煤礦重大災(zāi)害防治范文
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第1篇
［關(guān)鍵詞］煤礦安全;技術(shù)進(jìn)展;科技對策;發(fā)展方向
近年來，我國在煤礦安全生產(chǎn)領(lǐng)域加大了政策扶持、資金支持、科技創(chuàng)新和監(jiān)管監(jiān)察的力度，煤礦安全生產(chǎn)形勢持續(xù)穩(wěn)定好轉(zhuǎn)［1］。2005年到2014年的十年間，我國煤炭產(chǎn)量從2.11Gt攀升到3.87Gt，增加83.4%;煤礦事故起數(shù)從3306起下降到509起，下降84.6%;煤礦事故死亡人數(shù)從5938人下降到931人，下降84.3%;百萬噸死亡率從2.811下降到0.255，下降90.9%。但在當(dāng)前宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和煤炭行業(yè)發(fā)展的新形勢下，我國煤礦安全依然面臨行業(yè)形勢不容樂觀、事故總量仍然偏高、區(qū)域發(fā)展極不平衡、職業(yè)健康備受關(guān)注、科技支撐仍待加強(qiáng)等突出問題和嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。“十三五”期間，有必要圍繞煤礦安全重點(diǎn)領(lǐng)域和薄弱環(huán)節(jié)，強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新和集成示范，推動煤礦安全科技水平再上新臺階。為此，在總結(jié)分析我國煤礦安全科技近年來的主要進(jìn)展和當(dāng)前面臨形勢的基礎(chǔ)上，提出了“十三五”我國煤礦安全科技的對策和方向建議。
1煤礦安全科技主要進(jìn)展
“十二五”以來，煤礦安全領(lǐng)域相關(guān)科研院所、高等院校、生產(chǎn)企業(yè)注重產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合，以實(shí)施“973”計劃、國家科技支撐計劃、國家科技重大專項(xiàng)等國家科技計劃為契機(jī)，廣泛開展科技合作和技術(shù)創(chuàng)新，在基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、重大裝備和工程示范等領(lǐng)域取得了重要突破，為煤礦安全生產(chǎn)形勢持續(xù)穩(wěn)定好轉(zhuǎn)提供了重要支撐。
瓦斯災(zāi)害監(jiān)控預(yù)警和瓦斯高效抽采利用是瓦斯治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。近年來，瓦斯含量快速準(zhǔn)確測定技術(shù)實(shí)現(xiàn)了120m長鉆孔定點(diǎn)取樣，20min內(nèi)快速測定瓦斯含量，測定誤差小于7%，并在100多個礦井推廣應(yīng)用。開發(fā)的基于2個“四位一體”煤礦瓦斯災(zāi)害監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，大幅提高了瓦斯災(zāi)害預(yù)警自動化水平，預(yù)警準(zhǔn)確率達(dá)75%以上。研制成功國內(nèi)首臺最大扭矩12000N•m大功率定向鉆機(jī)，在晉城寺河煤礦完成1881m井下近水平長鉆孔施工，創(chuàng)造了煤礦井下順煤層定向鉆孔深度的世界紀(jì)錄。研制成功適用于f≤0.5松軟煤層的高轉(zhuǎn)速大扭矩螺旋鉆進(jìn)裝備、空氣套管鉆進(jìn)裝備及地面遠(yuǎn)距離自動控制鉆進(jìn)裝備，在松藻、淮南、平頂山等礦區(qū)廣泛開展示范應(yīng)用，松軟煤層鉆孔深度最深達(dá)271m，鉆孔成孔率達(dá)到76.9%。開發(fā)了煤礦采動區(qū)頂板“L”型地面井抽采技術(shù)并在晉城寺河煤礦成功應(yīng)用，抽采濃度最高達(dá)93%，抽采純量最高達(dá)3.11萬m3/d，實(shí)現(xiàn)了本煤層采動影響區(qū)、采空區(qū)連續(xù)抽采，工作面瓦斯?jié)舛冉档图s30%［2］。
1.2煤礦水害防治
