三元煤业 篇1
三元煤业股份有限公司位于长治矿区东北部,矿区地质构造简单,主要含煤地层为石炭二迭系下统山西组,其下部3号煤层为主要可采煤层,煤层为走向北东20°的单斜构造,平均厚度7.2 m,下部含0.1 m～0.4 m夹矸层。
1305工作面位于矿区一采区西北部,南面为620轨道巷保安煤柱,其余三面为未采区及村庄保安煤柱,该矿在已采的1304,1306工作面顺槽中全部采用工字钢—刹杆支护。为简化巷道掘进工艺、减少巷道支护费用、降低掘进成本和工人劳动强度,在1305工作面两顺槽中采用国内外先进的锚网支护技术。
2 支护参数的确定
2.1 无支护分析
2.1.1 顶板分析
1305工作面风运巷布置在3号煤层下部,断面为4 m×3.2 m,沿底板掘进,留顶煤作巷道顶板,底板主要由细砂岩、粉砂岩组成,顶板由顶煤、砂质泥岩、中砂岩、泥岩互层组成,围岩力学参数见表1。
当巷道开挖后,下位直接顶因弯曲、变形,与上位顶板可能分离。在无支护条件下,直接顶在4.1 m以下有明显变形。即无支护条件下,顶板在4.1 m范围内处于不稳定状态,岩层界面出现离层现象。
顶板锚杆支护应使顶板形成组合梁、组合拱,以提高浅部围岩承载能力,并确保锚索能将顶板中潜在的拱形载荷悬吊于深部稳定的岩层中。根据组合梁、组合拱理论及工作经验和影响范围,在数值模拟中锚杆长度应取2.4 m,间排距取850 mm。
2.1.2 巷帮分析
巷道两帮岩性较顶底板软弱,且两帮与顶底板间的层理强度较低,易发生两帮煤体岩层理向巷道空间挤出,产生松动、劈裂破坏。
根据库仑—摩尔准则,确定安全系数取1.2,从模拟情况看,煤壁屈服破坏深度为1.21 m,为确保锚杆锚固到煤壁稳定区,帮锚杆长度确定应不小于1.8 m。两帮顶、底角锚杆倾斜布置,以使顶帮锚固体及底板形成整体承载结构,从而减小两帮位移,增强锚固体对深部岩体的约束。
2.2 锚杆支护数值模拟
通过无支护条件下的模拟分析确定支护方案,见表2。
从模拟情况看,锚杆支护提高了浅部围岩应力,顶板达到了组合梁、组合拱的基本功能,锚杆锚固到了围岩高应力区,抑制了其长度范围内岩体的松动,提高了浅部围岩承载能力,屈服破坏深度减小到了0.65 m,但巷道角部应力集中程度较高,易发生破坏,故角部锚杆倾斜布置,以克服角部缺陷,形成整体拱形锚固区。
2.3 锚杆支护参数的确定
针对1305地质条件,依据锚杆支护原理及模拟分析,确定巷帮采用锚+网+钢筋梁联合支护;顶板采用锚+网+钢筋梁+锚索补强联合支护;根据顶板岩层特性,按悬吊理论,顶板中央布置一根低松弛预应力钢绞线补强锚索,长度为7 m(顶煤及软泥岩取5 m,锚固长度及外露取2 m),参数如表3所示。
金属网采用12号铁丝经纬网,网孔50 mm×50 mm,顶网规格1 100 mm×3 900 mm,帮网规格1 100 mm×2 500 mm。
3 施工工艺
3.1 顶锚杆施工工艺
割煤→出煤→退机→挂网→托上钢带→临时支护→打锚杆眼→装树脂药卷→安装锚杆,推药卷到位不间断搅拌约20 s→停止搅拌待1.5 min左右,用力矩扳手预紧螺母达设计值。
3.2 帮锚杆施工工艺
打锚杆眼→挂金属网及钢筋梁→用锚杆将树脂药卷送至孔底→煤电钻搅拌药卷约20 s→等待1.5 min左右,用煤电钻预紧螺母→力矩扳手紧固螺母达设计预紧力。
3.3 锚索施工工艺
钻孔清孔→将树脂药卷按顺序装入,用锚索将药卷推至孔底→专用搅拌器与锚索钻机相连搅拌约15 s→停止搅拌1 min～3 min,收缩锚索钻机→卸下搅拌器→15 min后装上托板、锚具,用张力顶张拉锚索→锚索预紧达设计值→切割器割下锚索外露部分。
4 支护效果
