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矿井火灾防治技术

时间:2023-05-30 09:05:02

矿井火灾防治技术

第1篇

关键词 一通三防;技术革新;安全仪器;粉尘防治;火灾防治;瓦斯防治;矿井通风

中图分类号 TD79 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)102-0202-01

在我国,煤炭资源有着较为复杂的赋存条件,在中、大型煤矿里,约有1/3的煤矿地质构造属于较复杂或复杂程度,给煤矿生产所带来的事故隐患和自然灾害是非常严重的。如何有效地防治煤矿自然灾害,一直都是我矿以及众多煤矿生产企业的研究重点。

1 一通三防技术的创新与集成

我国煤矿生产现状中,主要存在的灾害有煤岩动力灾害、热害、尘害、火灾、水害和瓦斯等,由于多数煤矿矿井都会涌出瓦斯,因此全国煤矿每年都会涌出超过100亿m3的瓦斯,全国总产量的1/3为瓦斯与煤突出和高瓦斯矿井。加之我国煤矿主要的开采方式为地下开采,比较多的是小型矿井,具有较广泛的分布地域和较大的差异性等特点,导致出现严重的事故灾害隐患,失衡的企业发展现状。而且煤矿行业极高的事故发生率造成了最为严重的伤亡,属于高危行业。作为煤矿灾害的主要防治手段措施,一通三防技术一直以来都是煤炭科学研究院的工作重点,无论是安全专用装备还是安全监测仪表都得到了全面的开发和研究,所形成的系列灾害防治设备和灾害防治技术体系,基本上与我国的煤矿生产条件相适应,并广泛地应用在全国煤矿的生产作业中,有力地保障了煤矿的安全生产。

2 一通三防技术的应用

2.1 矿井通风设备与技术

作为煤矿生产安全的基础,矿井通风系统要求居于较强的抗灾变能力、可靠、稳定,这对于保障煤矿的安全作业有着直接的决定性影响。建设高效安全的矿井,一面一矿进行集约化的生产发展,对于煤矿通风的可靠性和安全性做出了更严格的要求。在使用计算机优化通风系统、解算矿井通风网络的研究工作上,煤炭科学研究总院投入了巨大的精力,相关软件的成功研制和开发,实现了对自动控制风门、监测风流相关参数的遥控技术,同时以风流在火灾期间的特性为研究基础,对于煤矿灾变期间的特征加以深入研究,成功开发出通风网络在灾变期间作出辅助决策的软件,对于控制煤矿的通风系统打下了坚实的技术基础。伴随着不断大幅提高机械化程度的半煤巷、煤巷机械,长距离、大风量通风的问题日益突显出来。我矿采用的针对性系列产品,具有低噪声、高效能的特点,新式的导风筒能够适应大风量、长距离的通风系统,通风方式也更加趋于合理。我矿的旋局部通风机已经可以达到超过80%的通风效率,大大超过了原来所使用的的轴流局部式通风机,噪音只有80 dB左右,也要低于原来的100 dB。目前我矿所使用的一台风机的通风距离可以超过2000 m,不仅对掘进工作面的作业环境加以改善,同时也完全符合快速掘进对于通风的标准,对于煤矿局部通风技术具有很大的提升。

2.2 矿井防治瓦斯技术

经过50多年的研究与实践,一整套用于防治我国矿井瓦斯事故的技术体系已经基本构建起来,其中包括了监控检测煤矿瓦斯技术、防治煤尘瓦斯爆炸技术、防治瓦斯与煤突出技术、抽放瓦斯技术以及预测矿井瓦斯技术等方面的专业设备与工艺技术。在治理煤矿瓦斯时,我们充分地发挥出这些技术的特点,极其有利地保障了我煤矿作业的安全生产。1)预测矿井瓦斯技术。矿井安全生产、防治瓦斯和通风设计的基础就是预测矿井瓦斯的涌出量。研究的开展,主要围绕着预测涌出量和煤层瓦斯成份方法、比表面积、分布孔隙、煤物理结构特点和测定煤层瓦斯含量几个方面。2)抽放瓦斯技术。作为防治煤矿瓦斯技术的核心,同时也是相当有效的技术治理手段,抽放瓦斯技术从未停止过完善、创新的步伐,生产技术和生产条件的不断变化,对于抽放瓦斯技术的要求也更加严格。我国从上世纪60年代末就全面展开了强化抽放瓦斯技术在低透气性煤层应用的研究,针对危险突出煤层、高瓦斯煤层

中,无可采保护层和较差透气性的特点,先后研究试验了“密集钻孔”、“大直径钻孔”、“松动爆破”、“水力割缝”、“水力压裂”和“中高压注水”等多项抽放瓦斯技术。时至今日,我国的煤矿抽放瓦斯技术体系已然形成,我矿在抽放瓦斯技术中就使用到了包括了综合抽放、采空区抽放、围岩和卸压煤层抽放、围岩和未卸压煤层抽放等在内的多项技术,真正地从根本上治理了矿井瓦斯灾害。3)瓦斯与煤突出防治技术。我矿在研究瓦斯与煤突出防治技术时,以石门揭煤防护安全措施为主要方向,其中尤以金属骨架、震动性放炮为重点,一同展开多种防突技术的研究,包括深孔松动爆破、水力冲孔、水力钻孔冲刷、超前大小直接钻孔和保护层在条件不同煤层下的开采等。加强预报预测突出的技术,以及预测瓦斯和工作面煤突出技术的研究。