水源和導(dǎo)水通道探測、水害預(yù)測、注漿堵水等關(guān)鍵技術(shù)取得突破，水文地質(zhì)探測與水害治理技術(shù)體系日趨完善。研發(fā)的井下瞬變電磁儀，可用于井下掘進(jìn)頭、側(cè)幫、頂?shù)装濉⒊渌煽諈^(qū)、充水陷落柱、含水層等隱蔽水害探測，最大探測距離達(dá)200m，準(zhǔn)確率達(dá)到70%。研發(fā)的自記式地震儀及數(shù)據(jù)處理與解釋軟件，顯著提高了斷層、陷落柱、煤層變薄帶等異常體的探測精度，探測距離達(dá)1600m。研發(fā)的動水大通道突水鉆孔控制注漿高效封堵技術(shù)，解決了攜袋鉆進(jìn)、鉆注一體化轉(zhuǎn)換、注漿入袋、拋袋提鉆等技術(shù)難題，在陜西榆卜界煤礦涌水量約1200m3/h的動水條件下，對高3m寬4m的過水巷道實(shí)施封堵一次成功，封堵巷道不足50m，注漿量不到850m3，施工工期僅18d［3］。
1.3煤礦火災(zāi)防治
早期預(yù)測預(yù)報、監(jiān)測預(yù)警、新型防滅火材料和裝備等是礦井火災(zāi)防治的關(guān)鍵。目前已形成了以自然發(fā)火早期預(yù)測預(yù)報、阻化劑防火、氮?dú)夥罍缁稹⒛z防滅火、黃泥灌漿防滅火技術(shù)等為主體的內(nèi)因火災(zāi)防治技術(shù)體系。形成了以膠帶機(jī)火災(zāi)預(yù)測與自動滅火技術(shù)，惰氣滅火、泡沫滅火、惰泡滅火技術(shù)等為主體的外因火災(zāi)防治技術(shù)體系。煤礦井下移動式碳分子篩制氮裝置關(guān)鍵性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，氮?dú)獬隹跐舛取?8%，出口流量≥2000m3/h，填補(bǔ)我國煤礦井下移動式大流量制氮裝置的空白［4］。
1.4煤礦粉塵防治
形成以煤層注水防塵、噴霧降塵、通風(fēng)除塵、個體防護(hù)等為主體的防降塵技術(shù)體系，以及被動式隔爆、自動抑爆技術(shù)兩大類多類型防隔爆技術(shù)體系。粉塵濃度、粒度分布測定等粉塵檢測技術(shù)取得重要突破，可對作業(yè)環(huán)境粉塵濃度進(jìn)行實(shí)時、在線監(jiān)測［5］。研制出國內(nèi)首套煤礦井下掘進(jìn)工作面綜合除塵系統(tǒng)，在神東等礦區(qū)得到成功應(yīng)用，呼吸性粉塵除塵效率≥99%，達(dá)到國際先進(jìn)水平。
1.5沖擊地壓防治
形成了以巖石力學(xué)方法和地球物理方法為主的沖擊地壓監(jiān)測預(yù)警與評價體系，建立了包括區(qū)域防治與局部防治的沖擊地壓防治體系［6］。針對目前國內(nèi)外已有微震監(jiān)測系統(tǒng)只能被動接受煤巖體破裂產(chǎn)生的微震信號和震源定位精度不高的現(xiàn)狀，研發(fā)出自震式微震監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測區(qū)域內(nèi)波速場的實(shí)時反演與解算，提高了微震監(jiān)測系統(tǒng)的定位精度，微震監(jiān)測系統(tǒng)的震源定位精度達(dá)到5～10m。
1.6煤礦熱害防治
形成了礦井熱害預(yù)測、評價、控制成套技術(shù)和裝備，為改善工作環(huán)境和保障職業(yè)健康提供了重要技術(shù)裝備支持。成功研制首套地面集中降溫的核心設(shè)備———高低壓轉(zhuǎn)換裝置，溫度躍升小于0.5℃，設(shè)計壓力16MPa，已在平煤神馬集團(tuán)建設(shè)示范礦井［7］。
1.7煤礦應(yīng)急救援
形成了事故預(yù)警、培訓(xùn)演練、逃生避難、搶險救援等一系列成套技術(shù)和裝備。在人員精確定位技術(shù)、無線救災(zāi)通訊、應(yīng)急避災(zāi)信號引導(dǎo)、應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)等領(lǐng)域取得一系列先進(jìn)成果。采用無線MESH網(wǎng)絡(luò)、骨傳導(dǎo)等技術(shù)研制了KJ30礦用救災(zāi)無線通信系統(tǒng)，救護(hù)隊(duì)員可快速搭建數(shù)據(jù)傳輸通道，將事發(fā)地點(diǎn)的現(xiàn)場圖像、環(huán)境參數(shù)、救護(hù)隊(duì)員生命體征等信息傳輸至指揮中心，支持雙向?qū)χv，供救援指揮人員實(shí)時掌握救援情況并進(jìn)行可視化管理和調(diào)度，目前已在14個國家礦山應(yīng)急救援區(qū)域隊(duì)進(jìn)行推廣［8］。
2煤礦安全科技面臨的形勢
在當(dāng)前宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和煤炭行業(yè)發(fā)展的新形勢下，我國煤礦安全生產(chǎn)也呈現(xiàn)新的特點(diǎn)，面臨行業(yè)形勢不容樂觀、事故總量仍然偏高、區(qū)域發(fā)展極不平衡、職業(yè)健康備受關(guān)注等突出問題和嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
