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不具备安全生产的小煤矿过多,风机前负压煤气管道布局见图1

捷克矿山救护分为矿务局救护中心和矿井救护站2个等级,组织落实重大水害防治安全技术措施

矿工心理压力与安全事故,煅烧工艺和设备已成为我国煤系共伴生矿产资源开发利用的技术瓶颈

近年,煤矿工人的心理问题、情感问题突出,不少已婚矿工,时常会经受精神上的“煎熬”。离婚率偏高、妻子外出打工、外地农民工的引进、两地分居严重,使许多矿工成了“留守男人”、“单身男人”。家庭温暖少、心灵脆弱者,则难以承受这沉重的家庭负担和精神压力,而由此在工作中夹杂的情绪,必然给煤矿安全生产带来威胁——

薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术是指工人不进入回采工作面,而是利用螺旋钻采煤机在巷道内完成工作面内的破煤、装煤、运煤等各工序,使薄煤层工作面复杂的回采工艺简单化。
新汶矿业集团经过3年的调研、论证、考察、制定方案、工作面准备,自筹资金引进薄煤层螺旋钻机,在消化吸收的基础上配套国产运输设备,在井下成功完成了薄煤层螺旋钻无人开采技术研究。该开采技术不仅有利于提高薄厚煤层的配采比例,提高资源回收率,更重要的是能延长矿井的稳产期和服务年限,充分利用有限的不可再生资源,提高矿井的经济效益和社会效益。
一、螺旋钻采煤机的特点
螺旋钻采煤机是三轴联动式,两边轴为可旋转的螺旋钻杆,用于向外排煤,中间轴为不可旋转的通风管道,用于向钻孔内通风、供水。由两台110KW电动机分别驱动两边的螺旋杆钻进,中间钻头通过头部齿轮传动箱由一侧钻杆提供动力,实现三轴联动钻进。该机一次采宽2m,采深上采85m,下采45m,适用于0.6~1.0m煤层倾角15°以下的各种硬度薄煤层,单机设计日产可达250~350吨。该机具有以下显著特点:钻头为三轴联动式,钻杆每5节有一节稳定器,与单钻杆相比,三轴钻杆的刚性、稳定性和定向性好,侧向不易钻偏,钻孔截面大,采煤回收率高;钻杆连接为内卡环式结构,换装钻杆时能实现机械化操作,拆、接钻杆时间短,减少了辅助时间,提高了生产效率;三轴的中间轴为通风管道,沿管道可敷设水管,实现向钻孔内通风及内喷雾降尘降温,提高钻头截齿的使用寿命,安全可靠,可在高瓦斯矿井使用;钻杆前部装有微调装置,可适用于煤层倾角度的起伏变化;底盘有稳钻油缸和调斜油缸,可以方便地固定钻机,对煤层的适应性强,侧面设在操作台集中控制,一人便可操作;钻机、液压泵钻、电控装置等分为体式,在巷道内形成链式布置,对巷道的适应性强。
二、薄煤层螺旋钻无人开采技术的显著成效
1.该采煤方法具有“二无”、“五高”、“五少”的特点。即工作面无人员、无设备;相对0.6~1.0m煤层其它采煤工艺回收率高、效益高、效率高、安全保障系数高、投资回收率高;系统环节少、用人少、掘进率少、设备配置少、材料消耗少。
2.实现了薄煤层单巷前进式开采。在一条巷道中前面掘进,螺旋钻机组滞后前进式的采煤方法,并且不用布置工作面回风巷,降低了巷道掘进率,有利于采掘接续。
3.实现了煤层洁净开采。钻采过程中遇到断层时退出钻杆,减少了矸石采出量,提高了煤质。
4.实现了回采工艺的单一化。螺旋钻机无人工作面开采工艺过程简单,将传统的回采工艺的破、装、运、支、处五大工序合并,由螺机钻采完成。
5.实现了煤炭开采的车间化。螺旋钻机无人工作面开采极大地改善了工人的劳动条件和劳动环境,工人不再进入工作面而是巷道中操作机器,劳动强度小,生产安全。
6.劳动生产率高,经济效益好。螺旋钻机无人工作面开采,用人少,占用设备少,节省了工作面的输送机,支架等设备的使用,减少了设备的故障率和人工支出。
7.提高了矿井安全程度。该机组钻采孔内不进入工作人员,实现了无人工作面独头采煤,杜绝了占煤矿事故达50%的顶板事故;本钻机采用局部通风机对迎头供风,防尘管路,喷雾喷头至迎头,使用无火花型钻头,迎头钻杆中安设瓦斯断电传感器,钻采孔开门处设置外喷等安全措施,杜绝了瓦斯煤尘的爆炸。可以说,螺旋钻采煤方式是安全程度很高的一种世界先进的采煤工艺。
8.社会效益显著。在全国已探明的煤炭储量中,薄煤层比例占30%。据不完全统计,开采中被遗弃在地下的呆滞煤炭资源约300亿吨以上,其中有相当部分的薄煤层储量,另外还有一些极薄煤层未预计在内。
薄煤层开采在全国一直没有研究出更安全有效的开采方法。螺旋钻采煤机无人开采技术的试验成功,安全有效地解决了薄及极薄煤层的开采问题,是薄及极薄煤层开采工艺的一次革命,必将对中国的煤炭资源开采利用产生巨大的影响。