2.3 矿井火灾防治技术

煤层自燃的隐患普遍存在于我国的大小矿井,当火灾发生在煤矿时,多数属于自燃火灾,特别是塑料、橡胶等非金属材料和制品被广泛地使用于井下之后,就更加突显出了自然火灾的危害。为此,通过与日方的合作,科学研究总院开始研究检测气味技术,通过此种办法,对于微弱的煤低温初期氧化释放出的气味所发生的变化,能够比以前的一氧化碳分析气体法指标提前大概20℃。为了对自燃火灾进行有效地防治,研究总院还针对煤矿火灾预报预测系统和不同煤种自燃标志气体指标开始了科技攻关。上世纪70年代末,研究了惰气灭火技术和惰气发生装置,充分联用了发泡装置和惰气发生装置,起到了很好的灭火效果。针对带式传送机成为矿井作业主要传送工具的现象,我矿引进使用了煤炭研究总院研发出的多种不同类别的带式输送机自动灭火系统,有效地解决了带式输送机火灾埋下的生产安全隐患。

3 结束语

随着不断变化的煤矿生产作业条件和技术,一通三防技术的完善、创新和发展也需要与时俱进。作为主要的防治矿井灾害手段措施,一通三防技术对于提高煤矿生产安全性,降低安全风险系数,解决生产中存在的安全隐患并及时消除各类灾害所带来的影响,始终具有着十分重要的作用。

参考文献

第2篇

关键词: 煤矿火灾; 外因火灾; 内因火灾; 预防

中图分类号: TD75+2 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2011)01-0203-01

一、煤矿发生火灾的原因及危害

煤矿火灾从本质上来讲,也属于一种燃烧现象,也是一种能量相互转换的现象,并且据有关资料统计,90的煤矿火灾均属于内因火灾,所有煤矿火灾均有发生、发展的过程,最终达到火灾的发生阶段。

(一)煤矿发生火灾的原因

一是某种可燃物质的存在。在煤矿井下,煤炭本身就是一种大量的而且普遍存在的可燃物;其次,在进行生产的过程中产生的大量的煤尘、瓦斯以及使用的坑木、机电设备、炸药、油料等物质都存在可燃性,它们的存在是发生火灾的基本元素。二是具备足够热能的热源。热源是煤矿进下火灾发生的必要因素,只有具备足够热量的热源才能引起可燃物质的燃烧。在煤矿,煤炭的自燃、瓦斯、煤尘燃烧与爆炸、放炮、机械摩擦产主的热量;电流短路、电气设备运转不良产生的过热;吸烟、焊接及其它明火都可能引起火灾。三是有足够浓度的供O2源。燃烧的定义是一种发热、发光,同时伴有烟雾产生的剧烈的氧化反应。任何可燃物尽管有足够热量的热源,如果缺乏足够浓度的O2,燃烧是难以持续的,所以,O2的供给是燃烧形成必不可少的基本条件。实验证明:在O2浓度为3的空气环境里,任何可燃物的燃烧都不能维持;在O2浓度低于12的空气中瓦斯失去爆炸性;浓度在14以下,蜡烛也不能燃烧。所以,这里所说的供O2源为正常含O2量的空气,而不是贫O2的空气。

(二)煤矿发生火灾的危害

第一,煤矿井下存在着大量的可燃物,火灾极易产生并且发展蔓延的速度快,当高温火焰在巷道中流动,混入新鲜风流时,将会在掺风点产生二次燃烧的新火源,导致火灾面积的扩大。燃烧时产生大量的有毒有害气体(主要为CO2和CO)并伴有高温火焰,造成人员的伤亡。这些气体流入井下作业点后,使人员中毒和窒息。

第二,火灾能烧毁设备和引起煤层自燃,当井下发生火灾,如果不能及时采取有效措施控制,那么就会失去了灭火的良机,使火势扩大,这样就会烧毁大量的设备,更甚者引起煤层燃烧,影响矿井的正常生产。

第三,井下产生火灾极易引起瓦斯、煤尘或者煤尘与瓦斯燃烧和爆炸。井下发生火灾不仅给瓦斯、煤尘提供了爆炸的火源,还因为高温火源的干馏作用,使可燃物释放出H2和多种碳氢化合物等具有爆炸性的气体。因此,火灾能引起瓦斯、煤尘爆炸,进一步扩大灾情及人员伤亡。

第四,矿井发生火灾后,使井下风流反向,导致灾情的扩大,高温烟雾流经的巷道,空气质量发生变化,温度升高;另一方面使矿井通风网路的风流发生改变,使矿井通风系统紊乱,进一步扩大灾区范围,同时给井下人员的撤离带来了巨大的困难和危害,增大了事故损失和灭火工作的难度。

