河南省会诊情况

　　义煤集团公司、鹤煤集团公司、焦煤集团公司、郑煤集团公司、平煤集团公司五户煤矿企业都具有较长的开采历史，焦煤集团公司已有107年的开采历史，矿老、系统复杂、人多、包袱沉重，随矿井延深，瓦斯、煤与瓦斯突出、水灾、火灾、煤尘、冲击矿压、高温热害等灾害严重，开采条件恶劣。近年来，各集团公司千方百计筹措资金解决了安全方面的一些重大隐患，但由于煤矿长期投入不足，安全欠帐太多，未能从根本上解决企业安全问题。此外，该矿区经济基础差，职工人数多，负担重，职工收入低，2004年职工平均工资12000-16000元，有的矿平均工资只有9000元，因此技术人员不断流失，技术力量薄弱，回采工艺落后，井下农民工多，素质低，这是制约河南煤炭工业安全生产的重要原因。

　　1、通风系统

　　（1）普遍采用”剃头”下山开采

　　各矿均为五、六十年代简易投产的矿井，各矿几经扩建，才达到现在的生产规模。由于先天不足，一些采区生产系统不够健全，存在下山“剃头”开采现象。

　　义煤集团公司现共有生产采区26个，准备采区5个,其中存在“剃头” 下山开采现象的采区有16个，占62%。待补做的工程约46154m。

　　鹤煤集团共有生产采区19个，其中存在“剃头”下山开采的采区5个。剩余工程量24194.0m。

　　郑煤集团的生产与准备采区共有23个，其中16个生产采区中存在着１5个“剃头”下山采区。另有7个准备采区中的5个采区为下山采区，其中2个为下山“剃头”采区。剩余工程量30256m。

　　平煤集团有生产采区58个，其中12个采区存在“剃头”下山开采。剩余工程量27255m。

　　河南省重点煤炭企业普遍采用“剃头”下山的主要原因是：

　　（1）前些年煤炭市场疲软，企业生产经营遇到前所未有的困难，各集团公司无力拿出大量资金对开拓延深工程及通风防治水工程进行投入。近年来，虽然煤炭经济有所好转，集团公司逐步加大了对开拓工程的投入，但矿井开采强度加大，产量提升速度快，井巷工程欠帐紧张的局面一直未得到有效的缓解。

　　（2）许多矿井升级成为高瓦斯和突出矿井，给开拓掘进工作带来了很大困难，开拓掘进速度明显变慢，并大量增加了用于瓦斯防治的开拓掘进巷道。

　　（3）随着开采深度的增加，水害威胁越来越大，增大了开拓难度，增加了用于疏放水及防治水的开拓工程量。

　　（4）随着采区向深部延深，生产战线长，矿压显现加剧，巷道失修率高，前掘后修，巷道修护大量挤占了开拓力量。

　　（5）部分矿井生产采区由于地质条件的变化，如构造多、煤层变薄、受小煤矿的越界开采等原因，采区的可采储量锐减，造成井巷工程欠帐更多。

　　（2）多水平、多采区、多工作面同时生产，系统复杂、人员集中，安全隐患大

　　平煤集团主要生产矿井多数为二个水平同时生产，个别矿井为3个水平同时生产；有2个矿井6个采区同时生产；有3个矿井一个采区内的掘工作面数量达到6个及以上，造成采区生产和人员集中，有的采区同时工作的最多人数超过500。

　　郑煤集团有的矿井，在一个采区内布置8个掘进工作面，2个回采工作面，采区内同时最大的工作人数达到424人；有的矿井相邻的3个采区同时生产，又共用一个采区的三条下山运料、运煤及行人通风，最多工作人数达到千人以上。

　　焦煤集团部分矿井采区布置2个回采工作面，5个掘进工作面，采区内同时工作人数高达500人。

　　义煤集团公司在其“剃头”下山采区中，有10个采区布置有4～5个掘进头，1～2个回采工作面，采区同时最多工作人数达460余人。鹤煤集团公司也存在这种类型的采区。

　　产生这种现象的主要原因是这些矿井因受高瓦斯涌出或煤与瓦斯突出的影响与威胁，工作面的单产低，为保证矿井的产量，需多布置工作面，加上过去开拓及巷道维护工程的欠账，就使得开采较集中，造成人员数量多。由于系统复杂，通风设施多，人员集中，系统可靠性下降，因此具有重大安全隐患。

　　（3）通风系统不完善，采准巷道变形严重，通风阻力大，抗灾能力弱

　　随着矿井开采深度的延深，各矿通风巷道每年以4-5%的速度增加，加之前几年煤矿企业经济形势不好，安全欠帐多，该施工的深部风井没有施工，造成多数矿井通风流程长，通风系统阻力增大。河南5户煤矿重点企业共有30个风井的通风阻力超过3000Pa。

　　焦煤集团公司所属11对生产矿井,虽然多数矿井的生产能力不大，其中最高生产能力为100万t/a，但矿井的通风阻力却较大，其中古汉山、位村、方庄等3个矿的通风阻力达到3100～4000 Pa。

　　郑煤集团公司超过3000Pa的有裴沟矿的陈沟风井、超化矿的西风井、告成矿的中央风井，其中告成矿的中央风井负压高达3960Pa。

　　义煤集团公司现有所属11对生产矿井中有3个矿井的风井通风系统阻力在3600Pa以上，即新安矿12区风井4074Pa、杨村矿东风井3920 Pa、观音堂矿15风井3600 Pa。

　　鹤煤集团公司现有所属的8个矿井的通风阻力都在3600Pa以上，其中两个矿井的通风阻力超过4000Pa,最大的阻力达到4700Pa。

　　平煤集团公司现有13个风井通风系统阻力在3000Pa以上，有4个风井的通风阻力超过4000Pa，其中四矿北风井的风阻达到4900Pa。

　　矿井通风阻力大的主要原因是回风巷失修严重。巷道受软岩、采深、地质构造、采动等因素的影响，巷道矿压显现严重，软岩控制困难，巷道变形破坏快，变形量大，造成通风断面小，部分巷道断面只有2～4 m2，风速严重超限，达到13～16m/s，给安全生产带来极大隐患。回风路线不畅，矿井的抗灾能力就很弱，一旦发生灾变，就会因“阻塞”效应而造成灾变风流的逆转，使灾变事故扩大。