煤系共伴生矿产资源是指在煤系地层中与煤共生或伴生的其他矿产或元素,赋存于我国多数煤系地层中,是不可再生的资源。充分发挥其资源优势,提高其开发、加工及综合利用水平势在必行。
一、国内外技术发展趋势 1.采矿技术
设备大型化。目前美国已广泛应用大型液压铲作为铲装设备,实现了各工作面间的快速移位。大型轮式装载机械近年来主要发展了矿用汽车,载重量达到了327吨。
工艺装备高新化。随着数控计算、全球卫星定位、高速高频双向无限数据通信以及平面显示等新技术、新设备的应用,通过遥控中心监控和监视采矿设备,装载、运输和卸载操作将全部实现自动化或远距离遥控。无人化开采系统、智能矿山已经成为发达国家采矿工业的发展方向。
2.选矿技术
特殊工艺技术不断涌现。尽管许多矿种选矿作业中的破碎、磨矿、分级浓缩和干燥等过程的技术大体已趋成熟,但有些矿种的选矿技术还需不断开发完善。针对这些矿种,国内外开发应用新工艺、新技术及新设备的动向正呈现加速之势,导致特殊选矿工艺技术不断涌现。
选矿设备的研发不断取得进展。工业发达国家为了提高选矿技术水平,不断研制和开发新型的选矿设备,在重选、磁选、浮选设备等方面都有了显著的进展。当前国内选矿设备研发的技术水平也已跨上了新的台阶,取得了一定的进展。
优化控制系统正在研发。上世纪90年代,许多选矿作业通过分段应用先进技术,选矿厂物流系统大部分设备的起、停实现了集中自动控制,取得了巨大的经济效益。国外矿业发达国家正研究开发选矿厂的全厂优化控制系统、朝着优化、自动化、方向发展。
尾矿开发利用受到重视。一是从尾矿中选出部分有价值的组分,制造高附加值产品;二是将无再选价值的尾矿整体利用,以其为主料制造各种产品。
3.矿物深加工技术
超细粉碎及精细分级技术。该技术是煤系共伴生矿物最主要的深加工技术之一,其关键在于设备。在该领域日本、德国、美国、加拿大等国一直处于世界选进水平。我国的主要发展趋势是:A、分级粒度细、精度高、处理能力大、单位产品能耗低、磨耗小、效率高的精细分级设备将不断得到开发的应用。B、粉碎极限粒度小、粉碎比和处理能力大、单位产品能耗低、磨耗小、效率高、适用范围宽或者可用于低熔点、韧性、高硬度、易燃易爆等特殊物料加工的超细粉碎方法和设备将会得到不断开发和应用。C、现有的粒度检测方法和仪器将得到进一步完善,料大小和粒度分布自动监控技术将会得到不断开发和应用。
矿物改性技术。一是改性工艺和设备呈现有断配套和完善之势;二是活化剂的开发和攻关成为重点;三是通过化学处理、表面和热处理改性等方式来改变矿物的理化、表面物理性能和物理性质等。
精细提纯技术。随着航空、航天、电子及高技术陶瓷等领域对非金属矿物的提纯要求越来越高,大大地促进了矿物微细粒提纯技术的发展。该技术将是需要大力发展的主流技术。
煅烧工艺和设备。目前,煅烧工艺和设备已成为我国煤系共伴生矿产资源开发利用的技术瓶颈,大力开发先进的煤系共伴生资源煅烧技术和大型化设备已成为必然趋势,并将会形成一个巨大市场前景的产业。
矿物材料加工技术。随着信息、新材料、新能源、航空、航天、生化、特种涂料等新兴产业的崛起和环保产品的发展,对功能性矿物材料在晶体成分及结构方面的要求越来越严格,但是可直接用作功能材料的天然矿物的数量十分有限。近年来,加工、合成功能性矿物新材料技术已成为矿物材料加工技术的主流方向。
二、技术对策
1.积极建立以企业为主体,产学研联合的技术创新体系,组织关键和重大技术开发,推进煤系共伴生矿产资源开发利用科技成果产业化;积极培育和发展技术市场,运用市场机制促进新技术、新工艺、新产品、新设备的推广和应用。
2.引导煤系共伴生资源开发利用向高技术层次转移,产品向高档次转移,改变我国共伴生矿产技术落后的面貌,扭转原矿和粗加工产品大量出口而精加工制品大量进口的不协调状况,努力使深加工技术朝着粒度超细化、质量高纯化、性能改性化、加工工艺复合化、表面活性化的方向发展。