二、预防煤矿火灾的措施

(一)外因火灾的预防措施。一是严禁携带烟火及易燃易爆物质入井。严禁在井下使用电炉或灯泡取暖,井下不准使用电气焊、喷灯焊接或切割。如必须使用,必须制定严格、科学、合理的安全技术措施,报相关部门批准;其次,在井口房和通风机房附近20米范围内不得有烟火或用火取暖。井下不准存放易燃的油类物质。井下必须使用本质安全型电器设备,加强管理,定期进行检查维修,保证设备性能完好;防止电火花、电弧及摩擦起火生成的事故。二是加强爆破管理。进行爆破作业时,必须使用国家标准的矿用炸药;不得使用过期或劣质炸药,不准放明炮或者明火放炮、放糊炮;不准用动力电源放炮;炮眼的封泥长度和封填材料必须按照《煤矿安全规程》(2006版)的相关要求进行封填,且进行放炮,避免引起火灾。三是严禁不阻燃或不抗燃的电缆、输送带和风筒入井。井口房、井架和井口20m范围内的建筑物以及主要进、回风巷、主平硐、主要巷道的连接处、井下主要的硐室和机电设备等,都应采用不燃性材料砌筑和支护或者最好布置在岩层中。井口都应设防火铁门,预防井口火灾或附近地面火灾波及井下,进风井巷与各生产水平的交汇处都应设置防火铁门,并定期对防火铁门的质量和灵活可靠性进行检查。

(二)内因火灾的预防措施。一是在开采具有煤层自燃发火危险性的矿井,要正确选择矿井的开拓方式,采煤方法和开采顺序;提高矿井防火能力;优化矿井通风系统,杜绝采取空区漏风,采取均压通风的防火措施,加强防火管理等措施来预防煤炭自燃,减少或杜绝煤炭自燃发火的隐患。二是加强管理人员和从业人员的培训,使其掌握煤炭自燃发火前期的相关预兆,及时发现发火预兆,为灭火工作带来时间,进行预防发火的预测预报工作,启动矿井防火应急预案,将其处理在萌芽状态。三是加强对废弃巷道和采空区的管理,及时充填废弃煤巷,做到对采掘生产过程中遗留的各种发火隐患及时处理。四是利用新技术的发展和新设备来提高矿井自身防灭火的能力,随着科学技术的发展和矿井火灾的深入研究,一批批新的防灭火技术和火灾预防设备得到了开发和利用。如火灾自动报警装置,应用报警系统能够准确地探测到火灾隐患的异常情况,通过数据信息的处理反馈给管理人员,使其将火灾隐患处理在萌芽状态。

第3篇

【Abstract】Coal mining industry has been the main energy for people's lives, but in the process of mining, it also led to more disasters. This paper mainly studies the current situation of coal mining and puts forward some countermeasures of disaster prevention and control.

【关键词】煤矿开采;灾害;防治

【Keywords】coal mining; disaster; prevention and control

【中图分类号】TD823;TD77 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)04-0133-02

1 引言

由于煤矿开采本身的污染相对较为严重,而且会对周边的生态系统造成一定的破坏,因而当前的煤矿领域如果不能进行全面有效的改革或者转型,将面临被社会淘汰的危险。在很长的一段时间里,煤矿工业都属于国内的主导工业内容之一,主要原因在于煤矿不仅能够为国内其他工程建设形成相应的能源基础,还能够为人们提供一定的取暖效益。但是,在现阶段的煤矿开采过程中,整体的经济效益已然呈现出了下滑的状态。究其原因,主要是由于相当多的煤矿在开采的过程中,破坏了周边的生态系统,造成了相当严重的污染问题。而且,许多的煤矿经历了长期的挖掘,其中的煤炭资源越来越少,很多都已经成为枯竭的矿井。但对于这些已然枯竭的矿井,如果不能够加以科学有效的治理,所造成的污染和灾害将会越加严重。在煤矿开采所导致的众多灾害当中,有很多的灾害内容都是直接产生的,能够在较短的时期内形成较大的破坏,而对于这部分灾害的治理,目前并没有完善的后期治理对策,因而需要在开采的同时进行。

2 煤矿开采所造成的灾害分析

2.1 煤尘灾害

一般而言,煤尘灾害属于煤矿开采过程中较为常见的一种灾害,而当前国内的科技并没有切实的内容能够完全解决这一问题。煤尘对于人们所造成的危害是十分直接的,能够直接进入人们的呼吸道,影响人们的身体健康。为了保障煤矿内部的空气保持流通状态,一般需要开挖一定的通风管道,同时还必须在矿井当中安装一定的通风设施,使得井下的空气较为流畅,不会出现空气质量较差的状况。但是,煤尘灾害并不能够轻易控制,由于矿井的环境一般都比较复杂,一旦空气质量下降过于严重,就需要对矿井下的工作进行一定的调整,以避免给井下的工作人员造成一定的身体健康威胁[1]。

2.2 瓦斯暮

除了煤尘灾害以外,瓦斯灾害也是一种最为常见的煤矿开采灾害。在煤矿井下作业的时候,通常需要对地质的状况进行一定的分析研究,而瓦斯一般存在于突出面,在开采的过程中,如果不慎挖掘了突出头或者突出面,便很容易出现瓦斯灾害,它的影响十分直接,所产生的灾害更是在短时间内能够迅速凸显出来。

2.3 突水灾害

在煤矿开采的过程当中,突水灾害属于一种最为基础的灾害类型,当井下作业人员在开采的过程中,挖断了某部分地下管道,将会使得地下水直接的涌入矿井,整个开采过程也会受到阻碍。除了基础的地下水之外,还有一种地质突水的状况,这种突水现象所造成的危害远大于第一种,也被称为奥灰水,它是由于井下作业的进程中,矿井内部的一些小断层出现了塌裂现象,并砸在了较为集中的导水管道上,进而奥灰水通过这些管道进入了矿井。为了防止奥灰水的侵袭,一般矿井都会十分着重底板方面的工作,但是由于消耗的成本相对较高,而且并不能完全阻止奥灰水的突水灾害,因而还需要得到进一步的改进与完善[2]。

