煤礦重大災害防治范文
時間:2023-09-21 16:58:04
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篇1
[關鍵詞]煤礦安全;技術進展;科技對策;發(fā)展方向
近年來,我國在煤礦安全生產領域加大了政策扶持、資金支持、科技創(chuàng)新和監(jiān)管監(jiān)察的力度,煤礦安全生產形勢持續(xù)穩(wěn)定好轉[1]。2005年到2014年的十年間,我國煤炭產量從2.11Gt攀升到3.87Gt,增加83.4%;煤礦事故起數從3306起下降到509起,下降84.6%;煤礦事故死亡人數從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%。但在當前宏觀經濟運行和煤炭行業(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)健康備受關注、科技支撐仍待加強等突出問題和嚴峻挑戰(zhàn)?!笆濉逼陂g,有必要圍繞煤礦安全重點領域和薄弱環(huán)節(jié),強化技術創(chuàng)新和集成示范,推動煤礦安全科技水平再上新臺階。為此,在總結分析我國煤礦安全科技近年來的主要進展和當前面臨形勢的基礎上,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展
“十二五”以來,煤礦安全領域相關科研院所、高等院校、生產企業(yè)注重產學研用相結合,以實施“973”計劃、國家科技支撐計劃、國家科技重大專項等國家科技計劃為契機,廣泛開展科技合作和技術創(chuàng)新,在基礎理論、關鍵技術、重大裝備和工程示范等領域取得了重要突破,為煤礦安全生產形勢持續(xù)穩(wěn)定好轉提供了重要支撐。
瓦斯災害監(jiān)控預警和瓦斯高效抽采利用是瓦斯治理的重點和難點。近年來,瓦斯含量快速準確測定技術實現了120m長鉆孔定點取樣,20min內快速測定瓦斯含量,測定誤差小于7%,并在100多個礦井推廣應用。開發(fā)的基于2個“四位一體”煤礦瓦斯災害監(jiān)控預警系統(tǒng),大幅提高了瓦斯災害預警自動化水平,預警準確率達75%以上。研制成功國內首臺最大扭矩12000N•m大功率定向鉆機,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錄。研制成功適用于f≤0.5松軟煤層的高轉速大扭矩螺旋鉆進裝備、空氣套管鉆進裝備及地面遠距離自動控制鉆進裝備,在松藻、淮南、平頂山等礦區(qū)廣泛開展示范應用,松軟煤層鉆孔深度最深達271m,鉆孔成孔率達到76.9%。開發(fā)了煤礦采動區(qū)頂板“L”型地面井抽采技術并在晉城寺河煤礦成功應用,抽采濃度最高達93%,抽采純量最高達3.11萬m3/d,實現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
水源和導水通道探測、水害預測、注漿堵水等關鍵技術取得突破,水文地質探測與水害治理技術體系日趨完善。研發(fā)的井下瞬變電磁儀,可用于井下掘進頭、側幫、頂底板、充水采空區(qū)、充水陷落柱、含水層等隱蔽水害探測,最大探測距離達200m,準確率達到70%。研發(fā)的自記式地震儀及數據處理與解釋軟件,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1600m。研發(fā)的動水大通道突水鉆孔控制注漿高效封堵技術,解決了攜袋鉆進、鉆注一體化轉換、注漿入袋、拋袋提鉆等技術難題,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煤礦火災防治
早期預測預報、監(jiān)測預警、新型防滅火材料和裝備等是礦井火災防治的關鍵。目前已形成了以自然發(fā)火早期預測預報、阻化劑防火、氮氣防滅火、凝膠防滅火、黃泥灌漿防滅火技術等為主體的內因火災防治技術體系。形成了以膠帶機火災預測與自動滅火技術,惰氣滅火、泡沫滅火、惰泡滅火技術等為主體的外因火災防治技術體系。煤礦井下移動式碳分子篩制氮裝置關鍵性能指標達到國際先進水平,氮氣出口濃度≥98%,出口流量≥2000m3/h,填補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、通風除塵、個體防護等為主體的防降塵技術體系,以及被動式隔爆、自動抑爆技術兩大類多類型防隔爆技術體系。粉塵濃度、粒度分布測定等粉塵檢測技術取得重要突破,可對作業(yè)環(huán)境粉塵濃度進行實時、在線監(jiān)測[5]。研制出國內首套煤礦井下掘進工作面綜合除塵系統(tǒng),在神東等礦區(qū)得到成功應用,呼吸性粉塵除塵效率≥99%,達到國際先進水平。
1.5沖擊地壓防治
形成了以巖石力學方法和地球物理方法為主的沖擊地壓監(jiān)測預警與評價體系,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]。針對目前國內外已有微震監(jiān)測系統(tǒng)只能被動接受煤巖體破裂產生的微震信號和震源定位精度不高的現狀,研發(fā)出自震式微震監(jiān)測系統(tǒng),實現了監(jiān)測區(qū)域內波速場的實時反演與解算,提高了微震監(jiān)測系統(tǒng)的定位精度,微震監(jiān)測系統(tǒng)的震源定位精度達到5~10m。
1.6煤礦熱害防治
形成了礦井熱害預測、評價、控制成套技術和裝備,為改善工作環(huán)境和保障職業(yè)健康提供了重要技術裝備支持。成功研制首套地面集中降溫的核心設備———高低壓轉換裝置,溫度躍升小于0.5℃,設計壓力16MPa,已在平煤神馬集團建設示范礦井[7]。
1.7煤礦應急救援
形成了事故預警、培訓演練、逃生避難、搶險救援等一系列成套技術和裝備。在人員精確定位技術、無線救災通訊、應急避災信號引導、應急救援指揮系統(tǒng)等領域取得一系列先進成果。采用無線MESH網絡、骨傳導等技術研制了KJ30礦用救災無線通信系統(tǒng),救護隊員可快速搭建數據傳輸通道,將事發(fā)地點的現場圖像、環(huán)境參數、救護隊員生命體征等信息傳輸至指揮中心,支持雙向對講,供救援指揮人員實時掌握救援情況并進行可視化管理和調度,目前已在14個國家礦山應急救援區(qū)域隊進行推廣[8]。
2煤礦安全科技面臨的形勢
在當前宏觀經濟運行和煤炭行業(yè)發(fā)展的新形勢下,我國煤礦安全生產也呈現新的特點,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)健康備受關注等突出問題和嚴峻挑戰(zhàn)。
2.1煤礦安全形勢依然嚴峻
首先,盡管我國煤礦安全生產形勢持續(xù)穩(wěn)定好轉,但重特大事故仍時有發(fā)生。據統(tǒng)計,2012~2014年全國工礦商貿企業(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,我國煤礦安全生產水平與發(fā)達國家先進水平仍然存在較大差距。2014年我國煤礦百萬噸死亡率0.255,仍遠高于歐美主要產煤國家平均0.03的水平;再次,煤礦安全生產指標持續(xù)走低,百萬噸死亡率等指標低位反彈和反復的風險增大。此外,能源革命也給煤礦安全生產提出了更高的要求。
2.2煤礦安全水平極不平衡
長江以南及西南地區(qū)地質條件極為復雜,80%煤層為急傾斜、傾斜煤層,薄煤層多,厚度0.6~2m,局部斷層密度達到35條/km2,機械化程度極低。2012年,全國僅云、貴、川、渝、湘5省市的煤礦事故死亡人數均超100人,共死亡672人,占全國的49%,而5省市煤炭產量僅占全國的13%。2013年,全國僅云、貴、川、渝、湘5省市的煤礦事故死亡人數均超90人,共死亡494人,占全國的46%,而5省市煤炭產量僅占全國的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,煤炭開發(fā)不斷向西部和深部轉移。東部擁有約90%的經濟總量,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%,經濟總量僅約為10%。目前全國已有47座超千米深井,最深已達1501m,隨東部煤炭開采深度增加,高地應力、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峻挑戰(zhàn)。
2.4隱蔽致災因素難以精確普查
煤礦隱蔽致災因素通常無明顯的顯現特征,具有隱蔽性、時變性、脆弱性等特點,探測和預防難度大。煤礦災害事故大多都與隱蔽致災地質因素緊密相關,隱蔽致災因素已成為引發(fā)煤礦水害、瓦斯和頂板等重大災害事故的主要原因[10]。據不完全統(tǒng)計,在煤礦重大事故中,與地質條件有關的各類重大事故占90%。隱蔽致災因素的致災機理和預防機制、隱蔽致災地質因素的快速精細探查技術與裝備是研發(fā)重點。
2.5煤礦職業(yè)危害備受關注
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)塵肺病總數的60%。在有效遏制重大人員傷亡事故的同時,如何預防和控制職業(yè)危害,做到早發(fā)現、早診斷、早治療已成為煤礦安全生產工作的重點。
2.6煤礦安全投入面臨困局
受宏觀經濟影響,煤炭需求持續(xù)下滑,供大于求現象十分嚴重,煤炭行業(yè)低迷現狀或將持續(xù)。煤炭企業(yè)在經濟效益普遍下滑虧損條件下,資金周轉困難,安全投入難以保證。因此,煤礦安全技術裝備的經濟性和實用性越來越成為現場應用考慮的重要方面,技術成果應用示范和推廣難度加大,容易影響科技成果研發(fā)和應用兩方面的積極性。
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,全國煤礦采煤機械化程度達到85%以上,掘進機械化程度達到62%以上。煤礦安全生產形勢根本好轉,煤炭百萬噸死亡率下降到0.15以下。為實現煤礦安全生產形勢根本好轉的目標,有必要針對煤礦安全的重點領域和薄弱環(huán)節(jié),提出針對性科技對策和發(fā)展方向。
3.1攻克災害防治技術瓶頸,打好災害對抗戰(zhàn)
針對煤炭開發(fā)向深部和西部轉移出現的災害新特點,以“超前預測、主動預警、綜合防治”為重點,研發(fā)煤礦隱蔽致災因素動態(tài)智能探測、煤礦重大災害風險判識及監(jiān)控預警、煤礦深部開采動力災害防控技術。重點突破小尺度地質異常體精細探測技術、隱蔽致災因素井上下立體動態(tài)探測技術、煤礦重大災害判識預警模型及方法、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、深部礦井耦合動力災害防治技術、高溫誘發(fā)瓦斯煤塵爆炸及自燃火災防控技術、礦山呼吸性粉塵監(jiān)測與防治技術等。
3.2提升信息化和智能化水平,打好安全戰(zhàn)
當前“減人促安”、“無人則安”的理念被廣泛認同,通過提升煤礦機械化、自動化、信息化、智能化水平,可在提高煤炭生產效率的同時顯著提升煤礦安全生產水平。為此,有必要圍繞煤礦重點生產環(huán)節(jié)及安全保障系統(tǒng)的機械化、自動化和智能化開展攻關,重點突破煤礦巷道高效快速掘進技術與裝備、難采煤層機械化開采技術與裝備、清潔智能輔助運輸技術與裝備、無人化綜采工作面巡檢機器人、“人-機-環(huán)境”信息感知和交互技術與裝備、智能生產調度系統(tǒng)等,促進煤礦“機械化換人、自動化減人”,提升安全高效開采水平。
3.3提升應急救援裝備水平,打好災變時應急戰(zhàn)
煤礦應急處置與救援是煤礦安全生產的最后一道防線,為保障煤礦災變時期應急救援技術裝備“找得到、調得來、用得好”,急需研制集緊急避險、災區(qū)偵測、通信定位、應急救援于一體的煤礦重大事故應急處置與救援技術和裝備。重點突破煤礦重大災害災情演變規(guī)律、煤礦災變環(huán)境偵測及存儲技術、災變環(huán)境應急通信及遇險(難)人員精確定位技術、快速逃生避險救援保障技術及裝備、煤礦救援通道快速構建技術及裝備、智能化應急預案及應急救援輔助決策技術,提升煤礦重大事故應急處置與救援技術裝備水平。
3.4提高監(jiān)管執(zhí)法技術水平,打好安全監(jiān)管戰(zhàn)
監(jiān)管監(jiān)察是加強煤礦安全管理的重要手段,當前有必要進一步提高煤礦安全監(jiān)管監(jiān)察的科技含量和科學化水平。重點突破現場監(jiān)督檢測裝備、現場執(zhí)法與調查取證分析裝備、信息化裝備、執(zhí)法配套裝備等,全面提升監(jiān)管監(jiān)察技術裝備水平[12]。此外,要加強對煤礦安全現有技術標準和規(guī)程的調研和梳理工作,對缺乏科學性、合理性的重點技術條款和關鍵技術參數進行深入研究,做好技術標準規(guī)范的修訂和制定工作,為煤礦安全生產和監(jiān)管監(jiān)察提供科學指導和依據。
4結束語
篇2
一、構建防治水責任落實體
1、落實安全目標責任考核體系。年初省煤炭局與各礦業(yè)集團公司、各市煤炭管理部門簽訂了安全生產目標責任書,重點加強安全目標責任考核,細化、分解和落實防治水工作的領導責任、技術責任、監(jiān)督責任和現場管理責任;安全考核實行“一票否決”制。
2、落實煤礦防治水工作兩個主體責任。逐礦落實了我省境內各類煤礦的政府、部門安全監(jiān)管責任人,強化對煤礦防治水工作監(jiān)管責任落實;明確了煤礦企業(yè)是防治水工作責任主體,礦長是防治水工作的第一責任人,總工程師是第一技術責任人,分管礦長是監(jiān)督落實責任人,同時明確了防治水副總、科室、區(qū)隊、班組和井下各個崗位的責任。
3、突出加強對雨季“三防”工作的組織領導。各部門各單位均成立了專門的雨季“三防”工作領導小組,嚴格落實雨季期間安全生產責任制,定期研究解決工作中的具體問題,保證各項工作措施落實到位。
二、構建防治水技術管理體系
1、明確防治水技術管理體系。編制了《山東省煤礦防治水管理規(guī)定》(試行)等制度規(guī)范,明確煤礦企業(yè)必須建立健全礦井防治水管理機構,配備足夠數量的地質及水文地質專業(yè)技術人員。水文地質條件復雜及以上的煤礦企業(yè)必須設置防治水專門機構,配備專職防治水副總工程師,配備滿足正常生產安全的防治水隊伍及設備。專業(yè)技術人員的配置:水文地質類型簡單的礦井不少于1人,中等的不少于2人,復雜及以上的不少于3人。
2、嚴格落實防治水技術措施。嚴格落實“防、堵、疏、排、截”五項綜合治理措施,重點抓好地表水害、老空水害和底板承壓水害的防治,嚴防潰水、透水、突水事故的發(fā)生。嚴格執(zhí)行探放水制度,切實做到有疑必探、不探不掘、不治不采;對未采取全方位、全過程探放水措施的,堅決停產整頓。
