神东现代化高产高效矿井安全工作现状及对策

1、贯彻国家煤矿安全监察局治理瓦斯“十二字方针”学术研讨会交流材料神东现代化高产高效矿井安全工作现状及对策前言一、神东矿区概况二、神东现代化矿区建设与生产技术三、神东现代化高产高效矿井安全工作目标及制约因素四、神东现代化高产高效安全工作对策结束语神华集团神东煤炭公司安监局通风处 尤文顺二00四年九月八日神东现代化高产高效矿井安全工作现状及对策神华集团神东煤炭公司安监局通风处 尤文顺摘要 本文论述了神东现代化矿区建设与生产技术特点，针对实际情况总结了安全工作的成功经验，制定了未来安全工作目标，阐述了实现目标的制约因素，提出了针对性对策。关键词 高产高效 矿井安全 现状 对策1998年以来，神东矿区依

2、靠科技创新，攻克了一系列难题，在建设理念、建设目标、技术水平与我国传统煤矿相比都发生了质的飞跃，基本达到了高效、安全、环保世界一流水平，为我国煤炭企业发展树立了榜样，促进了我国乃至世界煤炭技术水平的提高。一、神东矿区概况神东煤田位于陕西省榆林市和内蒙古自治区鄂尔多斯市交界处，横跨两地。煤田总面积31172Km2，已探明储量2236亿t，是我国已探明储量最大的煤田，被誉为世界七大煤田之一。神东煤田地质构造简单，煤层赋存稳定。煤种主要为长焰煤和不粘结煤，煤质优良，具有低硫、低磷、低灰、中高发热量特性，被誉为“环保煤”，是优质动力、化工和冶金喷吹用煤。神东矿区是我国目前最大的煤炭生产基地和重要的优质

3、动力煤出口基地，在我国能源生产与安全中具有十分重要的战略地位。神东矿区由神华集团神东煤炭公司负责开发建设。现有7个井工煤矿、1个露天煤矿、6座洗煤厂，生产一线工人3000人，2004年计划生产煤炭8600万t、2005年将突破亿吨大关，全员工效100t、百万吨死亡率0.02，植被覆盖率由最初的11%提高到现有的70%，实现了高效、安全、环保目标。二、神东现代化矿区建设与生产技术1985-1989年神东矿区经历了粗放型简单生产阶段，1990-1997年是神东矿区寻求技术创新与突破的艰苦探索阶段，1998年至今是神东矿区确定世界一流高效、安全、环保目标后的高速发展阶段，连续6年实现了千万吨跨越，实

4、现了整体跨越式的发展，形成了具有世界一流的创新技术体系。表一、神东矿区各矿井基本情况一览表煤矿名称地理位置原煤产量（万t/年）现有人员（人）安全瓦斯自燃发火煤尘大柳塔煤矿陕西神木2000560低级强爆炸补连塔煤矿内蒙伊旗2000360低级强爆炸榆家梁煤矿陕西神木1600480低级强爆炸康家滩煤矿山西保德1600410高级强爆炸上湾煤矿内蒙伊旗1300280低级强爆炸哈拉沟煤矿陕西神木1000300低级强爆炸乌兰木伦煤矿内蒙伊旗350230低级强爆炸神东露天煤矿内蒙伊旗200250低级强爆炸神东现代化矿区建设与生产技术2002年获煤炭行业科技进步特等奖，2003年获国家科技进步一等奖，其主要技术

5、创新及特色如下：1、创立了快速建井的“神东模式”以“主斜井副斜硐”开拓、无轨胶轮车辅助运输、连续采煤机快速掘进，矿井“无盘区”布置，长距离大断面快速掘进通风、地面箱变与井下移变联合远程供电等关键技术群为主体，辅以生活区集中规划布置、地面非生产性设施简化布置、地面洗选系统与井下生产系统集成布置等措施，构建了快速建井“神东模式”。采用该模式榆家梁煤矿10个月建成800万t/a、高CH4矿井康家滩煤矿9个月建成500万t/a、大海则煤矿仅用36天建成120万t/a，创造了煤炭建设史上的世界“奇迹”。2、综采工作面800-1000万t/a成套技术神东矿区通过对“浅埋深、薄基岩、厚风积沙”特定覆岩结构条

