淺析煤礦“剃頭”開采存在的隱患及治理途徑

摘 要：剃頭開采指在開采過程中，主要進(jìn)、回風(fēng)巷道仍在繼續(xù)向下延伸時(shí)，運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)均未完善的情況下，就組織回采或掘進(jìn)的錯(cuò)誤采掘模式，給安全生產(chǎn)埋下了諸多隱患，易發(fā)生事故。因剃頭下山開采較常見，文章主要介紹剃頭下山開采模式，在采區(qū)的主要進(jìn)、回風(fēng)巷尚未貫通，通風(fēng)、供電、排水等各大系統(tǒng)均沒有形成，就開始進(jìn)行生產(chǎn)，屬于一種邊開拓、邊采掘的開采模式，此種模式下存在諸多安全隱患。

關(guān)鍵詞：“剃頭”開采；安全隱患；瓦斯；治理

1 概念

剃頭開采指在開采過程中，主要通風(fēng)系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)及排水系統(tǒng)仍在繼續(xù)向下延伸時(shí)，就組織開采的一種錯(cuò)誤開采模式。剃頭開采有兩種模式，一種是剃頭下山開采的礦井，一種是上山開采的礦井。其中上山開采的礦井在回采過程中，下一采區(qū)未布置采區(qū)集中巷前，從上山采區(qū)向采區(qū)集中巷的下山方向延伸越界開采下一采區(qū)的工作面。這兩種開采模式，都是在在采區(qū)的主要進(jìn)、回風(fēng)巷尚未貫通，通風(fēng)、供電、排水等各大系統(tǒng)均沒有形成，就開始進(jìn)行生產(chǎn)，均屬于邊開拓、邊采掘的開采模式，此種模式下存在諸多隱患。

2 剃頭開采模式成因

剃頭下山開采模式是在一定歷史條件下形成，并受許多客觀因素的影響，歸結(jié)起來，主要有以下幾個(gè)方面。

2.1 市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)原因

二十世紀(jì)九十年代煤炭市場(chǎng)疲軟，煤炭企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營到了前所未有的困難時(shí)期，市場(chǎng)需求量少，價(jià)格低，很多煤炭企業(yè)虧損，甚至關(guān)閉，造成大多煤炭企業(yè)沒有大量資金，對(duì)對(duì)礦井開拓系統(tǒng)進(jìn)行延伸，對(duì)通風(fēng)、防治水工程進(jìn)行有效投入。到2000年以后，煤炭市場(chǎng)迅速回暖，而且步法較快，給煤炭企業(yè)帶來了希望，但此時(shí)相當(dāng)一部分煤炭企業(yè)雖然加大了對(duì)開拓工程的資金投入，也只是杯水車薪，無法有效解決該問題；此外，由于受各種因素的影響，不能實(shí)現(xiàn)礦井正常采掘接替，部分煤炭企業(yè)為了保證出煤量，為了確保經(jīng)濟(jì)效益，維持經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)定甚至提高，不得不在通風(fēng)、排水等系統(tǒng)尚未完善的情況下，就冒險(xiǎn)組織采掘活動(dòng)。

2.2 開采方式影響

由于采掘設(shè)備以及采煤方法的發(fā)展迅猛，尤其是采煤法的發(fā)展迅速，全國范圍內(nèi)的大型國有煤炭企業(yè)在采煤工作面全面推廣一次采全高放頂煤開采采煤法，開采強(qiáng)度增大，產(chǎn)量提升速度更快。雖然實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益，但造成開拓工程、采掘工程欠賬的局面，無法得到有效的緩解。

2.3 地質(zhì)原因

2.3.1 瓦斯。部分礦井屬于高瓦斯礦井或者煤與瓦斯突出礦井，瓦斯含量高，防突工作繁重，給開拓掘進(jìn)工作帶來了很大的困難，開拓掘進(jìn)速度慢，而且大量增加了用于瓦斯防治的開拓掘進(jìn)工程。