　　2、瓦斯抽采系统

　　（1）抽放系统能力小，系统不完善

　　随着生产规模的不断扩大，采掘布置向纵深延深，矿井井下移动瓦斯抽放系统的抽放能力不同程度地不能满足矿井安全生产的需要，工作面上隅角和回风流瓦斯时有超限现象。如义马煤业集团公司的千秋、耿村、新安、常村、铁生沟等矿，鹤壁煤业集团公司的三、四、五矿，焦作煤业集团公司的冯营矿、韩王矿、方庄矿等矿，郑州煤业集团公司的大平、超化、裴沟矿，平顶山煤业集团公司的一矿、四矿、五矿、六矿、新峰矿务局四矿等。因此，需要增加瓦斯抽放能力，部分矿井需要建立地面瓦斯抽放系统和增加井下移动抽放泵站。

　　现有抽放管路管径小，影响抽放效果，需要进行改造；现有部分抽放设备落后，效率低，需更新改造。

　　（2）煤层透气性差、瓦斯抽放工艺有待提高

　　在抽放工作中，存在煤层透气性差，瓦斯预抽困难；煤层松软，抽放钻孔出现严重塌孔现象；同时，抽放钻机数量普遍不能满足抽放需要。

　　钻场交替过程中回风流瓦斯超限，有待进一步提高瓦斯抽放工艺与技术，部分矿井不能完全实现瓦斯分源抽放。

　　（3）现有系统瓦斯抽放浓度低，抽放瓦斯的利用普遍不足

　　现有系统抽放的瓦斯总量中，浓度达到利用条件（≥30%）的仅占很少一部分（?20%）；瓦斯利用普遍不足，多数抽放瓦斯直接排放到大气中，造成资源的极大浪费和对环境的破坏。

　　3、煤与瓦斯突出及冲击地压

　　（1）鹤壁、平顶山、焦作及郑煤集团突出严重，防突技术及装备落后

　　近年来，随着开采深度增加，瓦斯含量、瓦斯压力越来越大，煤与瓦斯突出次数明显增加，到目前为止这些矿区共发生突出520多次，其中突出焦作327次、平顶山136次、鹤壁50余次、郑煤8次，。其中最大的是郑煤集团大平矿于2004年10月20日在21岩石下山发生的特大型突出，突出煤（岩）量1894t，突出瓦斯量25万m3。

　　各突出矿井为治理煤与瓦斯突出灾害作了大量的工作，投入了大量的人力物力，采取的区域性防突措施主要是本煤层钻孔预抽煤体瓦斯，也有部分矿区采用了开采保护层技术。采取的局部性防突措施有超前排放钻孔、中高压注水、卸压槽、边掘边抽等。但目前这几个矿业集团的采掘深度较深，地应力较大，钻进技术及设备落后，防突过程中钻进深度浅(如鹤壁矿区仅有8～10m)，钻进速度慢，钻孔数少，防突效果差。煤巷掘进速度只有30～40m/月，造成采掘接替紧张，严重影响矿井的安全生产。

　　（2）义马和平顶山矿区部分矿井有冲击地压和岩爆危险

　　义马矿区的千秋矿上世纪九十年代曾出现过因冲击地压而引起的伤亡事故。冲击倾向性鉴定表明该矿具有中等冲击倾向性。发生冲击地压的直接原因一是工作面布置中存在着“孤岛”现象，二是部分煤柱的宽度不恰当。在采动压力的作用下，煤柱突然破坏，导致冲击地压的发生。

　　平顶山矿区在十一矿和十二矿也发生过冲击地压，发生在采面掘进和回采期间，并引起冒顶，导致工业广场有震感。十二矿三水平皮带下山岩巷掘进工作面还多次发生岩爆现象，总次数达140次。岩爆过程中伴随有较大的声响、震动和岩体片帮，爆出岩石3～4m3。

　　（3）未建立较准确的突出预测系统

　　石门揭煤是煤矿中最危险的时刻，目前各集团公司石门揭煤突出预测采用的方法的准确性不高。河南省各突出矿井出现的500多次突出绝大部分是属于预测指标偏低的时候出现的突出。由于过去缺少较准确的煤巷突出预测技术，导致工人在施工过程中盲目性大，往往与突出灾害“短兵相接”， 没有生命保障，风险较大。

　　4、电气安全

　　（1）大量存在应淘汰、有重大安全隐患的设备

　　义煤井下有1538台没有煤安标志设备、556台淘汰型高压油开关。

　　鹤煤井下在用PB2、PB3高爆开关772台，油浸变压器82台，在用该类6kV油开关柜362台，35kV油开关柜36台。

　　焦煤井下有218台非防爆高低压电动机、111台油浸式矿用一般型变压器、113台高压开关柜不符合《规程》第444条要求。

　　郑煤井下还有349台PB系列高爆开关、91台GFW—1型高压开关柜；大平、超化、告成和裴沟煤矿井下使用的矿灯不符合《规程》第475条规定。

　　平煤井下还有非防爆的油浸动力变压器469台，非防爆绞车14台、防爆不符合要求、保护不全的PB2系列高爆开关688台。矿用一般型高压柜365台、电机启动柜80台、非防爆电机82台、架线电机车101台。4200台低压馈电开关绝大部分为DW系列仿苏制空气开关，

　　（2）井下大量使用非阻燃电缆与非阻燃胶带

　　《规程》第467条规定，井下电缆必须使用有煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。但非阻燃的油浸纸绝缘高压电缆还在井下使用，如义煤有98 km；鹤煤82.3km；焦煤126km；郑煤35.87km；平煤260km。