3、用事故教訓推動工作。多次召開全省煤礦事故案例剖析會、重大災害預防技術研討會等會議,制定出臺《山東省關于預防煤礦生產安全事故的特別規(guī)定》,剖析近幾年來我省發(fā)生的重大(僥幸)水害事故案例,邀請知名院校專家教授作水害防治技術講座,舉一反三,深刻吸取事故教訓,切實加強煤礦水害防治技術工作。
三、構建防治水隱患排查體系
1、堅持專家查隱患制度。定期組織專家逐礦進行防治水分析論證活動,逐礦制定有針對性的防治措施,形成了重大問題專家把關、疑難問題專家集中會診制度。突出抓了地表與老空水害、大礦周邊小煤礦、資源枯竭礦井、采深超過800米礦井安全隱患的排查整治。督查中發(fā)現的重大隱患,直接下達整改指令,對落實不力的,當作事故查處。
2、抓好重大水害隱患的排查整改。汛期前后,重點圍繞地表水、老空水、承壓水及上覆巖層水、相鄰礦井及已關閉礦井水害,尤其是2009年上半年審查確認的39項a級水害隱患,組織進行全面、細致、深入的水情水害排查分析,明確防治水工作的重點、難點和薄弱點。對排查確認的各類水害隱患,制定整改計劃,切實做到治理責任、措施、資金、期限和應急預案“五落實”。
3、落實雨季“三防”工程計劃。超前部署煤礦雨季“三防”工作,組織編制和實施雨季“三防”工程計劃,嚴格各項工程的檢查驗收,確保礦井排水、供電設施和各項防治水安全設施完好、可靠。2009年全省計劃雨季“三防”工程2578項,其中重點工程156項,計劃資金11326萬元,于6月20日前全部完工。
四、構建防治水科技保障體系
1、加大防治水工作安全投入。根據《煤炭生產安全費用提取和使用管理辦法》,結合企業(yè)實際,建立了煤礦防治水工作強制性安全投入制度,足額提取,科學使用,確保煤礦防治水工作需要。其中水文地質類型復雜及以上的噸煤提取不少于2.0元,水文地質類型中等的不少于1.0元,水文地質類型簡單的不少于0.6元。2008年全省煤礦防治水工作累計投入安全資金29788萬元,落實技措項目1878項。
2、提高礦井防治水技術裝備水平。加大礦井機電、排水等主要設備的技術升級和更新改造力度,大力推廣安全先進適應技術,實現井下涌水量、水壓、井下突(出)水點、擋水墻、水閘門等監(jiān)測的自動化管理和無人值守,強制推廣應用安全監(jiān)測監(jiān)控、無線通訊、人員定位、大水礦井井下泵房建立遠程監(jiān)控集控系統(tǒng)等。目前,全省煤礦聯(lián)網礦井達85%,年內力爭實現全省煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控聯(lián)網。
3、加強煤礦防治水重大課題和關鍵性技術難題技術攻關。加大科技研發(fā)力度,重點抓好高承壓巖溶水突水機理研究、奧灰水突水機理和防治措施研究項目等重大課題的技術攻關,對90處受地表水、老空水、底板承壓水威脅的礦井逐一組織了技術會診,落實防治措施。
五、構建防治水應急處置體系
1、健全完善災害天氣預報預警預防處置機制。加強與氣象、防汛等部門的溝通聯(lián)系,建立了省、市、縣三級災害性天氣預報預警預防工作機制,采取發(fā)手機短信、電話聯(lián)系和傳真通知等方式,嚴格落實災害性天氣停產撤人的規(guī)定。凡該停產撤人而沒有停產撤人的,當作事故來對待,形成“逢大暴雨必須停產撤人”的規(guī)矩和習慣。2008年全省煤礦累計停產撤人158礦次,撤人18404人次。
篇3
一、形勢與現狀
1.面臨的形勢
(1)安全生產是煤炭工業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、健康地發(fā)展的重要保證,安全生產越來越突顯其重要地位和作用
煤炭是國民經濟和社會發(fā)展的基礎。煤炭在我國一次能源生產和消費結構中始終占70%左右。預測到2020年煤炭占60%左右,2020年將占50%以上,因此,煤炭在相當長的時期內仍將是我國的主要能源。20*年全國煤炭總量為9.9億t,20*年11.0億t,20*年煤炭產量盡管達到了13.9億t,仍不能滿足需求。當前,快速增長的經濟,對煤炭工業(yè)發(fā)展提出了更高的要求。為此,必須確保煤炭工業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、健康地發(fā)展。我國煤礦主要是井工開采,生產環(huán)境條件復雜,與其它行業(yè)相比,煤礦安全尤為重要。安全是煤炭生產的頭等大事,安全對煤炭生產起著保證、支撐和推動作用。保證煤礦職工的生命安全和國家財產是煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提,煤礦安全生產形勢的好壞直接關系到我國國民經濟的能源供給問題。
(2)煤炭工業(yè)“走新型工業(yè)化道路”,實現煤礦的信息化和現代化,對煤礦安全生產科技發(fā)展提出了更高的要求
十六大報告指出“信息化是我國加快實現工業(yè)化和現代化的必然選擇。堅持以信息化帶動工業(yè)化,以工業(yè)化促進信息化,走出一條科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化路子”。安全生產是煤炭工業(yè)“走新型工業(yè)化道路”、實現可持續(xù)發(fā)展的前提條件,科學技術是第一生產力,安全生產的各項工作要轉移到依靠科技進步的正確道路上來,通過科技創(chuàng)新,提高煤礦的安全管理技術水平、煤礦災害事故的預警能力和防治水平、煤礦安全生產的監(jiān)察技術水平。
(3)我國煤礦安全生產的形勢依然嚴峻,與國外發(fā)達國家相比存在較大的差距
我國煤礦事故死亡人數是世界上主要采煤國家死亡總人數的4倍,百萬噸煤死亡率是美國的近200倍(20*年)、印度的12倍。煤礦災害事故的消極影響遠遠超過了經濟范疇,每發(fā)生一起事故,都會引起國內外各界的廣泛關注,使煤礦企業(yè)形象受到巨大損害,企業(yè)市場親和力受到削弱,嚴重的影響了煤炭企業(yè)后續(xù)發(fā)展的動力。我國嚴峻的安全生產問題還造成不良的社會影響和嚴重的環(huán)境危害,成為社會不穩(wěn)定的因素。電視、報紙和網絡等新聞媒體對煤礦災害事故進行深入的報道,嚴峻的安全生產形勢已成為社會關注的焦點和熱點。另外,我國嚴峻的煤礦安全生產形勢引起國際社會的廣泛關注,直接影響著我國的形象和對外貿易。
(4)我國加入WTO、經濟全球化趨勢為煤礦安全生產科技發(fā)展帶來了機遇與挑戰(zhàn)
科技創(chuàng)新能力是國際競爭的主導因素,成為推動經濟發(fā)展、促進社會進步和維護國家安全的關鍵。二十世紀中期以來,科學理論研究取得重大突破,形成了一系列高技術成果,推動了高技術產業(yè)迅速發(fā)展;同時,高新技術和傳統(tǒng)產業(yè)結合,促進了傳統(tǒng)產業(yè)技術進步,加速了傳統(tǒng)工業(yè)的高技術化,形成了新型工業(yè)化的產業(yè)發(fā)展模式。發(fā)達國家各類產業(yè)知識和技術含量不斷增加,科技和經濟競爭力不斷增強,在世界經濟一體化發(fā)展的格局中,取得了對發(fā)展中國家的巨大技術優(yōu)勢和高額經濟回報。進入新的世紀,國際競爭格局正從經濟競爭、資源競爭和科技應用競爭向科技原始性創(chuàng)新競爭演變發(fā)展,原始性創(chuàng)新和自主知識產權成為國家間科技乃至經濟競爭成敗的決定性因素。
全面建設小康社會的進程和全球經濟一體化趨勢下,煤礦的安全生產在國民經濟快速發(fā)展、社會迅速進步和人民生活質量逐步提高的過程中占據著越來越重要的地位。煤礦的安全生產愈來愈影響國家之間的競爭和國際貿易。面臨良好的國內外形勢,抓住機遇,勇于面對挑戰(zhàn),加強煤礦安全生產科技工作是歷史賦予的責任。
2.煤礦安全生產的現狀
(1)煤礦自然條件差,災害多
我國大多數煤礦地質條件復雜,導致自然災害多,容易引發(fā)重大事故,給安全生產造成極大的困難。
煤礦瓦斯大,煤與瓦斯突出越來越嚴重,危險性增加。我國所有煤礦均為瓦斯礦井。在100個國有重點煤炭生產企業(yè)的609處礦井中,高瓦斯礦井占26.8%,煤與瓦斯突出礦井占17.6%,低瓦斯礦井占55.6%。國有地方和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中,高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井占15%左右。部分局礦的情況更為嚴重,如淮南煤業(yè)集團公司所屬11對礦井均為突出礦井,平頂山煤業(yè)集團公司所屬的13對礦井也全部為高瓦斯或突出礦井。隨著開采深度的不斷增加,瓦斯涌出量不斷加大,煤與瓦斯突出危險也不斷增加,高瓦斯突出礦井數量也在增加。
自然發(fā)火危險性嚴重,比例大、覆蓋面廣。據20*年的統(tǒng)計,原國有重點煤礦中有自然發(fā)火危險的礦井占51.3%。自然發(fā)火危險礦井幾乎在所有礦區(qū)都存在,因自燃而造成煤炭資源的破壞,每年達數十億元的經濟損失。
沖擊地壓危險性增大,個別煤礦十分嚴重。據統(tǒng)計,1999年17處大中型煤礦就發(fā)生1377次沖擊地壓,最大強度達到里氏4級。遼寧省撫順礦務局老虎臺煤礦,20*年發(fā)生各類沖擊地壓6127次,其中大于3級21次,平均每天發(fā)生沖擊地壓17次,嚴重威脅煤礦安全生產和城市的公共安全。
煤塵爆炸危險普遍存在,危害嚴重。我國煤礦爆炸危險普遍存在。20*年原國有重點煤礦有532處礦井煤塵有爆炸危險,占87.4%。小煤礦中91.35%煤礦的煤塵具有爆炸危險,其中高達57.71%的具有強爆炸性。
水文地質條件復雜,水害制約安全生產。我國大中型煤礦中,水文地質條件屬于復雜或極復雜類型的煤礦占25.*%。20*年,全國煤礦共發(fā)生水災事故146起,死亡463人,占重特大事故死亡人數的比例僅次于瓦斯事故。
煤礦熱害已成為礦井新的災害。隨著開采深度的增加、圍巖溫度提高,礦井熱害問題越來越突出。1999年,70處大中型生產井工煤礦的采掘工作面最高氣溫超過《煤礦安全規(guī)程》的要求,其中26處超過30℃,最高達到37℃。
(3)煤礦數量多,大、中、小并存,差異大
我國煤礦數量多,超過世界上其他主要采煤國家的煤礦總數。截止20*年底,全國共有各類煤礦26395處,國有重點和國有地方煤礦27*處,鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦23691處。按礦井能力劃分,大中型煤礦532處,占煤礦總數的2.*%,小型煤礦25863處,占97.99%。
我國煤礦的生產能力分散。根據1999年統(tǒng)計分析資料,全國煤礦平均每處生產能力5.85萬t/a。其中,大中型煤礦總設計生產能力7.25億t/a,占全國煤礦總設計生產能力的41.43%,平均每處109.66萬t/a;中型煤礦342處,能力2.18億t/a,占16.6%,平均每處63.7萬t/a。這些數據充分反映出我國煤炭生產分散,生產集中度過低,大多數小煤礦安全生產技術與裝備水平低下、抗災能力差,給安全生產管理帶來困難。
(4)煤礦機械化程度低,安全技術裝備不足
20*年,原國有重點煤礦的采煤機械化程度75.43%,綜采機械化程度59.42%,綜掘機械化程度15.*%。而原國有地方煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦機械化程度普遍較低,全國平均采煤機械化水平還不到40%。
20*年統(tǒng)計,原國有重點煤礦有35處高瓦斯突出礦井沒有按《煤礦安全規(guī)程》的要求配備瓦斯抽放裝備,47處高瓦斯和突出礦井沒有裝備瓦斯監(jiān)控系統(tǒng),占高瓦斯突出礦井總數的17%?,F有煤礦多數礦的監(jiān)控系統(tǒng)裝備不全,尚未實現網絡化管理,部分設備功能落后。44處自然發(fā)火危險的礦井,尚未建立防滅火系統(tǒng)。66處礦井尚未建立防塵供水系統(tǒng),占礦井總數13%的煤礦需要更換防塵供水管路。不少的礦井沒有安設防隔爆設施,既使配備了隔爆設施的礦井,設置的數量少,沒有達到安全規(guī)程的要求。相當一部分原國有重點煤礦的甲烷傳感器、便攜式甲烷檢測儀、光學甲烷檢測儀、甲烷斷電儀等必備的安全儀器儀表配備不足。有164處礦井50%以上的電氣設備超期服役。數量眾多的小煤礦安全裝備水平更低,有的根本不具備防御災害的能力,多數小煤礦仍舊沿用落后淘汰的電氣設備,電氣防爆性能差,失爆率高。
(5)煤礦從業(yè)人員結構復雜,綜合素質差,管理落后
我國煤礦用人過多,農民輪換工等從業(yè)人員構成煤炭生產一線主體,整體文化水平低,素質差,缺乏自我保護意識和能力。許多企業(yè)又不進行崗前安全培訓,違章作業(yè)現象嚴重。許多小煤礦經營者沒有基本的安全生產管理技術知識,不懂安全,不管安全,不顧安全。據2000年的調查,30萬t以上大中型煤礦中,初中以下文化程度占62.67%,大專以上只占5.44%,高級工程技術人員占0.3%。30萬t以下小型煤礦中,中專以上職工平均每礦不到3人。另有資料表明,在現代化大型煤炭企業(yè)中,擁有大學本科以上學歷的人數僅占職工總數的2.93%。20*年國有重點煤礦原煤生產人員效率為2.78t。
目前,我國煤礦的安全管理主要是由管理人員憑主觀意志和經驗進行工作,管理技術和手段落后。這種管理模式,由于受管理人員的知識、經驗和責任心的限制,很難適應礦井災害事故的復雜多變條件,這也是煤礦災害事故多發(fā)的原因之一。
3.我國煤礦安全生產存在的重大問題
(1)煤礦重特大事故多
當前,全國安全生產形勢總體上呈現穩(wěn)定好轉的態(tài)勢,但煤礦安全生產形勢仍然十分嚴峻。煤礦是工礦企業(yè)中事故死亡人數最多的行業(yè)。20*年全國工礦企業(yè)共發(fā)生傷亡事故13960起,死亡14924人,其中煤礦企業(yè)共發(fā)生死亡事故4344起,死亡6995人,占工礦事故總數31.1%,死亡人數的46.9%。在煤礦事故當中,重特大事故多,并呈上升趨勢。20*年全國共發(fā)生一次死亡30人以上的特別重大事故12起,煤礦占了9起,分別占事故起數和死亡人數的75%和66.9%。據統(tǒng)計,鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦死亡人數占全國煤礦死亡人數的64%以上,事故次數占全國煤礦事故起數的60%以上。20*年鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦占全國煤礦死亡人數的72.5%。