6、件下采场矿压的研究，总结了采场顶板破断规律，建立了采场顶板破断后的“短块砌体梁”结构力学模式、计算了来压期间的支架合理初撑力和工作阻力，对综采工作面成套设备进行世界范围内优化配置，首创了辅巷多通道快速搬迁技术与工艺。神东矿区现有10个综采工作面，基本实现了世界一流高效、安全目标，上湾煤矿综采队45人，综采面走向长5000m、采高5.3m、年生产能力1000万t。综采工作面6000-7000吨设备搬迁时间只需6-8天，各项指标均处于世界领先水平。3、连续采煤机短壁机械化开采成套技术神东矿区针对不规则块段、煤柱回收及“三下”采煤的特殊性，开创了连续采煤机短壁机械化开采成套技术，实现了落煤、装煤、运

7、煤、支护等工艺机械化，研发了履带行走新型液压支架，用于顺槽、支巷、联巷交汇处的大断面空顶支护，实现了安全高效生产。2001年上湾煤矿应用该成套技术单产突破200万t、全员工效超过350t、回采率由30%提高到87%，达到国际先进水平。4、生产与管理网络控制与信息技术针对煤矿环境恶劣、安全性可靠性要求高的特点，神东矿区应用先进的异构网络集成和异构数据采集技术，以集成化三层网络为基础，将矿井全过程自动化、全方位管理信息化统一应用在网络平台上，构建了生产与管理综合自动化系统，并配套研制了一系列控制防爆设备，实现了生产、运输、通风、供排水、供电、安全、洗选、装车等监控自动化，形成了现代化煤矿生产管理模

8、式，实现了多种岗位无人值守，提高全员工效22%。5、高度集中生产的安全保障技术针对神东矿区安全生产条件，为满足安全、高效要求，神东矿区开创了高产高效安全保障成套技术。各矿井分别建立了大断面、低负压、大风量、满足系统简单、路线短、设施全、抗灾能力强的通风系统，研发应用以正交弯掠组合三维扭曲叶片为核心的BDK系列风机。满足风机特性与风网特性匹配要求，实现高效、节能、环保要求；采用大断面双巷掘进，配以快速隔风技术，解决了综采面推进距6000m以上的要求；建立了矿井通风系统安全可靠性三大类29个量化指标考核体系。针对神东矿区级自燃发火、最短自燃发火期18天的情况，神东矿区始终坚持了“快掘、快采、快撤、

9、快闭、快注”原则，以神东矿区自燃发火机理研究为基础，对井上下漏风应用SF6示踪气体定性定量测试，建立了自燃火灾早期预测预报和监测监控系统，成功研制井上下移动式注砂、注浆自动系统。配以独创的山砂胶体和三相泡沫灭火新材料，解决了西北地区缺土少水的困难，为西部地区防灭火技术的发展开创了一条新路。应用以上技术神东矿区开发至今，消灭了采空区自然发火。针对康家滩煤矿高瓦斯问题，神东公司始终坚持以通风解决为基础，以瓦斯抽放为根本，以监测监控及现场管理为重点。依据瓦斯基础参数测试、赋存规律、涌出量预测研究成果，大胆应用大功率、大流量泵站，实施采空区瓦斯抽放，应用U+L内错、外错通风系统并辅以配套通风调压措施，

10、成功地解决了高产高效矿井瓦斯问题，杜绝了瓦斯事故。成功研究开发出适应于高产高效综采面压气喷雾降尘技术，降尘率85%；连采面由压入式通风改为抽出式通风，实施涡流气幕控尘、湿式旋流除尘技术，除尘率97%；主运输系统实施封闭后湿式除尘技术，降尘率61%；辅运系统实施清扫、洒水一体化的自动洒水车，配以风流净化自动气幕装置，降尘率89%；全矿区各矿井持之以恒地坚持撒布岩粉制度。针对浅埋深、薄基岩、厚风积沙（局部有强含水层）特点，神东矿区应用多种新型物探、钻探手段，准确探明覆岩的地质构造，结合计算机的智能化分析，独创了突水溃沙治理新技术，应用该技术，杜绝了重大突水溃沙事故的发生。6、矿区环境保护与生态建设

