，施工企业在施工中所耗费的人力、物力等各项施工成本更加低廉。然而需要注意的是，单道起坡设計时往往因现有巷道的局限及追求利益，导致单道起坡设计中将起坡半径设计过小，造成拉车时车辆起空掉道，给工作人员产生一定的安全威胁;如果起坡半径设计过大，又会造成工程量增加。因此，基于安全性要求，文章认为在采区中部车场设计中应适当增加起坡半径的设计方式，可缓解拉车时车辆起空掉道带来的安全隐患。已使用的小起坡半径车场，可在起坡圆弧与斜巷衔接处设置自动压绳装置，减少拉车时车辆起空幅度，可大大降低车辆起空带来的安全威胁，有效保障施工人员的工作效率，对车辆运行速度、提升煤炭开采效率亦有积极作用[2]。

1.2 曲率半径不安全因素及应对措施

曲率半径是导致采矿井巷工程施工安全事故的一项重要原因。其原因在于采矿井巷工程施工过程中多使用7t自黏式电机车作为运输工具，而7t自黏式电机车与其他运输工具相比，拥有更大的曲率半径，可大大减小拐弯行进时的离心力，对降低运输车辆安全事故发生率具有积极作用。然而就其实际情况来看，曲率半径较大的情况下，很容易导致运输车辆钢丝绳断裂并由此引发安全事故。且如果当前巷道拐弯度较小，运输车辆在通过当前巷道时很容易因拐弯太急而导致矸石耙直接落到底的问题，产生不安全因素，对现场作业人员的生命安全造成威胁。对此，文章认为可以在运输车辆选择过程中尽量选择曲率半径为9m、12m的车辆，严禁选用曲率半径为6m的车辆，以有效规避上述不安全因素。

1.3 弯曲巷道不安全因素及应对措施

设计方案的全面性和完善性是保证煤炭开采安全的一项重要基础。然而在煤炭开采实践过程中，基于各种原因常导致设计方案存在一定的缺失性问题，弯曲巷道设计不合理就是较为常见的一项问题。若煤炭开采设计中车场处于弯道区域，则司机驾驶车辆时很容易出现因无法看清与打点挂钩工之间的信号而出现误传的问题，这一点也是导致车场安全事故的一项重要原因。对此，文章认为要尽量选用直线设计，对已有的弯道车场，可在车场巷道壁上多点设置声光信号装置，以此有效提升司机与打点挂钩工之间信号传递的准确性和直观性，避免司机误判而导致安全事故[3]。

2 开拓巷道施工中的不安全因素及应对措施

2.1 巷道腰线不合理及其应对措施

一般情况下，在巷道腰线设计中需要将3～4个中线点设计在巷道棚梁或顶板位置。此时，其以偏中线或正中线的方式作为呈现形式，施工人员能够通过激光光束技术对掘进迎头的大小标准性、合理性进行有效检查。也正因此，巷道腰线从本质上来看是巷道工程中的标示线，是帮助施工人员有效控制当前巷道坡度、标高等参数的一项重要内容。在实际施工中，施工人员可以依照每隔30cm～50cm的原则使用测量仪留置中腰线，现场施工中一旦发现中腰线出现偏离就立即纠正。施工人员也可使用水平尺向掘进迎头进行等向延伸，以此探测当前巷道腰线处区域位置的合理性。如果当前巷道施工中施工区域处于煤层较厚的位置，此时可以对巷道进行分层施工以便开采工作能够开展。但巷道压力会随之增加，如果出现支架变形或支架错位，则必然会影响到中线点位置，导致中线点处于不同水平线上并对巷道工程的施工质量造成不利影响。此外，在巷道工程实际施工中，基于施工地点的原因，施工方位处于随时变化进程中，这就要求转化拐弯位置的曲线巷道的转角和半径为弦线或者是切线，以此有效保证当前巷道工程的施工质量。施工人员在巷道工程施工中要严肃认真地结合当前施工场地的实际情况，依照安全规程处理巷道腰线设计的一系列问题，确定巷道高度，规避各项安全事故隐患并尽可能降低安全事故的发生概率。