我國煤礦事故類型當中,瓦斯和頂板事故最為嚴重,在煤礦事故死亡人數中,瓦斯和頂板死亡人數占全國煤礦死亡人數的74%以上,事故次數也占全國煤礦事故次數的70%。20*年,全國共發(fā)生瓦斯事故743起,共死亡2407人,分別占全國煤礦事故起數和死亡人數的17.1%和34.4%。一次死亡30人以上的特別重大事故中,由于瓦斯(瓦斯爆炸和煤與瓦斯突出)引起事故7起,死亡357人,事故起數和死亡人數分別占重特大事故次數和死亡人數的77.8%和85.6%。從事故起數統(tǒng)計,頂板事故是最嚴重的,頂板事故發(fā)生的頻率較高,死亡總人數較多,20*年,全國共發(fā)生頂板事故2364起,共死亡2766人,分別占事故次數和死亡人數的50.71%和34.69%。
由于煤礦事故多,死亡人數多,造成了我國煤礦的百萬噸死亡率一直高居不下,與先進采煤國家的差距很大。1999年我國煤礦的百萬噸死亡率為6.08,2000年為6,20*年為5.85,20*年為5,其中國有重點煤礦為1.25,國有地方煤礦為3.83,鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦為12.1。國外先進采煤國家煤礦百萬噸死亡率非常低。2000年,南非煤礦的百萬噸死亡率為0.13,印度為0.42,波蘭為0.26,俄羅斯為0.46。20*年美國煤礦百萬噸死亡率只有0.*5。由此可見,我國煤礦安全生產工作與國外先進采煤國家相比,差距很大。解決我國煤礦的安全生產問題已是擺在我們面前的迫切任務。
(2)職業(yè)危害嚴重
我國原國有重點煤礦現患塵肺病人數約17.5萬人,而且每年還在增長,每年因塵肺死亡2500~3000人。這些數字還不包括職業(yè)危害更嚴重的原國有地方煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦。煤礦的其它職業(yè)危害,如噪聲、震動等也相當嚴重。
(3)重大事故隱患和重大危險源大量存在
由于煤礦自然條件的復雜性,開采條件的多變性,而且存在著瓦斯、火災、水災等自然災害,這些災害往往可能存在于一個礦井,增加了礦井的不安全度。加上煤礦作業(yè)空間十分狹小,照明條件差,大量隱患存在于生產過程的各個環(huán)節(jié)中和井下各個場所,稍有不慎,就可能發(fā)生重大傷亡事故。因此,煤礦惡劣的自然條件和苛刻的作業(yè)條件,形成了大量的危險源和事故隱患。
(4)安全技術和裝備尚不能保障安全生產
由于對煤礦主要災害的致因缺乏深入研究,使得采取的技術措施針對性、可靠性和配套性不強,只治標,難治本,還不能從根本上杜絕煤礦災害的發(fā)生。如煤與瓦斯突出的機理研究仍停留在假說階段,尚沒有成熟的理論來指導煤與瓦斯突出防治技術的開發(fā)和研究,致使突出事故時有發(fā)生。隨著煤礦向深部延伸,諸如延期突出、礦震、熱害、高地應力等災害更為嚴重,對這些災害缺乏必要的研究,還不能找到完全有效的治理措施。
煤礦安全裝備是防治煤礦事故的重要手段,在防治災害事故中發(fā)揮了重要作用,但目前仍有許多裝備存在適應性不強、可靠性差的問題。另外,面對新出現的災害,缺乏必要的控制災害的專用裝備。煤礦安全的監(jiān)測儀器儀表也存在著壽命短、精度低、穩(wěn)定性差,滿足不了安全的需求。設備短缺仍是煤礦存在的另一個突出問題。
(5)煤礦安全科技的投入嚴重不足
安全科研投入對煤礦安全生產發(fā)展是至關重要的,然而國家對安全生產科技工作的直接投入不足,影響了煤礦安全科技的發(fā)展。由于煤炭工業(yè)部和國家煤炭工業(yè)局的撤銷,行業(yè)性科技攻關和原煤炭基金隨之取消,使得煤礦安全科技的投入明顯下降。由于我國煤礦企業(yè)長期以來執(zhí)行的是低價位運營,企業(yè)效益差,無力對安全科技進行投入。據1999的統(tǒng)計數據表明,全國大中型煤礦中只有191處有安全科研投入,僅占大中型煤礦的總數的36.77%,安全科研投入總計5878萬元,平均每礦不足10萬元。安全科技投入的嚴重不足,影響了對煤礦自然災害防治技術的研究。
(6)安全監(jiān)察技術手段缺乏
煤礦安全監(jiān)察是一項技術性非常強的工作,需要技術標準、技術法規(guī)、檢測設備及儀表等技術裝備的支持,以保證監(jiān)察工作的科學、準確。煤礦災害事故的勘測與分析,事故模擬驗證、責任認定也都需要借助于強有力的技術裝備手段。但是,目前還未針對煤礦安全監(jiān)察所需的技術和裝備進行研究與開發(fā)。比如在處理事故時缺少取證的技術分析手段;搶險救災時,缺乏救災通訊設備和快速救災裝備。因此,急需對監(jiān)察急需的技術、儀表現裝備進行開發(fā)研究。
(7)行業(yè)技術基礎亟待加強
安全技術標準是指導、保障煤礦安全生產的重要手段,也是煤礦安全監(jiān)察的重要依據,現行的數百個煤礦安全技術標準急需修訂以滿足當前安全生產的要求。近年煤礦因采用的新生產工藝技術而出現的安全問題,也需要制定與之相適應的技術標準。
煤礦安全產品質量直接關系到煤礦安全生產。安全標志的準入制度對確保進入煤礦的產品的質量起到了重要的作用,但承擔產品安全性能檢驗的各質檢中心的檢驗裝備存在著設備老化、測試技術水平降低等突出問題,急需更新和提高。
4.煤礦安全生產的科技需求
(1)充分調動全社會的力量,建立適合我國煤礦安全生產科技發(fā)展階段的科技創(chuàng)新體系;整合社會資源,建立煤礦安全生產科技支撐平臺,這是煤礦安全生產科技工作得以蓬勃發(fā)展的重要基礎。
(2)加強煤礦安全的基礎理論研究,摸清災害的致災機理、發(fā)生演化過程,如煤與瓦斯的突出機理、瓦斯與煤塵爆炸機理等。攻克主要災害防災抗災和救災的重大理論問題及重大技術難題。
(3)對煤礦安全生產的關鍵性應用技術進行攻關研究,為控制礦山重特大事故提供有效的技術;發(fā)展煤礦安全生產的高新技術產品,并促進其產業(yè)化。
(4)培育科技成果轉化和推廣應用的市場機制,建立主要災害治理的示范工程。
(5)加強煤礦安全技術基礎性工作。健全和完善煤礦安全標準化體系,改善重大技術與裝備研發(fā)的實驗條件,提高產品質量監(jiān)督檢驗的能力,為煤礦安全形勢的全面好轉提供技術基礎。
(6)解決安全監(jiān)察工作的技術難題。建立和健全完善的煤礦安全監(jiān)察技術支撐體系,提高我國煤礦安全監(jiān)察能力和水平。
(7)加強對生產技術進步所出現的新的技術難題進行攻關。
(8)加強煤礦安全科技的評估工作。
二、指導思想、發(fā)展思路和目標
1.煤礦安全科技發(fā)展的指導思想
為實現黨的十六大所確定的全面建設小康社會的宏偉目標,發(fā)揮科技進步對安全與健康事業(yè)的促進作用,緊密結合國家安全生產監(jiān)督管理局抓好“三件大事”,建設“六個支撐體系”,推進“五項創(chuàng)新”的工作思路,貫徹“科技興安”的戰(zhàn)略思想,與實施國家科技發(fā)展綱要相協(xié)調,促進煤礦安全生產長效機制的建立。
2.煤礦安全科技發(fā)展的思路
整合全國煤礦安全科技資源,創(chuàng)立國家煤炭安全科技創(chuàng)新體系。在國家的支持下開展煤礦安全基礎研究、科技攻關;在國家資金引導下以企業(yè)投入為主,開展應用技術研究、建立示范工程。為國家煤礦安全監(jiān)察提供技術支撐,為煤礦企業(yè)改造升級、提高安全生產水平提供技術保障。
3.煤礦安全科技發(fā)展的目標
以煤礦主要災害為對象,提高煤礦防災抗災能力和煤礦安全監(jiān)察水平為重點,扭轉煤礦安全生產的嚴峻形勢為目的,在煤礦安全基礎研究取得突破性進展的基礎上,攻克30項關鍵技術,推廣35項先進適用技術,建設5個災害治理示范工程,煤礦安全技術總體達到國際先進水平;構建新形勢下的煤礦安全科技創(chuàng)新和技術保障體系,建立國家和企業(yè)相結合的煤礦安全科技投入機制。為煤礦災害治理長效機制的基本形成、煤礦事故的有效控制、職業(yè)危害顯著降低、煤礦安全生產保障能力的全面提高提供技術支持和科技保證。
三、重點任務
1.基礎理論研究
煤礦安全科技的基礎理論研究是災害防治工作的源泉和根本。開展基礎理論研究,揭示煤礦事故的致因和災害發(fā)生機理,摸清事故發(fā)生發(fā)展及演化過程,探索災害預測預報的敏感性指標或參數,尋找防止事故發(fā)生的途徑和方法。以煤礦事故因素——瓦斯、火害、水災、頂板和機電等為重點研究對象,開展15項基礎理論的研究。
(1)瓦斯、煤塵爆炸機理及傳播規(guī)律
(2)承壓瓦斯在孔隙介質、松散介質中的滲流特性
(3)煤與瓦斯延期突出及預測的基礎研究
(4)煤自然發(fā)火熱物理特性及火源點探測基礎理論的研究
(5)礦井通風系統(tǒng)安全可靠性評價和優(yōu)化設計理論基礎的研究
(6)突出煤層高產高效開采的安全基礎理論研究
(7)突出煤層放頂煤開采與突出危險性之間的關系
(8)深部開采條件下沖擊地壓防治技術研究
(9)礦井頂板災害發(fā)生機理及其控制技術研究
(10)礦用隔爆箱體防爆性能的評價方法和專家系統(tǒng)
(11)新的采礦方式和采礦環(huán)境下,煤礦水害突發(fā)機理、條件及關鍵控制因素的研究
(12)煤礦呼吸性粉塵和懸浮顆粒物的擴散特性
(13)煤炭中硅酸鹽粉塵的產生和稀土元素特性
(14)煤礦安全經濟理論研究
(15)建立煤礦安全生產長效機制的理論研究
2.重點科技攻關研究
針對煤礦安全生產中的共性、關鍵性和前瞻性的技術問題,加強科技攻關,提高對煤礦主要災害的識別能力、監(jiān)測預警能力、防治與控制能力;提高礦井的防災抗災水平、事故的搶險救災水平、安全生產管理的科技水平、事故的鑒定分析水平等。以危險源辨識、監(jiān)測預警、災害防治、應急救援、事故分析處理、科學管理等6方面為主線,開展30項重點科技攻關。
煤礦重大危險源辨識
以煤礦作業(yè)活動場所、巷道峒室及采礦影響范圍內的自然災害因素、機電設備為對象,對可能存在的危險點、危險源進行風險評估、危險性分析,對事故隱患進行診斷、鑒別和分級。
(1)煤礦重大災害危險源辨識、評估及分級標準的研究
煤礦災害的監(jiān)測預警
災害的監(jiān)測和預警是防治事故發(fā)生的關鍵,加強對煤礦瓦斯煤塵爆炸的監(jiān)測預警是當前和今后一段時期內的煤礦安全工作的重點,監(jiān)測監(jiān)控、預測預報和預警是貫徹“安全第一,預防為主”方針的前提和保障。
(2)瓦斯煤塵爆炸動態(tài)監(jiān)測、預警技術
(3)煤礦突發(fā)性動力災害(煤與瓦斯突出、沖擊地壓、礦震等)的預測技術
(4)煤礦采掘工作面、采空區(qū)自然火災連續(xù)監(jiān)測與控制技術
(5)煤礦主要災害的預警技術的研究
(6)呼吸性粉塵濃度和沉積煤塵強度監(jiān)測傳感器的研究
災害事故的防治
根據煤礦災害存在和發(fā)生的條件,有針對性地采取必要和準確的技術措施消除事故隱患,但現有的技術手段還不能滿足防災抗災的迫切要求,還需要對重點難點問題進行科技攻關。
(7)瓦斯災害易發(fā)區(qū)判識系統(tǒng)和防爆脈沖雷達的研究
(8)低透氣性高瓦斯松軟煤層瓦斯抽放成套技術
(9)高瓦斯煤層強化抽排技術及規(guī)模開發(fā)利用技術
(10)區(qū)域性煤與瓦斯突出預測及控制技術
(11)電磁輻射法預測沖擊地壓等動力災害的研究
(12)井下隱蔽火源的探測技術
(13)防治井下自燃和外因火災的新材料、抑制劑和新工藝的研究
(14)瓦斯煤塵爆炸自動抑爆技術的研究
(15)綜采工作面實時跟蹤降塵成套技術的研究
(16)原位動態(tài)地質及誘發(fā)水害相關信息的適時監(jiān)測、快速處理與災害預報技術與裝備
(17)非拆卸式安全礦燈的研發(fā)
(18)防范和控制災害性突水事故的導水通道高效精細探查技術
(19)采區(qū)高壓安全供電集中控制技術與裝備的研究
重大事故的應急救援與分析處理
我國煤礦主要是井工開采,一旦發(fā)生諸如瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出、礦井突水等重特大事故,先進的救災技術和裝備是挽救生命、減少人民財產損失的保障。當前,井下無線救災通訊、井下人員的跟蹤管理、遇難人員定位等技術裝備是急需開展攻關研究并產業(yè)化的。事故的分析處理是一項技術性很強的工作,對災害發(fā)生的過程的智能仿真,勘察和技術分析都必須借助于必要的技術手段。
(20)煤礦重大災害事故的應急預案及救災輔助決策系統(tǒng)
(21)煤礦重大災害的救災技術與裝備的研究開發(fā)
(22)煤礦主要災害的智能診斷和仿真模擬技術研究
煤礦安全管理科學技術
傳統(tǒng)的煤礦安全管理依靠管理人員的主觀意志和經驗來進行的。這種管理模式無法適應現代化礦井管理工作的需求。采用現代信息技術,建立礦山災害事故數據庫、知識庫和專家系統(tǒng),提高煤炭企業(yè)的管理水平。
(23)我國煤礦防災抗災的地理信息網絡(GIS)
(24)以礦井通風和預防瓦斯災害為主線的安全管理信息系統(tǒng)研究
(25)重大災害現場勘察技術研究
(26)建立礦山災害事故動態(tài)數據庫、知識庫和專家系統(tǒng)
(27)礦井安全生產評價方法與動態(tài)評價系統(tǒng)以及評價的方法和標準
煤礦安全監(jiān)察工作的技術保障
煤礦安全監(jiān)察是一項技術性很強的工作,技術法規(guī)和標準的制定、煤礦安全裝備的監(jiān)督檢驗、事故的責任認定等都必須強化技術的作用。
(28)為制訂我國煤礦安全生產的標準體系所進行的基礎研究
(29)重大災害事故的搶險救災及其鑒定技術與裝備
(30)煤礦事故預防、工傷保險與安全監(jiān)察機制的研究
3.重點推廣項目
我國煤礦大、中、小并存,技術裝備水平參差不齊。近年來煤礦安全科技經國家科技攻關、國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973)、國家高技術研究發(fā)展計劃(863)等科技計劃的支持下取得了一批先進、適用的技術成果。為了認真貫徹國家煤礦安全監(jiān)察局提出的“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產”的十二字方針,推進安全生產工作。本著推廣先進、成熟、適用的科研成果,及時淘汰技術落后、安全生產程度低的技術與裝備的精神,在充分論證的基礎上,遴選出了7類35項煤礦安全技術與裝備重點推廣,力爭在較短的時間內,提高煤礦防治災害事故的能力。
礦井通風技術
推廣通風系統(tǒng)優(yōu)化技術,提高礦井通風系統(tǒng)的可靠性和抗災能力;推廣高效節(jié)能的通風設備,提高礦井和掘進工作面的風量供給,以及處理瓦斯積聚的能力。
(1)高效節(jié)能小礦井主要通風機
(2)高效低噪聲對旋局部通風機
(3)局部瓦斯積聚處理技術與裝備
(4)礦井通風參數測定技術與裝備
(5)通風系統(tǒng)優(yōu)化技術
瓦斯抽放與防止瓦斯煤塵爆炸技術
推廣“九五”以來科技攻關的系列成果,提高低透氣性煤層、煤與瓦斯突出危險煤層的瓦斯抽放率,使礦井的瓦斯抽放率和抽放量有較大幅度的提高;推廣自動抑爆裝置,為采掘工作面大型裝備提供安全保障技術和小煤礦防止瓦斯爆炸及傳播爆炸技術,提升小煤礦的安全保障能力。