　　《规程》第373条规定输送带必须使用阻燃输送带。但非阻燃输送带还在井下使用，如义煤有29950m；焦煤126 km；鹤煤158 km；郑煤3.3km。

　　（3）电网容量不足，电压不稳定，常发生跳闸停电事故

　　35kV电网不能适应企业当前发展的需要，急需将35kV供电系统升级为110kV。

　　义煤湾子35kV变电站（主供常村矿）现有两台6300kVA主变， 2004年最大负荷达9000kW，两台变压器及线路并列运行，实际上变压器及线路无备用容量。耿村35kV变电站现有两台10000kVA主变，2004最大负荷达12000kW，目前采用两台主变分列运行，无备用变压器。35kV供电线路大多为1990年以前架设，导线截面不能满足负荷需要，线损较大，部分线路已经达到应有的极限输电能力，电压不稳定，越级跳闸等电气事故时有发生，造成大面积停电，导致矿井主扇停运，瓦斯迅速积聚，部分巷道遭水淹。如新安矿2005年“4.20”事故。

　　鹤煤三矿变电站装机2台7500kVA主变压器，三矿最大用电负荷达到13000kW；四矿变电站装机1台15000kVA变压器，1台10000kVA变压器，四矿最大用电负荷达到14000kW；九矿变电站装机1台4000kVA变压器，1台2×1800kVA变压器，九矿最大用电负荷4320kW。上述变电站单台变压器均不能担负全矿井负荷，达不到《规程》第441条规定。

　　八矿最大用电负荷6600kW,单回路满足不了全矿井负荷要求。同时，八矿距电厂较近，负荷波动对发电机组影响较大，多次发生机组解列、造成全矿井停电事故。仅2003年八矿发生全部或部分停电事故17次。

　　焦煤演马矿变电站安装2台10000kVA主变，一台是72年生产，另一台是62年生产的老式变压器，绕组绝缘老化，渗漏油严重，2004年10月21日，C项绕组曾因绝缘老化对绕组压铁放电造成矿井停电。现已由一运一备改为两台主变并联运行，由于没有备用变压器，存在事故隐患。新东变电站两台主变，1台为54年产品，另一台为51年原苏联生产的TM-3200/10型变压器，2003年8月3日，1#主变因分接开关放电，造成主变停运

　　平煤现大部分变电站的运行设备以及输电线路已超能力运行，尤其是10多条矿井主电源线路和7座变电站主变容量严重不足，超负荷运行，不符合煤矿安全规程备一用一的要求。白庙矿、方山矿、郭庄井、郭庄二井、赵庄矿、宁庄矿均为单回路供电，必须进行大规模改造。

　　郑煤告成和超化矿属于瓦斯突出矿井，两趟电源均来自平陌变电站，线路从山岗上通过，雷雨季节线路经常受雷电袭击，造成两矿井全部停电，多次引起瓦斯超限事故。

　　（4）变电设备绝缘老化严重、超期服役、故障率高。

　　焦煤新东变电站两台主变，1台为54年产品，另一台为51年原苏联生产的TM-3200/10型变压器。继电保护和测控装置多为性能较差的70年代以前产品，配电房高压开关柜多数是五六十年代GG－1A型产品。

　　（5）矿井无装备电网监控系统

　　各集团所属矿均没有装备矿井电网监控系统，不能实时检测矿井电网电气运行各项参数，不能及时发现事故征兆，供电可靠性差。

　　（6）电力调度落后

　　电力调度仅靠几部电话和一张供电系统图进行人工调度，存在着信息反馈滞后、设备运行工况不清、事故原因分析困难等问题,无法对电网参数实时监控和发现电网运行中的不合理因素。

　　5、水害

　　（1）煤层底板高压灰岩水患

　　河南省大部分生产矿井都存在着底板灰岩高承压水带压开采的问题,包括奥陶系灰岩和L1-4以及L7-8灰岩以及寒武系灰岩。奥灰及寒灰由于导水断层切割及垂向张裂隙的作用，在矿井局部将高压奥灰水导至太原组灰岩，恶化了水文地质条件，给安全生产带来了极大的隐患。

　　在掘进和回采过程中，焦作曾出现奥灰、L8灰岩、L2灰岩高压水突水962次，最大突水水量320 m3/min，其中突水淹井17次，义马底板灰岩奥灰突水灾害3次。郑煤曾多次出现奥灰、L1-4灰岩、L7-8灰岩高压水突水，其中突水淹井、淹采区16次;平煤集团在生产过程中曾发生底板灰岩突水166次，其中突水淹井4次，最大突水水量为5900 m3/h;均造成巨大经济损失。

　　（2）小煤窑老空水患

　　各生产矿井周围的小煤矿，越层越界，乱采乱掘，破坏了矿井的边界煤柱和防隔水煤柱，与大矿多次贯通，严重威胁大矿的安全生产。近年来，随着开采技术条件的变化，老空区积水的机率增大，如平煤十一矿因小煤矿越界，造成大巷沉陷，大气降水直接渗入井下，造成矿井涌水量猛增到2670 m3/h，险些造成淹井事故。

　　（3）地表水患

　　大气降水可直接通过灰岩含水层的裸露头区或通过第四系含水层覆盖的隐伏露头区补给灰岩含水层。在矿井的局部地段存在垂向导水通道，使地表水与矿坑沟通，在雨季矿井涌水量增大。随着地表水对导水通道的冲刷，导水通道越来越大，当通道增大到一定程度后，将发生地表水大量溃入矿井而导致突水淹井的恶性事故，如2000年7月2日至7日十一矿的强降雨，致使十一矿的矿井涌水量由原来的532m3/h，猛增为3479 m3/h，造成突水淹井。

　　这类矿井主要包括义马的新安矿受小浪底水库积水威胁、平煤的朝川矿、五矿、七星公司、十一矿等。

　　（4）顶板砂岩水患

　　二叠系二1煤层顶板以砂质泥岩、砂岩互层为主，局部存在强含水段。工作面回采过程中，导水裂隙与上覆含水组（段）沟通，顶板水涌出时，煤墙片帮、冒顶，老塘涌出泥石流性质的水煤流，导致工作面受淹停产，水槽、水沟、水仓淤积，煤巷被冲毁，排水系统不能发挥应有的作用。

