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建设“安全高效型”矿井 全面提升矿井本质安全生产管理水平

  
评论: 更新日期:2020年10月20日

山西柳林大庄煤矿有限责任公司位于柳林县城北29KM处,行政区划属柳林县西王家沟乡管辖,前身为柳林县国营大庄煤矿,  2003年改制为民营企业并组建公司。2005年在公司董事长康长明的英明决策下,公司上下本着高起点规划、高标准实施、高投入保证、大力度推进的工作思路进行了矿井60万吨/年改扩建。历时四年,总投资1.8亿元,完成单位工程52个,其中土建工程13个,井巷工程17个,设备及安装工程22个,各项工程质量通过了山西省煤炭工程质量监督中心站的认证,安全、环保、消防等专项工程分别通过相关主管部门组织的专项验收,并取得批文。由6万吨/年改扩建成60万吨/年。2008年元月经省、市、县各级管理部门验收,认定为省级质量标准化矿井。同时申办完善了“六证”,矿井成为一个合法的综合机械化矿井。在此期间公司煤矿分别获得“全区五好企业”、  “吕梁市模范劳动关系和谐企业”、“安全文化调查达标单位”、“利税大户”等荣誉称号。近年来大庄煤矿始终把提高矿井机械化开采水平、建设本质安全型矿井放在实现矿井安全高效、可持续健康稳定发展的基础工作来抓,认真贯彻落实国家的一系列安全生产方针、政策、法律、法规,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,坚持“管理、装备、培训”三并重的原则,构建了安全管理长效机制,保证了安全生产健康发展。

一、矿井基本情况

1、地理位置及交通

大庄煤矿位于山西省柳林县王家沟乡大庄村,井田面积4.8588KM2,北与临县交界,东南与离石市接壤。大庄煤矿南距柳林县城20余公里。

矿区交通有太原—军渡公路干线途径离石和柳林县城,柳林—西王家沟公路从井田西南部下曹家坡村经过,从离石有公路经大庄煤矿,并于井田南面王家沟乡与柳林—西王家沟公路交汇,柳林县有307国道及孝(义)—柳(林)铁路与全国各地相通。

2、地质赋存条件及煤质

井田范围内可采煤层有山西组一段4号煤层、太原组—段8号煤层和9号煤层,目前,开采8号煤层,8号煤层为中灰、中硫、低磷煤,沉积稳定,全区可采。煤层结构较复杂,有时含1-2层夹矸,位于太原组一段顶部。顶板为L3灰岩,底板为泥岩、粉砂质泥岩。煤层厚度1.79-3.20,平均厚度2.69米,属全区赋存较稳定可采中厚煤层。

3、矿井储量及服务年限

矿井保有储量为25710 kt,可采储量为14713.0 kt,服务年限为23.35年。

4、瓦斯等级和涌出量

从井田煤层赋存情况分析,煤层开采工程中,瓦斯涌出主要来自煤层,涌出形式为普通涌出。根据地质报告,8#煤层瓦斯含量为3.81m3/t;9#煤层瓦斯含量为2.21m3/t。上述各煤层均为低瓦斯煤层。据山西省煤炭工业局2008年度瓦斯等级鉴定可知:矿井绝对瓦斯涌出量为0.43m3/min;相对瓦斯涌出量为3.59m3/t,属低瓦斯矿井。

5、煤层自燃发火性及煤尘爆炸性

2008年12月26日经国家煤及煤化工产品质量监督检验中心对本矿8#、9#煤层进行煤尘爆炸性及煤层自燃倾向性鉴定可知:本矿8#、9#煤尘均有爆炸性,煤层自燃倾向性属Ⅲ级不易自燃煤层。

6、 矿井开拓方式:三竖井综合开拓。

(1)、主立井井筒直径为4.5m,采用混凝土砌碹,担负全矿井的煤炭提升和进风任务,并兼作安全出口。装备2JK-2.5/20E型双滚筒提升机,一对3T  非标箕斗,提升机电控为原主机厂配套电控,电气保护设有短路、过载及欠电压等保护,设备及各类保护运行可靠。