2.1煤礦安全形勢依然嚴(yán)峻
首先，盡管我國煤礦安全生產(chǎn)形勢持續(xù)穩(wěn)定好轉(zhuǎn)，但重特大事故仍時有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計，2012～2014年全國工礦商貿(mào)企業(yè)共發(fā)生重特大事故71起，死亡1278人，其中煤礦44起，死亡747人，分別占61.97%和58.45%;其次，我國煤礦安全生產(chǎn)水平與發(fā)達(dá)國家先進(jìn)水平仍然存在較大差距。2014年我國煤礦百萬噸死亡率0.255，仍遠(yuǎn)高于歐美主要產(chǎn)煤國家平均0.03的水平;再次，煤礦安全生產(chǎn)指標(biāo)持續(xù)走低，百萬噸死亡率等指標(biāo)低位反彈和反復(fù)的風(fēng)險增大。此外，能源革命也給煤礦安全生產(chǎn)提出了更高的要求。
2.2煤礦安全水平極不平衡
長江以南及西南地區(qū)地質(zhì)條件極為復(fù)雜，80%煤層為急傾斜、傾斜煤層，薄煤層多，厚度0.6～2m，局部斷層密度達(dá)到35條/km2，機(jī)械化程度極低。2012年，全國僅云、貴、川、渝、湘5省市的煤礦事故死亡人數(shù)均超100人，共死亡672人，占全國的49%，而5省市煤炭產(chǎn)量僅占全國的13%。2013年，全國僅云、貴、川、渝、湘5省市的煤礦事故死亡人數(shù)均超90人，共死亡494人，占全國的46%，而5省市煤炭產(chǎn)量僅占全國的12%。
2.3煤礦開發(fā)條件不斷變化
我國煤炭資源分布具有“東貧西富”、“東深西旱”的特點(diǎn)，煤炭開發(fā)不斷向西部和深部轉(zhuǎn)移。東部擁有約90%的經(jīng)濟(jì)總量，而煤炭資源的賦存僅占總量的30%;西部煤炭資源的賦存占70%，經(jīng)濟(jì)總量僅約為10%。目前全國已有47座超千米深井，最深已達(dá)1501m，隨東部煤炭開采深度增加，高地應(yīng)力、高瓦斯、高地溫、高承壓水等帶來的安全問題更加突出［9］。新疆等西部地區(qū)大傾角煤層、巨厚煤層、三軟煤層的安全高效開采也面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
2.4隱蔽致災(zāi)因素難以精確普查
煤礦隱蔽致災(zāi)因素通常無明顯的顯現(xiàn)特征，具有隱蔽性、時變性、脆弱性等特點(diǎn)，探測和預(yù)防難度大。煤礦災(zāi)害事故大多都與隱蔽致災(zāi)地質(zhì)因素緊密相關(guān)，隱蔽致災(zāi)因素已成為引發(fā)煤礦水害、瓦斯和頂板等重大災(zāi)害事故的主要原因［10］。據(jù)不完全統(tǒng)計，在煤礦重大事故中，與地質(zhì)條件有關(guān)的各類重大事故占90%。隱蔽致災(zāi)因素的致災(zāi)機(jī)理和預(yù)防機(jī)制、隱蔽致災(zāi)地質(zhì)因素的快速精細(xì)探查技術(shù)與裝備是研發(fā)重點(diǎn)。
2.5煤礦職業(yè)危害備受關(guān)注
煤炭開采過程中存在的粉塵、噪聲、高溫、振動、高濕等職業(yè)危害，對職工安全健康造成嚴(yán)重威脅。2013年共報告職業(yè)病26393例，其中塵肺病23152例;煤礦職業(yè)病15078例，其中塵肺病13955例［11］。煤礦塵肺病約占新發(fā)塵肺病總數(shù)的60%。在有效遏制重大人員傷亡事故的同時，如何預(yù)防和控制職業(yè)危害，做到早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療已成為煤礦安全生產(chǎn)工作的重點(diǎn)。
2.6煤礦安全投入面臨困局
受宏觀經(jīng)濟(jì)影響，煤炭需求持續(xù)下滑，供大于求現(xiàn)象十分嚴(yán)重，煤炭行業(yè)低迷現(xiàn)狀或?qū)⒊掷m(xù)。煤炭企業(yè)在經(jīng)濟(jì)效益普遍下滑虧損條件下，資金周轉(zhuǎn)困難，安全投入難以保證。因此，煤礦安全技術(shù)裝備的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性越來越成為現(xiàn)場應(yīng)用考慮的重要方面，技術(shù)成果應(yīng)用示范和推廣難度加大，容易影響科技成果研發(fā)和應(yīng)用兩方面的積極性。
3煤礦安全科技發(fā)展的方向