(6)突出煤層定向長鉆孔預抽本煤層瓦斯技術與裝備
(7)定向水平長鉆孔抽放瓦斯工藝技術與裝備
(8)采空區(qū)瓦斯自動抽放技術與裝置
(9)本煤層長鉆孔超前預抽瓦斯技術
(10)煤礦瓦斯抽放管道多參數監(jiān)控系統(tǒng)及安全保護裝置
(11)移動抽放泵站
(12)瓦斯、風、電閉鎖裝置
(13)爆炸危險性監(jiān)控和自動抑爆技術與裝備
煤與瓦斯突出防治技術
推廣區(qū)域煤與瓦斯突出預測技術和日常預測技術,降低防突成本,提高突出礦井生產效率。推廣電磁輻射法,無線電波透視法等探測突出構造新技術,提高突出預測的準確性、推廣嚴重突出礦井綜合防突技術,減小突出災害次數,保障安全生產。
(14)煤與瓦斯突出區(qū)域預測技術
(15)煤與瓦斯突出預測敏感指標及臨界值確定技術
(16)長鉆孔控制爆破防止突出技術
(17)機掘、機采工作面防突措施及配套裝備
(18)煤與瓦斯突出監(jiān)測技術與裝備
(19)突出危險預報儀等便攜預測儀器
(20)煤與瓦斯突出綜合預測技術與裝備
安全監(jiān)測監(jiān)控技術
推廣總線式實時監(jiān)控制技術,促進信息化技術在煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控中的應用,提高監(jiān)測監(jiān)控技術水平,為安全管理和安全監(jiān)察工作提供技術支撐。
(21)全礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)
(22)鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)
(23)各類便攜式安全測定儀
煤礦火災防治技術
推廣內因火災和外因火災監(jiān)控技術、監(jiān)控采空區(qū)等火災易發(fā)場所的火災隱患,減小礦井火災發(fā)生的次數和頻率,提高礦井安全生產水平。
(24)自然火災束管監(jiān)測系統(tǒng)
(25)膠帶輸送機監(jiān)控技術
(26)井下移動式制氮裝置及氮氣防滅火技術
(27)三相固態(tài)泡沫防滅火新材料
(28)自然火災的綜合防滅火技術與裝備
煤礦粉塵防治技術
推廣以降低呼吸性粉塵產生量為中心的防塵技術,改善作業(yè)環(huán)境,保護工人健康
(29)呼吸性粉塵采樣器
(30)通風除塵技術
(31)高壓噴霧技術
(32)煤層注水技術與裝備
應急救援技術
推廣一批新技術,提高對危險場院所作業(yè)人員的保護和救災人員自我保護能力和救災能力。煤為事故勘查提供技術手段,實現科學取證。
(33)氧呼吸器
(34)防爆攝錄系統(tǒng)
(35)救災無線通信系統(tǒng)
4.示范工程
目前我國在防治瓦斯煤塵爆炸、內外因火災、水害和圍巖破壞等方面取得了重大進展,并逐步形成了我國煤礦災害治理的成套技術。針對我國煤礦主要災害的特點和主要災害類型,采用既有關鍵技術突破又有系統(tǒng)集成的成套技術與裝備,通過建立5個示范工程,每項示范工程在一個或幾個有代表性的礦井或礦區(qū)應用。
(1)煤礦瓦斯高效抽放技術示范工程
(2)煤與瓦斯突出綜合防治技術示范工程
(3)瓦斯監(jiān)測監(jiān)控技術示范工程
(4)煤礦自燃火災綜合治理技術示范工程
(5)水害防治示范工程
四、保障條件和措施
1.搭建煤礦安全生產科技支撐平臺,建設煤礦安全科技創(chuàng)新體系
安全科技創(chuàng)新是實現煤礦生產安全狀況不斷好轉的原動力。搭建良好的科技創(chuàng)新平臺,不斷挖掘和提高煤礦安全生產科技的原始創(chuàng)新力,促進煤礦安全科技工作蓬勃發(fā)展。煤礦安全科技創(chuàng)新平臺的建設堅持面向煤礦安全生產、堅持煤礦安全監(jiān)察,整合我國的煤礦安全科技資源,構建技術研發(fā)、技術服務和推廣、技術標準和法規(guī)、技術與產品監(jiān)督檢驗的科技平臺。
建設我國完善的煤礦安全科技創(chuàng)新的體系,促進科技資源在全國范圍內的配置與整合,實現資源共享和有效利用。在這個體系中既能充分發(fā)揮市場作用,又能根據國家戰(zhàn)略和煤炭安全科技發(fā)展的迫切要求有效地動員和組織創(chuàng)新資源;既能夠激發(fā)各創(chuàng)新行為主體自身活力,又能夠實現系統(tǒng)各部分有效整合的煤礦安全創(chuàng)新體系。形成我國煤礦安全科技基礎研究、應用技術開發(fā),裝備研制和成果推廣及示范的科研體系和隊伍。以市場為導向和重點,深化研究機構的改革,建立科研內部開放、流動、聯(lián)合、競爭的良好機制。建立科研院所、高校和企業(yè)三層科研機構網,確立煤礦安全科技的骨干研究機構,確立企業(yè)在技術創(chuàng)新中的主體地位,使企業(yè)真正成為技術創(chuàng)新的投入和組織的主體。建立與煤礦安全科技發(fā)展相適應的科技評價體系。減少和簡化科研項目評估程序,完善評估的監(jiān)督機制。
2.創(chuàng)建煤礦安全科技發(fā)展良好的政策環(huán)境
煤礦安全是安全生產的重要組成部分,煤礦災害的治理由于災害因素多、治理難度大,因此尤其需要有良好的政策來支持和促進煤礦安全生產工作。煤礦安全科技發(fā)展的政策支持主要就是要建立與我國社會主義市場經濟、科技發(fā)展和煤礦安全生產現狀完全適應的體制和政策的保障體系,建立煤礦安全科技發(fā)展良好的政策環(huán)境、體制環(huán)境和外部條件。煤礦安全是一項重要的社會事業(yè),由于煤礦安全工作的特殊性,國家應給與足夠的重視,把煤礦安全科技發(fā)展作為安全科技的重點來對待,把煤礦安全科技工作作為煤炭工業(yè)發(fā)展的首要任務來對待。在條件成熟時,應制定獨立的煤礦安全科技發(fā)展計劃。
3.拓展資金籌集渠道,增加煤礦安全科技投入
煤礦安全科技發(fā)展屬于社會公益事業(yè)的范疇,煤礦自然條件和生產條件的復雜性給煤礦災害治理工作帶來了很大的技術難題,加強煤礦安全科技工作是改善煤礦安全生產狀況的重要保證。資金投入是保證安全科技發(fā)展的最重要的措施,國家應當重視并加強對煤礦安全科技的投入,并成為科技投入的主體。一方面,國家應設立穩(wěn)定的煤礦安全科技投入渠道;另一方面,企業(yè)要增加對安全生產的投入,噸煤提取1元作為煤礦安全科技的科發(fā)基金,專款專用,并由國家煤礦安全監(jiān)察局指導資金的投向。
4.加強煤礦安全科技發(fā)展支撐體系的建設,創(chuàng)造良好的運行機制
煤礦安全科技發(fā)展是我國科技發(fā)展的重要組成部分,是關系到國計民生的重要事情。煤礦安全科技的體系建設應由國家煤礦安全監(jiān)察局統(tǒng)一進行規(guī)劃、建設和實施管理。
煤礦安全科技發(fā)展的各項工作由煤礦安全監(jiān)察局的歸口部門進行管理:進行煤礦安全的科技規(guī)劃和年度計劃的制訂,管理煤礦安全科技基金項目的立項、審批、管理和鑒定驗收,組織學術交流和成果推廣會議,煤礦安全科技普及、教育培訓等。
加大對高校的基礎理論研究的科技投入;重點支持科研院所等研究機構進行科技創(chuàng)新和技術服務等工作;促進煤炭企業(yè)進行科技成果的應用推廣和技術革新。形成三層科技發(fā)展創(chuàng)新工作機制。
完善煤礦安全產品檢測檢驗體系。以安全檢測檢驗機構為主休,加強安全檢測檢驗技術的研究和檢測基礎設施的建設,提高檢測檢驗的技術水平和工作能力。
健全和完善煤礦安全標準化技術委員會,完善煤礦安全量值傳遞體系。以技術標準促進煤礦安全生產科技水平的提高和產業(yè)的升級,加強技術標準的制修訂工作,實施標準戰(zhàn)略,跟蹤國際標準現狀并逐步與國際接軌。
5.注重人才培養(yǎng),實施人才戰(zhàn)略
建立和完善與煤礦安全科技發(fā)展相適應的人才教育與培養(yǎng)體系,加強對安全科技人員特別是高級專業(yè)人才的鍛煉、培養(yǎng)和使用,充分發(fā)揮高等院校、科研機構在人才培養(yǎng)中的骨干作用,并創(chuàng)造人才成長的良好社會氛圍,樹立人盡其才,才盡其用的用人環(huán)境。在穩(wěn)定科研隊伍的基礎上,加強對優(yōu)秀安全科技人才的支持,注重科技人員的知識更新,全面提高人才素質。
6.建立有利于煤礦安全科技發(fā)展的文化環(huán)境
廣泛宣傳和貫徹“科技興安”戰(zhàn)略思想,加強宣傳教育的力度,充分利用各種媒體,傳播災區(qū)煤礦安全生產科技知識,推廣應用科學技術。加強安全科技文化的建設,出版安全科技的論著、專著和科普讀物,制作發(fā)行有關的音像制品,營造良好的科技發(fā)展環(huán)境,真正形成“政府統(tǒng)一領導,部門依法監(jiān)管,企業(yè)全面負責,社會監(jiān)督支持”的安全生產工作新格局。
7.建立符合煤礦安全科技發(fā)展特征的激勵機制
煤礦安全生產科技發(fā)展是社會公益性事業(yè),科技的作用主要為社會效益。同時,鼓勵技術開發(fā)和科技成果在市場中實現其價值和取得相應的回報。鼓勵原始創(chuàng)新,對獲得取得重大科技成果的科技人員進行獎勵。在條件成熟的時候建議設立煤礦安全科技獎勵基金。
篇4
衰老煤礦資源枯竭,原始煤層基本開采完畢,一般主要殘采村莊煤柱、階段煤柱、邊角煤柱、大巷煤柱、斷層煤柱、工業(yè)廣場煤柱和少量下分層工作面。礦井大面為采空區(qū)所覆蓋,來自頂板砂巖水、斷層水、底板水、火成巖裂隙水以及相鄰礦區(qū)老空水補給,形成大面積采空區(qū)積水,水文地質條件復雜。大巷兩側工作面已回采結束,應力集中在大巷周圍,造成大巷變形破壞速度快;停采線附近頂煤松動、碎脹、破碎容易形成巷道漏頂,往往引起自然發(fā)火。再生頂板易冒落,頂板管理難度大。設備陳舊,電器老化,還有其它不利因素等等嚴重制約著礦井生產,生產條件十分困難,安全形勢更加嚴峻。因此,衰老煤礦安全技術管理工作呈現新的特點,以“五大災害”為安全技術管理重點,加強探放水、設計管理、嚴格按規(guī)程編制審批執(zhí)行與生產有關的各種措施,依靠科技進步,充分調動和發(fā)揮工程技術人員的聰明才智,提高技術管理水平,改善煤礦安全技術面貌,保證煤礦持續(xù)、健康發(fā)展。
2“一通三防”技術管理工作是煤礦安全生產的重中之重
衰退老煤礦主要殘采下分層工作面及各種煤柱,工作面走向短,傾斜較窄,工業(yè)儲量小,工作面搬家頻繁。通風系統(tǒng)隨著工作面搬家要不斷調整,甚至主進風巷和主回風巷也經常進行大調整。為了調路,不斷設計施工聯(lián)絡巷,安裝風門等通風設施。風門頻繁開關往往引起風流波動,嚴重時可造成“氣喘”,對通風設施破壞較大。巷道變形損壞快,造成通風斷面減小,通風阻力增大。通風設施多,漏風嚴重,風量利用率降低。工作面過停采線或階段煤柱多,附近容易出現自然發(fā)火。此外,還有防塵、瓦斯管理等。因此,要加強以下技術管理工作。
(1)建立健全各級領導及各業(yè)務部門的“一通三防”管理工作責任制,實行齊抓共管、協(xié)同作戰(zhàn)、明確行政正職是“一通三防”工作的第一責任者,總工程師(技術負責人)全面負責“一通三防”技術管理工作,并重點把好五關:即設計關、生產布局關、措施審批關、隱患處理關和“一通三防”安全技措資金使用關。
(2)高度重視礦井通風技術管理工作,它是礦井防治瓦斯、粉塵和防滅火工作的基礎。在具體工作中,要加強礦井通風系統(tǒng)的管理,調整改造不合理的通風系統(tǒng),明確各單位“一通三防”責任區(qū),管好用好通風設施,建立完善的礦井通風管理制度,合理供給和分配風量,確保礦井通風系統(tǒng)合理、穩(wěn)定、可靠。
(3)定期對礦井通風能力進行核定,決不能超通風能力生產。認真編寫礦井“五大災害”預防計劃和災害預防緊急預案,做好礦井“五大災害”預防計劃委度修訂與補充措施,按規(guī)定填寫瓦斯日報等通風報表,嚴格執(zhí)行作業(yè)規(guī)程、技術措施的編寫、審批、貫徹程序。
(4)加強礦井監(jiān)測系統(tǒng)的維修管理,保證檢測設備正常運行。
3探放水管理是保證煤礦安全生產的重要方面
衰老煤礦老空區(qū)積水量大,積水范圍廣,嚴重威脅煤礦生產。為了解放受水害威脅的資源,需要對礦井水文地質特征進行動態(tài)分析,詳細確定每一處積水地點、范圍、積水量、水源、通道、與鄰近積水區(qū)的水力聯(lián)系等,編制水文地質圖表,設計探放水方案,編寫探放水施工措施,以及對疏放水后產生新的水文地質特征進行動態(tài)預測,并制定相應的防治水管理辦法。嚴格按照水文地質預報、探放水措施執(zhí)行。
4設計管理是實現采掘正常接替的有力保證
衰老煤礦采掘接替設計的合理與否,直接影響著礦井的安全高效生產。礦井采掘設計是對巷道布置、生產流程、設備選型以及安全技術措施等的總體規(guī)劃和安(來源:文秘站 )排。為滿足礦井精采細收需要,在設計時就必須對礦井當前開采地質條件、生產系統(tǒng)、技術裝備的使用、生產工藝流程的改進作廣泛了解,設計應貫徹集中化、機械化和技術經濟合理化、資源回收最大化的原則,生產系統(tǒng)力求簡單,各工作面的設計和設備能力的復用要求效率高,全礦性的防治事故措施要有力,這些都必須由技術的支持,并進行充分的技術論證、技術分析和技術方案對比,最終確定出最優(yōu)方案。衰老礦井采掘接替工作面多,能否合理配采,直接關系到整個礦井生產穩(wěn)定高產和效益,所以技術管理在制定開采設計時的作用就顯得尤其重要。
5安全管理是規(guī)范煤礦生產活動的基礎
衰老煤礦生產條件差,不安全因素多,要做到安全生產就必須綜合地運用多種生產技術和安全管理技術。因此,我們必須把技術管理看成是煤礦安全管理的有機組成部分,融入到煤礦管理全過程中去,指導煤礦安全生產管理工作,使煤礦生產的各個環(huán)節(jié)相互配合,相互適應,避免因某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障而打亂正常的生產秩序,甚至釀成重大事故。
《作業(yè)規(guī)程》是實施開采方案的基礎文件,具有指導性、規(guī)范性和強制性。它規(guī)定了操作中的具體做法,是技術管理的具體體現,它的內容除了對系統(tǒng)和工藝說明以外,還應有針對性很強的安全技術措施。如果地質條件和工程內容發(fā)生變化時,還應及時制定補充措施。目前,在《作業(yè)規(guī)程》的編寫、審批、貫徹、執(zhí)行方面,存在這以下幾方面的問題值得重視。
(1)有些《作業(yè)規(guī)程》、技術措施寫的籠統(tǒng),沒有針對性。例如《作業(yè)規(guī)程》要示采掘工作面禁止空頂作業(yè),在《作業(yè)規(guī)程》中也照寫禁止空頂作業(yè),現場條件需要工人進入無支護區(qū)進行臨時支護怎么辦?在臨時支護沒有完成前,工人在無支護區(qū)作業(yè)算不算空頂作業(yè)?