　　顶板突水灾害在河南省多个矿井都存在，在郑煤集团告成矿、裴沟矿尤其突出。告成矿开采的二1煤层受滑动构造的影响，煤层和顶板比其它矿井更加松软破碎。 2004年10月9日13151工作面顶板涌水最大达到800 m3/h，导致工作面冲垮，设备淹没。告成矿的13采区北部截至目前已疏放出顶板水500多万方，可是现在13151工作面顶板涌水仍保持在200 m3/h左右，且由于煤层松软，造成顶板水在采空区积聚，严重影响矿井的安全生产。

　　（5）钻孔封闭不良

　　在郑煤集团，不少生产矿井钻孔存在着封孔质量不好的问题。其中告成矿有25个封闭不良的钻孔，芦沟矿有18个封闭不良的钻孔，超化、缸沟、大平各有8个封闭不良钻孔，有些钻孔揭露奥灰或其它含水层或与地表水体（季节性河流）相连，威胁着矿井的安全生产。这些封闭不良的钻孔也是导致矿井水害的重要因素。

　　（6）防排水系统不完善

　　由于矿井向深部延伸，矿井涌水量增大，部分矿井排水系统不完善的问题，主要表现在：一是矿井排水设备多为建井时期购置的设备老化，管路腐蚀严重，更换和维修工程量大，二是新加盟的矿井，原有排水设备不符合煤矿安全规程的要求，需要补充完善，三是随着矿井涌水量增大，排水设备富余系数小，抗灾能力不足。

　　6、安全欠帐

　　当前，五户煤炭企业的安全欠帐汇总如下表所示。

　　专家诊断

　　义煤集团公司、鹤煤集团公司、焦煤集团公司、郑煤集团公司、平煤集团公司五户煤矿企业都具有较长的开采历史，焦煤集团公司已有107年的开采历史，矿老、系统复杂、人多、包袱沉重，随矿井延深，瓦斯、煤与瓦斯突出、水灾、火灾、煤尘、冲击矿压、高温热害等灾害严重，开采条件恶劣。近年来，各集团公司千方百计筹措资金解决了安全方面的一些重大隐患，但由于煤矿长期投入不足，安全欠帐太多，未能从根本上解决企业安全问题。此外，该矿区经济基础差，职工人数多，负担重，职工收入低，2004年职工平均工资12000-16000元，有的矿平均工资只有9000元，因此技术人员不断流失，技术力量薄弱，回采工艺落后，井下农民工多，素质低，这是制约河南煤炭工业安全生产的重要原因。

　　1、通风系统

　　（1）普遍采用”剃头”下山开采

　　各矿均为五、六十年代简易投产的矿井，各矿几经扩建，才达到现在的生产规模。由于先天不足，一些采区生产系统不够健全，存在下山“剃头”开采现象。

　　义煤集团公司现共有生产采区26个，准备采区5个,其中存在“剃头” 下山开采现象的采区有16个，占62%。待补做的工程约46154m。

　　鹤煤集团共有生产采区19个，其中存在“剃头”下山开采的采区5个。剩余工程量24194.0m。

　　郑煤集团的生产与准备采区共有23个，其中16个生产采区中存在着１5个“剃头”下山采区。另有7个准备采区中的5个采区为下山采区，其中2个为下山“剃头”采区。剩余工程量30256m。

　　平煤集团有生产采区58个，其中12个采区存在“剃头”下山开采。剩余工程量27255m。

　　河南省重点煤炭企业普遍采用“剃头”下山的主要原因是：

　　（1）前些年煤炭市场疲软，企业生产经营遇到前所未有的困难，各集团公司无力拿出大量资金对开拓延深工程及通风防治水工程进行投入。近年来，虽然煤炭经济有所好转，集团公司逐步加大了对开拓工程的投入，但矿井开采强度加大，产量提升速度快，井巷工程欠帐紧张的局面一直未得到有效的缓解。

　　（2）许多矿井升级成为高瓦斯和突出矿井，给开拓掘进工作带来了很大困难，开拓掘进速度明显变慢，并大量增加了用于瓦斯防治的开拓掘进巷道。

　　（3）随着开采深度的增加，水害威胁越来越大，增大了开拓难度，增加了用于疏放水及防治水的开拓工程量。

　　（4）随着采区向深部延深，生产战线长，矿压显现加剧，巷道失修率高，前掘后修，巷道修护大量挤占了开拓力量。

　　（5）部分矿井生产采区由于地质条件的变化，如构造多、煤层变薄、受小煤矿的越界开采等原因，采区的可采储量锐减，造成井巷工程欠帐更多。

　　（2）多水平、多采区、多工作面同时生产，系统复杂、人员集中，安全隐患大

　　平煤集团主要生产矿井多数为二个水平同时生产，个别矿井为3个水平同时生产；有2个矿井6个采区同时生产；有3个矿井一个采区内的掘工作面数量达到6个及以上，造成采区生产和人员集中，有的采区同时工作的最多人数超过500。

　　郑煤集团有的矿井，在一个采区内布置8个掘进工作面，2个回采工作面，采区内同时最大的工作人数达到424人；有的矿井相邻的3个采区同时生产，又共用一个采区的三条下山运料、运煤及行人通风，最多工作人数达到千人以上。

　　焦煤集团部分矿井采区布置2个回采工作面，5个掘进工作面，采区内同时工作人数高达500人。

　　义煤集团公司在其“剃头”下山采区中，有10个采区布置有4～5个掘进头，1～2个回采工作面，采区同时最多工作人数达460余人。鹤煤集团公司也存在这种类型的采区。

　　产生这种现象的主要原因是这些矿井因受高瓦斯涌出或煤与瓦斯突出的影响与威胁，工作面的单产低，为保证矿井的产量，需多布置工作面，加上过去开拓及巷道维护工程的欠账，就使得开采较集中，造成人员数量多。由于系统复杂，通风设施多，人员集中，系统可靠性下降，因此具有重大安全隐患。