(2)、副立井井筒直径为4.0m,采用混凝土砌碹,装备2JK-2/30E型双滚筒提升机,一个容纳20人的防坠罐笼,采用一罐一锤双钩提升方式,担负全矿井的人员、材料、设备等辅助提升任务并兼作进风井。提升机电控为原主机厂配套电控,设有动力制动及后备保护功能,电气保护设有短路、过载及欠电压等保护,设备及各类保护运行可靠。

(3)、回风立井井筒直径为4.0m(利用原主提升井)采用混凝土砌碹,作为全矿井的专用回风井并兼作安全出口。

(4)、井田开拓大巷布置:副立井井筒落底在9#煤层,在+753.626m处设置水平井底车场,主立井井筒落底在9#煤层底板岩石中,在井筒南侧+748m处开凿井底煤仓,并沿煤层布置大巷,清理撤煤系统采用斜巷轨道运输的方式。主提升井西侧9#煤层上布置中央变电所、中央水泵房。

(5)、采区划分及大巷布置:全井田各煤层均划分为二个采区,共划分为四个采区,布局合理。采用倾向长壁巷道布置体系为主的开拓巷道布置方式。8#、9#两层煤开拓巷道基本重迭布置的方式。初期共布置8#煤东轨道上山、8#煤回风上山和8#煤西轨道下山,  8#煤回风下山与9#煤西胶带下山,9#煤西轨道下山重叠布置,系统合理。

(6)、采掘工作面设备配置:

矿井布置一个综采工作面,二个综掘工作面,综采工作面安装ZY4800-17/35支撑掩护式支架,MGTY-250/600W、的电磁调速电牵引采煤机,SGZ-764/400刮板机运煤,顺槽安装DSJ1000/2×125可伸缩带式输送机。综掘工作面装备EBZ-120CJ综掘机。支护均采用锚杆+锚索+W钢带+金属网支护。

7、矿井通风系统

①、大庄煤矿属低沼气矿井,业已形成完整可靠的独立系统。三个竖井井筒,两进一回。通风方式为中央分列式,通风方法为机械抽出式负压通风。选用型号为FBCZ—6—NO.19B同等能力的轴流式通风机两台,一台运转,一台备用。排风量为32—78m3/S,主扇装有在线微机自动监测系统,可以连续监测风机的运转情况,并按规定配备了甲烷、负压、开停、风速等各类传感器。对井下环境进行检测,为全矿的安全生产提供了可靠的保证。

②、通风设施

为保证井下风流按规定路线流动,满足矿井通风需要,依据设计,设置了各类通风设施,风门、风桥、测风站、防爆门、反风设施等,均符合通风安全质量标准化的标准的要求,数量齐全、质量可靠。

③、采掘工作面通风

矿井采掘工作面均采用独立通风系统,系统稳定合理,安全可靠。采煤工作面采用一进一回U型通风方式。掘进工作面采用FBDN06.0/2×15KW对旋轴流式局部通风机两台压入式通风,局部通风机及其机电设备均设在新鲜风流中,无不合理的串联通风及循环风现象。并实现了“三专两闭锁”  、“双风机双电源自动切换”,避免了无计划停风现象,保证局部通风的连续性、可靠性。

8、供电方式

矿井建有独立的35KV变电站,两回路电源供电,目前仍由地面10/0.4KV变电所供电,分别由临县和成家庄35KV站供电。地面变电所采用电压等级10KV和0.4KV母线,均为单母线分段,所内布置屋内10KV高压配电室,0.4KV低压配电室,补偿电容器室。井下供电采用10KV下井,双回路电源引自地面10KV变电所,电缆经过主井井筒敷设至中央变电所,所内设两台KBSG—630/10矿用干式变压器及隔爆高压真空装置,担负全井下的供电负荷。三大保护齐全、可靠,能满足安全生产供电需求。

