中国平煤神马能源化工集团有限责任公司

矿井热害严重

在平项山矿区,流传着一句话,做好降温工作“胜造七级浮屠”。矿区降温工作之所以难做,是因为这里是我国矿井热害十分严重的矿区之一。部分矿区工人即使在井下赤膊干活,仍然汗流浃背。

导致矿井热害的主要原因,一是矿井开采深度大(目前一般为-1000m左右)、地温高(45～50℃),二是矿井生产所需的大功率机电设备放热大、散热难。采掘工作面气温甚至高达33～36℃,相对湿度更是接近100%。

高温高湿的工作环境严重危害着矿工的身体健康,影响着矿井的正常生产。矿工在高温高湿的环境条件下作业,容易出现头晕、呼吸急促、心跳加快、思维紊乱、注意力不集中、甚至中暑晕倒等情况。这不但极易发生工伤事故,还会使出勤率和生产效率大幅度下降。平项山矿区的统计资料显示:与一般局部区域的生产安全事故相比,高温热害引发的事故范围广、涉及人员多;一般高温工作面气温每超过《煤矿安全规程》规定的气温26℃指标1℃,生产效率会降低6%～8%,热害严重时,矿井甚至无法组织正常生产。2005年夏季,五矿一个采面就有多人次中暑晕倒,多人住院治疗一个多月才痊愈,从而导致该采面停产一个多月,少出原煤10万t;2006年,四矿一个采面也因高温原因,无人上班,最后不得不把3班生产合并为一个班生产;十三矿一个掘进工作面,也曾因高温无法掘进,不得不停产一个多月。据不完全统计,平煤神马能源化工集团公司(以下简称 “集团”)因高温热害造成的经济损失,每年高达上亿元。

高温高湿的工作环境,还严重危害着矿井的设备安全,造成矿井机电设备故障率上升。集团公司现有的34对生产矿井中,高温热害比较严重的有8对矿井,其中的20多个采掘工作面的空气温度超过30℃,夏季甚至达到35℃以上,相对湿度接近100%。根据平项山矿区资料显示:当机电设备在相对湿度90%以上、气温为30～34℃的环境下工作时,事故率比在30℃以下的环境下工作时高出3.6倍。

随着生产的不断推进,矿井开采深度将越来越深,矿井热害也会更加严重。因此,如何治理矿井热害,成为平煤神马集团安全管理的一项急迫工作。

多举措防高温热害

为了保护矿工的身体健康,保障矿井的安全生产,近年来,集团公司除了在技术中心成立矿井降温技术研究专职机构,列支专项资金,安排专职技术人员,进行高温矿井热害调查,分析热害成因外,还与中国矿业大学、河南理工大学、武汉理工大学、武汉设计研究院等高校院所合作,开发引进相关新技术、新工艺、新产品,从个体防护和技术防范上,加强了矿井热害防治力度。

集团公司首先尝试改进出勤制度。缩短采掘一线矿工工作时间,把原有三八工作制改为四六工作制,从改变后取得的效果看,矿工出勤率及工作效率都有明显提高;规定任何单位不得让矿工加班连点,必须按制度工作日出勤,以保证矿工有充足的休息时间,能尽快恢复体力;实行人员轮换,把在高温工作面和一般工作面工作的矿工定期轮换,以保证高温工作面的矿工出勤率和生产效率。

在技术防范上,集团公司通过通风降温和制冷降温,强化了矿井热害防治效果。近年来,集团公司新施工风井28个,安装、改造主要通风机26组52台,维修主要巷道5万余m,使综采工作面风量从1100m3/min增大到1600m3/min以上,掘进工作面风量从300m3/min增大到600m3/min左右,平均降低工作面温度2℃左右。2006年,集团公司还在总结以前矿井降温经验的基础上,借鉴南非冰冷降温技术,在六矿北山试点建立地面制冰、井下融冰的散冷降温系统,系统运行后,采掘工作面温度由35℃降低到29℃左右,相对湿度也降低了10%以上,解决了长期困扰采掘工作面安全生产的高温热害难题。这一做法已成为我国第一家在长走向、大采长、大功率的综采工作面成功实施降温的案例。

在个体防护上,集团公司通过职业健康管理体系,实现了人员的热害防护。每年进入夏季,集团公司就会启动个体防中暑保健工作。向接触高温的矿工发放水壶、绵质短衣短裤等防护用品;在井口设立茶水站,免费供应糖盐水、酸梅汤、去火茶、绿豆茶等预防高温饮品;免费发放藿香正气水、人丹、护肤霜、祛火防暑中药等防中暑保健药品。同时,集团公司还加大了职业卫生培训力度,由安全培训中心等单位,定期对矿工进行高温危害等防治课目培训,各矿还建立了高温危害告知制度,把在高温环境下工作时易出现的健康危害及预防常识,以班前或班后会等形式告知矿工。此外,集团公司还开展了职业性健康检查,每年夏、秋两季,各矿都会对接触高温人员进行健康检查,每次体检情况,都会及时发放到矿工手中,若发现矿工身体有热害症状时,除建档登记外,集团公司还会及时安排治疗。2008年,集团公司对采掘一线在岗矿工(包括正式工、合同工、农民工)进行了职业性高温健康检查,体检率达到100%。

2007年,集团公司在四矿建成了热-电-乙二醇低温制冷矿井降温系统,该系统将矿井瓦斯发电后排出的蒸汽,作为一级制冷能源,既达到了矿井降温的目的,又降低了制冷系统的运行成本。系统运行后,工作面空气温度由35℃降低到27℃,平均降低8℃左右,降温幅度之大,为目前国内最好水平。而且,该系统还能同时向井下采掘工作面和地面办公楼供冷。经中国煤炭学会鉴定,“成果整体达到国际先进水平,其中制冷模式和冷量配送技术达到国际领先水平”。这一成果也分别获得了2008年度中国煤炭协会、国家安全生产科技进步一等奖。尤其值得一提的是,该系统开辟了能源循环综合利用新途径,符合国家节能减排、环保要求。

2008年,集团公司加快了治理矿井热害的步伐,对有热源(蒸汽或烟气)条件的高温矿井,采用热-电-乙二醇低温制冷降温措施;对远离热源的高温矿井,采用地面集中制冰、井下融冰散冷降温措施。这些措施均收到了良好的成效,为矿井正常生产提供了有力保障。下一步,集团公司将其他高温矿井,重点推广热-电-乙二醇低温制冷降温模式。同时,进一步加强科研攻关和自主创新,使矿井降温技术由单一的制冷或制冰,向“制冷+通风+喷淋”等多元化模式发展,不断提高热害治理技术水平。(照片由余茂君提供)

编辑余茂君