湖北煤矿安全专篇设计有关问题探讨.doc

第 11 期 （总第24期） 国家煤矿安全监察局综合司 2007年6月22日 湖北煤矿安全专篇设计有关问题探讨 中煤国际工程集团武汉设计研究院 李桂山 湖 北 煤 矿 安 全 监 察 局 盛云初 安全生产法等法律法规明确规定，煤矿建设项目（新建、改建、扩建工程项目）的安全设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用（即“三同时”）。要求煤矿建设项目在初步设计阶段必须单独编制“安全设施设计”（以下简称安全专篇），经煤矿安全监察机构审批后方可实施。 煤矿安全专篇设计是安全生产的灵魂，没有达到安全生产标准和要求的设计，要实现安全生产是不可能的。笔者根据煤矿安全生产有关法律法规及国家煤矿安全监察局煤矿安全专篇设计编制内容（以下简称编制内容）的有关要求，对湖北煤矿安全专篇设计的有关问题进行探讨。 一、安全专篇的编制内容 煤矿安全专篇编制内容一般包括说明书、附图及附件。 说明书的内容及顺序依次为封面（应注明工程名称、设计单位、完成时间）、扉页（含设计单位资质证书、工程名称、设计单位〈加盖公章〉、完成时间、参加设计和审查人员的名单、目录〈含附图、附件目录〉）、正文（各章节的内容按编写内容要求编写，其中应附有安全工程、设施汇总表、设备清册、投资概算表）。 附图内容包括地形地质图 、开拓图、井上下对照图、采区巷道布置及采掘机械配备图 、运输系统图、通风系统图、供电系统图、安全避灾线路图、综合管网图、安全监测监控系统图、工业广场布置图。各附图内容应完整，图幅图例应规范，并在说明书中列出附图目录。 附件内容包括设计委托书、地质储量审查认定批文、采矿许可证、企业工商执照、矿长资格证、特种作业人员操作资格证、上阶段设计（含立项申请报告、方案设计、安全预评价、初步设计等）的批文、主要开采技术条件（含瓦斯等级、煤尘爆炸性、煤层自燃倾向性等）的鉴定资料及有关的批文。附件内容一般装订在说明书的后面，并在说明书中列出相应内容的目录。 二、要认真调查搜集研究基础资料 设计单位承接了一项安全专篇的设计任务后，应按与委托方签订合同要求的时间，及时组织人员深入现场调查搜集基础资料，了解实际情况，这项工作是十分重要的。基础不牢，地动山摇。没有可靠完整的基础资料，再好的设计文件，也只能是空中楼阁、花拳绣腿。 调查搜集的基础资料，包括以上所述的附件内容、实际地形地貌及地质条件、实际生产情况、安全生产工程、设施及设备的实际情况。并与企业负责人、业主和有关技术人员充分交换意见。将其整理成文字、表格或图纸。 对调查搜集的基础资料，还应进行分析研究，做到去粗取精、去虚求实。对其中存在的问题，应组织有关人员进行讨论，必要时向有关单位、专家进行咨询，提出并落实解决办法。 三、应加强重点灾害的防治 煤矿生产由于受到地质条件、水、火、瓦斯、煤尘、顶板等自然因素的影响，往往存在一些共性的事故隐患。但各个煤矿由于地质条件不同、地理位置不同、生产方式不同，其危险危害因素亦存在很大差异。应根据实际情况，按国家现行的安全生产法律法规、技术标准和规范的要求进行设计，既要对煤矿全套安全工程、设施、设备进行设计，更要加强对重大危险危害因素的分析和研究，提出相应的防治措施，不可照抄照搬、甚至拷贝其它煤矿的安全专篇设计。 湖北省煤矿主要分布在鄂东南、鄂西北、鄂西南地区。鄂东南黄石、大冶、阳新等地的煤矿，位于长江南岸，地面标高较低、水系发育，湖泊纵横，含水地层亦很发育，主要有第三系砂岩及奥陶纪灰岩的含水层，煤层普遍存在自燃倾向性，自然发火周期3-6个月。设计中应加强对井上下水患事故及防煤层自燃的研究和防治。 鄂西南巴东、建始、利川等县市的煤矿，位于中高山区，山谷沟壑发育，峭崖陡壁，工业广场及井口易受到滑坡、泥石流、岩崩等地质灾害及山洪的影响。而且该地区多为急倾斜煤层，煤层顶底板冒落、滑动给支护带来困难。部分矿区还存在高瓦斯矿井，管理不当易发生瓦斯事故。设计中应加强对地质灾害、顶底板管理及预防瓦斯事故的研究。 鄂西北荆门、当阳、远安等县市的煤矿，位于丘陵地区，多为复合煤层，开采复合煤层易因顶底板破碎而使顶底板支护困难，诱发冒顶、穿底、透水等事故。设计中应加强对复合煤层开采技术的研究，提出防治冒顶、穿底、透水等事故的措施。 四、设计中主要问题的分析及改进建议 设计单位提交评审的部分湖北省煤矿安全专篇设计文件，存在一些共性的问题，以下对其进行分析并提出相应改进建议，供探讨商確。 地质方面主要存在地质及水文地质条件叙述模糊、小煤窑采空区范围不详、煤炭资源量计算依据不足等问题。建议认真分析地质资料，清晰叙述地质条件。深入调查搜集小煤窑的开采情况及相关资料。水患威胁比较严重的矿区，有必要对小煤窑的采空区进行地质探测，明确小煤窑采空区范围，并以图、文、表的方式表述清楚。对位于山区的矿井，应分析地质灾害（滑坡、岩崩、泥石流等）及山洪的危险危害因素，提出观测、监控、防治等具体措施。