國家能源局、環(huán)保部、工信部在《促進(jìn)煤炭安全綠色開發(fā)和清潔高效利用的意見》中提出，到2020年，全國煤礦采煤機(jī)械化程度達(dá)到85%以上，掘進(jìn)機(jī)械化程度達(dá)到62%以上。煤礦安全生產(chǎn)形勢根本好轉(zhuǎn)，煤炭百萬噸死亡率下降到0.15以下。為實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)形勢根本好轉(zhuǎn)的目標(biāo)，有必要針對煤礦安全的重點(diǎn)領(lǐng)域和薄弱環(huán)節(jié)，提出針對性科技對策和發(fā)展方向。
3.1攻克災(zāi)害防治技術(shù)瓶頸，打好災(zāi)害對抗戰(zhàn)
針對煤炭開發(fā)向深部和西部轉(zhuǎn)移出現(xiàn)的災(zāi)害新特點(diǎn)，以“超前預(yù)測、主動預(yù)警、綜合防治”為重點(diǎn)，研發(fā)煤礦隱蔽致災(zāi)因素動態(tài)智能探測、煤礦重大災(zāi)害風(fēng)險判識及監(jiān)控預(yù)警、煤礦深部開采動力災(zāi)害防控技術(shù)。重點(diǎn)突破小尺度地質(zhì)異常體精細(xì)探測技術(shù)、隱蔽致災(zāi)因素井上下立體動態(tài)探測技術(shù)、煤礦重大災(zāi)害判識預(yù)警模型及方法、突水水源在線快速判別與智能注漿系統(tǒng)、超千米深部流變圍巖控制技術(shù)、深部礦井耦合動力災(zāi)害防治技術(shù)、高溫誘發(fā)瓦斯煤塵爆炸及自燃火災(zāi)防控技術(shù)、礦山呼吸性粉塵監(jiān)測與防治技術(shù)等。
3.2提升信息化和智能化水平，打好安全戰(zhàn)
當(dāng)前“減人促安”、“無人則安”的理念被廣泛認(rèn)同，通過提升煤礦機(jī)械化、自動化、信息化、智能化水平，可在提高煤炭生產(chǎn)效率的同時顯著提升煤礦安全生產(chǎn)水平。為此，有必要圍繞煤礦重點(diǎn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)及安全保障系統(tǒng)的機(jī)械化、自動化和智能化開展攻關(guān)，重點(diǎn)突破煤礦巷道高效快速掘進(jìn)技術(shù)與裝備、難采煤層機(jī)械化開采技術(shù)與裝備、清潔智能輔助運(yùn)輸技術(shù)與裝備、無人化綜采工作面巡檢機(jī)器人、“人－機(jī)－環(huán)境”信息感知和交互技術(shù)與裝備、智能生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)等，促進(jìn)煤礦“機(jī)械化換人、自動化減人”，提升安全高效開采水平。
3.3提升應(yīng)急救援裝備水平，打好災(zāi)變時應(yīng)急戰(zhàn)
煤礦應(yīng)急處置與救援是煤礦安全生產(chǎn)的最后一道防線，為保障煤礦災(zāi)變時期應(yīng)急救援技術(shù)裝備“找得到、調(diào)得來、用得好”，急需研制集緊急避險、災(zāi)區(qū)偵測、通信定位、應(yīng)急救援于一體的煤礦重大事故應(yīng)急處置與救援技術(shù)和裝備。重點(diǎn)突破煤礦重大災(zāi)害災(zāi)情演變規(guī)律、煤礦災(zāi)變環(huán)境偵測及存儲技術(shù)、災(zāi)變環(huán)境應(yīng)急通信及遇險(難)人員精確定位技術(shù)、快速逃生避險救援保障技術(shù)及裝備、煤礦救援通道快速構(gòu)建技術(shù)及裝備、智能化應(yīng)急預(yù)案及應(yīng)急救援輔助決策技術(shù)，提升煤礦重大事故應(yīng)急處置與救援技術(shù)裝備水平。
3.4提高監(jiān)管執(zhí)法技術(shù)水平，打好安全監(jiān)管戰(zhàn)
監(jiān)管監(jiān)察是加強(qiáng)煤礦安全管理的重要手段，當(dāng)前有必要進(jìn)一步提高煤礦安全監(jiān)管監(jiān)察的科技含量和科學(xué)化水平。重點(diǎn)突破現(xiàn)場監(jiān)督檢測裝備、現(xiàn)場執(zhí)法與調(diào)查取證分析裝備、信息化裝備、執(zhí)法配套裝備等，全面提升監(jiān)管監(jiān)察技術(shù)裝備水平［12］。此外，要加強(qiáng)對煤礦安全現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的調(diào)研和梳理工作，對缺乏科學(xué)性、合理性的重點(diǎn)技術(shù)條款和關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)進(jìn)行深入研究，做好技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的修訂和制定工作，為煤礦安全生產(chǎn)和監(jiān)管監(jiān)察提供科學(xué)指導(dǎo)和依據(jù)。
