對于煤礦工人來說安全是最重要的方面，對于采礦工程中安全方面要做到方法有哪些呢?本文是一篇能源管理論文。文章對采取一系列舉措后，特別是限制工作面推進度后，礦震無論從頻率還是從能量來看，都有所減弱，未發(fā)生大于105J以上能量的動力事件，有效保障了回采安全，為下一步其它類似條件塊段的安全開采提供了寶貴的經驗，起到了很好的借鑒意義。

　　摘要：海孜煤礦Ⅲ101采區(qū)上覆兩層火成巖和多層堅硬厚砂巖，隨著開采面積和強度的增加，頂板活動劇烈，頻繁引發(fā)動力事件，嚴重影響礦井安全生產。針對受頂板堅硬厚巖動力災害影響的綜采工作面，在回采期間通過采取一系列防治舉措，有效減弱動力沖擊強度，消除次生災害，保證回采安全，并為類似條件下的工作面安全回采提供借鑒。

　　關鍵詞：采礦工程管理,煤礦建設應用,能源管理論文

　　1 引言

　　海孜煤礦屬煤與瓦斯突出礦井，目前礦井已開采至三水平(-700m--1000m)，主采煤層10煤為突出煤層。正在開采的Ⅲ101采區(qū)位于礦井東翼，以淺與Ⅱ101采區(qū)采空區(qū)相鄰，該區(qū)域頂板覆有兩層火成巖和多層堅硬厚砂巖，隨著開采面積的增加，對開采造成一定威脅。

　　論文網(wǎng)推薦：《煤礦安全》，《煤礦安全》(月刊)創(chuàng)刊于1970年，由煤炭科學研究總院撫順分院、中國煤炭工業(yè)勞動保護科學技術學會主辦。是全國煤炭行業(yè)主要科技期刊之一?？镏饕獌热菔切麄鲊矣嘘P煤礦安全的政策、法規(guī);報道國內外煤礦安全領域的新成果，新技術以及安全裝備、安全管理、安全培訓等信息;剖析井下事故案例等。讀者對象主要是煤炭行業(yè)的工程技術人員、各級領導干部、科研和設計人員、以及煤炭院校師生和工人、各級地方工會和勞動管理部門的有關人員。

　　首采面Ⅲ1012綜采工作面面長平均173m，煤層傾角平均23°，工作面標高-662.89～-732.32m，煤厚平均3.05m。該工作面于2014年8月31日開始回采，回采期間發(fā)生大能量動力事件13次。其中105J 7次，106J 5次，107J 1次。最大一次發(fā)生在2015年1月1日，能量為4.52×107J，位于Ⅱ1019工作面采空區(qū)，井下震感較為強烈，地面有震感。

　　為確保安全回采，經反復研究論證，決定在Ⅲ1012綜采工作面回采期間采取一系列防治動力災害舉措，有效保障了回采安全，為其它工作面開采提供借鑒依據(jù)。

　　2 采區(qū)及工作面覆巖結構概況

　　Ⅲ101采區(qū)火成巖主要以巖床形式侵入，以7煤上最多，侵入層位具有一定的規(guī)律性，平面上呈片狀出現(xiàn)，在采區(qū)東翼，侵蝕邊界呈NE向展布，且合并分叉現(xiàn)象較為頻繁。本采區(qū)內巖漿巖距10煤層頂板110～156m，厚度為0-40m。采區(qū)東翼存在火成巖對10煤層的侵蝕現(xiàn)象。

　　Ⅲ1012工作面上覆火成巖覆蓋范圍自切眼向外511m，距10煤層頂板120～142m，厚0～26m。根據(jù)鉆孔，該區(qū)域火成巖共有兩層，層間距為48～52m，自10煤向上第一層厚0～11m，第二層厚0～26m，第一層沿7煤層頂板侵入，第二層沿5煤層侵入，兩層侵入均存在不連續(xù)性，其中在17線附近兩層火成巖較完整，在3線附近火成巖不連續(xù)，在DF12斷層附近存在斷裂、尖滅現(xiàn)象。

　　采區(qū)范圍內10煤層頂板150m范圍內存在堅硬巖層，根據(jù)鉆孔資料顯示，堅硬巖層主要以砂巖、粉砂巖為主，尤其在一區(qū)段以深區(qū)域，隨著深度增加堅硬巖增多、增厚趨勢較明顯，06-1、06-23-4孔揭露的砂巖、粉砂巖占基巖總厚度的81.7%～83.7%。分布范圍主要集中在采區(qū)中下部。

　　3 實施方案和舉措

　　3.1 區(qū)域保障措施

　　(1)微震監(jiān)測指標。煤(巖)動力災害危險等級分微震監(jiān)測預警指標為強、中等、弱、無四個等級，分別對應A、B、C、D。分級的具體參考指標見表1。