巷道施工完成后,在风巷顶板及切眼分别及时设置了8个观测点,安装了16只顶板离层观测仪,通过对离层观测仪安装后连续7 d观测,巷道最大变形不超过2 mm,而且顶、帮稳定,安设后两个月也无明显变形,这说明以上锚网支护方式在1305工作面两顺槽中是完全适用和可行的。
5结语
1)通过矿压观测表明,锚网支护可有效抑制厚煤层巷道变形,增强巷道稳定性,保证巷道的安全,正常使用。锚网支护设计依据较为合理可靠。
2)与工字钢—刹杆支护相比,锚网支护无论在施工工艺、劳动强度、成本管理等方面都有明显优势,它的成功应用为三元煤业股份有限公司在厚煤层沿底板掘进巷道中提供了一条新的支护途径。
参考文献
三元煤业标准化经验材料 篇2
山西三元煤业股份有限公司
一、公司基本情况
山西三元煤业股份有限公司是晋能集团所属的以煤炭生产为主的国有控股企业。1997年9月竣工投产，1999年9月改制，2002年1月由山西煤销集团控股，注册资本3.29亿元。近年来，公司在安全生产和优化企业管理方面精益求精，不懈努力，先后取得了国际质量管理体系、环境管理体系和职业健康安全管理体系认证，先后荣获“山西省五一劳动奖状”、“煤矿安全质量标准化国家级矿井”、“山西省一级质量标准化矿井”、“中国最美矿山”和“省级安全文化示范企业”等荣誉,连续8年评为全国安全高效矿井、入选全国煤炭工业百强企业。
二、安全质量标准化和现代化矿井建设的主要做法 主要推行了“十化”管理。即：装备系统先进化、安全管理科学化、生产组织正规化、应急救援程序化、培训教育实效化、员工素质优良化、劳动用工合法化、两堂一舍舒适化、企业文明和谐化、矿区环境园林化。
（一）装备系统先进化。
一是采掘设备机械化。大力推行“一井一面”综合机械化开采，采煤机械化程度达到了100%，采区回采率达到83%以上。掘进采用综合机械化、锚网喷支护工艺。矿井的生产效率和安全保障水平大幅提高。
二是提升系统自动化。提升绞车装卸载实现自动化，井上下主运输系统和地面筛选系统实现集中控制。
三是运输系统高效化。主运系统实现胶带化，辅运系统实现胶轮化。
四是通风系统合理化。合理改造通风系统，由原来的中央并列式（一进一回）改为中央分区式（两进两回）。
五是风、排、电、降尘智能化。通风机、压风机、主排水泵、变配电设备实现自动化控制、在线监测监控。降尘设施实现红外线、接触、粉尘浓度自动控制喷雾。
六是安全防护和通防设施本质安全化。率先采用国内最先进的智能变频局部通风机，根据瓦斯浓度自动调节风量，实现了按需供风和远程控制功能。风门实现语音报警、自动闭锁。下一步，还将推广使用自动卷帘调节风窗，实现对风量的自动调节。
七是监控系统数字化。建设了矿井综合自动化控制网络平台，供电、排水、通风、压风、主运等系统，实现地面远程控制功能，中央变电所、通风机房、水泵房、压风机房实现无人值守功能。
八是小改小革经常化。自主研发了水风扇、汽水联动喷雾 装置，自制了捕尘壁障。自行研制的气动隔爆水幕技术，于2012年11月份取得国家专利授权。
九是设备运行实现高效、节能化。推行了中央回风井回风热源利用项目，为洗澡热水提供热源，是我公司节能减排工作的一项重要举措。
（二）安全管理科学化
一是从管理层和操作层两个层面提升企业精细化管理。在管理层面，做到了“三到位，两坚持，一持续”。“三到位”就是系统设计到位、标准管理到位、计划安排到位；“两坚持”就是坚持以安全质量标准化为安全工作的切入点、基本抓手，坚持以“五查五会一闭合”为安全预控管理的基本方法，做实安全管理基础，做实隐患排查治理工作；“一持续”就是巩固、完善、持续保证安全管理工作始终处于一个良好可控的安全状态。