2.4 起火灾害

在煤矿的开采当中,由于经常会与各种各样的气体接触到,如果再加上机电设备发生了一定的漏电事故,很容易出现直接的起火灾害。同时,由于矿井本身处于较深的位置,通风口十分少,煤层又夹杂着各种易燃易爆的物质,因而如果没有用火设施加以安全有效地管理,也会产生一定的灾害。一些时候,由于层间的空气与某些物质产生了化学反应,进而出现了火灾。

3 煤矿开采灾害防治策略

3.1 加强通风,强化空气流通,有效降低煤尘带来的灾害

在时代的发展当中,我国研究出了一种专门用于矿井开采的人工空调设备,它的通风效果相当优越,能够对空气进行一定的净化,进而有效降低煤尘带来的灾害。但是由于过于先进,所消耗的成本也比较大。为此,煤矿企业应当购置一定的人工空调设备,并在当前通风口的基础上,加强通风设施的建设,强化矿井设施的空气流通功能。同时,还可以在加固矿井结构的过程中,多设计一定的通风口,保持矿井内部空气的流畅,并周期性地进行空气质量检测,如果出现了煤尘污染严重的状况,则应当暂停开采,以保障企业的经济和矿工人员的生命安全。

3.2 坚持全新治理理念,降低瓦斯灾害程度

现如今,我国加大了对煤矿安全的关注,不仅采取相应的政策加以督促煤矿企业做出一定的整改,还提供了一些防突措施,要求在煤矿开展的过程中,需要优先注重区域内的防突问题,然后对局部的小区域防突进行补充,并坚持不挖掘突出头与突出面的原则。同时,为了提高煤矿开采的安全性,煤矿企业还应当加大对瓦斯预测技术的完善力度,从而对瓦斯形成较高质量的监控,减少可能出现的危害状况。此外,井下矿工在完成作业的过程中,如果缺乏良好的安全意识,很容易出现各种不良的操作现象,进而引起瓦斯灾害。为此,煤矿企业还需要将安全治理理念切实落实到旷工身上,促使他们正确认识到自己的哪些操作容易带来瓦斯灾害,并设置相应的现场监督人员,以保障整体的开采过程具有较高的安全性。

3.3 优化煤矿水文地质条件的查勘,减少突水灾害出现的概率

一般而言,对于突水现象的预防,煤矿企业都需要建立一定的监测体系,而现有的监测体系并不完善。为此,企业可以从两方面出发,首先针对突水现象进行多方面的研究,采取最为合适的治理措施,比如强化现有的底板质量,做好基层的维护工作。其次,煤矿企业可以在煤矿水文地质条件勘察方面,投入一定的资金,确保这一技术能够得到全面的优化,并实时应用到煤矿井下的勘察工作当中,一旦发现水文状况不稳定,或者距离较近,则应当加强对这部分地区的改善。如果水量较大,则应当暂停这一区域的开采作业,以确保不会造成更大的损害[3]。

3.4 加强防火措施,提高整体的防火水准

在煤矿的开采过程中,十分容易出现起火的现象,而对于这种现象,要想实现完全的防治并不容易,因为它具有较高的随机性,不知道什么时候就会出现这样的状况。因而在防治上只能从职工的安全意识和工作经验着手。煤矿企业可以对职工进行安全方面的培训,使得他们能够分清各种起火现象,并做到防患于未然。同时,煤矿企业应当给矿井配置足够的消防设施,确保第一时间降低火灾带来的危害。

4 结语

总之,现阶段的我国,煤矿在开采的过程中,十分容易出现各种各样的灾害,而当前的技术根本无法对这些灾害实现完全的防治,为了确保煤矿开采整体处于较为安全的状态当中,煤矿企业必须对煤矿开采的各种灾害,采取最为切实的预防和管理,提高职工的工作意识,进而提高煤矿开采的整体效益。

【参考文献】

【1】方树林.中国煤矿灾害防治技术的研究现状与发展趋势[J].洁净煤技术,2012(01):90-94.

第4篇

关键词:煤矿安全 一通三防 事故防治

一通三防关乎到煤矿的安全生产,关乎煤矿工作人员的生命财产安全。关乎到社会主义和谐社会的构建。一通三防是煤矿安全的重中之重。

1.一通三防治理瓦斯问题

1.1瓦斯的危害

煤矿瓦斯是煤层的一种伴生气体,主要成分是甲烷。是矿井中一种最常见的有害气体,在开采过程中以不同形式从煤层中涌出。具体体现在两个方面:①瓦斯具有燃烧爆炸的危险,②煤与瓦斯突出的危险。瓦斯事故难以预测。一旦发生,造成大量的人员伤亡和巨大的经济损失,对煤矿的安全生产产生严重地威胁。

1.2瓦斯治理的现状

我国煤矿事故的事故总量过高,而且特大事故尚未得到有效遏制,其中瓦斯事故比例高,人员伤亡大,在特大事故中80%以上是瓦斯事故,每年因瓦斯事故造成的死亡人数约2000人,占事故总死亡人数的近1/3。

