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那么什么又是安全生产的内因呢,煤矿企业对安全生产培训的重要性认识不足

变频器出现过压故障,钢材的力学性能是温度的函数

对基层管理干部和作业人员要定期进行安全技术培训,各工作地点事故发生概率得分的权重为0.3

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摘要
本文针对原大厂矿务局长坡锡矿、巴里锡矿、铜坑锡矿冒顶事故发生的特点,分析了造成冒顶事故的原因,提出了预防措施,对防止冒顶事故的发生有一定的指导意义。
矿山井下开采过程中,最常发生的事故就是冒顶事故,据统计,原长坡矿1975~1987年因冒顶造成的重伤事故占总重伤事故的12.5%,而死亡事故占全部死亡事故的25%。
正常状况下,岩矿在地壳内部是处于应力平衡状态的。由于开掘、采矿,切割了岩矿,破坏了原岩的应力平衡状态,使井巷、采场周围岩矿的应力重新分布,以致使岩矿出现变形;加上岩层的节理、断裂构造等的共同作用,顶板岩矿的变形继续增大,直至出现了顶板的下沉弯曲,当裂隙扩大到一定程度后,顶板岩矿就发生坍塌冒落。冒落是造成冒顶事故的客观原因。由于客观上存在不安全因素,当人的不安全行为与之相交时,事故的发生就成了必然。
一、冒顶事故的原因分析
通过对原大厂矿务局长坡锡矿、巴里锡矿、铜坑锡矿因冒顶所造成的10起重伤、死亡事故进行统计,可将事故原因划分为5类(见表1)。综合来看,冒顶事故的发生,一般是由于自然条件,生产技术和组织管理等多方面的主客观因素共同作用的结果。
1.思想麻痹,疏忽大意,检查方法不妥,检查不周。从冒顶事故发生的时间来看,一般多发生于爆破后1~2h的这段时间内。这是由于顶板受到爆破波的冲击和震动,顶板应力释放尚未达到平衡,与母体分离的岩体在应力释放过程中继续活动而冒落。作业人员思想麻痹,疏忽大意,爆破后短时间内就进入工作面;作业前怕麻烦,不认真检查,不进行“敲帮问顶”,或因检测手段不齐全,被“无裂缝”的假象所蒙蔽,进入工作面不处理松石就开始作业。
表1冒顶事故原因分类 见表
2.管理不严,违章操作。指挥者,特别是基层的区长、值班长、队长对所管辖的范围,安全要求不严,管理不善,发现隐患时,“重生产,轻安全”,不及时加以处理;遇到险情时,安全措施不力,存在侥幸心理,就派人或自己带头冒险蛮干,违章作业;作业人员纪律松驰,匆忙上阵,赶速度,应付工作,期望提前下班等。
3.矿岩物理性质变化,安全措施未能跟上。由于矿体与围岩为断层褶曲等地质构造所破坏,以及节理层理发育,裂隙多,加上受风化或水解而发生物理变化等,在采掘过程中,当支护方式不当,不进行支护或来不及支护时,就容易发生冒顶事故。
4.操作技术不熟练,处理方法不当。操作人员或松石工对顶板松石的形成、发展及变化认识不足,对其稳固程度不能作出正确的判断;缺乏实际操作经验和处理技能,使得选择站立的位置和处理方法不当,结果在处理松石时,出现撬左落右、撬前落后、撬小落大等而导致事故的发生。