4結(jié)束語
第2篇
[關(guān)鍵詞]瓦斯防治； 監(jiān)測監(jiān)控；火災(zāi)防治；煤礦災(zāi)害
中圖分類號：TD 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）20-0077-01
緒論
中國煤炭資源儲量豐富，目前煤炭在一次能源消耗中所占比重最大，但每層賦存條件復(fù)雜、安全形勢嚴(yán)峻，礦井災(zāi)害一直是影響煤礦安全生產(chǎn)的重要因素之一，國內(nèi)各大科研機(jī)構(gòu)圍繞中國煤炭存在的各種災(zāi)害進(jìn)行聊深入研究并取得了一系列成果[1-4]，對礦井重大災(zāi)害的預(yù)防和治理起到了重要作用。但是我國煤礦災(zāi)害防治領(lǐng)域還存在諸多關(guān)鍵技術(shù)難題尚未解決[5]，事故總量和傷亡人數(shù)仍然偏高，安全生產(chǎn)形勢依然嚴(yán)峻。
1.瓦斯災(zāi)害防治技術(shù)難題
1.1瓦斯災(zāi)害治理的理論和技術(shù)基礎(chǔ)難題
目前，我國煤礦對瓦斯災(zāi)害治理的基礎(chǔ)理論研究薄弱，對瓦斯災(zāi)害發(fā)生機(jī)理、災(zāi)害的演化過程尚不能全面認(rèn)識，從而影響了瓦斯災(zāi)害防治關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)展。對于煤與瓦斯突出機(jī)理的認(rèn)識未能突破，影響煤與瓦斯突出預(yù)測預(yù)報技術(shù)發(fā)展，尤其是影響臨界值的確定。需要攻克的主要難題有以下兩項(xiàng)。
（1）瓦斯運(yùn)移、抽放作用規(guī)律和瓦斯煤塵爆炸機(jī)理。對瓦斯賦存、運(yùn)移和涌出規(guī)律的系統(tǒng)研究；對不同開采條件和瓦斯抽放條件下瓦斯涌出規(guī)律和分布特征、地應(yīng)力和瓦斯運(yùn)移場的耦合關(guān)系的認(rèn)識；對煤礦生產(chǎn)環(huán)境下瓦斯煤塵爆炸特性及其演化傳播規(guī)律、瓦斯煤塵連續(xù)爆炸發(fā)生的條件和傳播特性的深入研究等。
（2）煤與瓦斯突出機(jī)理與防突技術(shù)基礎(chǔ)。目前，我國煤礦地質(zhì)構(gòu)造對災(zāi)害的控制機(jī)理和規(guī)律尚不能認(rèn)識、仍停留在“假說”階段。雖然我國也曾做過一系列的研究，但是對機(jī)理的研究多是零星展開的，缺乏系統(tǒng)性。
1.2煤層瓦斯含量測定技術(shù)難題
我國已經(jīng)成功開發(fā)出了地質(zhì)勘探期間煤層瓦斯含量、煤層瓦斯涌出量的預(yù)測方法和裝置。雖然這些技術(shù)已經(jīng)在煤礦是用了幾十年并經(jīng)過多次改進(jìn)，但是其精確度仍是一個十分突出的問題，其測定值普遍低于實(shí)際值，以致使有的煤礦在建井期間就不得不進(jìn)行安全補(bǔ)套設(shè)計，及造成了大量資金的浪費(fèi)且?guī)硐到y(tǒng)性的事故隱患。
1.3瓦斯抽放技術(shù)難題
（1）構(gòu)造煤的探測和區(qū)劃研究。為提高瓦斯抽放率，急需探明原地構(gòu)造煤分布區(qū)及其厚度，探測清楚原地構(gòu)造煤瓦斯含量和突出區(qū)，還需要解決在高應(yīng)力、高壓力、高瓦斯構(gòu)造煤區(qū)使用的鉆進(jìn)設(shè)備和抽放技術(shù)難題。
（2）松軟低透氣性煤層的本煤層瓦斯抽放技術(shù)。其核心就是要解決松軟煤層的順層鉆進(jìn)施工問題。
（3）高抽巷瓦斯抽放技術(shù)。在采煤工作面上方裂隙帶布置瓦斯抽放巷道是當(dāng)前十分有效的抽放技術(shù)，但施工量大，經(jīng)濟(jì)成本比較高，為克服其缺點(diǎn)，用水平定向長鉆孔代替高抽巷的研究，至今已研究出了施工鉆孔長度達(dá)600米到800米的強(qiáng)力鉆機(jī)和鉆孔工藝，需要繼續(xù)研究能施工1000米的鉆孔的鉆機(jī)、鉆具和鉆進(jìn)工藝，同時，還需要研究鉆孔測斜、糾偏的技術(shù)和裝備。
（4）改善煤層滲透性的技術(shù)。多數(shù)高瓦斯礦井的滲透率較低，嚴(yán)重制約了瓦斯抽放技術(shù)的發(fā)展。
（5）采動區(qū)瓦斯抽放控制煤層自燃發(fā)火關(guān)鍵技術(shù)。利用采動卸壓而提高瓦斯抽放效果是煤礦很有前景的抽放方法，但是抽放同時極易帶入空氣從而導(dǎo)致自燃發(fā)生，因此，需要加大力度對采動區(qū)瓦斯抽放控制煤層自燃的研究。
