張曉強(qiáng)
(山西長(zhǎng)沁新興煤業(yè)有限公司,山西 長(zhǎng)治 046500)
工業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃指出,煤炭是我國(guó)的基礎(chǔ)能源和重要原料,煤炭工業(yè)是關(guān)系國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈和能源安全的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)[1-2]。近年來(lái),我國(guó)煤礦的安全狀況總體上趨于好轉(zhuǎn)。2017年,全國(guó)發(fā)生煤礦傷亡事故18起,重特大事故4起,死亡181人。與2013年相比,傷亡事故減少36起,重特大事故減少10起,死亡人數(shù)減少229人。但安全生產(chǎn)形勢(shì)依然嚴(yán)峻,研究煤礦安全生產(chǎn)事故發(fā)生規(guī)律,制訂相應(yīng)的對(duì)策,有效控制煤礦事故的發(fā)生對(duì)于我國(guó)煤礦的安全生產(chǎn)具有重要的意義。
某礦23101巷現(xiàn)已掘進(jìn)至733m,進(jìn)入沖刷帶DY4影響區(qū)域,煤層厚度變化較大,對(duì)工作面掘進(jìn)有很大影響。本巷道掘進(jìn)區(qū)域無(wú)斷層、無(wú)陷落柱賦存。巷道局部煤層節(jié)劈理發(fā)育,易片幫冒頂,對(duì)巷道掘進(jìn)有一定影響。工作面掘進(jìn)期間的涌水形式均主要為構(gòu)造裂隙水、頂板淋水,鉆孔顯示來(lái)源于煤層頂板K、K8砂巖含水層。煤層頂板為中粒砂巖、粉砂巖,灰色-淺灰色,含白云母與暗色礦物,夾泥質(zhì)條帶,波狀層理。底板為砂質(zhì)泥巖、細(xì)粒砂巖,含水率:0.71%,孔隙率:4.93%。工作面主采3#煤層,煤層厚度1.2m,最大厚度5.25m,平均煤厚4m。煤層傾角0-8°,平均4°。
2.1 風(fēng)險(xiǎn)因素分類(lèi)
在總結(jié)煤礦安全生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,借鑒安全現(xiàn)狀評(píng)價(jià)等有益資料,該礦23101巷掘進(jìn)工作面存在的主要危險(xiǎn)因素如下:
頂板事故:頂板意外冒落造成人員傷亡、設(shè)備損壞、生產(chǎn)終止等的事故。
瓦斯事故:瓦斯、煤塵爆炸或燃燒,煤(巖)與瓦斯突出,瓦斯室息(中毒)等。
水害事故:煤層地板承壓奧灰水通過(guò)導(dǎo)水構(gòu)造、鉆孔等方式涌入工作面。頂?shù)装逑萋渲?,老空區(qū)突水事故。
火災(zāi)事故:來(lái)自煤層自燃以及外來(lái)火種引發(fā)的各種火災(zāi);煤礦主采煤層煤種屬于褐煤,自燃周期為3個(gè)月,屬于易自燃煤層。
機(jī)電事故:指機(jī)電設(shè)備(設(shè)施)導(dǎo)致的事故。包括運(yùn)輸設(shè)備在安裝、檢修、調(diào)試過(guò)程中發(fā)生的。
機(jī)械事故:煤礦內(nèi)有挖掘機(jī)、鏟車(chē)、自卸汽車(chē)、切割機(jī)、手持砂輪機(jī)等各種機(jī)械設(shè)備,操作人員的誤操作和違章操作都可能引發(fā)卷入、割、絞、夾擊、刺等各種人身傷害和機(jī)械事故。
運(yùn)輸事故:因車(chē)輛、人、環(huán)境等問(wèn)題出現(xiàn)的各種車(chē)輛傷害事故。
其他事故:除上述事故外的其他事故。
2.2 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分
采用與風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)的三種危險(xiǎn)性指標(biāo)定量分析法(LEC),來(lái)評(píng)估作業(yè)條件風(fēng)險(xiǎn)的大小。計(jì)算公式為:
D=L×E×C
(1)
其中:L表示事件發(fā)生的可能性;E表示人員暴露于危險(xiǎn)環(huán)境中的頻繁程度;C表示可能造成的后果;D表示危險(xiǎn)性。
評(píng)估人員結(jié)合實(shí)際情況,分別對(duì)每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行L、E、C值評(píng)估打分,通過(guò)公式計(jì)算D值大小,根據(jù)D值所處的區(qū)間來(lái)確定重大風(fēng)險(xiǎn)、較大風(fēng)險(xiǎn)、一般風(fēng)險(xiǎn)和低風(fēng)險(xiǎn)。如下表1所示。
表1 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分
2.3 23101巷掘進(jìn)工作面風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)及評(píng)價(jià)
根據(jù)23101巷掘進(jìn)工作面開(kāi)采過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)事故情況,采用上述作業(yè)條件危險(xiǎn)性參數(shù)定量分析法公式(1),對(duì)各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型進(jìn)行安全等級(jí)評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果如表2所示。
表2 23101巷掘進(jìn)工作面風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)評(píng)價(jià)表