5.采矿设计欠佳,施工管理不善。采矿场的结构参数选择不妥,矿房布置及回采顺序不尽合理。如采场设计过长,浅眼崩矿留矿采场长达100m以上;采出矿速度慢,回采强度低,结果造成顶板暴露面积过大,延长了矿岩的暴露时间;另外,采充失调,空区不及时充填,空区多,空顶面积大,矿岩的应力集中区,最先打破一个缺口,沿着断层、岩脉等构造薄弱线发生岩石移动,形成地压活动,加剧了岩矿冒落。如:长坡锡矿38702采场,由于矿脉本身上部空区连续,采场顶部17~20m处又有17号矿体大空区与其毗邻,由于回采强度低,当采场上采至30m时,采场的地压显现较为明显,表现在上盘的穿脉巷道和采场下部的沿脉巷道部分帮墙开裂片帮,采场1号顺路天井木横撑部分压弯、折断、破坏率为40%。
二、预防冒顶事故的措施
从冒顶事故的原因分析可以看出,要防止冒顶事故的发生,必须从多方面采取综合治理的方针,严格遵守安全技术规程和操作规程。主要采取以下措施:
1.加强科学预测,掌握顶板活动情况。顶板松石的产生与冒落,是与岩石性质、局部构造条件、应力状态及暴露时间等因素有关,在时间和空间上都是随机的。采用科学方法加强观测,掌握顶板活动情况(常用的观测方法有:光应力计、地音仪及岩移测量等),及时采取正确有效的预防措施,防止冒顶事故。
2.加强对顶板松石的检查与处理。松石是采矿场和掘进工作面爆破后极为常见而普遍存在的,对松石的检查与处理是一项经常性的重要工作。作好“敲帮问顶”等经常性的松石检查与处理是确保安全、防止松石掉落造成伤亡事故的重要措施。
3.加强顶板管理,完善规章制度,并严格贯彻执行。各级领导必须克服“重生产,轻安全”的思想,加强管理,严格要求。各矿山要结合本矿实际,总结顶板管理的经验教训,从地质资料提供、设计到施工管理,都要制订一套完整的顶板管理办法,建立群查、群防、群治的顶板管理制度,并在生产施工中严格执行下去。
4.区别岩矿的物理性质,作好顶板的鉴定,实行分级管理顶板。借助检测仪器,掌握岩体应力分布规律及各种巷道的应力分布情况,严防拉应力出现,如平苍、采场地面应成为拱形。
根据岩矿的综合情况进行顶板鉴定、分级,区别顶板的危险程度,做到分级管理、科学管理,及时采取可靠的安全措施。
5.开展技术培训,提高操作人员素质。对基层管理干部和作业人员要定期进行安全技术培训,使他们能了解地质构造、地压、支护、松石处理等方面的技术知识和顶板管理的基本知识,提高职工安全技术素质,搞好顶板管理。
6.选择合理的采矿方法。根据岩矿的地质构造,开采的技术条件,以安全、采矿强度高、经济效益好为原则,选择适用的、合理的采矿方法。及时处理采空区、减少暴露空区,缩短空区暴露时间,以防地压灾害的发生。

在非煤矿山的生产过程中,如凿岩、爆破、装运、溜井转运、破碎等工序,均可产生大量的粉尘。尤其是小于7µm的呼吸性粉尘,能较长时间悬浮于作业环境空气中。工人长期吸入呼吸性粉尘,能引尘肺病,严重危害着职工的的身体健康,必须采取有效措施加以控制。
1干式凿岩捕尘
光不能采用湿式凿岩时,必须采用干式捕尘措施,防止凿岩时粉尘的产生。目前是,国仙外广泛采用的干式捕尘方法是中心式抽尘单机捕尘技术。干式泡沫捕尘法已在一些矿山进行工业性实验,等进一步改进后方可大量推广。该种除尘方法存在的主要缺点,是泡沫的含水量及其使用寿命尚不能很好地满足捕尘的要求,在结构上只适用于单机使用。前苏联研究的一项成果,即采用中心抽尘的集中捕尘系统,可以克服机捕尘存在的缺点,该捕尘系统主要是将凿岩时产生的大量粉尘集中送到大型的除尘装置中进行处理。
2湿式凿岩