1.3通防技术治理瓦斯的实施

(一)、提高认识,提高理念:

严格遵循治理瓦斯必须采用抽放,坚持先抽后采,先抽后掘的方针;只有打不好的钻孔,没有抽不出的瓦斯,要提高钻孔打钻质量、密度、和封孔效果;要从根本上改变对瓦斯超限事故的认识,变被动防范为主动治理瓦斯。

(二)、技术措施:

根据煤层煤质,透气性、瓦斯含量、卸压程度编制掘进工作面瓦斯抽采设计,明确制定出钻孔的有关参数;打钻人员要严格按设计施工,不能超出允许值范围外;打钻完工后要有专人验钻、封孔、观测抽放效果;技术人员要根据抽放效果及时调整设计,所有施工严格按照《规程》及《一通三防管路制度》严格进行,并严格要求通风设施质量标准化建设工作,做到按需供风,优化通风系统,杜绝短路风、循环风、串路风、盲巷区等状态,保证通风系统的稳定。

2.一通三防治理粉尘问题

2.1粉尘的危害

我国煤矿多为井工开采,矿井内部会产生大量的煤尘。矿尘的危害主要有以下几方面:一是对身体健康产生危害,煤尘随着空气吸入工作人员体内,工人长期吸入矿尘轻者患呼吸道炎症,重者得尘肺病,居国内矿务局统计尘肺病死亡数是工伤事故的6倍。二煤尘会燃烧和爆炸,威胁矿井作业人员的生命安全。例如1906年43月10日法国科利尔煤矿发生煤尘爆炸。死亡1099人。造成重大灾难。三,煤尘会降低煤矿内的能见度,导致事故发生几率升高,使工伤事故增很多。此外矿尘使开采设备锈蚀,加速机械磨损,减少精密仪器的使用寿命。大量粉尘还造成环境污染,鉴于此进行矿井内部的除尘工作非常必要。

2.2粉尘治理现状

我国粉尘过程中总结了非常实用的“革、水、密、风、护、管、教、查”防尘八字经验,并且成就卓越。八字经验也是我国防尘工作的指导方针。目前状况是对煤尘进行处理主要是采取以下方法:以煤层注水为核心,通过通风除尘 ,湿式作业,密闭抽尘,净化风流,加强个体防护等措施除尘。除了这些基本除尘方法外,还可以采用隔爆除尘措施。最新除尘主要是泡沫除尘。

2.3通防技术治理粉尘的实施

通风除尘是指通过风流的流动将井下作业点的悬浮矿尘带出,以降低作业场所的矿尘浓度。决定通风除尘效果的主要因素是:风速及矿尘密度、粒度、形状、湿润程度等。

掘进通风系统主要采用长压短抽掘进除尘系统,以压入式通风为主,在工作面附近以短抽方式将工作面的含尘空气吸入除尘器就地净化处理(见图2-1)。

压、抽风量的匹配应当遵循以下两个方面

A.采用除尘系统。压入式风筒出口风量应比抽出式风筒入口风量大20%~30% ,以保证工作面不出现循环风。

B.采用长抽短压(前压后抽)除尘系统。抽出风量应大于压入风量20%~50% ,以保证重叠段区域内巷道的风速不低于《 煤矿安全规程》的规定。

此外还要注意一下几点经常检测风流中的粉尘含量,定期清扫和冲洗巷道周壁,减少粉尘积存。采煤工作面回风巷装煤点下风向、掘进工作面迎头等处安装风流净化水幕,能封闭全断面。在主要进回风巷、进风井、采掘工作面巷道内均安设了风流净化装置,在主要大巷、采煤工作面进回风巷、煤及半煤岩巷等处均安设有隔爆设施。综采工作面采煤机截割部具有可靠的自动喷雾洒水功能。地面的主皮带运输筛分楼装有ZC72/3—Ⅱ回转反吹自动清灰袋式除尘器,皮带走廊装有静压洒水装置,煤产品经皮带走廊进入储煤场,储煤场设有挡风抑尘网,同时配置专用洒水灭尘系统。

3.一通三防治理火灾问题

3.1火灾的危害

矿井发生火灾会烧毁大量机械设备、设施、巷道及工作面,冻结大量的煤炭资源,而且燃烧生成的有毒有害烟气,使处于排烟道上的工作人员的生命受到威胁和伤害,甚至引起瓦斯爆炸事故,给矿井带来更大的灾难。

3.2火灾防治的现状

井下发生火灾主要分为内因和外因,目前治理火灾主要从防范入手,本着“预防为主,消防并举”的原则,主要采取如下措施:本矿尽量使用不燃或耐燃的材料与制品及防止失控的高温热源,同时建立胶带巷独立通风系统是有效途径,而且矿井设地面消防水池和井下消防管路系统,进风井口应装设防火铁门,须有防止烟火进入矿井的安全措施,井下使用的汽油、煤油和变压器油必须装入盖严的铁桶内,由专人押运送至使用地点,剩余的汽油、煤油和变压器油必须运回地面,严禁在井下存放,井上、下设置消防材料库。内因火灾的防治措施:合理地进行巷道布置,防止漏风,均压防灭火,预防性灌浆,阻化剂、惰性气体,凝胶,三相泡沫等。