9、运输方式

矿井主立井提升设备采用2JK—2.5/20E矿用提升机,一对3t箕斗双钩提升,担负全矿原煤提升任务;副立井提升设备采用2JK—2/30E矿用提升机,“一罐一锤”提升方式,装备一个容纳20人的防坠罐笼,完成全矿井矸石提升、人员升降、下放材料设备等辅助提升任务;井下主运输为胶带运输机,构成从采掘工作面至主井井底煤仓的连续原煤运输系统;辅助运输系统为新型无极绳绞车和1吨矿车,担负全矿的出矸和运料任务。

10、供、排水系统

矿井防尘洒水、消防供水采用合流制系统,水源来自处理后的井下排水,其水质符合标准。井下消防洒水管路由地面V=600m3高山水池,经主立井减压后下至井底,然后送至洒水使用地点,井下消防洒水管路采用枝状管网,管材采用SRPE矿用管,采用法兰连接,闸阀用法兰连接,管道敷设U型无腿托架固定在巷道侧壁上。

井下消防系统布置:在井底与巷道连接处、胶带输送机头处、运输大巷、水泵房、变电所等附近,设置消防栓。并且在设置消防栓处同时存放I=25m,DN50mm水龙带2条和I=25m,  DN50mm橡胶管,以及消防栓专用连接管件等。井下消防栓及消防支管出口水压达0.4MPa,其他用水出口水压达2.0MPa。在胶带输送机头处设置自动灭火装置。

井下洒水器布置:在井下采掘工作面、井底煤仓、输送机缷载处、各转载机的转载点等地点设置圆锥型洒水器,在掘进头设置鸭嘴形洒水器,在回风顺槽靠近工作面出口及距工作面30m内、装煤点下风方向18米处、输送机巷道及顺槽、采区回风巷、回风大巷等处各设一组风流净化水幕。

在运输巷每隔50m,轨道及回风巷每隔100m设置带DN50闸门的三通及快速接头,用于冲洗巷道和替代消防栓之用。

地面生产、生活、消防供水采用合并互补供水系统,消防系统和设施满足消防要求。

中央水泵房安装3台MD85—45×5水泵,一台运行,一台备用,一台检修,安装两趟φ133×4mm排水管路,从主水仓通过管子道排至地面水处理站。

11、监测监控系统:

①、瓦斯监控系统:

我矿采用的北京神州鼎天数码信息技术公司的KJ83N煤矿安全监控系统满足《煤矿安全监控系统通用技术要求》(AQ6201—2006)和《煤矿安全规程》(2006年版)的规定。系统配套的分站能实现风电甲烷闭锁、甲烷超限断电仪的功能,分站脱离系统可独立运行并并且能实现甲烷闭锁、断电功能;分站配接的传感器类型、量程、断电点、复电点风电甲烷闭锁等参数在地面中心站定义生成,下发到分站,实现分站免编程。KJT-2A传输接口装置以CAN总线方式通过二芯电缆与分站通讯,接口装置内置光电隔离、保护安全栅,抗干扰性能好

②、产量监控系统:

采用MS—WS—F型产量监控系统,该系统由地面中心站、地面皮带栈桥设智能传感器,传输电缆和系统软件组成。可靠的系统功能实现了煤矿安全生产的数字化监控。

③、人员定位系统:

采用KJ128(常州三恒)型人员定位系统由地面设备和井下设备两部分组成:地面设备主要由监测主机、传输接口、集成器、打印机、避雷器等组成;井下设备主要由:KJ73型矿用无线接收分站、KGE32矿用发码器、KDW22型矿用隔爆兼本安电源、分线盒等组成。其主要功能为:1、考勤功能;2、定位功能;3、关键岗位监控;4、轨迹跟踪功能;5、禁入告警功能;6、系统告警;7、图形显示功能;8、车辆设备管理;9、历史数据的记录与查询;10、网络化与信息共享。为人员、车辆的生产管理、考勤统计、安全保障提供可靠的依据。

④视频监控系统:

整个系统由井上下视频采集、监控中心控制室和远程视频监看指挥系统三部分组成,远程指挥终端可通过网络访问监控中心的数字主机监看井下视频,还可以使用双向对讲向煤矿企业进行远程指挥