多年来,在非煤防尘中重点采用温式凿岩防尘措施,其除尘效率可达90%左右。湿式凿岩防尘措施存在的主要问题,是由地压气作用使钻眼岩浆雾化,造成炝尘的二次飞扬,这部分粉尘约占工作面粉尘总量的50%~60%。目前,湿式凿岩防尘仍侧重于控制炮眼内粉尘的逸出。国外的凿岩防尘是采用以湿式凿岩为主的综合防尘措施,日本研究的以巷道壁为沉降板的敞开式高压静电除尘技术措施取得一定效果。前苏联全面研究了各类型巷道凿岩时的工作面产尘强度和粉尘的主要来源,证明岩浆雾化的产尘量占总产尘量的65%,依此确定凿岩机排气口废气流动的方向应背离工作的方向,以防与岩浆相互作用。
3喷雾降尘
喷雾洒水防尘措施已在冶金、化工、建材等行业广泛应用。喷雾洒水使用的喷嘴品种多达几十种,存在的主要问题是缺乏适用于不同尘源系列的高效喷雾器,由于喷雾水压不高,降低了抑尘的效果,近几年来,研制的用于治理露天矿料场粉尘的喷雾器取得一些成效。国外非常重视用水抑制微细粉尘是基础理论的研究。美国在矿山粉尘研究国。重点进行了水滴冲击粉尘表面的动力学实验研究和水的咂雾对空气流动及抑制粉尘作用的研究。并有定型的湿润剂产品,同时,还研究用磁化水提高对粉尘的捕获能力。美国、前苏联研究使用雾滴带电进行喷雾降尘,其降尘效果达60%~70%,这项已在现场广泛使用。前苏联研究的高压喷雾技术,其抑尘效率达90%。国外生产使用的喷头种类齐全,有短射程喷头、中射程喷头和远射程喷头。用水和加湿润剂捕获粉尘是一项经济实用的防尘措施。
4锚喷防尘
喷射混凝土支护是50年代初期发展起来的一种支护方法,在矿山已得到了广泛应用。但这种支护方法带来了严重的粉尘危害问题,有的产尘最高达600mg/m3以上。锚喷支护时,以喷射机运转上料的时粉尘浓度最大,在喷射机械手附近,拌料和下料时的粉尘浓度也较高。国外对喷射混凝土工艺的研究工作进展速度较快,前苏联研制出了无尘喷射机,美国也研制出无尘上料装置,瑞典有80%以上的矿山采用湿喷工艺,德国主要采用除尘器除尘。并下采用除尘器除尘也越来越多,有些产品已经系列化生产,最新的产品有罗托维特系列湿式除尘器。前苏联还对喷射机扣喷头部分进行研究,研制出喷枪水环、喷料和水混合的长度软管。德国对喷射混凝土的粉尘进行一系列实验研究,主要有混合原料固有温度对粉尘形成的影响;喷射机办输送压力对粉尘浓度的影响;空气压力增高到大于正常大气压下喷浆作业时的粉尘。世界各国关于锚喷防尘的研究方向有如下几个方:研制高效、低尘、坚固、耐用的喷射机;将人工操作变为半自动操作;喷射工艺配套的高效、移动灵活的除尘器;研究无尘拌料机,采取定点下料工艺和除尘净化含尘空气;改干料为潮料,采用双水环异径葫芦喷枪;戴防尘帽和防尘口罩;采用喷射机械手;加强通风防尘,增加料管长度;严格控制作业气压和最佳输送距离。
5溜井防尘
非煤矿山广泛采用的溜墁转运矿石,是井下主要的产尘源之一。特别是多中段卸矿的直溜井,因岩石沿溜井下落过程中形成强大的冲击风流,带出大量粉尘,造成井下卸矿硐室及卸矿平巷空气的严重污染。国内、外在矿山的溜井防尘方面采用了许多措施:溜井口喷雾降尘,主要是利用喷雾装置喷出的水雾,将装卸矿口产生的粉尘温润、凝聚,从而降低卸石矿口的粉尘浓度。因水雾对飞扬粉尘的接触时间短,降尘效果受到限制,一般只适用于单个中段卸矿口降尘或配合其它措施使用。溜井卸矿口密闭防尘,主要是采用各种密闭装置,使溜蟛系统形成一个密闭空间或成为只与卸矿口中段相通的独头,以增大溜井口的通风阻力,防止冲击风流粉尘大量外逸,卸矿口的密闭有井门式密闭、井盖式密闭、井罩式密闭和井帘式密闭等。溜井下回风巷贯通后利用主扇通风降尘,该项措施是将溜井作为回风井,使溜井内保持较高负压,这样使溜井有较高的进风风流,提高防尘的效果。建立独立的溜井排尘系统,该措施是在溜井系统安装专用的抽尘负机,直接抽走溜井中的含尘空气,起到控制冲击风流的作用。国外在溜井防尘方面与我国采取的措施基本相拟,但尚未见到对溜井防尘理论进行分析研究的资料。今后,溜井防尘研究工作主要应侧重于三个方面:一是以溜井结构、参数及布置方式研究设计有利于采用防尘参数的新型溜井;二是针对各种不同型式的卸矿口,研究设计各种坚固耐用、开闭灵活、检修方便的密闭装置;三是研究自动信号控制系统,避免冲击风流相互叠加,有效地控制粉尘危害。