2.2 下部车场轨道安全间隙不足及其应对措施

巷道施工中，设计人员对于下部车场的设计通常以1.3m作为车场双轨间的安全间隙距离。然而结合实际施工情况来看，如果当前矿井的安全间隙只有1.3m，则在车场运输任务较为紧张的情况下，或者车场内使用的运输车存在变形、材料车宽度过宽的情况下，此时车场双轨间1.3m的间隙距离不足以支撑车辆安全通过，很有可能导致车辆刮碰事件并对工作人员的生命安全造成威胁。因此，在下部车场轨道安全间隙设计中，必须以长远眼光看待当前设计内容，充分考虑宽度过宽的运输车有可能被使用的实际情况，尽可能将下部车场轨道安全间隙设计为1.4m，对此能有效提升车辆运输的安全性，确保施工安全[4]。

3 采掘工作面施工中的不安全因素及应对措施

3.1 采煤工作面不安全因素及应对措施

采煤工作面存在的不安全因素主要包括切眼和分斜坡的开口问题以及急倾斜煤层主斜坡坡度问题。首先在采煤工作面实际施工中，如果设计人员未能依照沿煤层正倾斜方向设计切眼，或者在开口设计中即使已经沿煤层正倾斜方向设计但设计长度不够合理，则很有可能导致三角带煤柱跨帮问题。这就要求设计人员在切眼和分斜坡开口设计中，必须严格控制切眼开口的方向、长度、大小，依次对比设计标准并严格分析各项设计指标，根据勘测报告和现场实际情况密切关注各项设计指标，避免设计内容偏离实际导致的安全问题;其次在采煤工作面施工中如果急倾斜煤层主斜坡坡度设计过低，则在自身重力影响下煤炭很难自溜下降并对采煤工作效率造成不利影响。因此设计人员在采煤工作面设计中，务必要结合实际情况，依照施工标准并使用其他倾斜角度作为参考，尽可能确保急倾斜煤层主斜坡坡度设计的合理性。

3.2 掘进工作面不安全因素及应对措施

首先，在掘进工作面拔口位置的选择和设计中，设计人员在石门一层煤掘进工作面设计中，可以利用两边开口的设计方式将内开口与外开口的牛鼻子位置设计高于8m，以此有效避免拔口跨度较低导致的冒顶事故。在掘进石门正穿时还需要两边同步进行，以此保证正开口与反开口设计的合理性，确保整体工程的安全性;其次，在改造眼的设计中，如果将改造眼坡度设计超过30°，或者在设计内容中存在较多的拐弯，则对掘进工作面施工中的安全性也会造成不利影响[5]。因此，设计人员在改造眼坡度设计中可以将坡度设计为25°，此时煤炭依然能够在自身重力作用下自溜，也不会由于坡度过高导致安全隐患产生。如果当前工程的改造眼坡度必须高于25°，则需要设计人员结合当前区域内改造眼的开口位置以及坡度问题进行认真分析和实验，选择科学合理的坡度[6]。

4 结语

综上所述，煤炭开采过程中存在不安全因素的主要原因是工程设计、工程操作、工程环境以及施工人员等四个方面。管理人员在工程施工中要时刻保持对各种不安全因素的警醒与辨识，从工程设计阶段就结合工程施工的实际环境对设计内容的安全性进行审核比对，确保设计内容符合工程施工实际环境和国家行业标准。管理和技术人员应不断学习业务知识，提高自己的管理能力和设计水平，同时加大施工人员的业务知识培训，增强施工人员对不安全因素的辨識能力，及时发现施工过程中存在的不安全隐患并采取积极有效的整改措施，确保煤炭企业安全顺利生产。

参考文献

[1] 单旭东.采矿工程施工工程中不安全技术因素和对策解析[J].科学技术创新，2017，000（028）：88-89.

[2] 罗云雄，杨泷，田景斌.采矿工程施工中不安全技术因素及解决对策[J].化工管理，2018，000（004）：182.

[3] 何锐杰.采矿工程施工中不安全技术因素及对策探讨[J].能源与节能，2017，000（012）：116-117.

[4] 吴宝银.探讨煤矿采矿工程中的不安全技术因素[J].现代工业经济和信息化，2016，6（9）：78-79.

[5] 马天勇，张丕洪，童永杰.采矿工程施工中不安全技术因素及措施[J].世界有色金属，2018，499（07）：70-72.

[6] 李晋阳.采矿工程施工中不安全因素分析及对策[J].山东煤炭科技，2017，000（007）：180-181.