論大型礦井增設采區安全出口的必要性

王增全

（西山煤電集團公司屯蘭礦，山西 古交 030206）

·問題探討·

論大型礦井增設采區安全出口的必要性

王增全

（西山煤電集團公司屯蘭礦，山西 古交 030206）

大型礦井具有井田面積大，生產采區多，盤區和采掘工作面幾何尺寸大，戰線長的特點，僅僅符合《煤礦安全規程》所規定的每個生產礦井必須至少有2個能行人的、通達地面的安全出口是不夠的，在礦井發生瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、火災、突水等突發事故時，井下工作人員不能在最短的時間內撤出到地面。通過對屯蘭礦南五盤區安全出口現狀分析，認為大型礦井的每一個采區或盤區都應至少設置一個直接通達地面的安全出口，提出改造方案，改造后安全出口完全能保證礦井發生突發事故時人員安全撤退時間，具有推廣應用價值。

大型礦井；采區；安全出口；必要性

1 礦井概述

西山煤電集團屯蘭礦位于古交市木瓜會村，礦井為兩斜一立綜合開拓方式，劃分為+750 m、+650 m兩個水平。礦區面積73．3 km2，核定生產能力為500萬t／年。有南四盤區、南五盤區、北一下組煤盤區、南二下組煤盤區4個盤區同時生產。2#、3#、8#煤層為主采煤層，采煤方法為傾斜長壁后退式一次采全高綜合機械化采煤法，頂板采用全部垮落法處理。全礦有6個進風井，4個回風井。6個進風井分別為：主斜井斜長933 m，傾角16°，擔負全礦井提煤任務，兼做安全出口；副斜井全長753 m，傾角20°，擔負大型設備及長材料的升降任務，兼做進風及安全出口；副立井全長289 m，用于提升人員、矸石、松散材料，小型設備等，兼做主要進風井；白草塔1#、2#進風立井和后風坪嶺進風立井分別為南五盤區和北一上組煤盤區進風井。4個回風井即：梁莊回風立井、白草塔回風立井、后風坪嶺回風斜井、石家河回風斜井，4個回風井均為安全出口。礦井采用分區抽出式通風。礦井總風量為38 754 m3／min，2012年礦井絕對瓦斯涌出量223 m3／min，相對瓦斯涌出量39．71 m3／t；絕對二氧化碳涌出量9．74 m3／min，相對二氧化碳涌出量1．73 m3／t，屬煤與瓦斯突出礦井。

2 問題的提出

1）關于礦井安全出口的強制性規定有：《煤礦安全規程》第18條：每個生產礦井必須至少有2個能行人的通達地面的安全出口，各個出口間的距離不得小于30 m。采用中央式通風系統的新建和改擴建礦井，設計中應規定井田邊界附近的安全出口。當井田一翼走向較長、礦井發生災害不能保證人員安全撤出時，必須掘出井田邊界附近的安全出口。井下每一個水平到上一個水平和各個采區都必須至少有2個便于行人的安全出口，并與通達地面的安全出口相連接。未建成2個安全出口的水平或采區嚴禁生產。

一個礦井具有2個安全出口只是滿足《煤礦安全規程》最低標準要求，對于小型礦井或單一采區的礦井在有瓦斯、煤塵爆炸、火災、突水等突發事故發生時可以起到安全撤離人員的作用。但是對于同時有3～5個生產采區同時生產的大型礦井或井田面積非常大的礦井，一個礦井只有2個安全出口，一旦發生突發事故很難在最短的時間內將所有入井人員撤出到地面。

2）屯蘭礦生產采區布局：有南四盤區、南五盤區、北一下組煤盤區、南二下組煤盤區同時生產，如果僅靠現有的6個安全出口（4個回風井和主斜井、副斜井）很難在最短的時間內將人員撤出到地面。

3）對南五盤區的安全出口現狀進行深入地剖析（其他幾個采區大同小異不一一剖析）：南五盤區有白草塔進風立井（無行人爬梯）和白草塔回風立井（有行人爬梯，但井底標高低于運輸大巷）和主、副斜井（均為進風井）。