3.3通防技术防治火灾的实施

均压防火实质是利用风窗,风机,调压气室和连通管等调压设施,改变漏风区域的压力分布,降低漏压风差,减少漏风。从而达到抑制遗煤自燃,堕化火区。或熄灭火源的目的。

火区的形成和发展与通风系统不合理有一定的关系,因此合理 调整通风系统可起到平衡火区漏风风压的作用。从利于防灭火的角度出发,要遵循以下原则调整通风系统:

1增加火区或采空区的并联封路,减少并联分支的风阻和风量。

2增加火区所在分支或其漏风流经路线的其他分支的风阻,在非漏风流经的路线上减阻。

3降低火区漏风源的压能,增加漏风汇的压能。

4当火区的漏风源与漏风汇分别处于进回风井附近时,应设法降低主要通风机负压。

参考文献:

第5篇

【摘 要】根据我国煤矿安全生产的现状,主要针对煤矿“一通三防”事故的特点,从防瓦斯、防煤尘、防火三个方面提出适合煤矿开展“一通三防”工作的具体措施,并得出要从技术和管理两个方面预防此类事故发生的结论。

【关键词】通风;防瓦斯;防煤尘;防火

一、“一通三防”事故的特点

(1)突发性。重大的“一通三防”事故的发生是在人们的意料之外的较为突然的情况下发生的,给人们的心理造成很大的冲击,让人防不胜防。(2)重大灾难性。“一通三防”重大事故的发生往往造成重大人员伤亡,井下所有人员的生命受到严重的威胁,若抢救决策失误或抢救措施不力,往往酿成重大的恶性事故。(3)破坏性。重大的“一通三防”事故发生后,往往使矿井生产系统遭到破坏,它不但使生产中断,井巷工程和生产设备损坏,给国家造成严重财产损失,而且还给事故抢险增加了难度,特别是通风系统被破坏,不能保持正常通风,使有毒有害气体在大范围内扩散,很容易造成更多的人员伤亡。(4)继发性。重大的“一通三防”事故发生后易在较短的时间内引发同类事故或诱发其它事故,因此称为事故的继发性,比如:火灾可诱发瓦斯、煤尘爆炸事故,也可引起再生火源;爆炸又能引起火灾,可能出现连续爆炸等。

二、防止“一通三防”事故发生的措施

1.防治瓦斯。瓦斯在一定的浓度范围内具有爆炸性,井下瓦斯客观存在,瓦斯爆炸的可能性也是客观存在的,但是大量事实说明,只要加强综合管理,规范检查制度,按客观规律办事,不违章指挥,不违章作业,防范措施得力,则防止乃至杜绝瓦斯爆炸事故的发生是完全有可能的。这些措施归纳起来有以下几点:(1)加强通风。矿井通风的基本任务之一就是把瓦斯等有害气体及粉尘的浓度稀释到安全浓度以下并排至井外,所以加强通风既是防止瓦斯积聚的基本方法也是主要措施。加强通风的基本要求有:第一,合理的选择最佳的通风系统,实行分区通风,以确保矿井、水平、采区均有独立、合理的通风系统;第二,瓦斯矿井一般应采用抽出式通风以防止主通风机停运时积存在采空区的瓦斯大量涌出;第三,正确的分配风量,使每一个工作面都有足够的风量通过;第四,在瓦斯矿井中,回采工作面、回风巷道都要采用上行风。(2)加强检查力度。加强对瓦斯浓度和通风情况的检查是及时发现和处理瓦斯超限、瓦斯积聚和防止瓦斯爆炸事故的前提。瓦斯检查人员必须按照相关规定检查瓦斯和二氧化碳浓度,严禁空班漏检,必须严格执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度,并认真填写瓦斯检查班报。每次检查瓦斯结果必须记人瓦斯检查班报手册和检查地点的记录牌,并通知现场工作人员。瓦斯浓度超过有关条文的规定时,瓦斯检查工有权责令现场工作人员停止工作,并撤离到安全地点。(3)使用瓦斯抽放系统并提高对瓦斯灾害的认识。加大瓦斯抽放设备以及管路投入,提高矿井的抽放能力,认真抓好抽放工作。主要做好如下工作:搞好区域预抽,加快突出煤层底板抽放巷掘进,为突出煤层巷道今后的安全掘进打下基础;加大底板预抽打钻速度及本煤层预抽的打钻速度,切实解决被解放煤层采面回采期间的瓦斯问题,确保回采期间的瓦斯得到根治;增加抽放力量,保证抽放工作正常完成,保证采面回采有足够的预抽时间。总之在防治瓦斯的过程中要严格坚持“瓦斯超限就是事故”的原则,坚持“先抽后采,先抽后掘,以风定产”加强矿井瓦斯抽放工作。合理安排矿井采取的采掘工程,合理分配矿井风量,坚决防止超风量能力生产。