（6）瓦斯抽放濃度控制技術(shù)。抽放瓦斯時，控制抽出瓦斯的濃度對瓦斯抽放效果和安全利用是十分重要的，但目前仍沒有成功的技術(shù)和方法。
（7）瓦斯抽放標(biāo)準(zhǔn)。急需解決的一個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題就是煤層瓦斯抽到什么程度即瓦斯含量和瓦斯涌出量降到什么標(biāo)準(zhǔn)，就認(rèn)為達(dá)到了“先抽”的標(biāo)準(zhǔn)和達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)和方法。
2.煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)存在的問題
2.1瓦斯傳感器技術(shù)
目前，國外應(yīng)用于煤礦的瓦斯檢測原理主要為熱催化、熱導(dǎo)、光干涉和紅外，而我國主要為熱催化、熱導(dǎo)、光干涉，以熱催化和光干涉為主。紅外氣體測量原理在煤礦瓦斯監(jiān)測方面我國雖幾年前就已展開但是最終因?yàn)槠洳捎秒姍C(jī)機(jī)械調(diào)制，儀器功耗大、穩(wěn)定性差、造價高而不能廣泛推廣。半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)用于煤礦瓦斯檢測是國際方面的最新研究動向，而我國最需要做的就是對現(xiàn)有的熱催化瓦斯敏感元件的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行提升和改進(jìn)。
2.2監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)
（1）監(jiān)控系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)需升級換代，安全和生產(chǎn)動態(tài)信息的傳輸缺乏穩(wěn)定、快速、可靠的通訊平臺。在地面，采用工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線組建監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)很成熟，而我國煤礦監(jiān)控系統(tǒng)仍然采用主從式窄帶通訊體系結(jié)構(gòu)、時分制通訊和低速總線巡檢等傳統(tǒng)方式，周期長，傳輸速度慢、故障率高，災(zāi)害隱患信息容易漏報、誤報，時效性也差。
（2）目前的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)主要功能是監(jiān)測，控制功能單一，根本無法做災(zāi)害或事故的預(yù)警。利用監(jiān)控系統(tǒng)對礦井重大災(zāi)害預(yù)測預(yù)報的實(shí)用性和準(zhǔn)確性不高，不能有效指導(dǎo)安全生產(chǎn)，只是對采掘工作面和其他傳感器設(shè)置地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛然蚱渌麉?shù)的簡單監(jiān)測，不能根據(jù)變化趨勢和整個礦井的信息進(jìn)行專家診斷，形成對災(zāi)害的有效預(yù)警。
（3）現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)還存在報警后的處理預(yù)案不完善，現(xiàn)場維護(hù)力量薄弱、設(shè)備無故障工作時間短、抗干擾能力不強(qiáng)等。
3.礦井火災(zāi)防治技術(shù)存在問題
雖然在煤礦火災(zāi)防治理論和技術(shù)領(lǐng)域通過近幾十年的攻關(guān)研究逐步形成了以預(yù)測預(yù)報、火災(zāi)監(jiān)測、火災(zāi)預(yù)防和火災(zāi)治理技術(shù)、裝備和材料為一體的綜合防滅火技術(shù)體系，但還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足目前我國礦山火災(zāi)防治的要求，主要表現(xiàn)在以下幾方面：
（1）基礎(chǔ)理論研究方面不夠深入，不能揭示礦井火災(zāi)災(zāi)害的深層次理論問題。
（2）在防滅火材料研究方面不夠成熟、缺乏針對性。
（3）防治工藝技術(shù)的創(chuàng)新性不強(qiáng)，特別是在關(guān)鍵性技術(shù)的研究和應(yīng)用方面缺乏專用設(shè)備，導(dǎo)致防滅火等現(xiàn)場工作難以迅速展開。
（4）整體技術(shù)的繼承性不高，不能實(shí)現(xiàn)智能控制。
（5）矸石山的危害防治技術(shù)。
4總結(jié)