(2)有些《作業(yè)規(guī)程》、技術措施寫的面面俱到,包含許多施工地點沒有的內容,甚至全盤克隆《煤礦安全規(guī)程》和《安全技術操作規(guī)程》的內容,把工作面沒有的內容寫進去。例如:過停采線、過老巷、過火區(qū)、過積水區(qū)等等在每個工作面《作業(yè)規(guī)程》上都照寫不誤。
(3)在編寫《作業(yè)規(guī)程》時安全系統(tǒng)多大比較合適是值得研究的,安全系數過小,會出現工人按《作業(yè)規(guī)程》作業(yè)也可能發(fā)生事故;安全系數過大,不僅會造成人力、物力、財力的浪費,而且容易使工人產生錯覺,甚至認為不按要求作也不會發(fā)生事故。造成這些問題的產生,除了一部分人的不負責任外,要想使編制出的《作業(yè)規(guī)程》更合理、更科學,就必須加強技術管理工作。
6技術管理是排查治理煤礦事故隱患的有效手段
篇5
關鍵詞:煤礦 開采技術 控制 防治
一、我國煤礦開采技術方面存在的缺陷
1.技術水平較低
與國際上的煤炭開采技術相比,設備的控制上無論是機電一體化,智能化還是自動化控制,我國都存在一定程度上的差異,除大型煤礦之外,很多煤礦礦井落煤方式仍以炮采為主,安全性差,地質傷害較為嚴重,工作面走向長度過短。另外在相關采煤機械體系運作過程中,運輸、巷道準備以及礦區(qū)圍巖控制等各個系統(tǒng)存在設備落后,協(xié)調度差,影響著煤礦開采的整體進度、開采質量以及環(huán)境保護。
2.安保設備較為落后
井下開采的安全問題一直為社會所關注,雖然近些年來事故的發(fā)生率有所下降,但是仍是井下開采的一大硬傷。但是在我國井下自救系統(tǒng),瓦斯重大災害預報儀器,避災系統(tǒng)和個人防護裝備水平相對較低,當發(fā)生重大災害之前,預報系統(tǒng)的儀表儀器準確性較差,發(fā)生突發(fā)狀況時,救助防護系統(tǒng)不能充分的將災害程度最大程度的減免減輕,安保設備跟不上煤炭開發(fā)水平,一來不利于礦井的井下作業(yè)的順利進行,經濟利益受損,更重要的是,對于礦井工人的安全是一大威脅,因此,煤礦安保設備科技攻關課題的功課迫在眉睫,重大安全技術函待解決。
3.高質素技術人才缺位
就我國目前煤礦從業(yè)人員學歷分布而言,國有煤礦中大專以上文化程度的人員僅占職工總數的3%,在個體煤礦中數量更少,而在發(fā)達國家,大專以上學歷的專業(yè)人員則占到3/5之上。究其原因,是因為在中國煤炭行業(yè)的不安全性和前瞻性層次低讓有意報考礦類專業(yè)的學生望而卻步,報考比例逐年減少,難以培養(yǎng)高質素高層次的技術人員,從而成為制約煤礦生產安全技術和管理水平的瓶頸。
二、井下開采作業(yè)技術
井下開采作業(yè)技術主要是指針對出于不同地質環(huán)境的礦井采取不同的開采技術,主要包括長壁開采技術,深礦井開采技術,巷道優(yōu)化開采技術,采場圍巖控制技術,煤炭地下氣化技術等等。
1.長壁開采技術主要針對的是傾斜薄煤層,由于煤層較薄,因此此項技術研究方向是體積小,功率大,震動性較低的刨煤機,采煤機,此外,研制便于操作的液壓支架以及總體配套的技術。
2.深礦井開采技術主要針對井下距離較深,因此要面對環(huán)境復雜,通風性差,疏散困難等客觀性危險,主要包括礦壓控制,沖擊地壓防治,深礦井開采熱害治理技術與裝備等,要充分考察井下的圍巖狀態(tài)特征,分析應力場分布特點制定作業(yè)方案,并且要隨著井下作業(yè)場所、工作條件的變化而不斷調整方案,另外深井巷道的挖掘和支護技術也是此處要研究的重點,通道安排的便捷合理,既有利于開采進程的加快,也有利于危險情況下的快速疏散和避險。
3.巷道優(yōu)化開采技術是建立在簡化井下生產系統(tǒng)的理論基礎之上,主要致力于研究矸石井下處理技術,矸石最便捷直達地面技術,主要方式是實現無軌膠輪、單軌吊輔助運輸一條龍,優(yōu)化巷道布置系統(tǒng),將矸石作為采空區(qū)填充材料等等,整體而言就是利用巷道實現井下開采的集中準備,集中回采,從而實現高效高產潔凈節(jié)能。
4.采場圍巖控制技術是以解析法,統(tǒng)計分析預測和數值法為手段,結合高科技,將煤層地質以及開采條件深入研究,控制圍巖,防止地質破壞。主要從堅硬頂板與破碎頂板條件下應用高技術低成本巖層控制技術,放頂煤開采巖層和支架—圍巖相互作用機理,支護質量與頂板動態(tài)監(jiān)測技術,研究開發(fā)新型的支護設備等幾個方面著手。主要目的是研究出科學實用、合理高效的巖層控制技術以確保開采活動 的安全、高效、低成本。
5.小型煤礦機械化開采技術是指在小型煤礦區(qū),積極改進采煤工藝,提高采煤區(qū)單位產量和效率;充分利用機械化或者半機械化設備,減少人力投入,實現人力利用率的最大化。同時,由于頂板事故率較高,因此小煤礦更要注重研發(fā)頂板控制的高技術,減少事故發(fā)生率。
三、井下開采安全技術
1.安全生產是煤礦行業(yè)的第一口號,但是一直以來井下開采存在井下自救系統(tǒng)不完善,要注重研究瓦斯抽取技術,防塵通風技術,新型支護設備研發(fā)技術等等。
2.礦井瓦斯作為一種可燃性較強的氣體,在礦井內部極易燃燒,在封閉的環(huán)境內會造成爆炸,危及礦工人身安全,但是如果合理采集,將會成為一種潔凈能源,可以再利用,抽取技術主要利用鉆孔、巷道抽放以及兩者綜合抽放來實現,利用不同的技術在開采煤層區(qū)、鄰近層區(qū)、采空區(qū)、圍巖區(qū)對瓦斯予以抽取和散放,減少礦井內瓦斯含量,降低瓦斯爆炸的危險。
3.防塵通風技術主要是對井下粉塵的產生進行控制,實現井區(qū)內的通風良好,包括利用短孔、長孔、深孔以及巷道方式進行煤層注水,進行濕式作業(yè),利用水幕、濕式除塵工具等凈化風流,注重設立礦井的獨立通風系統(tǒng),對通風設備專人維修,能根據開采進度和實際情況隨時調整通風量和通風頻率。
四、井下綠色開采技術
綠色開采技術是以高效節(jié)能環(huán)保為主導思想,實現經濟利益和社會利益的和諧發(fā)展。主要包括“保水開采”技術,地質保護技術,填充技術,沉陷防控技術,土地復墾技術,煤與瓦斯共采技術,地下氣化技術等等,其中土地復墾技術是指在礦區(qū)地表土地已經遭到破壞的情況下,利用矸石等固態(tài)物質修復土地,或者充分考慮土地的現狀探索適合的利用方式,例如對地面大面積積水和積水深度很大的沉陷區(qū)可以建造水上公園,蓄水養(yǎng)魚等方式再利用。地下氣化技術是利用煤的熱化學作用,不將煤炭運到地面,而是在地下就通過有控制的燃燒生成可燃性氣體,實現煤炭開采的可控性,清潔性以及價值最大化。
五、結語
在我國,煤礦開采技術的探索還處于較為落后的階段,但是相信隨著能源戰(zhàn)略的一步步實現,其發(fā)展前景是值得看好的。在各方面共同努力的情況下,終會探索出一條高效節(jié)能高產的煤礦開采技術體系,實現人與自然的和諧發(fā)展。
參考文獻
篇6
造成上述事故的原因是多方面的,但主要是主觀方面的原因。
一 安全意識薄弱。包括部分國有重點礦井在內,企業(yè)負責人安全意識差、安全管理理念落后,安全管理特別是現場管理出現滑坡。瓦斯地質災害認識不清,對可能出現的瓦斯升級不敏感,沒有相關預案和措施,在發(fā)生煤與瓦斯突出、礦井大面積瓦斯超限后,仍存在僥幸心理,沒有及時停電撤人。
二 違法違規(guī)和超強度組織生產。一些停產技改礦井,規(guī)定井下只允許留少量人員負責通風排水,但實際下井人數遠超規(guī)定人數,違法組織生產。還有,采煤方式落后,安全生產系統(tǒng)復雜,機械化程度低,靠人海戰(zhàn)術。巷道平面交叉采用風橋通風,遇有災害通風設施極易遭到破壞,導致通風系統(tǒng)紊亂,擴大災害范圍、區(qū)域和規(guī)模。
三 安全管理不嚴格、制度不落實。屯蘭煤礦安全基礎條件較好,瓦斯防治系統(tǒng)比較健全,但這些硬件裝備卻形同虛設,現場管理不嚴格,安全措施不落實,通風管理不到位,瓦斯治理不徹底,最終釀成事故。同時,很多煤礦隨著開采深度增加,正在逐步升級為高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井,瓦斯防治的難度日益增大,但安全管理沒有同步跟進,有些礦井甚至刻意回避戴上突出礦井的帽子,以規(guī)避安全監(jiān)管。
四 安全監(jiān)管不到位。煤礦生產布局不合理,超強度組織生產等問題十分突出,但沒有監(jiān)管部門發(fā)現并制止。煤礦在停工技改期間,長時間違法組織生產,但政府派駐的監(jiān)管人員卻視而不見。
五 松懈麻痹思想抬頭。煤礦瓦斯防治呈現一定的周期性特點,一個時期煤礦瓦斯事故多發(fā),大家都警醒了,都重視了,重特大事故明顯減少。但過了幾年以后,就產生了僥幸心理、松懈情緒、麻痹思想。
預防主要有:
① 用礦井通風和控制瓦斯涌出等方法,防止瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定(如瓦斯抽放、加強通風等);
② 控制火源,消滅電器失爆,杜絕非生產需要的火源,如井下嚴禁吸煙、攜帶如火柴、打火機等點火物品入井、明火照明等。對生產中不可避免的高溫熱源,采用專門措施嚴加控制,如只準使用特制的礦用安全炸藥和電氣設備,加強井下火區(qū)的管理,禁止井下拆開礦燈等;
④配備足夠數量專職瓦斯檢查工加強檢查,配備礦井瓦斯在線監(jiān)測系統(tǒng)自動連續(xù)檢查工作地點的CH4濃度和通風狀況。
在國際能源局勢趨緊的情況下,作為一種優(yōu)質高效清潔能源,煤層氣的大規(guī)模開發(fā)利用前景誘人。煤層氣的開發(fā)利用還具有一舉多得的功效:提高瓦斯事故防范水平,具有安全效應;有效減排溫室氣體,產生良好的環(huán)保效應;作為一種高效、潔凈能源,產生巨大的經濟效益。如果把煤層氣利用起來,用于發(fā)電燃料、工業(yè)燃料和居民生活燃料;還可液化成汽車燃料,也可廣泛用于生產合成氨、甲醛、甲醇、炭黑等方面,成為一種熱值高的潔凈能源和重要原料,開發(fā)利用的市場前景十分廣闊。?煤層氣可以用作民用燃料、工業(yè)燃料、發(fā)電燃料、汽車燃料和重要的化工原料,用途非常廣泛。每標方煤層氣大約相當于9.5度電、3 m水煤氣、1L柴油、接近0.8kg液化石油氣、1.1-1.2L汽油,另外,煤層氣燃燒后幾乎沒有污染物,因此它是相當便宜的清潔型能源。
全球埋深淺于2000米的煤層氣資源約為240萬億立方米,是常規(guī)天然氣探明儲量的兩倍多,世界主要產煤國都十分重視開發(fā)煤層氣。美國、英國、德國、俄羅斯等國煤層氣的開發(fā)利用起步較早,主要采用煤炭開采前抽放和采空區(qū)封閉抽放方式抽放煤層氣,產業(yè)發(fā)展較為成熟。80年代初美國開始試驗應用常規(guī)油氣井(即地面鉆井)開采煤層氣并獲得突破性進展,標志著世界煤層氣開發(fā)進入一個新階段。
篇7
【關鍵詞】煤礦;瓦斯治理;技術研究;對策
1、煤礦瓦斯的防治總體方針
瓦斯作為煤礦的五大災害之一,歷屆國家煤炭工業(yè)管理部門都非常重視瓦斯防治工作,把防治瓦斯作為煤礦安全生產的頭等大事來抓,先后制定了許多有效的規(guī)章制度和配套措施,提出了針對高瓦斯掘進工作面的“三專、兩閉鎖”的措施、針對煤與瓦斯突出危險的采掘工作面的“四位一體”綜合防突措施、針對瓦斯抽放礦井的“多鉆孔、嚴封閉、綜合抽”方針和“六個不準”等等。根據國內煤炭企業(yè)實際情況,國家煤礦安全監(jiān)察局提出“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產”的總體方針。
2、瓦斯防突防治技術
我國的防突技術歷經安全防護、防治技術措施和綜合防治三個階段。經過近二十多年的發(fā)展,我國已形成了預測、防突措施、效果檢驗和安全防護措施的“四位一體”瓦斯防治總體工作框架,使國內瓦斯防治技術達到了世界領先水平。
(1)煤礦綜合防突技術。在綜合防突方面,我國基本建立了煤與瓦斯突出危險性預測、防治突出措施、防突效果檢驗和安全防護組成的“四位一體”的綜合防突技術,形成了自成一派、具有特色的煤與瓦斯突出危險性預測技術體系。研發(fā)并成功應用了突出危險性實時監(jiān)測技術、大面積預抽瓦斯、開采保護層的區(qū)域性防突技術。
(2)區(qū)域性防治煤與瓦斯突出技術。該技術可針對不同情況采取不同的區(qū)域性技術措施,消除煤層突出危險性,但利用保護層措施時,對首采層瓦斯治理、被保護層瓦斯抽放必須給予高度重視;對采取順煤層長鉆孔強化預抽瓦斯措施時,各條塊區(qū)域的突出危險性預測、預抽工藝,預抽后的效果評價必須重視。
(3)煤與瓦斯突出危險性的預測預報技術?!睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定,發(fā)生過一次突出的礦井即為煤與瓦斯突出礦井,發(fā)生過突出的煤層即為突出煤層。如果礦井開采的煤層中預測為有突出危險,那么,也應該認定為有突出危險礦井。
我國煤層的突出危險性預測主要根據地質勘探資料進行分析,參照鄰近礦井或條件類似礦井反映突出危險性的資料進行統(tǒng)計和類比分析,預測煤層的突出危險性。預測指標有煤層堅固性系數、瓦斯含量、瓦斯壓力、構造特征及其分布等。對突出危險煤層,各采掘區(qū)域的突出危險性同樣可根據以上方法和指標進行預測,但測點應加密,測點密度越大,預測準確性越高。
3、煤礦瓦斯抽放技術研究分析
瓦斯抽放是控制瓦斯災害事故最有效的措施之一,根據不同礦區(qū)的特點,我國總結形成了本層、鄰近層、穿層和采空區(qū)等多種瓦斯抽放方法,研究了綜采工作面超前強化抽放瓦斯方法及工藝裝備,試驗成功了500m以上厚巖石水平的長鉆孔抽鄰近層瓦斯,使工作面瓦斯抽放率提高了近50%。
(1)順層長鉆孔成孔技術。順層鉆孔抽放瓦斯的關鍵技術是順層長鉆孔的成孔技術。在突出煤層鉆孔時因噴孔、卡鉆嚴重,成孔深度往往不夠,不能滿足采煤工作面順層鉆孔抽放瓦斯的需要。為此,我國成功研究了壓風排渣工藝、組合鉆具和強力鉆機(ZSM一250型順層強力鉆機)相結合的長鉆孔施工工藝技術和裝備,使得鉆孔深度普遍提高。該成套技術與網格式穿層鉆孔相比,可節(jié)約噸煤成本6元。既保障了煤礦安全,又節(jié)約安全投資,降低了生產成本,推廣效果十分看好。
(2)巖層水平長鉆孔技術。巖層水平長鉆孔的主要目的是為了抽放采空區(qū)和鄰近層的瓦斯,我國許多煤礦原來主要利用頂板巷道滿足這一要求,如果利用鉆孔代替巷道,將節(jié)省大量投資。近年來,我國成功研發(fā)了孔深500m以上的頂板巖層水平長鉆孔抽放鄰近層和采空區(qū)瓦斯技術,孔內瓦斯?jié)舛茸罡?0%,平均濃度60%,為煤層氣開發(fā)提供了可靠的手段。
(3)長鉆孔預裂控制爆破技術。該技術是通過對煤層控制預裂爆破,迫使煤體產生裂隙以釋放應力和瓦斯,達到提高煤層透氣性和防治突出的目的。為了在爆破時使煤層致裂而又不破壞頂板,研究了專門的、爆破工藝等。實踐證明:低威力炸藥,具有起爆速度慢、爆炸峰值不高、作用時間長等特點,對煤層的致裂效果較好;研究的壓風噴射裝藥、雙雷管引爆雙導爆索、雙導爆索傳爆三級煤礦許用固體(粉狀)乳化炸藥,徑向和軸向不耦合裝藥的長鉆孔控制爆破技術,效果好、安全可靠。
(4)水力擴孔技術??讖皆酱?,鉆孔煤壁暴露面積越大,越有利于應力釋放和瓦斯排放,單大直徑鉆孔施工面臨著垮孔嚴重、排渣困難、成孔長度短以及鉆機負荷呈幾何倍數增大等諸多技術問題。水力擴孔是先利用鉆機打成小孔徑鉆孔,再利用可噴出高壓水射流又能自行旋轉的高壓水射流器對鉆孔周圍的煤體進行旋轉式切割,通過鉆頭沿鉆孔軸向的運動形成對整個鉆孔的徑向連續(xù)擴孔。隨著鉆孔直徑的擴大,煤層暴露面積的增加,更多煤炭的排出,煤層卸壓范圍進一步增大,對于加大鉆孔的單孔抽(排)瓦斯量作用明顯。