2.3.2 水害。隨著開采深度的增加，地下水害威脅越發(fā)明顯，主要是奧灰承壓水，增大了開拓掘進(jìn)工程施工、設(shè)計(jì)難度，增加了用于排水以及防治水的開拓掘進(jìn)工程，也加大了投入。

2.3.3 礦壓。隨著開拓、采掘工程向地層深部延伸，生產(chǎn)戰(zhàn)線拉長(zhǎng)，礦壓顯現(xiàn)隨深度而加劇，造成巷道失修率高，前掘后修現(xiàn)象越來越多，巷道維護(hù)工程量大，大量擠占了開拓掘進(jìn)工程施工時(shí)間，也增大了投入。

2.3.4 構(gòu)造。部分礦井采區(qū)由于受地質(zhì)條件變化影響，如構(gòu)造多，如斷層、褶曲、陷落柱或者薄煤帶等，也有個(gè)別受相鄰礦井越界開采等原因，需要躲避構(gòu)造等，開拓掘進(jìn)工程量也會(huì)加大，同時(shí)開采儲(chǔ)量降低，造成開拓掘進(jìn)工程欠賬更多。

3 存在隱患

剃頭下山開采存在大量事故隱患，剃頭下山開采模式，雖然在在一定程度上暫時(shí)緩解了出煤量的不穩(wěn)定問題，但是其中卻存在著大量安全隱患。

3.1 系統(tǒng)不完善

造成剃頭下山開采多數(shù)原因，大多因?yàn)椴删蚪犹婢o張而造成，如首采面投產(chǎn)時(shí)開拓系統(tǒng)尚未完工。有的是因?yàn)樵O(shè)計(jì)不能一次到位，采掘巷道不斷變化，使生產(chǎn)環(huán)節(jié)和各大系統(tǒng)趨于復(fù)雜化，造成系統(tǒng)抗災(zāi)能力差，在排水、通風(fēng)等系統(tǒng)方面埋下諸多安全隱患。

3.2 采掘頭面多

回采工作面回采、準(zhǔn)備巷道掘進(jìn)、開拓巷道掘進(jìn)等工作都需要同時(shí)進(jìn)行，在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)多頭多面，人員較多集中在一個(gè)抗災(zāi)能力差的區(qū)域內(nèi)施工，安全系數(shù)降低，長(zhǎng)此以往勢(shì)必引發(fā)事故。

3.3 通風(fēng)不可靠

由于同一施工區(qū)域，多頭多面，回采準(zhǔn)備與下山的開拓延伸，在下山與下山、下山與大巷之間，開拓巷道下山下部與承擔(dān)通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)的下山上部之間，在新工作面的順槽掘進(jìn)工作面與下山之間等地點(diǎn)都要設(shè)置通風(fēng)設(shè)施，同一區(qū)域內(nèi)通風(fēng)設(shè)施過多，系統(tǒng)復(fù)雜化，其安全可靠性就大幅度降低；另因施工隊(duì)伍多人員集中，回采開拓掘進(jìn)同步作業(yè)，在此施工區(qū)域內(nèi)行人、運(yùn)輸，風(fēng)門開關(guān)頻繁，通風(fēng)設(shè)施易損壞甚至失效，易引起風(fēng)流短路，進(jìn)而造成回采工作面甚至整個(gè)施工區(qū)域內(nèi)微風(fēng)、無風(fēng)等現(xiàn)象，極易引起瓦斯超限導(dǎo)致事故發(fā)生。

3.4 抗火災(zāi)能力差

剃頭下山開采中主要進(jìn)風(fēng)巷道必須采用下行通風(fēng)。下行通風(fēng)在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，抗災(zāi)能力差。火災(zāi)易引起風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，火災(zāi)形成的火風(fēng)壓與通風(fēng)機(jī)作用相反，尤其在下山剃頭開采的條件下，通風(fēng)壓力小，火風(fēng)壓就及其容易起主導(dǎo)作用，造成風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。此時(shí)災(zāi)變風(fēng)流就會(huì)侵入臨近的工作區(qū)域，若逆流到進(jìn)風(fēng)巷道，就會(huì)隨風(fēng)流迅速侵入到人員集中的施工場(chǎng)所，造成大范圍人員傷亡，釀成大事故。