12、压风系统

我矿压风系统采用WF—2017空气压缩机两台,一台运行,一台备用。配备了符合国家标准的、行业标准和《煤矿安全规程》等规定要求的压力表、安全阀和断油、断水、超温等安全保护装置。压风管材主管路选用4寸无缝钢管,支管路选用3无缝钢管,操作地点的管径为8分高压管。在每支管路上均安设闸阀,在掘进工作面距迎头30米范围内、巷道内间隔50米安设压风自救装置,在每个压风自救点均安装可供5—8人使用的带阀门的压风头,供应的压缩风量不少于0.3m3/min。在管路安装的较低点安装油水分离器,便于排放。

13、矿井通信系统

矿井现外部采用网通公司直拔电话进行行政通信。矿井内部设置安装120门的数字交换机,实现矿井地面行政通信、矿井井上下调度通信。同时矿井通过无线通信、有线电视,以及工业场地建设通信管网、电话用户配线网、计算机管理局域网等保证了矿井通信系统的畅通。

14、矿井地面生产系统

地面工业场区布置调度楼、职工单身宿舍、灯房、机修车间、35KV变电站、风机房、井口房、地面储煤场、装车仓、办公楼职工公寓、职工食堂等生产、生活设施,矿井生产和生活福利设施建全完善。

a)劳动组织管理

矿井采用“三八制”作业,两班生产、一班准备。

b)计算机网络管理

矿井建立有内部局域网实现了计算机网络化管理。

15、环境保证设施

①矿井建有井下污水处理站,采用二级沉淀过滤的方法处理矿井污水,设计处理能力为50m3/h,矿井水处理后一部分用于井下防尘洒水,另一部分进行矿井地面绿化、道路洒水、抑尘等。

②通风机及井下局扇均己采用消声器、隔振器等进行了噪声控制。

③原煤仓采用一座筒仓,容量约5000吨、喷雾洒水、硬化场地、抑制扬尘。

④燃煤锅炉配备了文丘里水膜除尘器+旋流板脱硫除尘器,除尘效率达到环保要求。

⑤噪声区四周设置围墙,减少环境影响。

⑥工业广场及生活区都进行了绿化、硬化、美化,创造了一个良好的生活工作环境。

二、2008年主要技术经济指标

矿井经过改造,使矿井经济效益、综合机械化开采水平得到较大提高,实现了矿井本质安全化生产,于08年申报省标一级矿井。

矿井矿井技术改造前、后主要经济技术指标对比

项目单位技改前技改后对比备注
原煤产量万吨6.3561.6+55.25
掘进进尺30568418+5362
原煤营业收入万元190513380+11475
利润总额万元7815658+2152
机械化开采程度%30100+70
工作面装备水平
炮采炮掘综采综掘

采区回采率%5381+28
原煤工效吨/工4.211.48+7.28

三、2008年煤矿依靠科技创新、管理创新取得的主要科研成果,刷新的生产记录

序号项目名称刷新本公司煤矿、本省煤炭生产纪录
1矿井801综采工作面10月份产创新纪录801综采面3月份月产煤达到6.2268万吨,创新综采上马后单月回采产量最高记录。
综采采煤机MG250/600W、太原矿山机器集团有限公司(两台,其中1台备用,1台使用)
刮板机SGZ-764/400、太原市广瑞达煤机制造有限公司(两台,其中1台备用,1台使用)
支架ZY4800/18.5/35、邯郸矿业集团通方机械制造有限公司(100架)
2南三、四顺槽掘进工作面九月单月掘创新纪录南三、四顺槽掘进工作面,9月份月单巷掘进尺达到589M,创综掘上马后单个掘进头                                                    月进尺最高记录。
EBZ-120CJ综掘机(2台)、航天晨光股份有限公司,(在用)
ZQS-50/2.0S锚杆机(12台)、江阴市天开机械有限公司
3掘进工作面锚网联合支护新工艺掘进工作面综合分析围岩及顶底板地质构造及采动应力情况,提出复合顶板条件下采用锚杆+锚索+钢带+金属网的联合支护新工艺,锚杆采用Φ20,L=2.5米的螺纹钢锚杆,锚索采用Φ15.24,L=6米的钢绞线,树脂锚固剂,钢带采用W钢带,金属网为菱形网,锚杆间距为800mm,锚索间距为2000mm,支护强度达到设计要求,满足安全生产需求.