6通风除尘 压入式风机一除尘器联用的混合式通风系统
一种方法是将高效除尘吕戌压入式风机串联,工作面含尘空气净化后排出,这样可加大压入的风量,以加速排尘过程。另一种方法是将除尘器与抽出式风机串联,吸入的含尘空气经净化处理后,直接排出的净化空气可供继续使用。
接力式通风系统 将压气引射器悬挂在距工作面1~
2m处用作抽出式通负,污风用胶布风筒送至抽出式风筒的入风口进行接力式输送,避免了抽出式风末端由于跨工作面太近,而受到爆破冲和飞石的破坏现象。
利用循环风的混合式通风系统
在混合式通风系统中,可加大压入风量,造成工作面循环风。这样,不仅提高了工作面的风量和风速,而且还加强风流对粉尘的冲洗混合和排除的作用。
应用射流附壁效应的通风系统
根据射流附壁效应原理,使来自压入式圆形筒的空气射流沿着弧形凹槽引向工作面。这样风筒可远距工作面,不易遭受爆破作用的破坏,特别是导风凹槽在巷道内占居空间极少,不会妨得工作面设备的正常运行,能大幅度提高压入风筒出口气流的射程,使工作面风流量大大增加。
爆堆通风
利用崩落岩石空隙形成风流通路而进行工作面通风。这种通风方法由于受到矿石块度、粒度以及采矿方法的限制,使其应用受到很大限制。
在故井的通风防尘方面,瑞典、日本等国家着重研究低噪声局部风机,使工人能在较舒适的作业环境中工作。供生产作业面使用的除尘器品种较多,可根据各种条件加以应用。
宋马俊

煤矿安全系统工程是煤矿安全生产的最大效益工程,是煤矿职工的生命安全和家庭幸福的保障。为煤炭企业的生存和发展,为了社会的繁荣稳定,我们必须倾全力做好安全生产工作。其中最重要的就是要做好井下作业场所安全状况的科学定量评价工作。
常村煤矿是我国煤炭行业首次利用世界银行贷款建设的一座特大型现代化矿井,年设计生产能力400万t,矿井于1995年投产,为高瓦斯矿井,投产5年来,已安全生产煤炭1270万t。我们在多年的安全管理工作中,经过不断的实践探索,开发了一套计算机网络管理的“煤矿生产安全评价系统”。
1 系统的组成
建立安全事故树。根据管理人员对井下各个工作地点的日常检查资料收集整理,可以得出每一个工作地点造成各种事故的基本事件的发生概率,然后运用事故树的原理,通过模糊数学计算,得出每一个工作地点的各种事故发生概率,以及造成事故发生概率增大的主要基本事件有哪些,然后再采取有针对性的措施降低这些基本事件的发生概率,从而降低事故发生的概率,达到控制事故发生的目的。
建立单位安全评价系统。针对各单位一段时间内的安全隐患发生概率和整改隐患的情况,通过记分方式,加入到安全评价系统。
建立个人安全评价系统。考虑到职工个人的安全意识及“三违”事故发生影响因素,把各单位的“三违”情况及“三违”人员对违章的认识通过记分的方法加入到安全评价系统。
按照安全第一的升级考核标准进行考核记分,加入到安全评价系统。 2
系统的记分方法