2.防治煤尘。矿尘(也称粉尘)是矿山生产过程中所产生的矿石与岩石的微细颗粒。煤尘是矿尘的一种,当具有爆炸性的煤尘浓度达到45g/m~2000g/m,遇700℃~800℃高温火源时会发生爆炸,并产生大量的有毒有害气体(如CO),甚至还能引起瓦斯爆炸和矿井火灾,另外矿尘还会使长期接尘的职工患尘肺病。(1)建立健全严格的检查管理制度和专门的组织机构。首先是对已建立的通风除尘系统、通风设备加强维修和管理,以保证取得良好的通风效果。定期测定工作点空间的空气中含尘浓度,看其是否符合我国关于煤尘含量的标准,各煤矿在防治煤尘的过程中要参照此标准检查工作是否到位。其次是对接触尘毒的人员定期进行身体检查,做到早发现、早治疗,并及早调离接触尘毒的作业环境。(2)矿山综合防尘技术手段。矿山综合防尘是指采用各种技术手段减少矿山粉尘的产生量、降低空气中的粉尘浓度,以防止粉尘对人体、矿山安全等产生危害的措施。综合防尘技术措施大体上可分为通风除尘、湿式作业、净化风流、个体防护及一些特殊的除尘降尘措施。第一,通风除尘:通风除尘是指通过风流的流动将井下作业点的悬浮矿尘带出,降低作业场所的矿尘浓度,因此搞好矿井通风工作能有效地稀释和及时的排出矿尘。决定通风除尘效果的主要因素是风速及矿尘密度、粒度、形状、湿润程度等。风速过低,粗粒矿尘将与空气分离下沉,不易排出;风速过高,能将落尘扬起,增大矿内空气中的粉尘密度。第二,湿式作业:湿式作业是利用水或者其它液体,使之与尘粒相接触而捕集粉尘的方法,它是矿井综合防尘的主要技术措施之一,具有所需设备简单、使用方便、费用较低和除尘效果好等优点。缺点是增加了工作场所的湿度,恶化了工作环境,能影响煤矿产品的质量,除缺水和严寒地区外,一般煤矿应用较为广泛,中国煤矿较成熟的经验是采取湿式凿岩为主,配合喷雾洒水、水炮泥和水封爆破以及煤层注水等防尘技术。第三,净化风流:净化风流是使井巷中含尘的空气通过一定的设施或设备,将矿尘捕获的技术措施,目前使用较多的是水幕净化风流和湿式除尘装置。第四,个体防护:个体防护的用具主要有防尘口罩、防尘风罩、防尘帽、防尘呼吸器等,其目的是使佩带者能呼吸净化后的洁净空气而不影响正常工作。

3.防治火灾。根据引火源的不同,矿井火灾通常分为外源火灾和自燃火灾两类,防止矿井火灾的基本原则是“预防为主,消防并重”。据统计,国内煤矿矿井发生的火灾90%以上为自燃火灾,其预防两类火灾发生主要措施如下:(1)自燃火灾的预

防。为了达到防止自燃发火的目的,可以从以下几个方面考虑防火措施:第一,开采技术措施。从防止自燃火灾的角度出发,对开拓、开采的要求是:最小的煤层暴露空间,最大的煤炭采出率,最快的开采速度,易于隔绝的空间。满足上述要求的措施有以下几点:正确的选择开拓开采方法,选择合理的通风系、防止漏风。第二,预防性灌浆。预防性灌浆是防止自燃发火最有效、应用最广泛的一项措施。它将水、浆材按适当比例混合搅拌,制成一定浓度的浆液,借助输浆管路送往可能发生自燃的采区,以防止自燃火灾的发生。预防性灌浆的作用:一是隔氧,二是降温。第三,阻化剂防火。阻化剂防火工艺:一是采煤工作面向采空区的遗煤喷洒阻化液,防止煤炭自燃;二是向可能或已经开始氧化发热的煤壁打钻孔,注入阻化液,控制煤的自燃;三是利用专用设备向采空区送人雾化阻化剂。第四,均压防火。均压防火是通过设置调压装置或调整通风流系统,改变井下巷道中空气压力的分布状态,尽可能减少或消除漏风通道两端的压力差,达到减少或消除漏风、抑制自燃的目的,均压防火分为开区均压和闭区均压两类。第五,惰性气体防火。惰性气体防火,是利用惰性气体的窒息作用抑制可燃物燃烧的一种防火方法,同时也是一种灭火方法。常用的惰性气体有氮气、二氧化碳气体以及燃料燃烧生成的烟气等,目前主要采用的是氮气防灭火。(2)外源火灾的预防。外源火灾发生的原因主要是:使用明火疏忽大意,电器设备和维护不好,井下放炮时违反技术操作规程。因此,预防外源火灾的的措施主要有:杜绝产生明火源;设置防火门和消防器材及灭火设备;采用不燃性材料支护;设置井下消防供水系统。

4.加强对“一通三防”工作重要性的认识。各级领导一定要树立“安全第一”的思想,正确处理好安全与生产、安全与效益的关系。一方面要使所有员工充分认识到“一通三防”的重要性,把一“一通三防”工作的重要性从安全生产过程中的各个环节体现出来,把“一通三防”的认识转变为对实践以及现场的认识。处理好生产与安全、安全与效益的关系,坚决做到不安全不生产。定期组织召开“一通三防”专业会,分析解决“一通三防”工作中存在的问题,部署下一步“一通三防”工作,在人、财、物各个方面优先保证“一通三防”工作的开展。另一方面,努力提高基层人员对“一通三防”工作重要性的认识,通过职工的教育培训、班会、警示教育以及开展“三违”人员亲情帮、教、会等活动,使职工认识到发生“一通三防”事故后果的严重性,使全体员工积极主动地参与搞好“一通三防”工作。