(5)采空區(qū)瓦斯抽放技術。采空區(qū)抽放主要采用埋管抽放、采空區(qū)靠開切眼側密閉抽放、地面、頂板、底板鉆孔抽放等方法。其原理為:通過抽放點抽放管路瓦斯?jié)舛?、礦井瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯?jié)舛燃芭欧哦苇h(huán)境瓦斯?jié)舛鹊谋O(jiān)測,實現在低濃度抽放中抽放點濃度或系統(tǒng)濃度有一個不低于設定值時,由抽放系統(tǒng)進行抽放。當兩值均低于設定值時則自動切換為壓氣引射器引射狀態(tài),由引射器引排至排放段通風稀釋;當排放處環(huán)境濃度超限則自動停止引排,以此實現在不使系統(tǒng)瓦斯?jié)舛鹊陀谠O定值、保證安全的條件下,對被抽放點瓦斯進行低濃度強化抽排。
4、瓦斯煤塵爆炸防治技術
篇8
關鍵詞:煤礦;井下開采;技術探討
一、現階段煤礦井下開采技術現狀
我國煤礦井下開采起步較早,但是距離發(fā)達國家的開采技術還有很遠的差距,當前煤礦井下開采的趨勢是機械化、集約化、智能化,我國也已經在各大科研院所和高校展開了相關的研究,目的在于提高煤礦井下開采的效率,促進煤炭行業(yè)的健康高效發(fā)展。我國雖然整體采煤水平還距發(fā)達國家有很遠的距離,但在一些關鍵技術上也取得了突破,比如隨鉆測量和定向鉆機系統(tǒng)的研發(fā)就很具代表性,改變了完全進口國外設備的尷尬局面,填補了煤礦開采技術的空白。
1、采煤方法與工藝。
采煤方法與工藝的不斷完善是采礦發(fā)展的主題,采煤工藝的發(fā)展帶動了煤炭開采各環(huán)節(jié)的變革。由于長壁開采是一種最新經濟的井下采煤方法,目前長壁式采煤法在全球井下開采中普遍應用,占據了核心地位。
長壁采煤工藝中,針對緩傾斜、傾斜煤層,目前采用的采煤方法與工藝有緩傾斜薄煤層及中厚煤層單一長壁綜采、緩傾斜厚煤層傾斜分層長壁綜采、緩傾斜厚煤層一次采全高長壁綜采、緩傾斜厚煤層放頂煤長壁綜采等。
在發(fā)展現代采煤工藝的同時,繼續(xù)發(fā)展多層次、多樣化的采煤工藝。我國長壁采煤方法已趨成熟,放頂煤采煤的應用在不斷擴展,應用水平和理論研究的深度和廣度都在不斷提高,急傾斜、不穩(wěn)定、地質構造復雜等難采煤層采煤方法和工藝的研究有很大空間,主要方向是改善作業(yè)條件,提高單產和機械化水平。
2、技術裝備。
煤炭工業(yè)技術裝備總體趨勢是根據煤炭開采條件,以高產高效、減人增效、安全可靠為目的,向大型化、集約化、自動控制化方向發(fā)展。主要研究開發(fā):體積小、功率大、高可靠性的薄煤層采煤機、刨煤機;研制適合刨煤機綜采的液壓支架;研究開發(fā)薄煤層工作面的總體配套技術和高效開采技術。應進一步加強完善支架結構及強度,加強支架防倒、防滑、防止頂梁焊縫開裂和四連桿變形、防止嚴重損壞千斤頂措施等的研究,提高支架的可靠性,縮小其與中厚煤層(采高3m左右)高產高效指標的差距,要實現高產高效,就要提高開機率,對“支架―圍巖”系統(tǒng)、采運設備進行監(jiān)控。
今后研究的重點是:通過電液控制閥組操縱支架和改善“支架―圍巖”系統(tǒng)控制,進一步完善液壓信息、支架位態(tài)、頂板狀態(tài)、支護質量信息的自動采集系統(tǒng);乳化液泵站及液壓系統(tǒng)運行狀態(tài)的檢測診斷;采煤機在線與離線相結合的“油―磨屑”監(jiān)測和溫度、電信號的監(jiān)測;帶式輸送機、刮板輸送機全面狀態(tài)監(jiān)控。
3、采場圍巖控制技術。
國內大型煤礦采場多采用重型液壓支架支護,巷道支護則以錨索、錨桿聯(lián)合支護為主。中、小型煤礦回采面多采用單體液壓支柱、金屬支柱支護,巷道支護多以錨桿為主,砌碹、金屬支架為輔。針對堅硬頂板、破碎頂板、急傾斜、大采高、大采深采場等不同條件的支護技術和材料也將不斷推出。耐炮崩、輕型化單體液壓支柱和厚煤層巷道錨索和可伸縮錨桿將陸續(xù)生產。監(jiān)測儀表趨于直觀、輕便、小型化。
4、優(yōu)化巷道布置,減少矸石排放的開采技術。
改進、完善現有采煤方法和開采布置,以實現開采效益最大化為目標,研究開發(fā)煤礦地質條件開采巷道布置及工藝技術評價體系專家系統(tǒng),實現開采方法、開采布置與煤層地質條件的最優(yōu)匹配。實行全煤巷布置單一煤層開采,矸石基本不運出地面,生產系統(tǒng)要減化,同時實現綜采與綜掘同步發(fā)展,生產效率大幅提高的經驗的同時,重點研究高產高效礦井,開拓部署與巷道布置系統(tǒng)的優(yōu)化,減化巷道布置,優(yōu)化采區(qū)及工作面參數,研究單一煤層集中開拓,集中準備、集中回采的關鍵技術,大幅度降低巖巷掘進率,多開煤巷,減少出矸率;研究矸石在井下直接處理、作為充填材料的技術,既是減少污染的一項有利措施,又減化了生產系統(tǒng),有利于高產高效集中化開采,應加緊研究。
二、煤礦井下開采技術存在的問題
1、采煤技術水平仍然較低,技術裝備較差,采煤機制造技術落后。與國外同行業(yè)相比,在機電一體化、智能化、自動化的控制技術,產品可靠性技術,數字集成技術與計算機輔助設計技術,仍然存在較大差距,中、小型礦井落煤方式還以炮采為主,工作面走向長度過短。
2、在采煤機械化系統(tǒng),運輸系統(tǒng)、采場圍巖控制系統(tǒng)、巷道準備系統(tǒng)和輔助運輸系統(tǒng)技術裝備較差,功率及生產能力較小,機械化程度和工效普遍不高。
3、引進消化國外先進設備方面不夠。在井下自救系統(tǒng),避災系統(tǒng)、個人防護裝備水平仍然很低,對瓦斯等重大災害預測預報的儀器、儀表還不能完全達到要求,對安全事故的防治技術及裝備不能充分有效防治災害或最大限度減輕災害。
4、煤礦重大科技攻關課題難以實現,重大安全技術問題難以解決。目前我國煤礦在“一通三防”,防治水、礦井深部地壓、沖擊地壓、高溫害和支護等方面存在許多技術難題,嚴重威脅著煤礦安全生產,這些涉及行業(yè)技術發(fā)展共性基礎性和前瞻性的重大科技工作課題,國家支持范圍和力度與過去相比大大減少。重點煤炭企業(yè)下放后,受單個企業(yè)和科研院所經濟實力限制,難以開展技術攻關。煤炭地下氣化技術和煤炭地下漿化(液化)技術受經濟成本等因素影響未能有效推廣應用。
三、煤礦井下開采技術發(fā)展
開發(fā)煤礦高效節(jié)約化生產技術、建設生產高度集中、高度可靠性的高產高效礦井開采技術。以提高工作面單產和生產集中化為核心,以提高效率和經濟效益為目標,研究開發(fā)各種條件下的高效能、高可靠性的采煤裝備和工藝,簡單、高效、可靠的生產系統(tǒng)和開采布置,生產過程監(jiān)控與科學管理等相互配套的成套開采技術,發(fā)展各種礦井煤層條件下的采煤機械化,進一步改進工藝和裝備,提高應用水平和擴大應用范圍,提高采煤機械化的程度和水平。加快實施“科技興煤”戰(zhàn)略。建立科技攻關資金渠道,爭取每年從科技部或國家發(fā)展改革委安全技術改造專項資金中列支一部分,作為引導資金,在國家煤礦安全監(jiān)察局的領導下,組織煤炭企業(yè)、科研機構、大專院校和有關單位開展開采技術、安全領域基礎性技術研究和科技攻關。
篇9
同志們:
我現就2008年安全生產工作情況,2009年安全生產工作部署向大會作報告。
一、2008年生產安全工作簡要回顧
2008年,我們緊緊圍繞工作會確定的總體部署和工作思路,繼續(xù)推進了機械化、質量標準化工作;狠抓“雙基”、隱患排查治理、安全文化建設,開展“百安活動”,全面落實安全生產責任制,構建并完善了安全生產長效機制,實現了xx集團安全、原煤生產最好水平。
(一)生產安全指標完成情況
2008年生產總量穩(wěn)步增長,科技治災工作全面開展,“雙基”建設工作開始起步,安全文化建設繼續(xù)推進,安全狀況基本穩(wěn)定。
全年生產原煤×××萬噸,完成年計劃的×××,開拓進尺×××萬米,完成年計劃的×××;掘進進尺×××萬米,完成年計劃的×××。安全質量標準化考核全部礦均達標,其中19對礦井達一級標準,占生產礦井的×××。
2008年省安委會下達xx集團死亡控制指標×××人,實際發(fā)生死亡事故×××起死亡×××人,其中:原煤生產礦井×××起×××人,基本建設礦井×××起×××人,比省安委會下達的控制指標少死亡×××人,百萬噸死亡率××,未發(fā)生較大以上安全生產事故。2008年與2007年相比百萬噸死亡率下降××0×××,死亡人數減少×××。有三對礦井安全周期超過1000天,分別是廣能公司李子埡礦1950天、李子埡南礦1354天、龍灘煤礦1184天。
(二)2008年主要安全生產工作
集團年初召開了安全生產工作會議,部署了全年安全生產,董事長肖天任代表集團公司與各公司簽定了安全目標責任書。
2008年我緊緊圍繞建立安全生產長效機制,從抓安全生產的難點和薄弱環(huán)節(jié)入手,以“隱患治理年”和開展各種形式“百安”活動為切入點,以科技治災和瓦斯治理利用為重要手段,以夯實“雙基”工作和提升機械化發(fā)展質量為前提,進一步落實“一崗雙責”和完善各項管理制度,加強安全生產績效考核,確保了2008年安全生產工作基本穩(wěn)定。
1、狠抓安全生產的薄弱環(huán)節(jié),確定了管理規(guī)范化、考核統(tǒng)一化的“雙基”工作基本思路
為貫徹落實七部委116號文件,制定了《關于加強煤礦“雙基”工作的指導意見》,從全面提升企業(yè)管理和裝備水平出發(fā),進一步推動礦井安全生產長效機制和本質安全型礦井建設。
各公司按指導意見的要求,制定了具體的工作方案和措施。如攀煤公司出臺了“雙基”建設工作的考核標準,在花山礦、小寶鼎礦進行了“雙基”建設試點,隊、班組安全管理水平明顯提升。廣能公司李子埡南礦進行了“雙基”試點,以打牢基礎,強化基層為突破,從人、機、環(huán)境、管理的本質安全入手,以做到人員無失誤、系統(tǒng)無缺陷、設備無故障、管理無漏洞,全面提升了安全生產管理水平。
2、以“隱患治理年”和“百安”活動作為安全管理的切入點,強化了現場管理
隱患是事故的溫床,對隱患的排查、控制、治理是防止各類事故的重要手段。2008年以“隱患治理年”和“百安”活動為契機,加大了現場各類隱患的排查和整治。
統(tǒng)籌安排“隱患治理年”工作,災害治理穩(wěn)步推進。年初我們全面部署了“隱患治理年”工作,要求以防大事故為重點,全面排查基礎設施、工藝系統(tǒng)等方面的隱患,以及排查思想認識、現場管理等方面存在的薄弱環(huán)節(jié),推動安全生產狀況持續(xù)穩(wěn)定好轉。各公司根據礦井災害實際情況,強化了隱患治理的組織領導,制定了行動方案,明確了治理目標,突出了治理重點,強化了檢查考核,取得了較好的成績。
加大了對省控重大隱患的整治力度。2008年省控重大安全隱患有四項:白皎煤礦、珙泉煤礦剃頭下山開采,紅衛(wèi)煤礦水害,龍灘煤礦水害。白皎、珙泉煤礦已與重慶大學合作,計劃投入資金××億元,預計到2010年整治完成。白皎煤礦重大隱患整治工程完成掘進進尺×××米,完成年度計劃的×××,珙泉煤礦重大隱患整治工程完成掘進進尺×××米,完成年度計劃的×××。紅衛(wèi)煤礦制定了水害防治預案,現正在實施之中。龍灘煤礦與煤科總院西安研究院院聯(lián)合制定了防治水設計,配置了探測設備及相應人員。
開展了百日安全生產活動。2008年我們共開展了三次“百安活動”,每一次都目標明確,主題突出、針對性強。“百安活動”期間均杜絕了較大事故,一般事故明顯下降,取得較好效果。第一個“百安”活動以保“兩節(jié)”、“兩會”為主題,百萬噸死亡率為××,廣能、達竹×××個公司未發(fā)生死亡事故;第二個“百安”活動以頂板、運輸整治為重點,百萬噸死亡率為××09,廣能、廣旺、川南、威遠礦等×××個公司未發(fā)生死亡事故;第三個“百安”活動以保“奧運會”、國慶和改革開放30周年紀念活動為目的,百萬噸死亡率為××,達竹、廣能×××個公司未發(fā)生死亡事故。
3、突出“一通三防”工作重點,防止了較大事故發(fā)生
“一通三防”永遠是安全工作的重中之重,我們堅決貫徹瓦斯治理十六字方針,采用可保盡保、應抽盡抽等有效瓦斯防治措施。各公司落實了xx精神,按照《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》aq1027-2006的要求建立了地面永久瓦斯抽采系統(tǒng)或井下移動瓦斯抽放系統(tǒng),25對生產礦井均全面完成了瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)升級改造并一次性通過驗收。全年杜絕了瓦斯事故,抽采瓦斯×××萬立方米,比去年增加×××,瓦斯利用約×××萬立方米,比去年增加×××。已運行30臺瓦斯發(fā)電機組,總裝機容量達到15兆瓦,芙蓉公司珙泉礦有4臺正在安裝過程中。
4、依靠科技進步,加大了科技治災工作力度,為掌握安全生產主動權奠定了一定基礎
堅持科技治災,集社會之智慧,舉xx之全力、借院校之技術,推進安全治災和裝備升級。xx集團組織了煤炭開采、瓦斯治理、水害防治三個專家組,技術中心成立了×××個專業(yè)研究所,突出重點解決了制約生產的開采工藝、瓦斯抽采、防突、防滅火、防治水等技術瓶頸問題??萍歼M步在xx集團構建規(guī)模化、現代化、信息化大集團的更高平臺上起到了顯著的作用。
在科技治災方面開展了突出煤層深孔預裂控制爆破技術研究、復雜水文地質條件下水害防治方法研究等項目的研究。目前,廣能公司嘉華煤機廠研發(fā)了3項擁有自主知識產權的產品,獲得了6項國家專利;廣旺公司完成了近距離低透氣性復合煤層卸壓瓦斯抽采技術項目的研究;杉木樹礦正在開展“礦井綜合自動化系統(tǒng)”建設項目等提高了礦井防災治災能力,有力地推動了礦井災害治理工作
5、加強安全質量標準化建設,鞏固發(fā)展機械化,改善了安全環(huán)境
加強安全質量標準化建設,大力夯實基礎工作。修訂了《安全質量標準化附加考核辦法》,要求在安全質量標準化建設工作中做到“四結合”:健全機構與同步考核相結合;系統(tǒng)改造與美化環(huán)境相結合;動態(tài)管理與定期檢查相結合;創(chuàng)優(yōu)爭先與獎頭罰尾相結合。
廣能公司公司在貫徹執(zhí)行國家行業(yè)一級質量標準化標準基礎上,配套修改和細化形成具有廣能特色的《附加考核辦法》,通過質量標準化與礦井班子年薪和職工當月×××的工資掛鉤等措施,促進了質量標準化上臺階。通過xx集團下半年安全質量標準化考核,全部礦井均達標,其中19對礦井達一級安全質量標準化標準,比2007年增加1對。
大力發(fā)展機械化,推動安全高效礦井建設。主要圍繞六個方面展開工作:機械化制度建設工作;優(yōu)化生產系統(tǒng),充分發(fā)揮設備效能工作;加大礦井災害治理力度,為機械化發(fā)展創(chuàng)造條件工作;加大科技攻關力度,解決制約機械化發(fā)展頸瓶工作;加強機械化培訓工作;提高掘進單進水平,確保采掘平衡工作。
2008年xx集團機采率達到×××(其中綜采率達到×××),機掘率達到×××?,F有采煤工作面×××個,比去年減少×××個,共裝備了機采工作面×××個,比去年增加×××個,現有掘進面×××個,同比減少×××個,實現全機械化采煤的礦井共有6對,比去年增加了2對。廣能公司李子埡煤礦、綠水洞煤礦先后被中煤協(xié)會分別評為行業(yè)一級、行業(yè)二級高產高效礦井。
6、創(chuàng)新安全管理,逐步建立了xx特色的安全生產長效機制
為充分調動各級、各部門安全生產的積極性和創(chuàng)造力,提高安全生產水平,推動安全生產持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,建立完善了安全周期滿1000天礦井獎勵辦法,明確了獎勵標準,細化了考核,同時將基建礦井納入了考核范圍。
各公司在認真總結多年來內部安全監(jiān)督管理經驗的基礎上,通過安全管理體制創(chuàng)新,在強化礦井安全管理方面作了很多有益、大膽嘗試,對強化監(jiān)督隱患排查整改,實現安全生產具有積極意義。如攀煤公司在今年3月1日正式成立駐礦安全督導站,采用公司直管模式完善自我約束機制,實行安全監(jiān)督與管理分離,強化安全監(jiān)督管理職能,全方位參與礦井安全過程管理,真正使安全監(jiān)督工作越抓越緊、越抓越嚴、越抓越細、越抓越實。
7、抓好重點時期的安全工作,營造了較好的安全社會氛圍