在操作层面，严格执行“三严两法一卡”制度。“三严”就是严格交接班制度、安全确认制度、作业标准；“两法”就是全面贯彻落实班组长工作七步法和班组文明生产三要素工作法；“一卡”就是全面推行安全作业卡制度。
二是立足于“办大矿、办现代化矿井、办安全高效矿井”。确立了“121268安全管理模式、安全生产六条黄金法则、十大安全理念，为企业安全发展指明了路径。三是完善管理机制，编织安全生产管理新纽带。大力推进集“岗前考试、现场对标、上井汇报”于一体的岗位对标工作法和“手指口述”安全确认法，进一步完善安全生产责任落实程序，堵塞了安全生产环节的漏洞；在实施激励、完善安全考核方面，先后建立了安全质量专项奖、安全风险抵押金、安全目标质量奖、安全奖罚细则等安全经济考核办法，通过经济杠杆与责任落实相结合的方式，大大提高了职工主动安全的意识和自我安保的能力；在责任追究方面，建立了领导包片管理及责任追究制度、隐患处理不到位执行连带责任追究制度，严追各级第一责任人的责任。同时推行了安全承诺制度。即：“三书一合同”，安全目标责任书、互保联保责任书、一岗双责责任书和师徒合同。
四是推行了安全管理量化系统。该管理系统运用“木桶”安全原理，通过每日隐患的整理、汇总、分析，对煤矿各生产系统、各工作岗位中存在的与人、机、环、管相关的不安全因素进行全面管控、分析评估。对评估后的各种不安全因素，有针对性地制定标准和措施，明确责任人，进行严格的管理和控制。通过一年来的试行，该系统对公司的安全管理起到了极大的推动作用。
（三）生产组织正规化
一是严格正规循环作业，严禁“三超”。目前，对生产线 800余人，实行科队两级管理，其中综采队身兼数职，生产时为生产队，搬家时为安装队，减少了不必要的人员浪费。推行了 “四六”工作制，三班生产，一班检修，确保在人员工效不减的情况下，降低了劳动强度。
二是积极推广小煤柱开采技术。在1309工作面率先推行5米小煤柱开采，回风顺槽采空区侧采用锚网索喷与注浆加固联合支护技术，实现了支护一体化、荷载均匀化，解决了巷道压力大、变形严重的难题。
三是开展精品工程建设。将三采区打造成了安全精品采区，每一项工程从巷道的设计工艺、施工要求到各类设备的安装标准全部实现了现代化、精细化，工程合格率达100%。
（四）应急救援程序化
一是提高应急救援能力。成立了专业的救护中队，救护队伍编制62人，其中大专以上50人。建设了井上下应急救援储备库，各类应急物资储备充足。编制了应急救援预案，并进行重点灾害应急演练，取得了预期的效果。
二是高标建设安全避险“六大系统”。矿井安全避险“六大系统”均采用国内先进技术装备，运行可靠。
（五）培训教育实效化
一是创新推行了“3335”培训模式。
第一个“3”是指“三级教育”。即：矿级教育，新工人到 矿后的基本知识培训教育；区队培训，分配到队组后进行操作方面的技能培训；班组培训，正式上岗后签订师徒合同，手把手的师徒培训。
第二个“3”是指“三结合’。新入矿的员工及日常的安全培训教育中，做到安全基本知识、操作技能、安全意识教育三个方面的结合。
第三个“3”是指“三个一”。在班组培训中推行“一日一题、一周一测、一月一考”的制度。
“5”是指注重5个方面的教育培训。即：一季度一次的全员培训考试，半年一次的特殊工种培训，三违帮教培训，班组长素质提升教育培训，职工入井前考试培训。
二是坚持把员工培训教育作为搞好安全工作的基石。主要做到“三推行”，即推行实操培训达标。要求所有关键岗位人员除理论知识达标外，还必须实操达标；推行“干部上讲台、培训到现场”培训模式。要求矿领导、科队长，除完成本职工作外，还要承担讲课任务；推行“三违”人员过五关教育，开展走访家属、家属帮教活动，帮助“三违”人员明晰安全责任，提高安全防范意识。