以上問題，是我國煤礦災(zāi)害防治方面急需解決的難點(diǎn)問題，需要從實(shí)用技術(shù)推廣和集成，關(guān)鍵技術(shù)突破及基礎(chǔ)理論研究三方面著手。具體應(yīng)整合安全科技資源，形成產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的安全創(chuàng)新體系，建立以煤炭科學(xué)研究總院為主體的國家煤礦安全關(guān)鍵技術(shù)轉(zhuǎn)換平臺，建立以煤炭企業(yè)為主體的成果推廣應(yīng)用和再創(chuàng)新平臺，建立以高效為骨干的基礎(chǔ)研究平臺，國家也應(yīng)繼續(xù)支持煤礦安全技術(shù)研究中心的擴(kuò)建。
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第3篇
關(guān)鍵詞 煤礦 災(zāi)害事故 礦山安全技術(shù)
礦山安全技術(shù)是為了實(shí)現(xiàn)礦山安全生產(chǎn)所采取的技術(shù)措施，它是發(fā)現(xiàn)、識別各種不安全因素及其危險性的技術(shù)。礦山安全工程是以礦山生產(chǎn)過程中發(fā)生的人事傷害事故作為主要研究對象，綜合運(yùn)用自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和管理科學(xué)等方面的有關(guān)知識，識別和預(yù)測礦山生產(chǎn)過程中存在的不安全因素，并采取有效的控制措施防止礦山傷害事故發(fā)生的科學(xué)技術(shù)知識體系。現(xiàn)代礦山生產(chǎn)系統(tǒng)是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)，每種生產(chǎn)作業(yè)又包含設(shè)備、物資、人員和作業(yè)環(huán)境等要素。一起礦山傷亡事故的發(fā)生，往往是許多要素相互復(fù)雜作用的結(jié)果。因此，對礦山災(zāi)害事故的處理，應(yīng)采取相應(yīng)的治理措施。
一、我國煤礦自然現(xiàn)狀不容樂觀
目前全國的煤礦煤礦數(shù)量多，超過世界上其他主要采煤國家的煤礦總數(shù)，大、中、小并存，差異大。生產(chǎn)能力分散，生產(chǎn)集中度過低，大多數(shù)小煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)與裝備水平低下。抗災(zāi)能力差，給安全生產(chǎn)管理帶來困難。
當(dāng)前對煤礦安全生產(chǎn)威脅最大的仍然是瓦斯，煤塵，水，火，頂板等幾大自然災(zāi)害。近年來多數(shù)國有煤礦對主要和霞要的防災(zāi)系統(tǒng)環(huán)節(jié)進(jìn)行了技術(shù)改造，建立了合理的通風(fēng)系統(tǒng)，相當(dāng)部分高瓦斯礦井新建了瓦斯抽放系統(tǒng).多數(shù)高瓦斯礦井和部分低瓦斯礦井建立了安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng).國有煤礦防災(zāi)抗災(zāi)能力有了較大提高，安全生產(chǎn)效果明顯。但在防排水，防滅火，防塵，機(jī)電運(yùn)輸?shù)确矫鎸?shí)施技術(shù)更新改造和投入的力度普遍不大，進(jìn)度相對滯后；在煤與瓦斯突出機(jī)理，預(yù)測預(yù)報，防治等難題上缺乏聯(lián)合科技攻關(guān)。國有重點(diǎn)煤礦的防災(zāi)系統(tǒng)相對較完善，國有地方煤礦存在的問題比較突出。
從業(yè)人員安全素質(zhì)差的具體表現(xiàn)為：職工對安全重視不夠，沒有把安全放在重要位置，總是認(rèn)為安全是別人的事情，與自己無關(guān)。到最后所傷害的不僅僅是自己，還可能傷害他人或被他人傷害，對家庭的正常乍活帶來痛苦。特別是企業(yè)的主管，認(rèn)為生產(chǎn)象打仗，哪能不發(fā)生工傷事故，沒有把職工的身體健康擺在首位，擺不正安全與生產(chǎn)的關(guān)系，也就不能加強(qiáng)對職工的安全教育和管理，更不能保證設(shè)備，設(shè)施的本質(zhì)安全，使違章行為不斷出現(xiàn)，導(dǎo)致事故的不斷發(fā)生。安全管理主要是由管理人員憑主觀意志和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行工作，管理技術(shù)和手段落后。這種管理模式，由于受管理人員的知識，經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任心的限制，很難適應(yīng)礦井災(zāi)害事故的復(fù)雜多變條件。