计算各类煤炭资源量时，应以主管部门的批复为依据，按煤炭工业矿井设计规范的要求计算各类煤炭资源量。 采矿方面主要存在采区划分不清、采区接替关系不明确、采掘配备不合理、保安煤柱不完善等问题。建议根据开拓开采方式，明确划分矿井各个采区的开采范围。明确采区接替关系，用图例标注各个采区的编号、可采储量、设计能力、服务年限、接替时间。根据矿井达到设计能力所需配备的采区数量、回采工作面推进度、巷道掘进速度，计算确定采掘配备比。凡是在开采影响范围内且需要保护的地面建筑物、道路、桥梁、河流、永久井巷工程、断层、矿井边界、采区边界等均须按煤矿安全规程、煤矿设计规范、三下采煤（铁路下、建筑物下、水体下）等有关要求计算留设保安煤柱。保安煤柱应列表统计，并在开拓图、井上下对照图等附图中明确表示。 地面生产系统及工业广场布置主要存在地面生产系统布置不合理，斜井提升绞车房与斜井井口安全距离不够，斜井提升绞车没有安装天轮架，部分建筑物与井口的距离不符合安全生产要求，生产区与行政福利生活区混杂、排水沟及各管网沟布置不合理等问题。建议对地面生产系统进行合理的布置。根据井口车场布置方式、绞车型号及提升矿车数量等参数，计算确定斜井提升绞车房与斜井井口安全距离。斜井提升绞车房与斜井井口之间应按绞车滚筒直径选取天轮架，以减少钢丝绳的磨损并保证提升安全。生产区与行政福利生活区宜分开布置。排水沟及各管网沟应有序布置。 通风与安全方面，主要存在矿井风量及负压计算不完善、风量分配不尽合理、通风构筑物设置不当、矿井安全监测监控系统不完善等问题。建议按矿井通风方式，合理选择矿井风量及通风负压的计算公式，分别列表计算矿井初期、后期矿井风量及负压。负压计算中通风摩擦阻力系数应按巷道支护形式合理选取，并应计算全矿井的通风阻力。掘进巷道的配风量应满足局部通风机吸风量的要求。主要运输巷道及有提升设备的斜巷中不宜设置风门，采区及硐室回风道中应设置调节风门或调节风窗。风门一般为两道双向，两道风门之间的间距应大于5米。按煤矿安全规程的要求，所有煤矿都应装备矿井安全监测监控系统，配置所需的设施和设备。 机械设备配备方面主要存在部分设备型号陈旧甚至是淘汰产品，提升、通风、排水、压风（一般称四大件）设备缺少选型计算和必要的验算等问题。建议及时了解产品信息，选用先进、安全、节能型产品，禁止使用淘汰产品。按煤矿机械设计手册的有关计算公式，对四大件进行选型计算，计算并画出所选提升、通风、排水设备的工况运行情况，以校核所选设备的功能是否满足使用要求，对各项安全性能还应进行验算，验算结果必须符合煤矿安全规程的要求。 供电系统中主要存在供电系统不完善、备用电源发电机的选取缺少主要供电设备（提升、排水、通风等设备）的负荷统计、部分井下电器设备不符合煤矿安全生产的要求等问题。建议进一步完善供电系统，供电系统中应配置接地、过流、漏电、过压、防雷等保护装置。备用电源发电机的选取，应列表统计矿井主要供电设备的负荷，满足矿井主要供电设备的要求。供电系统图中，应明确标注各供配电设备的规格型号、数量及电缆的规格型号和长度。井下电器设备及电缆必须符合煤矿安全规程的要求。 还有就是安全工程、设施汇总、设备清册不完整、投资概算不准确。建议安全工程、设施汇总分三类工程（矿建、土建、机电设备安装工程）逐一统计并汇总。设备清册亦分类（采掘、运输、提升、排水、通风等）统计并汇总，矿井设备较多时，设备清册宜单独装订成册。投资概算应依概算定额指标及地区差价调整系数分类计算并汇总。 五、提高矿井装备水平，严格按照设计施工 根据“控制矿井总量，提高单井规模和防灾抗灾能力”的总体要求，到2008年湖北全省煤矿数量将控制在482处之内。因此，煤矿安全专篇的设计力求围绕这一要求，对矿井安全环节进行改造，及时淘汰技术落后、安全保障程度低、潜在风险高的技术装备和落后的回采工艺，改善安全生产条件。按照生产能力大型化、生产效率高效化、矿井生产集中化、生产系统简单化、地面布置社会化的要求，在煤层赋存条件允许的矿井，积极推进采掘机械化，建设一批安全质量标准化的矿井，实现煤矿的安全、高效生产。 同时，还要发挥设计单位技术力量雄厚的优势，鼓励加强煤矿现场服务。设计单位不仅要为煤矿提供完整的施工图设计，而且还要加强煤矿施工现场服务，进行施工图交底和会审、解决技术疑难问题、指导现场施工、参与工程验收，以确保工程质量，促进煤矿安全生产。 经审查批准的煤矿安全专篇设计是保障煤矿安全生产的重要设计文件，同时又是各级管理部门进行煤矿安全生产验收的重要依据。企业或业主必须严格按照设计施工，不得擅自更改设计。如遇地质条件变化或其它特殊原因确需更改设计，必须提请原设计单位进行修改、并报请原审批部门批准。同时，设计单位应本着实事求是、科学严谨的态度，设计既要满足安全生产的要求，又要符合煤矿生产实际情况；还要充分掌握了解产品信息，设计中严禁采用淘汰、落后的设备及产品，必要时，为企业或业主提供生产厂家的信息，当好参谋。 8