3.5 人員逃生難

災(zāi)變逃生時(shí)，下山采區(qū)中人員逃生必須走上山巷道，相比走下山巷道消耗更多體力，更多時(shí)間，遇到突發(fā)事故，逃生難度相當(dāng)大。

4 解決途徑

4.1 安全第一，生產(chǎn)第二

企業(yè)管技人員要轉(zhuǎn)變觀念、轉(zhuǎn)變思想，牢固樹立“安全第一、生產(chǎn)第二”的思想，始終把安全放在首位，安全實(shí)行一票否決制，必須清醒的認(rèn)識(shí)到安全生產(chǎn)才是提高經(jīng)濟(jì)效益的前提。所以強(qiáng)化煤炭企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、員工的安全意識(shí)，加強(qiáng)安全管理，對(duì)于煤礦安全生產(chǎn)是非常重要的。

4.2 超前規(guī)劃，超前設(shè)計(jì)

在礦井設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，采掘工程設(shè)計(jì)要超前、要完善，中長(zhǎng)期采掘計(jì)劃要超前、要完善，合理調(diào)整采掘銜接，實(shí)現(xiàn)正常接替，防止因采掘銜接失調(diào)開采不合理，而形成剃頭開采現(xiàn)象。同時(shí)加大投入，集中力量解決井巷開拓問題，完善開掘系統(tǒng)，再進(jìn)行采煤工作面的生產(chǎn)。

4.3 瓦斯抽排，防突先行

在高瓦斯或者煤與瓦斯突出礦井，必須超前進(jìn)行瓦斯抽排、超前進(jìn)行消突工作，同時(shí)加大瓦斯抽拍力度，完善抽放系統(tǒng)；不能讓瓦斯防治成為桎梏煤礦正常生產(chǎn)的瓶頸。

4.4 科學(xué)治水，完善系統(tǒng)

引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，利用先進(jìn)的勘測(cè)手段，加強(qiáng)防治水工作，如：利用三維地震、瞬變電磁、開鑿水文觀測(cè)孔等，實(shí)現(xiàn)對(duì)水患的時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控。另外，在要配備配套排水設(shè)備，加強(qiáng)管理，優(yōu)化完善排水系統(tǒng)，制定完善的防治水措施。

4.5 科學(xué)支護(hù)，減少巷修

隨著支護(hù)技術(shù)的發(fā)展，適當(dāng)引進(jìn)新技術(shù)、新工藝提高支護(hù)水平，增強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)度，最大限度減少甚至避免巷修工作，而大量占用掘進(jìn)施工時(shí)間。同時(shí)，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備、先進(jìn)工藝，努力提高掘進(jìn)速度。

5 結(jié)束語

綜上所述，剃頭開采為采掘生產(chǎn)埋下諸多隱患，也由于剃頭開采引發(fā)過諸多安全事故，為人們敲響了警鐘，所以在采掘過程中必須杜絕此種現(xiàn)象發(fā)生，以確保安全生產(chǎn)。

作者簡(jiǎn)介：蘇本勝（1979-），男，黑龍江雞西人，采煤工程師，2004年畢業(yè)于河北工程大學(xué)采礦工程專業(yè)，2011級(jí)河南理工大學(xué)礦業(yè)工程專業(yè)在讀工程碩士，現(xiàn)任貴州國源礦業(yè)集團(tuán)有限公司金沙縣嵐頭鎮(zhèn)紅興煤礦采掘副總工程師，主管礦井采掘規(guī)劃以及采掘全面技術(shù)。