在對(duì)以上23101巷掘進(jìn)工作面地質(zhì)概況了解的基礎(chǔ)上,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生特點(diǎn),進(jìn)一步分析事故發(fā)生的原因,提出了如下相應(yīng)的預(yù)防措施[3]。
(1)頂板事故
工作面巷道貫通、斷層破碎帶、陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造時(shí)必須制定專(zhuān)項(xiàng)安全技術(shù)措施。嚴(yán)格執(zhí)行工序管理,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督。嚴(yán)格施工質(zhì)量驗(yàn)收,確保施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。加強(qiáng)頂板觀(guān)測(cè)、合理選擇支護(hù)參數(shù)。堅(jiān)持正規(guī)循環(huán),嚴(yán)禁超循環(huán)作業(yè)。嚴(yán)格執(zhí)行“三員”到崗進(jìn)入煤幫(迎頭)安全確認(rèn)制度。進(jìn)入煤幫(迎頭)作業(yè)前必須堅(jiān)持敲幫問(wèn)頂。
(2)瓦斯事故
使用超過(guò)半年的局部通風(fēng)機(jī)必須及時(shí)更換。每天按時(shí)切換主、副局部通風(fēng)機(jī),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)辦票檢修。加強(qiáng)風(fēng)筒巡查,對(duì)破、漏風(fēng)筒及時(shí)修補(bǔ)。每14天對(duì)風(fēng)筒傳感器進(jìn)行一次閉鎖試驗(yàn),每天巡檢一次,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
(3)火災(zāi)事故
各類(lèi)電氣設(shè)備安裝過(guò)流保護(hù)。定期對(duì)電氣設(shè)備、電纜進(jìn)行檢查檢修,保證完好。皮帶安設(shè)各類(lèi)保護(hù)裝置,并定期檢查檢修保證齊全完好。必須使用阻燃皮帶。消防設(shè)施專(zhuān)人管理,定期檢查各類(lèi)消防設(shè)施,并及時(shí)更換過(guò)期設(shè)施。
(4)水害事故
加強(qiáng)地質(zhì)水情預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。加強(qiáng)水文觀(guān)測(cè)孔水位監(jiān)測(cè)。對(duì)大型構(gòu)造提前進(jìn)行物、鉆、化探處理,查明水源,并進(jìn)行疏放水。若確定可能導(dǎo)通奧灰含水層,需留設(shè)安全煤柱,避開(kāi)構(gòu)造進(jìn)行開(kāi)采,并酌情對(duì)構(gòu)造進(jìn)行注漿封堵,經(jīng)評(píng)價(jià)安全后方可繼續(xù)開(kāi)采。排水系統(tǒng)能力要滿(mǎn)足最大涌水要求,否則不得生產(chǎn)。出現(xiàn)透水預(yù)兆時(shí),先行撤人,隨后派專(zhuān)人診斷處理。
(5)機(jī)械事故
所有機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)部位必須加裝防護(hù)網(wǎng)或防護(hù)罩,并設(shè)警示牌。作業(yè)人員應(yīng)按要求穿戴勞保用品。工作服袖口必須扎緊,嚴(yán)禁帶手套操作。檢修作業(yè)前,確認(rèn)機(jī)械設(shè)備停電,與專(zhuān)業(yè)無(wú)關(guān)人員不準(zhǔn)靠近轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備,保持安全距離,在未確認(rèn)設(shè)備完全停止前,禁止盲目作業(yè)。檢修結(jié)束后,轉(zhuǎn)動(dòng)部位的防護(hù)罩應(yīng)及時(shí)恢復(fù),并固定牢固。
(6)運(yùn)輸事故
運(yùn)輸大型設(shè)備必須制定專(zhuān)項(xiàng)安全技術(shù)措施。運(yùn)輸大型設(shè)備前,必須對(duì)運(yùn)輸線(xiàn)路進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)驗(yàn)收。大型設(shè)備車(chē)輛掉道、側(cè)翻后,上道必須制定專(zhuān)項(xiàng)安全技術(shù)措施。上道時(shí)必須“三員”到崗。
(7)機(jī)電事故
及時(shí)更新、調(diào)整地點(diǎn)保護(hù)定值。嚴(yán)格執(zhí)行停送電制度,先進(jìn)行驗(yàn)電、放電。嚴(yán)格執(zhí)行停送電制度,開(kāi)蓋前先檢查設(shè)備周?chē)咚股疃?1%以下方可檢修)。
(8)其他
加強(qiáng)人員操作培訓(xùn),熟練掌握操作技能,作業(yè)人員熟悉了解設(shè)備性能參數(shù),確保操作空間寬敞。
(1)提出的危險(xiǎn)性參數(shù)定量分析法(LEC)能夠很好地把分析結(jié)果定量化,清楚地確定出各種風(fēng)險(xiǎn)事故的等級(jí),為安全開(kāi)采及治理提供可靠的評(píng)價(jià)依據(jù)。
(2)基于23101巷掘進(jìn)工作面風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生特點(diǎn),提出了防范措施及對(duì)策,對(duì)于我國(guó)煤礦的安全生產(chǎn)具有重要的借鑒意義。