3.组织煤系共伴生矿产资源开发利用重大项目示范,选择具有标志性目标和广泛推广前景的先进适用技术,组织实施示范工程项目。重点以煤系高岭土超细、煅烧、增白、改性为突破口,带动煤系铝矾土、耐火粘土、膨润土、硅藻土、硫铁矿和石墨等资源开发利用的技术发展。通过技术政策和技术指南、技术导向目录等引导技术发展方向和投资方向。
4.抓好基础工作。
建立矿物材料基本性能表征和相关矿物材料数据库,建立统一的矿物材料表征测试方法和组织领导体系。
摸清矿物材料成分、结构、性能关系。
加强矿物新材料的开发研制工作,包括环境材料、环境工程矿物材料、环境相容矿物材料以及纳米矿物材料、矿物复合材料等。
5.加强共伴生矿产资源开发利用社会中介机构的服务功能,开展技术咨询、服务活动,组织技术交流和培训。
三、 加快煤系共伴生资源开发利用的建议 1.确立正确的技术发展思路
正确的技术发展思路是:提高资源利用意识,以市场为导向,依靠技术进步,开发科技含量高、产品附加值高的精加工和深加工产品,不断扩大应用领域,变资源优势为经济优势。
需重点开发的煤系共伴生矿产资源是:高岭土,重点发展造纸涂料级高岭土、煅烧超细高岭土及纳米级高纯细粉产品等;石墨,重点发展乳剂、碳镁砖耐火材料及各种碳素制品等;膨润土,重点发展钠基膨润土,包括球团矿、钻井泥浆用膨润土产品、有机膨润土吸附脱色和化工催化剂载体;硅藻土,重点发展助滤剂、吸附剂、催化剂载体材料及保温材料等;耐火粘土,重点发展高铝、低铁熟料,以及耐火粘土用作耐火材料、冶金原料、高铝水泥原料等。
2.改进资源综合利用管理机制,完善管理体系
在新建和改扩建项目时,应有经济效益评估、环境影响评价报告,还应提出资源综合开发利用评估报告。还应提出资源综合开发利用评估报告。对矿产资源要进行综合勘察、评价、开采和利用。在提出主矿产开采方案的同时,提出共伴生矿产的回收利用方案。
项目建设中,共伴生矿产资源综合利用项目要与主工程同时设计、同进施工、同时投产。
加强行业自律和企业内部管理,完善基础性工作,建立煤系共伴生资源利用统计和评价指标体系,完善产品技术标准和资源利用核查制度。
加快形成资源利用产业链,促进良性循环。
3.制定和完善产业政策,促进煤系共伴生矿产产业快速发展
制定和组织实施煤系共伴生矿产资源开发利用的产业政策,鼓励发展先进、高效、经济和市场急需的技术、工艺和装备,限制落后的技术、工艺和装备,淘汰落后的生产能力、工艺和设备。改造和提升传统的煤炭采掘业和共伴生矿产产业,实现跨越式发展。进一步制定鼓励煤系共伴生矿产产业发展的税收政策,颁布资源开发利用目录并加强政策落实工作,建立共伴生矿产资源专项资金,重点支持共伴生资源产业发展。
4.加大资源综合利用投资和技术改造的力度
对于明显属于我国优势的共伴生资源利用项目,应列入国家基本建设和技术改造投资渠道,走少投入、多产出、高效益的发展道路。当前,一是加快产品结构调整,发展
煤系共伴生矿产深加工产品,做到高起点、高技术、高投入;二是加快技术进步,提高技术开发能力,提高产品质量和档次;三是加快建立一套与国际市场接轨的外贸出口体制,四是加快信息网络建设,及时掌握国际信息,以便应付市场变化;五是加快矿产品和材料制品标准制定,与国际标准接轨;六是加快市场培育和现行产品的更新换代。
5.拓展国际交流会与合作,加强煤系共伴生矿产产业的发展能力
要积极学习、借鉴国外开发利用共伴生矿产资源,包括非矿资源的经验和做法,不断提高我国自身的技术水平和管理水平。通过各种形式,高起点地引进国外技术设备,做到引进、消化吸收、创新的有机结合,促进技术进步及产品的升级换代,形成具有自主知识产权核心技术和主导产品,建立有利于引进技术和装备国产化的政策管理体系、资金支持体系和质量保证体系。建立我国自己的共伴生矿产骨干企业,掌握核心技术,占领技术制高点,发挥先导作用,使煤系共伴生矿产产业的发展能力不断得到提升。

