煤矿剃头下山开采解读

1、所谓的“剃头下山”开采，是指在下山开采过程中，主要进、回风巷仍在继续向下延伸时，就组织工作面进行开采或掘进的一种开采模式。在这种开采模式下，采区的主要进、回风巷尚未贯通，通风、供电、排水等系统均没有形成和完善，就已经开始布置采煤工作面进行回X7山生产，属于一种边开拓、边采掘的开采模式。发带下山面开切眼掘进面规进面掘进面图1剃头下山开采示意图Fig,1Thesketchmapofhaircut-downhillexploitation“剃头”下山开采的形成原因“剃头”下山开采模式是在一定的历史条件下形成的，并受许多客观因素的影响，归结起来，主要有以下几方面的原因:(1)经济原因。前些年煤炭市场疲

2、软，企业生产经营遇到前所未有的困难，很多煤矿企业无力拿出大量资金对开拓延伸工程及通风防治水工程进行投入；2001年以来，煤炭经济有所好转，有些集团公司虽然加大了对开拓工程的投入，但也只是杯水车薪，难以有效解决该问题；另外，由于受各种因素的影响，不能实现矿井水平的正常更替，为了保证出煤量，维持经济效益稳定，各矿不得不在通风系统尚未完善的情况下就组织工作面进行生产。(2)开采方式影响。采煤工作面全面推广一次采全高放顶煤开采，开采强度增大，产量提升速度更快，井巷工程欠帐紧张的局面无法得到有效的缓解。(3)瓦斯原因。有些矿井为瓦斯高突矿井，给开拓掘进工作带来了很大的困难，开拓掘进速度明显变慢，并大量增

3、加了用于瓦斯防治的开拓掘进巷道。(4)水害原因。随着开采深度的增加，水害威胁越来越大，增大了开拓难度，增加了用于疏放水及防治水的开拓工程量。(5)矿压影响。随着采区向深部延深，生产战线长，矿压显现加剧，巷道失修率高，前掘后修，巷道维护大量挤占了开拓力量。(6)地质条件影响。部分矿井采区由于地质条件的变化，如构造多、煤层变薄、受相邻煤矿的越界开采等原因，采区开采储量锐减，造成井巷工程欠帐更多。“剃头”下山开采存在大量事故隐患.“剃头”下山开采模式，虽然在一定程度上暂时缓解了出煤量的不稳定问题，但是其中却存在着大量的安全隐患：(1)排水、运输、瓦斯抽排以及通风系统不完善剃头下山开采多数是因采场接替

4、紧张而造成的非正常开采，首采面投产时开拓系统尚未完工。有的下山采区不是一次设计到位，采区巷道不断变化，使生产环节和通风系统趋于复杂，因此，系统抗灾能力差，在排水、运输、瓦斯抽排以及通风系统方面存在着很大的安全隐患。(2)采区内存在多个采、掘工作面，安全隐患大剃头下山开采方式，回采工作面生产、下山掘进开拓与下阶段回采工作面巷道的掘进等工作都需要同时进行，在一个区域工程多，出现多个掘进面，较多的人员在一个抗灾能力较弱的区域内工作，势必带来事故发生的潜在危险。(3)通风设施多，通风系统安全可靠性降低工作面回采准备与下山的开拓延伸，在下山与下山之间、下山与水平大巷之间、开拓延伸的下山下部与承担通风、运

5、输的任务的下山上部之间，新工作面的顺梢掘进工作面与下山之间等都需要设立通风设施，一个区域内通风设施多，通风系统就复杂，安全可靠性就大幅降低；因施工队伍多，回采、掘进同步作业，因此采区内行人、运煤、运料，风门频繁开关，且易遭到损坏，通风设施易失效引起风流短路，进而造成工作面甚至整个采区缺风、无风，引起瓦斯超限。(4)下行通风存在许多的安全隐患下山开采中作为主进风的下山巷道必然要采用下行通风。上行通风时，新鲜风流自进风上山进入采区，清洗工作面的乏风后，经回风上山流入回风道，新风流和乏风流均向上流动，沿倾斜方向的风路较短。下行通风时，新风由进风下山进入采区，清洗采煤工作面后的乏风要经下山流回回风道，