　　（3）通风系统不完善，采准巷道变形严重，通风阻力大，抗灾能力弱

　　随着矿井开采深度的延深，各矿通风巷道每年以4-5%的速度增加，加之前几年煤矿企业经济形势不好，安全欠帐多，该施工的深部风井没有施工，造成多数矿井通风流程长，通风系统阻力增大。河南5户煤矿重点企业共有30个风井的通风阻力超过3000Pa。

　　焦煤集团公司所属11对生产矿井,虽然多数矿井的生产能力不大，其中最高生产能力为100万t/a，但矿井的通风阻力却较大，其中古汉山、位村、方庄等3个矿的通风阻力达到3100～4000 Pa。

　　郑煤集团公司超过3000Pa的有裴沟矿的陈沟风井、超化矿的西风井、告成矿的中央风井，其中告成矿的中央风井负压高达3960Pa。

　　义煤集团公司现有所属11对生产矿井中有3个矿井的风井通风系统阻力在3600Pa以上，即新安矿12区风井4074Pa、杨村矿东风井3920 Pa、观音堂矿15风井3600 Pa。

　　鹤煤集团公司现有所属的8个矿井的通风阻力都在3600Pa以上，其中两个矿井的通风阻力超过4000Pa,最大的阻力达到4700Pa。

　　平煤集团公司现有13个风井通风系统阻力在3000Pa以上，有4个风井的通风阻力超过4000Pa，其中四矿北风井的风阻达到4900Pa。

　　矿井通风阻力大的主要原因是回风巷失修严重。巷道受软岩、采深、地质构造、采动等因素的影响，巷道矿压显现严重，软岩控制困难，巷道变形破坏快，变形量大，造成通风断面小，部分巷道断面只有2～4 m2，风速严重超限，达到13～16m/s，给安全生产带来极大隐患。回风路线不畅，矿井的抗灾能力就很弱，一旦发生灾变，就会因“阻塞”效应而造成灾变风流的逆转，使灾变事故扩大。

　　2、瓦斯抽采系统

　　（1）抽放系统能力小，系统不完善

　　随着生产规模的不断扩大，采掘布置向纵深延深，矿井井下移动瓦斯抽放系统的抽放能力不同程度地不能满足矿井安全生产的需要，工作面上隅角和回风流瓦斯时有超限现象。如义马煤业集团公司的千秋、耿村、新安、常村、铁生沟等矿，鹤壁煤业集团公司的三、四、五矿，焦作煤业集团公司的冯营矿、韩王矿、方庄矿等矿，郑州煤业集团公司的大平、超化、裴沟矿，平顶山煤业集团公司的一矿、四矿、五矿、六矿、新峰矿务局四矿等。因此，需要增加瓦斯抽放能力，部分矿井需要建立地面瓦斯抽放系统和增加井下移动抽放泵站。

　　现有抽放管路管径小，影响抽放效果，需要进行改造；现有部分抽放设备落后，效率低，需更新改造。

　　（2）煤层透气性差、瓦斯抽放工艺有待提高

　　在抽放工作中，存在煤层透气性差，瓦斯预抽困难；煤层松软，抽放钻孔出现严重塌孔现象；同时，抽放钻机数量普遍不能满足抽放需要。

　　钻场交替过程中回风流瓦斯超限，有待进一步提高瓦斯抽放工艺与技术，部分矿井不能完全实现瓦斯分源抽放。

　　（3）现有系统瓦斯抽放浓度低，抽放瓦斯的利用普遍不足

　　现有系统抽放的瓦斯总量中，浓度达到利用条件（≥30%）的仅占很少一部分（?20%）；瓦斯利用普遍不足，多数抽放瓦斯直接排放到大气中，造成资源的极大浪费和对环境的破坏。

　　3、煤与瓦斯突出及冲击地压

　　（1）鹤壁、平顶山、焦作及郑煤集团突出严重，防突技术及装备落后

　　近年来，随着开采深度增加，瓦斯含量、瓦斯压力越来越大，煤与瓦斯突出次数明显增加，到目前为止这些矿区共发生突出520多次，其中突出焦作327次、平顶山136次、鹤壁50余次、郑煤8次，。其中最大的是郑煤集团大平矿于2004年10月20日在21岩石下山发生的特大型突出，突出煤（岩）量1894t，突出瓦斯量25万m3。

　　各突出矿井为治理煤与瓦斯突出灾害作了大量的工作，投入了大量的人力物力，采取的区域性防突措施主要是本煤层钻孔预抽煤体瓦斯，也有部分矿区采用了开采保护层技术。采取的局部性防突措施有超前排放钻孔、中高压注水、卸压槽、边掘边抽等。但目前这几个矿业集团的采掘深度较深，地应力较大，钻进技术及设备落后，防突过程中钻进深度浅(如鹤壁矿区仅有8～10m)，钻进速度慢，钻孔数少，防突效果差。煤巷掘进速度只有30～40m/月，造成采掘接替紧张，严重影响矿井的安全生产。

　　（2）义马和平顶山矿区部分矿井有冲击地压和岩爆危险

　　义马矿区的千秋矿上世纪九十年代曾出现过因冲击地压而引起的伤亡事故。冲击倾向性鉴定表明该矿具有中等冲击倾向性。发生冲击地压的直接原因一是工作面布置中存在着“孤岛”现象，二是部分煤柱的宽度不恰当。在采动压力的作用下，煤柱突然破坏，导致冲击地压的发生。

　　平顶山矿区在十一矿和十二矿也发生过冲击地压，发生在采面掘进和回采期间，并引起冒顶，导致工业广场有震感。十二矿三水平皮带下山岩巷掘进工作面还多次发生岩爆现象，总次数达140次。岩爆过程中伴随有较大的声响、震动和岩体片帮，爆出岩石3～4m3。

　　（3）未建立较准确的突出预测系统

　　石门揭煤是煤矿中最危险的时刻，目前各集团公司石门揭煤突出预测采用的方法的准确性不高。河南省各突出矿井出现的500多次突出绝大部分是属于预测指标偏低的时候出现的突出。由于过去缺少较准确的煤巷突出预测技术，导致工人在施工过程中盲目性大，往往与突出灾害“短兵相接”， 没有生命保障，风险较大。