積極開展了春節(jié)、“兩會”、抗擊冰雪災害和地震期間的安全生產。為確保重點時期的安全生產工作,各級領導干部都深入基層和現場,嚴格執(zhí)行入井帶班和節(jié)日期間值班制度,認真執(zhí)行隊干跟班作業(yè)制度,確保了各項生產安全措施落實,保證了電煤的供應,實現了安全生產。在抗震救災期間成立了“××”抗震救災領導小組,加強了抗震救災工作的組織領導,強化了對井下隱患的排查治理,確保了地震期間的安全生產。
抓好奧運會期間安全生產,營造出良好的社會氛圍。對火工品管理、對基本建設礦井和非煤礦井實施了專項檢查。在檢查行動中,查出隱患×××條,下達隱患整改通知書×××份,落實了整改責任單位、檢查驗收單位和整改期限。
8、開展綜合治理,加大安全投入,提升了安全管理水平
按照xx集團定的“依法治安、科技興安”的戰(zhàn)略,大力推進“綜合治理”工作,堅持以人為本,全面抓好安全生產“五要素”,努力向建設本質安全型礦井邁進。
加強應急救援隊伍管理,提高技戰(zhàn)術水平。各公司按照《礦山應急救援及礦山救護隊管理指導意見》的要求建設的礦山救援隊伍。如四川省威遠煤礦礦山救護消防中隊制定了嚴格的訓練方案,以及事故應急救援預案,嚴格按照各項訓練計劃和應急救援預案進行演練,形成了一支政治合格、作風頑強、技術過硬、英勇善戰(zhàn)特別能戰(zhàn)斗的隊伍。
合理使用安全費用,加大淘汰設備及工藝更新力度。2008年提取安全費用××億元,使用了××億元,申請國債項目×××個,總投資××9億元,其中國債0××82億元?,F已全部淘汰倉儲式、巷柱式、刀柱式等落后采煤方法;采煤工作面已全部淘汰木支護;巷道支護采用錨、網、噴組合支護技術,增強礦井綜合防災能力,夯實安全基礎。
加強安全培訓,為安全發(fā)展提供人才保障。采用培養(yǎng)崗位專業(yè)人才、廣泛招引人才等方式,實現了人才總量大幅增加、人才結構明顯改善、人才配置更趨合理的目標。2008年計劃培訓員工×××萬人次,實際培訓員工×××萬人次,其種作業(yè)人員×××萬人次。另外,四川礦山安全技術培訓中心專門為xx集團舉辦了礦長培訓班,確保相關管理人員全部持證上崗。
加強安全文化建設,構筑群安工作的堅固防線。在金剛煤礦召開了群眾安全工作經驗交流會,確立了“樹立以人為本的科學發(fā)展觀,夯實安全基礎,構筑群安工作的堅固防線”的工作目標。通過充分發(fā)揮廣大職工及其家屬參與安全管理的積極性,有力地促進了安全生產和安全監(jiān)督保障作用發(fā)揮,推動了xx安全文化建設進程。達竹公司形成了安全文化建設機制,制定了《安全文化建設指導意見》,把安全文化建設從地面向井下延伸、從生產單位向非生產單位延伸,提高了企業(yè)管理水平,提升了企業(yè)形象。
(三)2008年安全生產存在的主要問題
1、安全狀況不平衡,一般事故未得到有效遏制
2008年發(fā)生的死亡事故均為一般事故,百萬噸死亡率為××,而全國國有重點煤礦為0××左右。按事故造成的死亡人數統(tǒng)計,頂板事故第一,占總數的×××;運輸事故第二,占事故總數的×××,這兩類占事故總數的×××。
各公司安全狀況發(fā)展很不平衡,廣能公司百萬噸死亡率為0,川南煤業(yè)為××,攀煤公司為××,達竹公司為××,芙蓉公司為××,廣旺公司為××,威遠礦為××。威遠礦、廣旺公司、芙蓉公司的百萬噸死亡率都超過了xx集團的平均水平。
2、“三違”現象未有效遏制,重大非傷亡事故時有發(fā)生
去年發(fā)生的安全事故主要是因為未能杜絕“三違”行為,加之現場管理較混亂,職工自保和互保意識不強造成。如魯班山南礦“××”提升運輸事故,李子埡南煤礦“××2”放炮事故等都是作業(yè)人員違章作業(yè)造成。
重大未遂傷亡事故明顯增多,共發(fā)生×××次,主要集中在瓦斯燃燒、瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出、透水事故、煤層自燃發(fā)火、跑車、放炮等方面。特別是龍灘煤礦“8·14”瓦斯爆炸,魯班山北礦2812機巷1#聯(lián)絡巷發(fā)生煤層自燃發(fā)火,白皎煤礦2184機巷發(fā)生煤與瓦斯大型突出,李子埡煤礦工作面被淹等事故都極有可能釀成重大傷亡事故
3、災害升級,治災手段落后,安全發(fā)展與技術發(fā)展不匹配
隨著開采深度的增加,礦井災害逐漸加重,但現有的災害防治手段與災害程度不相適應。瓦斯抽放效果未能全部達到規(guī)定要求,無計劃停電時有發(fā)生,礦井水害監(jiān)測與防治尚缺有效手段。礦井生產系統(tǒng)與生產能力不配套,減頭減面難度大,造成采掘接續(xù)緊張加劇,同時又制約了防災治災時間及效果。芙蓉公司、廣旺公司巷道底鼓變形嚴重,存在支護手段與礦壓不適應的問題。
4、技術管理、生產管理和安全監(jiān)管不嚴、不細、不實
技術管理上,個別單位存在無規(guī)程、無措施作業(yè)。規(guī)程編制質量差、技術規(guī)定可操作性差,技術管理部門未嚴把規(guī)程質量審批關,對年青技術人員的培養(yǎng)和幫帶力度不夠。
生產管理上,存在不嚴格執(zhí)行規(guī)程規(guī)定現象。采掘工作面投產未嚴格執(zhí)行投產驗收制度,瓦斯抽采鉆孔終孔未到設計位置,瓦斯預抽未達到預定效果,煤與瓦斯突出治理無效果檢驗或檢驗工作質量差。
安全管理上,存在監(jiān)督執(zhí)行不力。隱患排查不力、隱患整改落實不徹底。由于生產接續(xù)緊張,部分瓦斯災害嚴重礦井存在采掘活動違反瓦斯管理規(guī)定的問題。
5、人才匱乏,職工隊伍不穩(wěn)定
隨著xx集團的快速發(fā)展,人才資源現狀與安全發(fā)展的需要很不適應,表現在人才總量與人力資源總量比例失衡、技能型人才緊缺矛盾突出、人才結構性分布不均等方面。近年來,由于職工隊伍流動性較大、職工隊伍不穩(wěn)定、技術人員缺乏,極大地制約了安全生產穩(wěn)定發(fā)展。
二、突出重點、真抓實干,努力做好2009年安全生產工作
2009年,我們要繼續(xù)以黨的十七大精神為指導,以構建和諧社會為統(tǒng)領,認真落實科學發(fā)展觀,認真貫徹落實工作會議和xx安〔2009〕1號文件精神,強化“雙基”工作,沉著應對金融危機對煤礦安全生產管理的挑戰(zhàn),繼續(xù)推進管理粗放型向精細化轉變、事故查處向預防轉變、隱患被動治理向主動治理轉變,確保2009年安全生產目標全面完成。
生產安全工作目標:生產原煤×××萬噸,絕對死亡指標控制在省安委會的考核指標以內,百萬噸死亡率控制在2以內,力爭實現××,基本建設礦井萬米掘進死亡率0××以內,杜絕較大以上事故,實現安全生產局面逐步好轉。
(一)充分認識安全工作的艱巨性和復雜性,增強搞好安全生產的責任感、緊迫感
2008年安全生產工作還存在事故總量偏大,重大非傷亡事故明顯增多,質量標準化水平不高,災害升級壓力大,安全基礎仍然薄弱,安全管理不到位,“三違”行為未得到有效遏制,安全文化建設還未入心入腦等問題。因此,各單位一定要吸取2008年重大非傷亡事故多發(fā)的教訓,切實杜絕“兩多兩少”現象(聽匯報多,井下解決問題少;布置工作多,落實檢查少),加強現場管理,解決好“嚴不起來,落實不下去”的問題。充分認識安全工作的艱巨性和復雜性,站在講政治、保穩(wěn)定、促發(fā)展的高度,嚴防各類事故發(fā)生,確保安全形勢持續(xù)穩(wěn)定好轉。
(二)以“一通三防”和防治水為重點,深化安全專項整治
為推動安全生產穩(wěn)定發(fā)展,防止較大以上生產安全事故發(fā)生,在安全工作上2009年定為“瓦斯專項治理年”。各公司要建立防止較大以上生產安全事故責任制,貫徹落實xx生〔2008〕50號文件精神,以“一通三防”和防治水為重點,加大投入和科技攻關力度,力爭二級以上瓦斯超限報警次數下降×××,杜絕水害事故和瓦斯事故,進一步夯實安全基礎。
繼續(xù)堅持瓦斯治理方針,牢固確立瓦斯不治理安全無保障觀念。認真落實國家有關瓦斯治理、抽采利用要求,不斷優(yōu)化通風系統(tǒng),定期研究解決瓦斯隱患問題。突出礦井認真落實“四位一體”防護措施,加強瓦斯檢查員的履職情況檢查;加強井下在用設備防爆檢測。全面構建“通風可靠、抽采達標、監(jiān)控有效、管理到位”的工作體系,堅決杜絕瓦斯事故。
堅持煤礦水害防治十六字方針,富含水巖層和老窯積水區(qū)域要加強物探、鉆探工作,水害威脅嚴重的礦井必須堅持“有掘必探、先探后掘”。要落實專門機構和責任人員,負責水害防治水工作,對周邊小煤窯的開采情況進行調查,確保水患的有效防治。
(三)加大災害治理力度,建立安全治災技術支撐體系
治災是消除隱患,控制事故發(fā)生的重要途徑。各公司要圍繞影響礦井安全生產的問題,確定攻關方向,按照分類指導、分級實施的原則,加大安全費用投入。技術中心要積極參與重點項目和涉及全局性科研項目的攻關,加強與科研院校的合作。
攀煤公司要加強對周邊小礦的監(jiān)控,爭取盡快建立一套自動化監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。白皎、珙泉礦重大隱患治理工程要充分依靠深孔預裂爆破,提高煤層透氣性等科技進步技術,有效防治煤與瓦斯突出。龍灘礦井要將試生產期間的災害防治作為安全管理的重點,掌握瓦斯和水涌出規(guī)律,為制定災害治理措施奠定基礎。
(四)堅持“管理、裝備、培訓”并重,推進“兩型三化”礦井建設
以強化“雙基”工作為重點,加大安全生產的投入,推廣應用新技術,提升機械化水平,提高質量標準化水平,全面提升安全生產管理水平。
強化責任制,建立健全責任考核體系。以安全控制指標為目標,強化企業(yè)安全生產責任落實,嚴格落實各個崗位的安全責任制,落實新建、改建、擴建礦井的安全管理責任,加強對安全生產責任落實情況的跟蹤考核。
加強教育和培訓,實行全員安全準入。加大人才培養(yǎng)力度,加強安全培訓,開展安全警示教育,嚴格全員安全準入,繼續(xù)推行變招工為招生,加強勞動用工管理,規(guī)范勞動用工行為。
推進科學管理,建設本質安全型礦井。合理生產部署,合理選用主要設備,加快推動“兩型”、“三化”建設工作,提高操作人員的素質,減輕工人的勞動強度,逐步提高職工收入,穩(wěn)定職工隊伍。
夯實機械化基礎,提高機械化質量和效益??傮w目標是:機采率達到×××(其中綜采率達到×××),機掘率達×××;全員效率達到××噸/工。加快系統(tǒng)配套改造,大力推動機械化升級,具體要求是:減少炮采(掘),增加機采(含綜采綜掘),對新建礦井實行炮采審批制度;減少普采,增加綜采,新建礦井有條件的要直接裝備綜采;具備條件的綜采面向自動化智能化無人工作面發(fā)展;機械化向綜合自動化信息化方向發(fā)展。力爭2009年機械化采煤工藝基本覆蓋xx公司全部可采煤層。
(五)加強安全長效機制建設,建立實施風險預警機制
加強安全風險預警管理,抓好事前防范,制定完善安全風險預警管理辦法和礦井安全生產1000天管理辦法。風險預警管理可實現安全隱患直觀量化考核,操作性強,也便于檢查考核安全員的履職情況。目前在金剛煤礦進行試點,待完善后推廣實施。
芙蓉公司救援基地2009年要建成,xx集團在此基礎上將建立安全生產應急救援指揮中心,負責對各公司應急救援隊伍的管理指導和協(xié)調工作。各公司要按照礦山救援隊伍資質認定的有關標準,建立健全應急救援體系,加強演練,提高救援隊員的戰(zhàn)斗能力,確保在災害發(fā)生時能做到安全救援、科學救援。
(六)積極應對挑戰(zhàn),增強安全管理的預見性,統(tǒng)籌協(xié)調計劃、生產、銷售、安全管理
金融危機的爆發(fā)致使煤炭市場受到了嚴峻的考驗,要繼續(xù)樹立安全發(fā)展理念,樹立質量是企業(yè)生命的理念,建立安全管理隨市場銷售變化的聯(lián)系會議機制,堅持以產促銷、以銷保產的原則,生產與市場要做到統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一步調,實現全局一盤棋。
安全監(jiān)管部門要加大安全生產監(jiān)管力度,查找安全生產工作中的薄弱環(huán)節(jié),提高安全保障能力,繼續(xù)加大對安全費用的提取、管理、使用的監(jiān)管。特別是利用生產任務不重的時機,全力開展隱患治理工作,消除礦井通風、瓦斯、頂板、水害機電運輸等方面的重大隱患。
(七)加強重大隱患治理,繼續(xù)推進“隱患治理年”工作,控制零星事故發(fā)生
堅決改變“重事后查處、輕事前防范”的錯誤思想。抓好重點頭面,重點區(qū)域、重點環(huán)節(jié)的安全管理,對重大安全隱患要按照“六步”閉合監(jiān)督管理機制的要求開展治理工作。通過實施閉合監(jiān)督管理,做到重大安全隱患排查治理工作目標明確,程序規(guī)范、排查全面、重點突出、措施到位、整改徹底。
各公司要加大科技治災投入力度,建立健全重大隱患分級管理機制和重大危險源分級監(jiān)控機制。杜絕較大事故,加大對零星事故的控制,嚴厲查處不按規(guī)程規(guī)定操作,不按規(guī)定設置安全設施,勞動組織管理松弛等現象。
(八)深化安全文化建設,逐步建立企業(yè)安全文化核心理念
安全文化建設是預防企業(yè)事故的基礎性工程,既要注重地面,更要注重井下作業(yè)場所。要在行為規(guī)范、職工培訓、制度建設、理念滲透、改變形象等方面狠下功夫。加強特種作業(yè)人員的安全培訓,特別是改制企業(yè)要著重從安全理念、管理制度等方面入手,逐步完成農民工向產業(yè)工人的轉變。群團組織要圍繞“塑造本質安全型員工,打造本質安全型企業(yè)”的建設目標,開展形式多樣的安全文化活動,樹立“事故可防、可控”、“生命沒有彩排”等安全文化理念,努力營造“關注安全、關愛生命”的良好氛圍。
同志們,盡管2009年安全生產面臨較大的難題,但我們一定要勵精圖治,沉著應對,克服困難,在xx集團班子的正確領導下,堅持安全發(fā)展,用科技治災的理念,用全體員工的智慧,用與時俱進的精神,采取強有力的工作措施,以安全生產的工作實績,推動xx集團安全管理上臺階、安全生產創(chuàng)水平、經濟運行變方式,為創(chuàng)建百億企業(yè),建設現代化xx集團作出貢獻。
加強安全風險預警管理,抓好事前防范,制定完善安全風險預警管理辦法和礦井安全生產1000天管理辦法。風險預警管理可實現安全隱患直觀量化考核,操作性強,也便于檢查考核安全員的履職情況。目前在金剛煤礦進行試點,待完善后推廣實施。
芙蓉公司救援基地2009年要建成,xx集團在此基礎上將建立安全生產應急救援指揮中心,負責對各公司應急救援隊伍的管理指導和協(xié)調工作。各公司要按照礦山救援隊伍資質認定的有關標準,建立健全應急救援體系,加強演練,提高救援隊員的戰(zhàn)斗能力,確保在災害發(fā)生時能做到安全救援、科學救援。
(六)積極應對挑戰(zhàn),增強安全管理的預見性,統(tǒng)籌協(xié)調計劃、生產、銷售、安全管理
金融危機的爆發(fā)致使煤炭市場受到了嚴峻的考驗,要繼續(xù)樹立安全發(fā)展理念,樹立質量是企業(yè)生命的理念,建立安全管理隨市場銷售變化的聯(lián)系會議機制,堅持以產促銷、以銷保產的原則,生產與市場要做到統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一步調,實現全局一盤棋。
安全監(jiān)管部門要加大安全生產監(jiān)管力度,查找安全生產工作中的薄弱環(huán)節(jié),提高安全保障能力,繼續(xù)加大對安全費用的提取、管理、使用的監(jiān)管。特別是利用生產任務不重的時機,全力開展隱患治理工作,消除礦井通風、瓦斯、頂板、水害機電運輸等方面的重大隱患。
(七)加強重大隱患治理,繼續(xù)推進“隱患治理年”工作,控制零星事故發(fā)生
堅決改變“重事后查處、輕事前防范”的錯誤思想。抓好重點頭面,重點區(qū)域、重點環(huán)節(jié)的安全管理,對重大安全隱患要按照“六步”閉合監(jiān)督管理機制的要求開展治理工作。通過實施閉合監(jiān)督管理,做到重大安全隱患排查治理工作目標明確,程序規(guī)范、排查全面、重點突出、措施到位、整改徹底。