二、災(zāi)害事故發(fā)生的特點(diǎn)
各個礦井、甚至在同一礦井的不同時期，由于自然條件、生產(chǎn)環(huán)境和管理效能不同，其發(fā)生原因和發(fā)展過程具有其獨(dú)特性，造成的后果也不盡相同。就總體而言，所有重大災(zāi)害事故都有其共同的特征。
1、突發(fā)性。重大災(zāi)害事故是在瞬間突然發(fā)生的。它在人們心理上造成的沖擊最為嚴(yán)重，往往使救災(zāi)指揮者制定出錯誤救災(zāi)方案，災(zāi)區(qū)人員自救失誤，造成重大損失。
2、災(zāi)難性。造成多人傷亡或使井下人員的生命受到嚴(yán)重威脅，若指揮決策失誤或救災(zāi)措施不得力，往往釀成重大惡性事故。
3、破壞性。重大災(zāi)害事故發(fā)生后，往往使礦井生產(chǎn)系統(tǒng)遭到破壞。給國家造成重大損失，而且還給搶險救災(zāi)增加了難度。特別是通風(fēng)系統(tǒng)的破壞，使有毒有害氣體在大范圍內(nèi)擴(kuò)散，造成更多人員傷亡。
4、繼發(fā)性。在較短的時間里重復(fù)發(fā)生同類事故或誘發(fā)其他事故，稱為事故的繼發(fā)性。如火災(zāi)可能誘發(fā)瓦斯煤塵爆炸，也可能引起再生火源，爆炸可能引起火災(zāi)，也可能出現(xiàn)連續(xù)爆炸；煤與瓦斯突出可能在同一地點(diǎn)發(fā)生多次突出，也可能引起爆炸。
三、災(zāi)害事故的預(yù)防措施
1、瓦斯爆炸的防治。防止礦并瓦斯爆炸的關(guān)鍵是防止瓦斯集聚，其具體措施有：合理選擇最佳通風(fēng)系統(tǒng)，實(shí)行獨(dú)立通風(fēng)和分區(qū)通風(fēng)，必須采用機(jī)械通風(fēng)，加強(qiáng)通風(fēng)管理。保證供風(fēng)：及時密閉采空區(qū)，加強(qiáng)對通風(fēng)設(shè)施的管理，提高通風(fēng)設(shè)施質(zhì)量，在允許范圍內(nèi)提高風(fēng)速，稀釋和排出井下涌出的瓦斯，嚴(yán)格瓦斯檢查制度，必須做到按時、按地點(diǎn)、按規(guī)定次數(shù)對瓦斯進(jìn)行檢查，不準(zhǔn)空班漏檢。采用瓦斯檢定器監(jiān)測，監(jiān)測到瓦斯超限或積存時，應(yīng)立即通報有關(guān)部門，查明原因，及時處理。對瓦斯涌出量大的礦井，應(yīng)采取瓦斯抽放措施，降低瓦斯涌出量。此外，還應(yīng)采取杜絕火源，防止引燃瓦斯；嚴(yán)禁攜帶煙草和點(diǎn)火工具下井；井下禁用電爐，不得隨意搬遷電氣設(shè)備，一切電氣設(shè)備都必須符合安全規(guī)程規(guī)定的要求。
2、突破關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)支撐發(fā)展。目前在防治災(zāi)害方面主要突破重點(diǎn)為：研究適合高地應(yīng)力高瓦斯、松軟突出煤層條件下的鉆機(jī)和鉆進(jìn)工藝及瓦斯抽放技術(shù)；研究處理能力強(qiáng)，智能化程度高的煤礦災(zāi)害預(yù)警技術(shù)，提高監(jiān)控系統(tǒng)對瓦斯等災(zāi)害的預(yù)警能力；開發(fā)紅外、光纖維等光學(xué)原理的氣體測定儀和傳感器，為煤礦提供新的檢測技術(shù)；盡快突破、完善工業(yè)以太網(wǎng)加現(xiàn)場總線的寬帶網(wǎng)絡(luò)型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵，為安全監(jiān)控系統(tǒng)升級提供支撐；提高熱催化元件的壽命和穩(wěn)定性，確保瓦斯監(jiān)測、報警的需要；研究井下、地面、采煤采氣協(xié)調(diào)開發(fā)技術(shù)，把高瓦斯煤層轉(zhuǎn)化為低瓦斯煤層，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的技術(shù)與裝備；研究礦井隱伏導(dǎo)水構(gòu)造及探測老空區(qū)空間積水布置、深度富水狀態(tài)等關(guān)鍵的高精度物探技術(shù)。
3、加大煤礦安全投入，提高礦井抗災(zāi)能力。采取國家、當(dāng)?shù)卣捌髽I(yè)共同投入，重點(diǎn)以企業(yè)為主體，企業(yè)法人負(fù)責(zé)的辦法，籌集資金，解決基礎(chǔ)設(shè)施不完善或系統(tǒng)不合理、通風(fēng)能力不足問題，夯實(shí)基礎(chǔ)，提高裝備水平提高礦井抗災(zāi)能力，保證煤礦安全、長效、持續(xù)、穩(wěn)步發(fā)展。