　　火成巖防治辦公室每天對監(jiān)測到的震動事件及安全生產信息中心或區(qū)隊反饋的震動信息進行分析、總結并上報，以便及時采取進一步措施。

　　(2)鉆屑量預測臨界值標定。在距采掘工作面300m以外施工一組5個標定鉆孔，孔間距2m，孔深10m，孔徑φ42mm，每米取鉆屑量稱重，分別以1-5m鉆屑量(Kg/m)平均值的1.5倍和6-10m鉆屑量(Kg/m)平均值的2倍，作為預測臨界值。

　　(3)地面沉降觀測。建立地面沉降觀測站，動態(tài)監(jiān)測巖層彎曲下沉或破斷情況。觀測原則上一個月不少于兩次，確保觀測質量。數(shù)據(jù)收集上來以后及時分析，重點研究沉降變化和沉降速度，若沉降速度變化較大，要結合微震數(shù)據(jù)進行分析，確定是否巖層活動加劇。沉降速度變化較大時，加大觀測密度，一周不低于一次，直至沉降速度恢復正常。

　　(4)瓦斯抽采、預警指標檢測。地面抽采孔的瓦斯抽采參數(shù)(負壓、濃度、流量)一旦發(fā)現(xiàn)劇變化時，及時向礦安全生產信息中心匯報。 工作面內預測煤與瓦斯突出危險性，預測指標達到臨界值時，必須采取鉆孔卸壓措施。

　　(5)壓風自救。壓風自救必須安設在距采掘工作面25～40m的巷道內、放炮地點、撤離人員與警戒人員所在的位置以及回風道內有人作業(yè)處，每處設置5～8個，保證平均每人的壓縮空氣供給量不少于0.1m3/min。

　　(6)電氣管理。井下電氣設備、電纜及小型電器的防爆性能必須符合《煤礦安全規(guī)程》和集團公司的有關規(guī)定，杜絕失爆現(xiàn)象。

　　3.2 回采工作面具體安全保障措施

　　(1)加強工作面礦壓觀測。采用在線監(jiān)測支架初撐力和工作阻力，工作面每隔10架安裝一塊分站，該分站每隔15分鐘記錄并上傳一次支架的初撐力和工作阻力，準確掌握工作面頂板來壓情況。

　　(2)應力在線監(jiān)測。實現(xiàn)工作面開采過程中相對應力變化的動態(tài)監(jiān)測;監(jiān)測系統(tǒng)傳感器，布置在沖擊危險區(qū)域范圍內，監(jiān)測測點初始應力值、測點實時監(jiān)測應力值，測點應力變化曲線。

　　(3)兩巷變形觀測。在工作面兩巷每隔50m建立一個變形觀測站，采用“十字”觀測法，對巷道變形情況進行定期觀測。

　　(4)工作面兩巷超前管理。兩巷超前管理范圍嚴格按作業(yè)規(guī)程要求執(zhí)行，提高上下端頭和切頂線的支護強度，巷道斷面不小于設計斷面的70%，單體支柱初撐力不小于70KN。

　　(5)工作面風巷超前順層卸壓鉆孔。工作面風巷施工大孔徑順層卸壓鉆孔，開孔間距2m，孔深不小于60m，鉆孔直徑Φ133mm。鉆孔施工過程中孔內瓦斯無異常，終孔后鉆孔不封堵，自然釋放孔內瓦斯;若孔內瓦斯異常，則臨時用Φ50mm的PE封孔管進行封孔，并及時合茬抽采瓦斯。

　　(6)工作面內順層超前卸壓鉆孔。工作面生產班割煤前，在工作面風巷順層大直徑卸壓鉆孔未控制區(qū)域至機頭向上20m范圍內施工超前卸壓鉆孔，要求與風巷順層大直徑卸壓孔壓茬不小于10m。孔深不小于 25m，孔間距 5m，孔徑不小于75mm。每循環(huán)卸壓孔超前距不小于20m，即允許回采不超過5m。

　　(7)工作面注水。工作面內實施淺孔動壓注水，孔深10m，孔間距5m，孔徑Φ42、60mm，工作水壓不小于6Mpa。

　　工作面前方兩巷利用預抽鉆孔實施深孔靜壓注水，注水范圍為煤壁前方40m。

　　(8)工作面控制推進度。當工作面發(fā)生大能量微震事件或工作面回采期間震動發(fā)生較頻繁，則控制推進度，根據(jù)降低推進度后，震動事件發(fā)生的能量及頻次情況再相應調整具體推進度。

　　(9)加強工作面特殊時段、地段管理。特別是工作面過斷層、煤層異常區(qū)域、周期來壓和“見方”前后50m范圍，及時分析微震能量、頻次、預測指標(△h2、Smax)、瓦斯?jié)舛取⒅Ъ芄ぷ髯枇Φ葏?shù)，合理提出預警級別，指導工作面安全開采。

　　(10)工作面上、下隅角沿走向每 10m 施工一個隔離帶，采用碎矸充填，厚度不小于2m。

　　(11)割煤期間，工作面下風側及回風系統(tǒng)停電、撤人、設置警戒。

　　(12)工作面出口向外150m范圍內，禁止存放剛性材料，臨時物料存放在巷道底板底角處，并碼放整齊生根固定。

　　(13)控制工作面總人數(shù)，生產班限制總人數(shù)不超過26人。