各公司要加大科技治災投入力度,建立健全重大隱患分級管理機制和重大危險源分級監(jiān)控機制。杜絕較大事故,加大對零星事故的控制,嚴厲查處不按規(guī)程規(guī)定操作,不按規(guī)定設置安全設施,勞動組織管理松弛等現象。
(八)深化安全文化建設,逐步建立企業(yè)安全文化核心理念
篇10
瓦斯是我國煤礦的主要災害因素之一,瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出等災害嚴重威脅著我國煤礦的安全生產。由于災害因素多、治理難度大,礦井瓦斯一直是我國煤礦安全工作的重點和難點。目前,我國所有煤礦均為瓦斯礦井,據統(tǒng)計,在100個國有重點煤炭生產企業(yè)的609處礦井中,高瓦斯礦井占26.8%,煤與瓦斯突出礦井占17.6%,低瓦斯礦井占55.6%。國有地方和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中,高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井占15%左右。部分局礦的情況更為嚴重,如淮南礦業(yè)集團所屬11對礦井均為突出礦井,平頂山煤業(yè)集團所屬的13對礦井也全部為高瓦斯或突出礦井。
瓦斯災害已成為制約煤礦安全生產和煤炭工業(yè)發(fā)展的重要因素,為此,國家煤礦安全監(jiān)察局實施了“科技興安”戰(zhàn)略,并提出了“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產”的瓦斯治理“十二字方針”,與此同時,我國的各類科技計劃也逐步加強了瓦斯災害治理技術研究開發(fā)的支持力度。“十五”以來,科研院所、高等院校及企業(yè)以產學研結合方式開展了攻關研究,在瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出預測、保護層開采、順煤層瓦斯抽放及礦井通風系統(tǒng)監(jiān)測、評價與決策控制等方面取得了重大進展,并獲得了一批重要的科技成果。
2瓦斯治理技術研究的新成果
2.1瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價技術
瓦斯煤塵爆炸一直是困擾煤礦安全生產的重大災害之一。近年來,我國在煤塵著火機理及瓦斯煤塵爆炸機理研究方面,建立了粉塵云著火及燃燒過程簡化模型,得出了粉塵空氣混合物點火過程中慢速導熱燃料模式到快速輻射燃燒模式的轉變具有爆炸特征,試驗系統(tǒng)中點火誘導期與高溫固體顆粒燃料產物的質量分數和燃燒陣面中的熱輻射有關,在爆炸極限范圍內顆粒相濃度與顆粒點立溫度越低火焰加速效果越明顯,輻射熱損失可能導致燃燒區(qū)域的重構,粉塵空氣混合物火焰穩(wěn)態(tài)結構發(fā)生明顯變化等重要結論;通過研究得出了瓦斯煤塵共存條件下煤塵云著火特征參數計算方法,揭示了瓦斯爆炸過程中爆炸波和火焰的變化特征。
在取得上述成果的基礎上,建立了礦井瓦斯煤塵爆炸危險性評價模型,用事故樹方法分析了掘進、采煤工作面瓦斯煤塵爆炸發(fā)生的影響因素擴權重、可能發(fā)生事故的模式和避免爆炸事故發(fā)生所要采取的途徑。確立了礦井采煤工作面、掘進工作面瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價指標體系,并將指標分為爆炸易發(fā)性指標和爆炸后果嚴重性指標。前者包括自然因素、技術因素、管理因素和經濟因素四方面指標,后者包括煤塵爆炸指數、沉積煤狀況、隔抑爆方式、隔抑爆用水量、井下作業(yè)人員、以往事故損失及礦山救護能力等。開發(fā)出了瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價技術和專家系統(tǒng)軟件,并建立了瓦斯煤塵爆炸的危險性評價和防治專家系統(tǒng)。
2.2煤與瓦斯突出區(qū)域預測技術
采用瓦斯地質理論與物探技術相結合的方法進行突出區(qū)域預測,一直是國內外的研究方向。“十五”計劃以來,我國煤與瓦斯突出區(qū)域預測技術取得重要成果:
(1)我國采用瓦斯地質方法,建立了瓦斯地質理論與物探技術相結合的多技術(數字地震勘探、無線電波透視和構造軟煤測井曲線識別)集成的多尺度(礦井突出區(qū)和工作面突出帶)瓦斯突出區(qū)域預測瓦斯地質新方法;提出了以瓦斯地質單元基礎的由構造軟煤厚度(H)和煤層瓦斯壓力(P)相配套的突出區(qū)域預測瓦斯地質指標,初步確定構造軟煤厚度的突出臨界值為0.90m;
(2)開發(fā)了具有信息輸入、動態(tài)管理和空間分析功能的瓦斯突出區(qū)域預測WebGIS信息平臺,實現了瓦斯突出區(qū)域瓦斯地質方法的自動化和可視化;
采用地球物理探測技術,形成了一套礦井瓦斯富集部位地震探測技術與方法,建立了由3D3C地震技術、AVO技術、地震反演技術、地震屬性分析技術、地震波形分類技術、瓦斯地質技術等構成的瓦斯富集部位地質—地震預測模式,形成了瓦斯富集部位探測的核心技術;
(3)采用地質動力區(qū)劃的方法,確定了活動構造和巖體應力狀態(tài)對突出的影響,并劃分出應力升高區(qū)、應力降低區(qū)和應力梯度。為此開發(fā)了突出多因素模式識別概率預測計算機軟件,確定了活動斷裂、最大主應力、應力梯度等8個主要影響因素,并可方便地劃分突出的危險區(qū)、威脅區(qū)和安全區(qū),開發(fā)出了突出區(qū)域預測決策分析系統(tǒng)軟件,實現了圖、文、聲和像的可視化;
(4)采用電磁波透視技術,成功研制出了探測煤層瓦斯災害易發(fā)區(qū)的技術和裝備,建立了電磁波反射和吸收特征數據庫和地質異常體的識別系統(tǒng),得出了瓦斯災害易發(fā)區(qū)分布規(guī)律,提出了判定瓦斯災害易發(fā)區(qū)的敏感指標和臨界值,形成一套適于瓦斯災害易發(fā)區(qū)的判識方法。
這些技術成果的研究和應用,完善并發(fā)展了我國煤礦瓦斯突出區(qū)域預測技術體系,提高了突出預測的準確性,非突出危險區(qū)預測準確性達到100%,突出危險區(qū)預測準確性超過70%,最大限度地降低了掘進和回采過程中的瓦斯影響,顯著提高掘進速度和提高回采工作面產量。
2.3煤與瓦斯突出動態(tài)預測技術
煤與瓦斯突出的非接觸式預測是通過對瓦斯或煤體本身的信號的實時監(jiān)測而進行的連續(xù)動態(tài)預測技術。這種方法具有測試簡單、不與生產發(fā)生沖突、實時連續(xù)監(jiān)測等優(yōu)點。因此,非接觸式連續(xù)預測是目前突出預測的主要研究方向。在“九五”攻關成果的基礎上,針對掘進工作面煤與瓦斯突出非接觸動態(tài)預測預報的需要,分別研究出了基于動態(tài)瓦斯涌出規(guī)律原理、AE聲發(fā)射原理和電磁輻射原理的工作面突出危險性連續(xù)監(jiān)測技術與裝備。
通過分析瓦斯涌出動態(tài)變化規(guī)律與突出危險性的關系、實時監(jiān)測瓦斯動態(tài)涌出特征波形、提取與突出危險性相關的特征指標,建立了煤巷掘進炮后30分鐘的噸煤瓦斯動態(tài)涌出量指標、瓦斯涌出變異系數指標、炮后瓦斯涌出最大速率指標等連續(xù)預測指標,研究確定了這幾種指標與炮掘工作面突出危險性的關系及指標臨界值,以此綜合判斷工作面所處地點的安全狀況以及前方的潛在危險性,實現了炮掘工作面瓦斯動態(tài)涌出預測,為我國煤礦提供了一種新的瓦斯涌出量預測方法和煤與瓦斯突出預測工藝技術;
開發(fā)出了一套AE聲發(fā)射監(jiān)測煤與瓦斯突出的技術裝備,提出了AE聲發(fā)射濾噪綜合處理技術和方法,通過阻噪、隔噪、抑噪、濾噪和有效AE信號提取等途徑,實現了有效濾噪的目的,取得了歷年來濾噪研究中最有突破性進展的研究成果,研究出了包括傳感器在內的AE聲發(fā)射預測工藝技術,分析和總結了煤巖破壞AE聲發(fā)射規(guī)律、AE聲發(fā)射與瓦斯動力災害的關系;
通過連續(xù)監(jiān)測含瓦斯煤巖流變破壞過程中產生的電磁輻射信號強度和脈沖數及其變化的研究,實現了對煤與瓦斯突出等煤巖動力災害現象的預測預報,研究并揭示了電磁輻射與煤與瓦斯突出影響因素間的關系,提出了臨界值法與動態(tài)趨勢法相結合的煤巖動力災害預警方法,開發(fā)成功了煤巖動力災害非接觸電磁輻射連續(xù)監(jiān)測儀,實現了煤巖動力災害的非接觸、連續(xù)動態(tài)監(jiān)測及煤與瓦斯突出預警。
2.4高產高效礦井瓦斯災害綜合治理技術
加強瓦斯災害的治理是防止煤礦重特大事故發(fā)生的重要保證。高瓦斯煤層群保護層開采、低透氣性煤層瓦斯強化抽放、巷道邊掘邊抽等技術是瓦斯治理的有效措施,也一直都是煤礦瓦斯治理的重點和難點。在煤層群保護層開采方面,通過開展了保護層作用機理的研究,利用三維離散單元法對淮南礦區(qū)保護層開采后,采空區(qū)頂、底板煤巖體應力重新分布的規(guī)律、頂底板變形和破壞特征進行了數值模擬研究,從理論上計算了保護層開采后卸壓范圍向頂、底板方向發(fā)展的深度,為確定被保護層的保護效果和卸壓范圍提供了可靠的理論依據。
針對首采保護層開采時,上下高瓦斯突出煤層的瓦斯集中向首采工作面涌出的特點,并考慮到確保和提高防突效果的要求,試驗成功了多種首采層瓦斯綜合治理技術措施:
保護層底板巷道+上向穿層鉆孔抽放瓦斯技術、被保護層頂板煤(巖)巷道+下向穿層鉆孔抽放技術、首采層(保護層)頂板巷道抽放技術、首采層(保護層)頂板走向鉆孔抽放技術、首采層(保護層)工作面采空區(qū)埋管抽放技術、首采層(保護層)掘進工作面邊掘邊抽技術。在試驗研究中還在實際層間距70m(相對層間距35倍)近水平煤層群的下保護層開采和80-90~急傾斜近距離煤層群的下保護層開采上取得了重大進展;
在順煤層強化抽放方面上,通過試驗和理論研究,形成了一套在順煤層鉆孔中運用高壓水射流擴孔和鉆擴一體化技術提高瓦斯抽放效果的成套技術和裝備,以及對石門揭煤抽、排瓦斯鉆孔擴孔的工藝技術和方法。擴孔后鉆孔直徑達到200-300mm,為擴孔前的4.5倍,最大擴孔直徑達619.9mm。擴一個鉆孔的時間相當于施工一個鉆孔時間的1/6,而一個擴孔鉆孔的抽排放瓦斯及防突效果相當于2個以上的鉆孔,明顯提高了瓦斯抽放的效果;
在瓦斯抽放效果評價方面,研究了根據煤層的最小突出瓦斯壓力、瓦斯含量為依據,合理確定評價預抽防突措施有效性的預抽率指標和臨界值的方法。下向鉆孔及深孔預裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一重要技術途徑。通過試驗研究,解決了下向鉆孔施工中的排渣、排水等技術難題,取得了下向孔鉆探長度達到70.1m的良好效果。研究中完善了適合于高瓦斯低透氣性、有突出危險煤層深孔控制預裂爆破強化抽放瓦斯技術和石門快速揭煤技術;
對于單一低透氣性突出煤層巷道掘進的瓦斯抽放技術難題,通過理論分析和試驗研究,發(fā)現煤層巷道掘進工作面和巷道兩幫的煤體在松動和原始煤體之間存在的隨巷道向前掘進而向前移動的蠕變“u”形圈,在“u”形圈內煤層的透氣系數成百倍地增加;
分析了煤層賦存參數、瓦斯抽放參數對抽放鉆孔抽放瓦斯效果的影響,確定了有效抽放半徑與抽放時間的關系、抽放負壓和抽放量的關系,并據此合理布置邊抽邊掘鉆孔,其截流抽放瓦斯率可達到30%以上,并且煤體的強度有較大增加。
2.5礦井通風系統(tǒng)安全可靠性評價與決策技術
礦井通風是保障煤礦安全生產的關鍵性環(huán)節(jié),合理的通風是防止瓦斯積聚、抑制煤炭自燃和火災蔓延擴大的重要手段,通風系統(tǒng)布置不合理或管理不當,則是導致瓦斯積聚和自然發(fā)火及造成瓦斯、火災事故進一步擴大的主要原因。集約化生產的大型礦井實行一礦一面已成趨勢,要求通風系統(tǒng)具有更強的穩(wěn)定性、可靠性和合理性,具有較強的抗災能力。
我國開展了礦井通風系統(tǒng)安全可靠性評價和決策技術的研究,建立了基于評價指標體系和網絡仿真技術的兩種礦井通風系統(tǒng)可靠性評價理論體系、評價方法和數學模型,開發(fā)了智能化、可視化通風系統(tǒng)可靠性評價和決策支持系統(tǒng)軟件。
在災變風流動態(tài)模擬及虛擬現實技術方面,研究并完善了一維動態(tài)模擬技術,開發(fā)了礦井災害風流流動模擬的GIS顯示系統(tǒng),實現礦井災變動態(tài)模擬結果在礦井通風系統(tǒng)圖各巷道通風參數的動態(tài)顯示,提高模擬結果與各巷道的對應性,減少礦井災害防治及救災決策中應用災變狀態(tài)各參數的失誤率,提高決策效率。研究出了礦井火災區(qū)域內煙流流動的三維數值模擬研究和礦井巷道中火災煙流流動的虛擬現實技術。
在通風系統(tǒng)自動調控方面,研究成功了井下自動控制風門及遠程控制技術,研制出了帶有卸壓窗和撞桿自動開啟裝置的遠程自控風門,實現了井下人、車信號分離,采用控制命令分級管理的方法,徹底貫徹了“生產服從救災,行人服從行車”的風門管理理念,有效地提高了通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全可靠性。
作為配套技術研究,將礦井通風系統(tǒng)安全可靠性評價和決策技術、礦井災變風流動態(tài)模擬及虛擬現實技術和井下風門遠程控制技術等有機整合成一體,開發(fā)了軟件平臺,初步實現了礦井通風系統(tǒng)從監(jiān)測、分析、決策到控制等各環(huán)節(jié)的閉環(huán)運行。
3存在的問題和急需開展的研究
煤炭是我國國民經濟發(fā)展的基礎能源,煤礦安全是煤炭工業(yè)走新型工業(yè)化道路、可持續(xù)發(fā)展的前提和保證。瓦斯災害治理是煤礦安全工作的重點。對煤礦瓦斯災害進行監(jiān)測監(jiān)控、預警防治等瓦斯綜合治理技術措施,是減少煤礦傷亡事故,提高安全生產水平的重要手段。目前,煤礦安全工作面臨兩大的挑戰(zhàn):
一是產業(yè)結構的調整,生產高效集約化程度的提高,瓦斯涌出量倍增,產塵強度大幅度上升,通風壓力增大,瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出等災害事故的預防難度增大;
二是礦井生產水平的逐年延伸,地應力增大,瓦斯涌出量也增大、煤與瓦斯突出和沖擊地壓危險性增加,惡化了煤礦生產條件,增大了生產中的不安全性。為此,煤礦安全技術也需從兩個方面開展攻關研究:
(1)根據礦區(qū)煤層條件不同、瓦斯賦特征不同、生產條件的變化,采用新的科技手段進一步完善提高現有瓦斯災害治理技術體系并進行適應性研究,如采用現代通訊技術、自控技術、計算機技術和傳感技術,解決我國現有煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)相互不兼容、無法互聯(lián)互通的技術難題;
(2)不斷解決瓦斯治理技術研究中出現的新問題,如伴隨我國東部深井開采帶來了“三高”和深部礦井的延期突出問題,松軟低透氣性煤層長鉆孔瓦斯抽放技術難題。這些問題急需開展科技攻關加以解決。
4結論
瓦斯災害治理新技術在淮南礦區(qū)進行了試驗和應用,取得了經濟、社會、安全環(huán)境的多重效益。這些研究成果對我國煤礦生產條件和瓦斯災害特點具有很強的針對性和適應性,具體成果表現為:
(1)瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價技術在淮南潘三礦、張集礦應用表明,評價結果準確可靠,具有很強的操作性和實用性,為預防煤礦瓦斯煤塵爆炸提供了重要技術支撐。
(2)瓦斯地質、動力區(qū)劃和地球物理探測方法的煤與瓦斯突出預測技術是經實踐證明是有效的,是減小防突工程量、提高防突效果的保障技術措施。
(3)AE聲發(fā)射、電磁輻射等非接觸連續(xù)監(jiān)測技術取得了突破性進展,并進入實用化和產業(yè)化階段。
(4)保護開采、顧煤層瓦斯強化抽放技術在聯(lián)合攻關,取得了理論、技術和試驗研究的重大進展,是淮南礦區(qū)治理瓦斯的有效技術途徑。
(5)通風系統(tǒng)的監(jiān)測、可靠性評價技術隨著礦井集約化水平的提高會越來越突現其基礎作用,而虛擬現實技術要達到應用階段仍需開展大量工作。