11、针对神东矿区原始生态环境极度脆弱、水资源匮乏、煤矿开发环境损害等特点，提出了主动性矿区环保生态建设和煤矿绿色开采新概念。吨煤提取0.45元专项费用，用于区域治沙绿化，治理面积已达130km2，建成护路防风林带180公顷，育苗基地67公顷，矿区植被由原来的11%提高到70%，成功地改善了矿区及周边地区的生态环境。开发了独特的井下采空区集水过滤净化处理新技术，实现了矿井废水的重复利用，日复用水量达14000m3，占矿井日排污水总量的73%。通过区域治沙绿化，矿井废水复用，选煤厂煤泥水闭路循环，露天矿土地复垦等工程的成功实践，神东矿区已成为一个产业开发与环境保护协调发展的大型现代化矿区。三、神东现代

12、化高产高效矿井安全工作目标及制约因素表二、神东公司历年百万吨死亡率统计年度原煤产量（万吨）死亡人数（人）百万吨死亡率控制指标1998713.00000.2以下19991107.4720.1820002472.1230.1220013787.1910.0260.1以下20025165.2640.07720037384.0370.0952004年1-8月5693.8310.018神东矿区从开发至今，杜绝了三人以上重大伤亡事故和中等以上非伤亡系统事故，百万吨死亡率（见表2）基本接近世界先进一流水平，矿井防灾抗灾能力逐年提高。这些成绩的取得归功于神东矿区始终坚持“安全第一、预防为主、综合治理、总体推进

13、”的安全生产方针，坚持“管理、准备、培训”三并重的原则，坚持“先抽后采、以风定产、监测监控”治理瓦斯的十二字方针。但如何保证高产高效矿井进一步的高速建设和矿区可持续发展，安全生产压力越来越大，安全管理难度也越来越难。神东公司审时度势，迎难而上，在安全工作上提出了更高奋斗目标：坚决杜绝三人以上重大伤亡事故；消灭非伤亡系统事故；百万吨死亡率为零。为实现这一奋斗目标，我们必须克服以下制约因素：1、神东矿区各井工煤矿产量逐年递增，点多、面广、线长，系统越来越复杂，矿井逐步迈入“中年”阶段，各类灾害陆续增加，安全管理难度加大。2、国家资源政策不够明晰，神东公司占有神东煤田资源仅有40亿吨，对神东公司的可

14、持续发展和矿井安全工作留下了隐患。3、煤炭企业人力资源匮乏，高技能技术工人十分短缺。目前神东人才素质整体较高，但要想实现高效、安全、环保世界一流，全员素质和安全技术人才素质合格率只有60%。人力资源紧张对安全工作构成较大威胁。4、国家煤矿设计规范、煤矿安全规程、煤矿安全监察条例部分条款与神东矿区高产高效存在矛盾，神东有许多合理不合法的问题困扰着我们。5、康家滩矿3年后将全部进入深部区（+650m以下）开采，矿井绝对CH4涌出量为100-160m3/min，相对CH4涌出量为8-12m3/t，综采工作面仅靠通风系统和采空区抽放难以解决CH4超限问题，掘进工作面仅靠通风也无法满足治理CH4需要，针

15、对以本层CH4（占90%）为主，唯一办法就是本层抽放或原始煤体地面预抽，煤层由于透气性不好，介于可抽与难抽之间，抽放工程量大，成本急剧增加，接续紧张，难以满足高产高效要求。6、神东矿区各矿井采掘工作面由于受顶板及煤质的制约，普遍留有0.3-0.6m厚的顶煤,采空区普遍有浮煤存在,加之浅地表开采,井上下漏风普遍存在，3年后神东矿区将面临复合区（10m厚煤层分层开采）和近距离煤层群（间距30m）开采，防自燃发火工作量及危险性急剧增加，与高产高效存在矛盾。四、神东现代化高产高效矿井安全工作对策在我国经济快速增长的刺激下，各行业对煤炭资源需求不断增加，煤炭工业取得了突飞猛进发展，神东公司6年原煤产量增