6、风流在进风下山和回风下山内流动方向相反，通风路线长；且进风下山和回风下山相距较近，属于平行反向流动，风压差大，故漏风严重，通风效率低；而且进、回风路线之间交叉点多，通风设备多，管理困难。下行通风在灾变(发生爆炸或火灾)条件下容易产生风流逆转，因为爆炸或火灾产生的热空气所形成的热风压与通风机作用相反，特别是在下山剃头开采的条件下，通风压力小，热风压的作用就特别容易起主导作用，造成风流逆转，这时，灾变气流就会侵入到邻近的工作区域，如果逆流到进风巷道，就会随风流迅速侵入到工作面等人员集中的场所，造成大范围的人员伤亡。因而，下行通风的抗灾能力比上行通风要弱得多；如果矿井有煤与瓦斯突出危险，那对于下行通

7、风更应该慎之又慎，因为突出的瓦斯如果浓度很大，极易产生瓦斯逆流，使某些场所瓦斯浓度超限，万一发生爆炸后，灾害波及的范围就很容易扩大。I进风流,2火风乐或瓦斯逆流；4下山倾斜巷道图1发生火盅或瓦斯突出时的风流逆转示意图Fig.2Thesketchmapofairflowreversalinconditionoffineorgasoutburst(5)下山采区逃生困难下山采区中人员逃生必须走上坡路，比走下坡路需要更多的逃生时间，遇到突发事故，逃生难度相当大。木冲沟、大平、孙家湾等煤矿事故中，都因缺少逃生路线，逃生困难，很多人员死于一氧化碳中毒窒息。5.典型事故案例分析下面以发生于2000年的君州木

8、冲沟煤犷事故为例，做进一步扯陪述和分析.2000年9月27日20时3。分，贵州省水城矿务局木冲沟煤斗四采区发生一起特别重大瓦那煤生爆炸事故，事故波及整个四采区，而成】62人死亡，37人受也，直接经济损失1327.22万元.5J矿井概况水触沟煤小位于班州省六鹭汇市境内.1974年1。月投产，年计划生产煤炭77万吨，1S月实际产量523力吨口矿井为高瓦斯丁井,绝对瓦斯涌出量为2933加血，相对瓦斯用卅或为16E3山山并具有突出危险性：煤生爆炸指麟为27%-36%,具有堞生爆炸危险.矿井采用抽出式强风，两台轴流式风机，一用一卷犷井靠网量为IOm3，min.突际风量为50781113/mim犷井负压1

9、第0%,最大风量流程为8040m,并用采用走向平砌开拓，划分为一个水平，即+1脸0m水平，单水平上.下山开采，如国九牌3木冲沟焯口”*2-瓦斯爆牛塔抹事故示意图Fi,3Thesketchnwp卜门heaudifcni。陋andmh】dustcxph培:unixurringinMulIujuimi匚馆IMine井田沿走向园分为8个采区卜现开采的是第四采区下山部分.四采区为三条集中下山再拓，其中进风下山和发带下山进风，帆道下山回风.西翼共布置两个回采工作向（41112综采工作面和41114高档普采工作面），一个综采灌得工作面（用111尊果工作面）和六个弟进T作面(41116T作而机卷、轨道卷、开切

10、眼，41118T作而轨道巷，采区进风行人下山和皮带运物卜山)。其中，综采工作面正在女装，六个掘法工作而也正在施工图,5.2 事故发生原因及经过9月27日，事故当班井下有244人作业，41116轨道巷掘进工作面因更换局部通风机电停风造成瓦斯超限，排放瓦斯过程中，现场人员违章拆卸矿灯产生火花，引起瓦斯爆炸，如图4所示。图4小冲沟煤旷瓦斯爆尘爆炸事故经IIFig.4IheprocessoftheaccidentofgasandcoaldustexplosionoccunnginMuchonggouCoalMine5.3 总结事故发生的主婪原因是该矿通风系统不完善，而且在生产技术及安全管理上存在相当严