矿工心理压力与安全事故

最近,笔者走访了重庆煤炭集团的一些煤矿了解到,矿山安全事故的发生、职工的违章行为,很多与矿工的情绪和其心理缺陷有关。他们中有的因婚姻、情感遭遇挫折,有的缺乏家庭温暖或承受巨大的家庭生活压力。

案例一:重煤集团某矿掘进一队职工黄世柄,其哥哥在逢春矿2001年的一次水灾事故中死后,自己上班再也安不下心来了,每次走到工作面,心里就特害怕,总想起哥哥死时的情景,总觉得不定哪天灾难就会降临到自己头上。去年4月28日早班,黄在工作面搞运输的过程中,因其精神恍惚,被挡车栏刮伤,造成右手手臂骨折和右大腿骨骨折。至今,他仍在西南医院住院。

事故发生后,安全部门只是对事故进行了一系列的追查,但却没有人去深究违章人在违章时的心理状态。

案例二:2002年7月29日,搞了13年铁路行车工作的重煤集团金鸡岩运销部职工杨成义,在即将下班时,因横跨铁路被火车拦腰碾断,惨死在车轮下。后据了解,出事前的几天,杨成义与家庭发生了纠纷,也许就是这存在的心理忧患,才酿成他死亡的惨剧。

案例三:2004年6月,一李姓采煤工,在井下行至斜坡巷,对方工友已发出开车信号,可李竟不知所然,未钻进躲身洞,仍继续行走。刹那间,飞车撞断了他两根肋骨。事后,李后悔不已。他说,当时自己心事重重,与妻离婚两月,心情烦乱,所以工作时精神恍惚,没想到竟出了事。

矿工因情感、心理障碍发生的安全事故还有很多。綦江县某矿井下磨盘工老张,结婚多年,妻子一直在外地打工,去年儿子要填报高考志愿,必须要他回去。为了早点儿下班,他在井下挂矿车时,因违章操作,致钢丝绳断裂造成矿车滑落将他的两根手指轧断。

2004年,重庆某煤矿一矿工,因离婚情绪低落,上班时精力不集中,当工友叫他停车时,他反而将皮带开启,几秒钟,随着一声惨叫,那位工友的身体被卷进了割煤机,丧失了年轻的生命。