　　4、电气安全

　　（1）大量存在应淘汰、有重大安全隐患的设备

　　义煤井下有1538台没有煤安标志设备、556台淘汰型高压油开关。

　　鹤煤井下在用PB2、PB3高爆开关772台，油浸变压器82台，在用该类6kV油开关柜362台，35kV油开关柜36台。

　　焦煤井下有218台非防爆高低压电动机、111台油浸式矿用一般型变压器、113台高压开关柜不符合《规程》第444条要求。

　　郑煤井下还有349台PB系列高爆开关、91台GFW—1型高压开关柜；大平、超化、告成和裴沟煤矿井下使用的矿灯不符合《规程》第475条规定。

　　平煤井下还有非防爆的油浸动力变压器469台，非防爆绞车14台、防爆不符合要求、保护不全的PB2系列高爆开关688台。矿用一般型高压柜365台、电机启动柜80台、非防爆电机82台、架线电机车101台。4200台低压馈电开关绝大部分为DW系列仿苏制空气开关，

　　（2）井下大量使用非阻燃电缆与非阻燃胶带

　　《规程》第467条规定，井下电缆必须使用有煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。但非阻燃的油浸纸绝缘高压电缆还在井下使用，如义煤有98 km；鹤煤82.3km；焦煤126km；郑煤35.87km；平煤260km。

　　《规程》第373条规定输送带必须使用阻燃输送带。但非阻燃输送带还在井下使用，如义煤有29950m；焦煤126 km；鹤煤158 km；郑煤3.3km。

　　（3）电网容量不足，电压不稳定，常发生跳闸停电事故

　　35kV电网不能适应企业当前发展的需要，急需将35kV供电系统升级为110kV。

　　义煤湾子35kV变电站（主供常村矿）现有两台6300kVA主变， 2004年最大负荷达9000kW，两台变压器及线路并列运行，实际上变压器及线路无备用容量。耿村35kV变电站现有两台10000kVA主变，2004最大负荷达12000kW，目前采用两台主变分列运行，无备用变压器。35kV供电线路大多为1990年以前架设，导线截面不能满足负荷需要，线损较大，部分线路已经达到应有的极限输电能力，电压不稳定，越级跳闸等电气事故时有发生，造成大面积停电，导致矿井主扇停运，瓦斯迅速积聚，部分巷道遭水淹。如新安矿2005年“4.20”事故。

　　鹤煤三矿变电站装机2台7500kVA主变压器，三矿最大用电负荷达到13000kW；四矿变电站装机1台15000kVA变压器，1台10000kVA变压器，四矿最大用电负荷达到14000kW；九矿变电站装机1台4000kVA变压器，1台2×1800kVA变压器，九矿最大用电负荷4320kW。上述变电站单台变压器均不能担负全矿井负荷，达不到《规程》第441条规定。

　　八矿最大用电负荷6600kW,单回路满足不了全矿井负荷要求。同时，八矿距电厂较近，负荷波动对发电机组影响较大，多次发生机组解列、造成全矿井停电事故。仅2003年八矿发生全部或部分停电事故17次。

　　焦煤演马矿变电站安装2台10000kVA主变，一台是72年生产，另一台是62年生产的老式变压器，绕组绝缘老化，渗漏油严重，2004年10月21日，C项绕组曾因绝缘老化对绕组压铁放电造成矿井停电。现已由一运一备改为两台主变并联运行，由于没有备用变压器，存在事故隐患。新东变电站两台主变，1台为54年产品，另一台为51年原苏联生产的TM-3200/10型变压器，2003年8月3日，1#主变因分接开关放电，造成主变停运

　　平煤现大部分变电站的运行设备以及输电线路已超能力运行，尤其是10多条矿井主电源线路和7座变电站主变容量严重不足，超负荷运行，不符合煤矿安全规程备一用一的要求。白庙矿、方山矿、郭庄井、郭庄二井、赵庄矿、宁庄矿均为单回路供电，必须进行大规模改造。

　　郑煤告成和超化矿属于瓦斯突出矿井，两趟电源均来自平陌变电站，线路从山岗上通过，雷雨季节线路经常受雷电袭击，造成两矿井全部停电，多次引起瓦斯超限事故。

　　（4）变电设备绝缘老化严重、超期服役、故障率高。

　　焦煤新东变电站两台主变，1台为54年产品，另一台为51年原苏联生产的TM-3200/10型变压器。继电保护和测控装置多为性能较差的70年代以前产品，配电房高压开关柜多数是五六十年代GG－1A型产品。

　　（5）矿井无装备电网监控系统

　　各集团所属矿均没有装备矿井电网监控系统，不能实时检测矿井电网电气运行各项参数，不能及时发现事故征兆，供电可靠性差。

　　（6）电力调度落后

　　电力调度仅靠几部电话和一张供电系统图进行人工调度，存在着信息反馈滞后、设备运行工况不清、事故原因分析困难等问题,无法对电网参数实时监控和发现电网运行中的不合理因素。

　　5、水害

　　（1）煤层底板高压灰岩水患

　　河南省大部分生产矿井都存在着底板灰岩高承压水带压开采的问题,包括奥陶系灰岩和L1-4以及L7-8灰岩以及寒武系灰岩。奥灰及寒灰由于导水断层切割及垂向张裂隙的作用，在矿井局部将高压奥灰水导至太原组灰岩，恶化了水文地质条件，给安全生产带来了极大的隐患。

　　在掘进和回采过程中，焦作曾出现奥灰、L8灰岩、L2灰岩高压水突水962次，最大突水水量320 m3/min，其中突水淹井17次，义马底板灰岩奥灰突水灾害3次。郑煤曾多次出现奥灰、L1-4灰岩、L7-8灰岩高压水突水，其中突水淹井、淹采区16次;平煤集团在生产过程中曾发生底板灰岩突水166次，其中突水淹井4次，最大突水水量为5900 m3/h;均造成巨大经济损失。