4）南五盤區發生各種事故后的安全撤退路線及距離：

a）如果發生瓦斯、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出或火災事故，南五盤區10501掘進工作面的工作人員撤退路線和距離：該工作面—順槽（1 800 m）—南五盤區軌道巷（2 000 m）經過3 800 m可以到達最近的白草塔進風立井和白草塔回風立井，但是，白草塔進風立井因無設置行人爬梯無法撤出到地面，而白草塔回風井盡管有行人爬梯，但是不能作為安全出口撤退。那么只能通過副斜井和主斜井（都是進風井）撤出到地面。從南五盤區口到主副斜井撤出到地面的距離是5 000 m，加上掘進工作面到南五盤區口的3 800 m，總的撤退路線就是8 800 m。

b）如果發生突水事故南五盤區10501掘進工作面的工作人員撤退路線和距離：該工作面—順槽（1 800 m）—南五盤區軌道巷（2 000 m）經過3 800 m的可以到達最近的白草塔進風立井和白草塔回風立井，同樣白草塔進風立井因無設置行人爬梯無法撤出到地面，而白草塔回風井盡管有行人爬梯，但是該回風井的底板標高低于運輸大巷，升井人員不能從低于運輸大巷的該回風井作為安全出口撤退。和瓦斯、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出或火災事故安全撤退路線及距離一樣的，都要通過主、副斜井撤出到地面，總的撤退路線也是8 800 m。

c）綜上所述，南五盤區現有的安全出口符合《煤礦安全規程》的要求．很多煤礦事故的調查結論都說明，煤礦井下緊急避險的原則是：地面最安全，遇險人員應盡快撤至地面。但是，一旦發生事故，南五盤區工作人員不能在最短時間內撤出到地面。因此，需要對該盤區的安全出口進行改造，增加通達地面的安全出口。

3 南五盤區安全出口改造

1）如果再施工一個行人斜井投入大，不現實，鑒于白草塔進風立井因沒有行人爬梯不能作為各種事故的安全出口。那么只能考慮把白草塔進風立井改造為安全出口。

2）白草塔進風立井改造：白草塔進風立井直徑3．1 m，井深328 m，通過設計在井筒內安設了折返式行人爬梯。

3）白草塔進風立井改造費用投入：該項改造投資295．5萬元，經過10個月的施工，于2011年11月投入使用。

4 南五盤區安全出口改造后安全性分析

1）安全撤退路線從8 880 m，減少了5 000 m。

2）安全撤退時間：發生事故時人的行進速度在每小時4 000 m左右，那么走完安全出口改造之前的8 880 m需要132 min；走完現在的3 800 m僅需要57 min。二者相比縮短安全出井時間75 min。

5 推廣、應用價值分析

1）新建和擴建礦井在每個采區都應該設計安全出口。

a）從井筒的布局來說，條件允許的情況下最好設計為平硐或斜井，以便于人員撤退；如果條件不允許，那么設計為帶行人爬梯的立井。

b）從進回風井的角度來說，條件允許最好設計為進風井，適用于瓦斯、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、火災事故和突水事故，利用價值高。如果設計為回風井，則只能作為突水事故的安全出口，利用價值較差。

c）從安全出口的標高來說，安全出口井底的標高必須高于安全撤退路線的標高，否則不能作為突水事故的安全出口。

2）生產礦井可以利用現有的不具備行人條件的井筒進行改造（如上述南五盤區）或新增安全口。

［1］ 陳 文．有關安全出口條款規定執行問題的探討［J］．煤炭工程，2007（8）：72-73．

［2］ 劉會田．生產礦井通風系統安全出口技術改造［J］．煤炭科技，2010（4）：103-104．

［3］ 國家安全監督管理總局，國家煤礦安全監察局．煤礦安全規程［M］．北京，煤炭工業出版社，2012：7．

Discussion on the Necessity of Adding Emergency Exit of Mining Area in Large Coal Mine

Wang Zeng-quan

Large mine has the features of large mining field area，many production mining area，large physical dimension of panel and tunnelling face and long front，only in line with the regulation of＂coal mine safety regulation＂every production mine must be at least two walkable，reached ground export is not enough，when sudden accidents occurred，such as in coal mine gas explosion，coal dust explosion，coal and gas outburst，fire，water inrush and so on，underground personnel can not pull out to the ground in the shortest time．Through analyzing the current situation of the emergency exit of south fifth panel in Tnlan coal mine，thinks large mine every mining area or panel should set at least one exit of directly reaching the ground，puts forward the reform scheme．After reform the exit completely can ensure personnel safety evacuation time when sudden accident occured in coal mine，has popularization and application value．

Large coal mine；Mining area；Emergency exit；Necessity

TD79

B

1672-0652（2013）10-0065-02

2013-07-16

王增全（1962—），男，山西太原人，2011級太原理工大學碩士研究生，高級工程師，主要從事煤礦安全管理工作（E-mail）wangzengquan33346＠163．com