矿工呈现的这些心理问题,着实让煤矿管理者犯难,他们不知该如何去开导矿工,来改变这种现状。而对于矿工来说,他们也急切盼望有人能多与他们谈心、交心,以释放其心里的各种压力。

对策:

开设心理咨询室解矿工心结

“矿工的情绪化,易酿成安全事故,必须引起煤矿的警惕!”重煤集团打通一矿分管安全的副矿长毛友兴如是说。

职工的情绪化表现主要集中在离婚矿工或两地分居的矿工身上。毛矿长说:“打通一矿现有2700多名职工,离婚和两地分居矿工至少有600人,过去,矿发生的一些零星事故和违章作业事件,大多都因职工的情绪化所致。矿工远离妻子,缺乏正常的家庭生活,有的甚至发生婚变,妻子弃下儿女远离矿山。感情脆弱的矿工,则常借酒消愁,并沾染上赌博、逛歌厅、夜总会等恶习。通宵达旦的‘酣战’,搞得他们身体疲惫、精力差,上班无精打采,极易违章、出事故。我们分析事故的原因,发现有很多情况,并非矿工不知晓安全知识,而是一种情绪的干扰。这不,矿上今年特开设了职工心理咨询室和社区帮教室,特意为咱矿工排忧解难。”

近日,笔者来到设在矿单工宿舍楼的心理咨询室,只见门外站满了前来咨询的矿工。矿党委书记向永东正耐心细致地给工人讲解违章的害处和给国家、家庭带来的灾难。

笔者发现,当天前往咨询的矿工足有30人,涉及到家庭、婚姻、生产安全等话题。职工对心理咨询也很满意,他们都是自愿来的。王师傅说:“我是离了婚的人,最近情绪不好,工作也无精打采,今天心里特别难受,所以就来咨询咨询。”

据了解,打通一矿开设心理咨询室已近半年,每周三矿领导都轮流来接受矿工的咨询。目前,自愿来咨询的矿工已达1000多人次,最多时,一天竟有上百人。

同时,打通一矿还在家属区开设有家属帮教室。负责帮教的李盛玉,现已年满70岁,40多年前,其丈夫不幸在井下因公死亡。于是,她就以自己的切身感受,帮教那些违章的矿工,为矿工带去心灵的震撼。

矿党委书记向永东说:“矿工心理压力,是煤炭行业的又一新问题。煤矿属高危行业,职工心理不能有结。否则,势必对企业安全生产造成威胁。”

专家提醒:

矿工心理应引起各界重视

西南大学心理学院的张进辅教授说:“矿工情感、心理应引起各方面的重视。”他还说:“煤矿农民工增多、单身多,夫妻长久不在一起,情感会出现各种变化,有的会对生活、工作失去信心,幸福感下降,有的甚至会想到去寻死,如果把这种不良情绪带到工作上,就极易出现安全事故。”

张教授还提醒:煤矿属高危行业,事故多,本身对矿工心理就造成压力,如果再遇到情感问题,情绪更会受到影响,容易发生安全事故。因此,他希望矿山领导、各级工会、团委等组织,要共同关注矿工的心理问题,增设企业心理咨询机构,更好地为矿工解除心结。

笔者在调查中得知,职工的抱怨,其中不乏涉及到工资待遇差、为人处事难、家庭困扰多、婚姻危机重等问题。很多矿工对笔者说,他们感觉压力实在太重,非常需要心理医生,需要有人对他们进行心理开导。

目前,全社会都在倡导的人性化管理,强调的就是人与人间的沟通和交流。现实生活中,煤矿工人得到的关心究竟又有多少?特别是对于“单身”矿工一族,他们心灵空虚,在缺乏家庭温暖的情况下,企业是否更应该多给他们以关心和温暖。即使矿工心中有怨气、有牢骚,企业也应多注重对他们进行心理指导,让他们有气可发、有结可解。这样,企业的安全才能搞好,经济效益才能随之而上,矿工与企业才能共同盈利,构建和谐社会。

(作者单位:重庆煤炭集团松藻煤电公司)

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