运用事故树的原理,通过模糊数学运算,可以得出每个工作地点事故发生的概率(多种事故发生概率取其最大值;瓦斯煤尘爆炸事故其概率值×5加入计算),根据煤矿事故发生的统计资料以及原煤炭部关于百万吨死亡率的有关要求,取概率值小于0.0001记25分;概率值大于0.0001且小于0.0005记50分;概率值大于0.0005且小于0.001记75分;概率值大于0.001记100分。
每个工作地点发生1条一般隐患记3分,发生1条严重隐患记15分,隐患整改不及时每条加5分,隐患无故不整改每条加10分,严重隐患无故不整改每条加20分,记分加起来的总和即为各工作地点的隐患得分。
每个工作地点的工作人员每发生一般违章1人次,记20分,每发生严重违章1人次记30分,违章不听制止或认识不到危害性,每人次加20分,记分的总和即为该工作地点人员的“三违”得分。
按照安全第一升级考核标准,每扣1分,记5分,累计得分即安全管理评价得分。
其中,各工作地点事故发生概率得分的权重为0.3,各工作地点隐患得分的权重为0.25,各工作地点人员“三违”得分的权重为0.25,安全管理得分的权重为0.2。
这样,该工作地点的总评得分即为:0.3A+0.25B+0.25C+0.2D。 3 系统的评价运用
将井下的安全情况分为,较安全、较危险、危险、很危险4种情况,其中总评得分小于50分为较安全,应巩固安全成果;当总评分大于50分且小于75分时为较危险,应加强管理,积极采取措施,进行整改;当总评得分大于75分且小于100分时为危险,必须由有关业务部门配合,认真分析原因,立即采取措施,进行整改;当总评分大于100时,必须立即停工整顿,直到隐患全部得到处理,方可恢复生产。
以常村矿S1——6放水巷掘进工作面为例,通过对工作面日常检查的资料整理,可以得出工作面引发事故各基本事件的发生概率,运用事故树的原理,通过模糊数学计算,可以得出该工作地点1998年7月份各种事故发生的概率,见表1。
见表 表1 事故类型概率
由表1可知,各种事故发生概率发生的最大值为冒顶事故,为0.0007,大于0.0005,小于0.001,记75分。1998年7月份该工作面发生的隐患见表2。
见表 表2 工作面事故隐患分类
由表2可知,该工作面的隐患评价和得分为11×3+1×5=38分。
1998年7月份该单位发生的“三违”行为见表3。 见表 表3 工作面“三违”分类
由表3可知,该单位“三违”评价得分为1×20=20分。
该施工单位1998年7月份,按照安全第一升级标准考核得分为95分,安全管理评价得分为(100—95)×5=25分。
这样,该工作地点的总评得分为0.3×75+0.25×38+0.25×20+0.2×25=47分。从总评结果可以看出,该单位处于较安全状态,应该再接再厉,巩固安全成果,但从事故发生概率来看,该单位发生冒顶事故的概率较大,进一步分析造成冒顶事故的基本事件的概率及结构重要度,综合评价可知,造成冒顶事故发生概率增高的主要原因事件有:①煤层松软,地质条件较差;②工人素质低;③个别棚腿不在实底。根据分析结果,应采取以下措施:①加强顶板的维护,加强超前管理,避免顶板冒落;②加强对职工的安全意识教育,提高职工的素质,增强职工防范顶板事故的意识;③加强工程质量管理,棚腿必须打在实底上。
通过采取这些措施,降低了这3个基本事件的发生概率,从而降低了冒顶事故发生的概率,达到了控制事故的目的。
张和平 王观昌

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