　　（2）小煤窑老空水患

　　各生产矿井周围的小煤矿，越层越界，乱采乱掘，破坏了矿井的边界煤柱和防隔水煤柱，与大矿多次贯通，严重威胁大矿的安全生产。近年来，随着开采技术条件的变化，老空区积水的机率增大，如平煤十一矿因小煤矿越界，造成大巷沉陷，大气降水直接渗入井下，造成矿井涌水量猛增到2670 m3/h，险些造成淹井事故。

　　（3）地表水患

　　大气降水可直接通过灰岩含水层的裸露头区或通过第四系含水层覆盖的隐伏露头区补给灰岩含水层。在矿井的局部地段存在垂向导水通道，使地表水与矿坑沟通，在雨季矿井涌水量增大。随着地表水对导水通道的冲刷，导水通道越来越大，当通道增大到一定程度后，将发生地表水大量溃入矿井而导致突水淹井的恶性事故，如2000年7月2日至7日十一矿的强降雨，致使十一矿的矿井涌水量由原来的532m3/h，猛增为3479 m3/h，造成突水淹井。

　　这类矿井主要包括义马的新安矿受小浪底水库积水威胁、平煤的朝川矿、五矿、七星公司、十一矿等。

　　（4）顶板砂岩水患

　　二叠系二1煤层顶板以砂质泥岩、砂岩互层为主，局部存在强含水段。工作面回采过程中，导水裂隙与上覆含水组（段）沟通，顶板水涌出时，煤墙片帮、冒顶，老塘涌出泥石流性质的水煤流，导致工作面受淹停产，水槽、水沟、水仓淤积，煤巷被冲毁，排水系统不能发挥应有的作用。

　　顶板突水灾害在河南省多个矿井都存在，在郑煤集团告成矿、裴沟矿尤其突出。告成矿开采的二1煤层受滑动构造的影响，煤层和顶板比其它矿井更加松软破碎。 2004年10月9日13151工作面顶板涌水最大达到800 m3/h，导致工作面冲垮，设备淹没。告成矿的13采区北部截至目前已疏放出顶板水500多万方，可是现在13151工作面顶板涌水仍保持在200 m3/h左右，且由于煤层松软，造成顶板水在采空区积聚，严重影响矿井的安全生产。

　　（5）钻孔封闭不良

　　在郑煤集团，不少生产矿井钻孔存在着封孔质量不好的问题。其中告成矿有25个封闭不良的钻孔，芦沟矿有18个封闭不良的钻孔，超化、缸沟、大平各有8个封闭不良钻孔，有些钻孔揭露奥灰或其它含水层或与地表水体（季节性河流）相连，威胁着矿井的安全生产。这些封闭不良的钻孔也是导致矿井水害的重要因素。

　　（6）防排水系统不完善

　　由于矿井向深部延伸，矿井涌水量增大，部分矿井排水系统不完善的问题，主要表现在：一是矿井排水设备多为建井时期购置的设备老化，管路腐蚀严重，更换和维修工程量大，二是新加盟的矿井，原有排水设备不符合煤矿安全规程的要求，需要补充完善，三是随着矿井涌水量增大，排水设备富余系数小，抗灾能力不足。

　　6、安全欠帐

　　当前，五户煤炭企业的安全欠帐汇总如下表所示：

河南省煤矿安全欠帐资金一览表

　　专家开方

　　1、通风系统

　　（1）完善安全生产系统，消除“剃头”下山开采

　　完善开拓系统，加大对井巷工程的投入，形成完整的通风系统、排水系统，提高矿井防灾抗灾能力。消除"剃头”下山开采现象。

　　（2）进一步优化采区布置，提高工作面生产能力和生产效率，减少采区内作业队伍与人数

　　对违反《规程》的多工作面、多掘进头同时生产，必须减产、减面。

　　根据矿井的生产实际，对于主采煤层的扩大采区和延伸准备采区要进一步合理优化，尽可能实行采区合并、布置单一采区，加大采区的尺寸，提高工作面的装备水平和生产能力。选择合理的上下山布置层位和支护方式，提高采准巷道围岩的稳定性，减少巷道变形和维修工程量。从而减少同时生产的采区和采掘工作面数量，简化生产系统，提高生产效率。

　　（3）改造通风系统，降低通风系统阻力

　　针对矿井通风阻力大，通风能力不足，通风系统安全可靠性差等问题，需对通风阻力超过3000 Pa的矿井的通风系统进行改造，通过新建风井和加强对通风巷道的维修，降低矿井通风阻力，提高矿井的抗灾能力。

　　2 、瓦斯抽采

　　（1）建立地面永久瓦斯抽放系统

　　根据《煤矿安全规程》第145条和《矿井瓦斯抽放规范》关于建立地面永久抽放瓦斯系统的条件及规定，以下矿井应建立地面永久瓦斯抽放系统：

　　义马煤业集团公司的千秋、耿村、新安、常村、铁生沟、义络6个矿。

　　鹤壁煤业集团公司的三、四、五矿。

　　焦作煤业集团公司的冯营矿、方庄矿、韩王矿。

　　郑州煤业集团公司的大平矿、告成矿

　　平顶山煤业集团公司的四矿、五矿、新峰局四矿

　　（2）增加井下移动抽放系统

　　为了实现瓦斯分源抽放措施，提高抽放效果， 义马煤业集团公司杨村、跃进矿，鹤壁煤业集团公司三矿、四矿、五矿、六矿、九矿和十矿， 焦作煤业集团公司9个抽放矿井，郑州煤业集团公司缸沟矿、芦沟矿和张沟矿，平顶山煤业集团公司现有9个瓦斯抽放矿井，需在井下各主要采区建立移动抽放系统。