11、重的问题，主要表现在：(1)该矿属于明显的“剃头下山”开采，生产过于集中，而且没有形成完整的通风系统,给该矿带来诸多的安全隙患，如生产集中、通风系统复杂，造成了通风设施，如风门、风机和风筒等设施增多和管理不善，很容易发生风流瓦路和漏风现象，致使矿井有效风量仅为所需风量的87%,风量严重不足：采用下行通风，致使工作而瓦斯爆炸后产生风流逆转，许多位于进风口的人都未能幸免于养，这是导致灾害事故扩大员工要的原因.(2)在未经批谶的情况下,该矿擅自修改东区设计方案，印在四采区一翼布置2个生产H作面、1个综采准务而和fi个掘进工作面，导致生产过于臬中，布局不合理，致使通风系统豆杂.帆流不稳建事血超通风纳力

12、组飒生产,(3)通风设薨不可界”+1813水平石门的三道园门开启频繁，其中两道风门被K住不俄关闭，而且第一边风门被擦变形，渣成漏风量辨加和风流短路;进风下山临时板门也被捕断撞埼，造成漏风量进一步增加，减少了整个系统的有数风量.(4)机电9局部遴区管理混用,局部加风机更换后不及时翻换机电设备代理的诲板.逼成误开、停局部迎风机.而旦井下起常停电停风.造成果据T作而瓦斯超限和局部通风机无计划停电停风频繁.6月1日至27日，有据可查的瓦斯超限达23次，无计划停风达17次，米第T作面安装的瓦斯断电仪发生故障15次。(5)超章排放瓦斯e在柞放瓦斯过程中r事先没制定任何律放计划，在排放瓦斯能啊的区域内也没有

13、设置警戒，而且没有采取停电、撤人等措施.矿山救护队员作业时也未佩戴呼吸器；更聿要的是，位于41114机智的臼台局部通风机同时运转排放，迨成41114机巷局部通风机以里部分谷道内风流不稳定和产生循环风；再加上41116物道着因枳水导致回风巷断面变小.阻力变大.回风不畅.41114机巷第四联路巷附近卷遨内的瓦斯浓度达到炸极限(6)没实行分区通风.工作面串联通风严重.进风下山的新风经过411IE机巷、41118轨地巷掘出工作面带，之风又串联至进风下山和皮的下山掘出工作而，#致事故/人.(7)职工素/低.该甲一线职工70%是农民梆说工，由于锻乏安全培训,都不具备起码的安全常识.甩掉煤电钻综合保护装置作

14、业、用新鲜风潦吐瓦斯监釉探头和在井下拆卸矿灯等严重违章现象屡见不好,而且对防生工作不重视，折I进工作向遇到断层时，便整防生水管改成仄风管使用,“剃头”下山开采解决措施要消除“剃头”下山开采，可以从以下几个方面着手：(1)转变观念，强化安全意识，树立“安全第一，生产第二”的思想，即使牺牲生产，也要先把安全问题解决，要认识到只有确保安全才是产量提高的有效前提。所以，进一步转变观念，强化企业领导、员工的安全意识，加强安全管理，对于煤矿安全生产是非常重要的。(2)矿井设计规划时，应该合理布置采掘关系，实现正常更替，防止因采掘关系紧张造成不合理开采，而形成“剃头”下山开采现象，导致事故隐患的出现。同时，加大对井巷工程的投入，集中力量解决井巷开拓问题，完善开拓系统，形成完整的通风系统、排水系统之后,再进行采煤工作面的生产(3)加强对瓦斯的治理。随着开采深度的增加，可能会带来瓦斯隐患增加的现象，增大了开拓掘进工作的难度，就会大大影响