16、加10倍以上，安全隐患也日益显现。安全对煤炭生产起着强有力的保证、支撑和推动作用，是煤炭生产的头等大事；保证煤矿职工生命安全和国家财产不受损失不仅是煤炭工业可持续发展的前提，而且还直接关系到国民经济能源供给问题。因此，确保神东矿区持续、稳定、健康地发展、建立神东矿区安全生产的长效机制、实现安全生产的奋斗目标具有十分重要意义。（一）神东矿区建立以预防为主的安全长效管理模式安全管理“如何由事后处理向事前预防转变，如何由传统管理向科学管理转变，如何由权力型模式向责任型模式转变”？“安全第一，预防为主”，预在何处？防在哪里？我们从强化基层管理和基础建设入手，构筑预防为主的安全长效管理模式。1、预知：预

17、防首先要预知，没有预知就没有预防；2、预先：预防要从“事前”开始，从源头抓起，实施“源头”控制；3、预案：预防必须要有预案，预则立，不预则废；4、实施：安全管理体系是否正常运转；5、评估：对以预防为主的安全管理进行科学评价；6、持续改进：改进安全管理体系的总体绩效。神东矿区通过不断的探索和实践“预防为主的安全长效管理模式”，构筑了安全管理的预防体系，循序渐进地清理历史欠帐，完善各类灾害控制预案，建立了安全管理良性循环，连续6年实现千万吨跨越，在经营业绩连年提升的同时，安全业绩也不断提升。（二）、神东矿区不断地完善安全技术预防体系，攻克技术难题近年来，神东矿区与德国鲁尔集团DMT技术咨询公司、中

18、国矿业大学、辽宁工程技术大学、太原理工大学、西安科技大学、山东科技大学、黑龙江科技学院、抚顺煤科分院、重庆煤科分院、西安煤科分院等科研院所在通风、防治火灾、防治瓦斯、防治粉尘、顶板与支护、突水溃沙等领域广泛合作，攻克了许多技术难题，为神东矿区的安全生产提供了技术支持与保障。神东矿区各矿井、公司业务部门分别建立了安全技术预防体系，启动安全技术风险预控管理，并不断实践、探索、总结，形成了一套较完善的体系，在基建与生产过程中，为实现安全奋斗目标发挥了积极保证作用。（三）、神东矿区实施人力资源战略工程，提高全员素质1、神东公司主要领导到相关大学进行企业宣传，与大中专毕业生座谈、与国内部分大学建立培养人

19、才合作，2004年神东公司招收全国大中专毕业生500人，为企业储备管理与技术人才。2、神东公司根据企业发展需要，与北京、天津、西安、太原、大同等职业技术学院合作，培养员工子弟上学、就业，2004年招收子弟150人，既解决了部分员工子弟就业问题，又解决了人才短缺问题。3、几年来，神东公司根据安全生产的需要，每年在全国煤炭行业招聘150名左右技术工人骨干，充实各生产一线。4、对现有员工分批、分层次送往国外相关单位、国内清华大学、中国矿业大学、中国煤炭教育经济师范学院培训，提高管理与技术素质。5、各基层单位通过多种行之有效培训教育手段，通过各种技术比武、职业技能鉴定、师带徒承包活动，班组建设等手段、提高员工素质。神东公司实施人才战略工程，通过多种渠道培养人才，并根据国家政策不断提高员工政治、经济、文化待遇，实施“以人为本”的企业文化建设，为企业可持续发展，建设高效、安全、环保世界一流矿区储备人才。在基建与生产过程中，员工素质的提高，人的安全行为、安全状况明显改善，安全效果明显提高。（四）科学组织生产是安全的前提，加大安全资金投入是安全的保证1、神东公司坚持以科学发展观为指导，科学组织生产，坚持走新型工业化道路。从矿井论证、设计、审批、基建、验收、生产、技改全过程实事求是，科学组织，不搞盲目工程、人情工程、政治工程，均以市场经济为原则，以高效