　　（3）配备大直径钻机

　　为解决义煤、鹤煤、焦煤、郑煤和平煤集团煤层透气性差、打钻喷孔、塌孔现象，建议采用顶板长钻孔瓦斯抽放技术。为此，需要对相关矿井配置大功率的钻机。

　　（4）建立高低负压抽放系统，实现分源抽放

　　义煤、鹤煤、焦煤、郑煤和平煤集团各矿井在井下采取了多种瓦斯抽放方法，如高位钻场抽放、采空区抽放、工作面浅孔卸压带抽放及本煤层抽放等。由于本煤层预抽需要高负压、低流量抽放，而高位抽放、采空区抽放、工作面浅孔卸压带抽放等需要低负压、大流量抽放。为了满足不同抽放要求，提高抽放效果，需要建立高低负压抽放系统，实现分源抽放。

　　（5）开展瓦斯利用工作，提高瓦斯利用率

　　为了减少瓦斯向大气的排放量，降低空气污染，充分利用瓦斯资源，以利用促进瓦斯抽放，提高抽放，改善煤矿井下的安全状况。需要在义煤、鹤煤、焦煤、郑煤和平煤集团有条件的矿井建立瓦斯发电机组，利用瓦斯进行发电，提高瓦斯利用率。

　　3、突出防治

　　（1）积极采用区域防突措施

　　（2）建立石门揭煤条件下的突出预测监测系统

　　（3）采用新型的煤巷突出预测技术及效果检验技术

　　（4）更新井下的设备，建立可靠的矿井压风自救系统

　　六、科技攻关立项建议

　　针对义煤、鹤煤、焦煤、郑煤和平煤集团公司在煤矿安全生产过程主要存在的技术难题，建议就如下方面开展科学研究工作：

　　1、单一低透气性高瓦斯（突出）煤层瓦斯综合治理技术研究

　　2、近距离保护层开采瓦斯运移规律及防治技术研究

　　3、易燃特厚煤层综放开采防治瓦斯、防灭火技术研究

　　4、煤与瓦斯突出矿井通风系统抗灾变技术研究

　　5、深部瓦斯赋存规律及防治技术研究

　　6、严重突出煤层煤巷快速掘进配套技术研究

　　7、高瓦斯“三软”煤层瓦斯抽采综合技术研究。

　　8、高瓦斯煤层回采工作面上隅角瓦斯综合治理技术研究

　　9、缓倾斜突出煤层快速揭煤技术研究

　　10、复杂地质条件下煤巷掘进突出预测及防治新技术研究

　　11、单一厚煤层无煤柱全高开采综合防灭火技术研究

　　12、单一厚煤层双能源安全高效技术研究与工程实践

　　13、高瓦斯“三软”煤层瓦斯抽采综合技术研究。

　　14、郑煤矿区二1煤层综合防突技术研究。

　　15、大水矿区水害防治及矿井水综合利用技术研究

　　16、高地压下软厚煤层回采巷道多次受采动影响的巷道支护技术研究

　　17、特松软煤层采煤工作面防治水研究

　　18、奥灰水带压开采的技术研究

　　19、复杂应力软岩巷道支护与治理

　　20、矸石山治理研究

　　背景资料：

　　（1）义煤集团公司提出安全生产由“人人有责”引申为“我的责任”，建立了安全管理新理念。“我的责任”能使广大干部职工和家属在安全生产工作中最大限度地发挥自己的积极性、主动性、创造性。对重大安全事故隐患按其危害程度和事故难易程度等级分类，按照项目、人员、责任、时间、资金“五落实”的原则落实整改。义煤和焦煤集团公司积极采取多种形式开展安全技术培训，将关键工种操作要点编撰成“安全生产口诀”，要求每个职工铭记在心，做到应知应会，开展安全知识竞赛、安全征文、安全书画展等多种形式的安全教育活动，营造浓厚的安全文化氛围。

　　（2）鹤煤集团公司坚持“向干部要管理，向管理要安全，向安全要效益”的指导思想，及时研究处理安全工作中出现的重大问题。该公司把矿井质量标准化作为安全工作的切入点，为使质量标准化工作形成“比、学、赶、帮、超”的浓厚氛围，开展质量标准化“流动红旗”、“标杆工程”竞赛活动，推动质量标准化工作向深层次发展。员工达标意识、安全意识得到了强化，创建了一大批质量标准化过硬的单项工程，安全生产系统和安全设施不断完善，井上下面貌得到了很大改观，安全生产形势稳定好转。该公司提出了质量标准化“争全省第一，创全国十佳”的奋斗目标。

　　（3）焦煤集团公司根据该矿区瓦斯、水灾害严重的特点，提出了防突工作八个到位，即思想认识到位、机构设置到位、安全投入到位、措施制定到位、检查落实到位、职工培训到位、奖惩兑现到位、科研资金到位。瓦斯抽放工作实现即大抽放泵、大管径、大钻机、大钻孔的“四大”要求。掘进工作面瓦斯防治做到“断面够、风量足、系统顺、设施牢、不失爆”十五字要求。

　　（4）郑煤集团公司实行了严格的安全目标管理，从严落实安全事故责任追究制度。同时认真吸取”10.20”事故的教训，加强安全生产信息化建设，建立快速反应的安全生产监控指挥系统，对调度指挥人员进行应急救援知识培训，提高对事故的应急反应和正确、快速处置能力。

　　（5）平煤集团公司瓦斯治理工作以预防大事故、消除大隐患为重点，以“优化通风系统，强化超前防治，完善监测监控，保证资金投入”为思路，努力实现“两个转变”，即从措施型向工程型转变，从生产过程治理向超前治理转变。为此，从优化、调整生产布局入手，强制优先开采保护层，从源头上消除突出危害。形成了“一二三”安全管理新机制和推行“八个坚持”。“一二三”安全管理机制就是，就是明确安全在生产中的一个主体地位；强化一通三防和安全责任制落实这两个重点；夯实安全投入、职工培训和质量标准化三个基础。 “八个坚持”就是坚持月度隐患排查制度；坚持防治瓦斯超限责任书制度和奖罚规定；坚持现场瓦斯管理动态检查制度；坚持瓦斯超限就是事故原则；坚持瓦斯超限分析和建立防范制度；坚持抓好高突采掘工作面瓦斯治理和防止瓦斯积聚制度；坚持瓦检工现场交接班制度；坚持高突掘进工作面供风保障制度。