四、2008年安全生产状况

大庄煤矿建立健全有各种岗位责任制、安全目标责任制、安全办公会议制度,安全例会制度、重大隐患排查制度,安全奖惩制度等各种安全生产保障制度,且严格按制度要求进行考核。矿井安全技术装备及安全监测监控系统使用状况良好,运行正常。矿井每天召开安全生产调度会议,每周进行一次安全办公会议并对重大隐患能及时预以排查处理。矿井对水、火、瓦斯、矿尘、顶板等可能发生的灾害进行了综合治理,把不安全的因素消灭在萌芽状态,为矿井生产创造良好的安全条件。

五、大庄煤矿在“安全高效矿井”建设中所采取的一系列措施,做法和经验。

强化矿井技术改造,提高矿井装备水平是煤矿安全高效矿井建设的重要基础保证。2008年矿井从优化完善矿井各大系统、提高矿井机械化开采水平、建设本质安全型矿井、实现了矿井全部综合机械化开采入手,对矿井配套生产各系统进行了合理调整、优化完善。使矿井采掘工作面及生产各系统基本上全部实现了综合机械化。从而提高了矿井安全生产装备水平,夯实矿井安全基础,有力地推动了“安全高效矿井”的建设工作:

1、强化矿井技术改造工作,进一步合理完善矿井生产各系统,提高各系统安全可靠水平。

2008年矿井对原有采掘生产各系统薄弱环节进行技术改造,优化矿井安全生产环境:一是优化通风系统,对8#北采区回风大巷进行刷大永久支护,增大矿井通风断面、减少风阻。同时推广采用密闭新材料、新技术,提高密闭质量、减少漏风率,增大矿井有效风量。二是优化井下辅助运输系统,在主要运输线上铺设标准轨道1600余米,安设标准道岔8个彻底解决运料难问题。三是改革掘进及支护工艺,实现掘进的机械化作业,同时掘进工作面采用锚杆+锚索+W钢带+金属网支护。上马综掘大大提高了掘进效率和支护的安全可靠程度。四是上马产量监控和人员定位系统、视频监控系统,提高矿井监测监控调度能力。通过对配套生产各系统的优化技术改造,使矿井生产各系统更为合理完善,安全高效可靠。

2、突出重点,加强矿井“一通三防”的防治力度

我矿虽为低瓦斯矿井,但我们始终坚决按高瓦斯矿井来管理,把一通三防工作始终作为全矿工作的重中之重、首要工作来抓。2008年矿井采取了附合矿井实际、切实可行的安全防治措施,进一步加强“一通三防”的防治力度。一是完善矿井通风系统、合理进行风量分配、减小矿井通风阻力,确保矿井有效风量富裕,同时进一步加强瓦斯监测监控管理力度,确保矿井瓦斯得到有效监测治理。二是加强防尘防火监测管理力度,综掘工作面努力改善防尘风机的防尘效果,改善掘进工作面防尘洒水设施,回采工作面超前进行本煤层注水、增加了煤层含水性,并完善了采煤机的内外喷雾设施,从源头上消除了煤尘隐患。同时矿井加大了机电设备的防爆管理力度,完善了机电设备各种保护设施,矿井材料全部采用了阻燃产品,从本质上消除各种隐患的存在。

3、加强安全生产信息化建设,实现监测监控自动化

矿井在原有装备KJ83瓦斯监控系统的基础上,进行了进一步的升级改造。2008年矿井进一步建立了人员定位系统、产量监控系统、视频监控系统等综合监控网络,实现矿井全天候、全方面的有效监测监控,提高矿井安全监控力度,从而确保矿井安全生产。

4、深入持久地开展安全质量标准化工

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