（六）员工素质优良化
近年来，先后与太原理工大学、山东理工大学、黑龙江大学、山西煤炭干部管理学院、长治职业技术学院和潞安职业技 术学院合作，对员工分批次开展学历提升培训教育。员工队伍中，煤炭相关专业大学本科以上学历人数达到了15%，煤炭主体专业中级以上技术职称人数达到了10%。同时还加强了“五支队伍建设”。即：探放水队伍、瓦斯检查队伍、安全监察队伍、机电防爆检查队伍、瓦斯抽放队伍。
（七）劳动用工合法化
在劳动用工管理上，所有员工均签订了劳动用工合同，并在省厅备案，劳动合同签订率、劳动用工备案率、职工培训合格率、从业人员年检率和社会保险参保率达到了五个百分之百，劳动用工管理达到了制度化、规范化和程序化。
在工资奖金管理上，本着发展依靠职工，发展成果由职工共享的指导思想，建立了动态化的效益工资和向采掘一线倾斜的合理分配机制。每年的工资分配方案，必须经工会与公司领导集体协商，经职工代表会议通过后实施。
（八）“两堂一舍”舒适化
从关心职工生活的细微之处入手，狠抓“两堂一舍”建设，让职工洗好澡，吃好饭，睡好觉，有充沛的精力投入到安全生产中。针对职工下井衣服潮湿的现状，把进风井井口加热源引到职工澡堂吊篮上方，很好起到了烘干作用。新修建了培训餐厅，对旧食堂进行了改造。在井口设立了营养餐厅，专供升井职工用餐。职工宿舍实行了公寓化管理，公寓内每个房间 设有洗手间，并配置了衣柜、床铺、电视、学习桌椅、壁挂式饮水机、数字信号等服务设施。另外，还为职工配备了医务室，建立了职工健康档案。
（九）企业文明和谐化
一是党政工团齐抓共管，营造浓厚的安全文化氛围。充分利用企业内部创办的各种刊物、网站、板报、橱窗等舆论宣传阵地和“三违”人员曝光台等特色栏目，开展广泛宣传教育；适时开展了“机电安全月”、“六月安全月”、“百日安全无事故竞赛”、“安康杯安全知识竞赛”、“技术大比武”等一系列活动。通过潜移默化，规范员为行为养成。
二是深入开展“五个一”建设活动。即：一堂、一队、一牌、一桌、一传播。一堂就是举办道德讲堂，践行三元道德规范；一队就是组建新风志愿服务队；一牌就是设立崇德修身、向善向上的文明宣传牌；一桌就是开展好文明餐桌行动；一传播就是传播三元文化，宣传三元精神。
三是坚持以人为本，全员共建小康矿山。投入800万元用于工业广场的硬化、绿化、亮化、美化，修建了建身小广场、标准化的灯光蓝球场和网球场，每年为全体职工进行健康体检，对接触粉尘作业员工进行职业病检查。
（十）矿区环境园林化
坚持经济发展与环境保护同步规划、同步实施和同步发 展，成立了总经理亲任组长的环保管理领导小组和日常工作机构，加强对各项治污设施的监督管理。
一是加强废气管理。现有的3台锅炉全部安装除尘设施，锅炉烟气全部达标排放。在露天煤场安装了挡风抑尘墙和智能喷洒降尘系统。同时还采取洒水车、吸尘车对道路定时清洗，运输车辆加装篷布等措施，将煤炭粉尘的散播降至最低限度。
二是加强废水管理。投资400余万元对现有矿井污水处理系统进行了改扩建，处理能力达到6000m/d。新建生活污水处理设施，处理能力480 m/d。各类污（废）水全部得到治理，回用率达到79%，外排水达标率100%。洗煤厂的洗煤废水实行一级闭路循环，复用率达到100%。
三是加强噪声管理。对主扇风机、锅炉风机采用减振措施。对选煤设备加强围护。对强噪声设备设置隔音间。
四是加强生态管理。先后投资建成休闲小广场3000㎡，绿地草坪20000㎡，种植各类树木50000余株，绿化面积达到60%以上，矿区环境发生了巨大的变化。