“一通三防”工作是安全生产的重中之重,“一通三防”工作关系到职工的生命健康安全,关系到矿井的安危,关系到企业的长远发展。它点多、面广,作业现场分散,一刻也不能松懈,它涉及的单位多,需要众多单位的配合,各级领导的支持,一定要统一思想、总揽全局、加强协调、扎实工作;要实现全员、全过程、全方位地去抓,才能把“一通三防”工作做好。因此煤矿内各部门必须发挥其作用,在技术上、现场管理上、抽放工艺上和抽放方法上上台阶,杜绝重大的通风、瓦斯、煤尘事故,保证矿井的安全生产,齐抓共管,同心协力,协调配合,推动“一通三防”工作的发展。

第6篇

关键词:瓦斯爆炸;原因分析;控制措施;发展趋势

在煤炭开采过程中,瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、中毒、窒息矿井火灾、透水、顶板冒落等多种灾害事故时有发生。在这些事故中尤以瓦斯爆炸造成的损失最大,从每年的事故统计中来看,煤矿发生一次死亡10人以上的特大事故中,绝大多数是由于瓦斯爆炸,约占特大事故总数的70%左右,为此,瓦斯称为煤矿灾害之王。因此,分析瓦斯爆炸原因,制订防治对策,显得特别重要。

1瓦斯爆炸原因分析

1.1瓦斯爆炸特点

根据多年对煤矿瓦斯爆炸事故统计分析,可以发现有如下一些特点:①瓦斯爆炸多为大事故;②事故地点多发生在采煤与掘进工作面;③瓦斯爆炸造成的破坏波及范围大;④多为火花引爆;⑤高瓦斯矿井、低瓦斯矿井均有发生;⑥瓦斯爆炸多发生在乡镇煤矿;⑦基建、技改矿井和转制矿井瓦斯爆炸事故多发。

1.2事故原因分析

煤矿发生瓦斯爆炸事故与许多因素有关,但总的来说,主要与自然因素、安全技术手段、安全装备水平、安全意识和管理水平等有关,发生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所导致的。

1.2.1煤矿开采条件差

我国煤矿井下开采条件普遍较差,据统计,2000年全国国有重点煤矿共有580处矿井进行了瓦斯等级鉴定,其中高瓦斯矿井160处,低瓦斯矿井298处,煤与瓦斯突出矿井122处;有自然发火矿井372处,占64%,有煤尘爆炸危险矿井427处,占73.6%。

1.2.2瓦斯积聚的存在

煤矿井下造成瓦斯积聚的原因很多,但主要有通风系统不合理和局部通风管理不善是瓦斯积聚的主要原因。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中,有22起主要是因通风系统不合理,存在风流短路、多次串联和循环风,造成供风地点风量不足,而引起瓦斯积聚;有9起主要是因局部通风机安装位置不当、风筒未延伸到供风点或脱落引起供风点有效风量不足,而造成瓦斯积聚;有2起事故主要是因停电停风而引起瓦斯积聚;有1起是盲巷积聚的瓦斯被引爆。

1.2.3引爆火源的存在

煤矿井下引爆瓦斯的火源有:爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等。但放炮和电器设备产生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中,有16起是由放炮产生的火花引爆的;有15起事故是由电器设备及电源线电火花引爆的。

1.2.4装备不足、管理不落实

矿井安全装备配置不足,“先抽后采,监测监控,以风定产”方针未得到完全落实。如2005年发生的41起特大瓦斯事故中,有的矿井没有安装瓦斯监控系统或运行不正常,有的矿井虽安装有监控系统,但因传感器数量不足、安装位置不对、线路存在故障、显示器不显示数据等问题,不能有效发挥其应有的作用。此外乡镇煤矿发生的特大瓦斯事故都没有装备瓦斯抽放系统或抽放系统不能有效运行,监控系统也不能有效发挥作用。如内蒙古乌海市乌达区巴音赛煤焦有限责任公司某井虽安装了瓦斯监控系统,但在其实际开采区域却并没有瓦斯传感器,而造成特大瓦斯事故的发生,死亡16人。

1.2.5管理水平低

许多事故分析发现,违章操作或管理不当而造成了一些本可避免的事故,但未引起重视,最终酿成特大瓦斯爆炸事故。因此,管理水平和职工的安全意识对于煤矿的长期安全生产非常重要。

1.2.6企业技术管理薄弱

一些煤矿企业由于采煤方法落后,引起矿井采掘布置不合理,通风系统不完善,此外,作业规程编制不符合实际,针对性不强,给安全生产带来了严重隐患。

2控制瓦斯爆炸事故的技术措施

瓦斯爆炸事故的防治可分为预防爆炸和抑制爆炸。预防爆炸主要有:优化通风网络及通风系统,防治瓦斯积聚,进行瓦斯抽放,加强瓦斯浓度和火源监测,防止点火源的出现等;抑制爆炸主要采用隔爆抑爆装置将瓦斯爆炸限制在一定范围内,从而减少人员伤亡和灾害事故所造成的损失。

2.1瓦斯爆炸事故的预防措施

2.1.1煤矿瓦斯抽放技术

1)我国国有煤矿高瓦斯和瓦斯突出矿井占总矿井数的46%。瓦斯抽放是减少矿井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施,同时也是开发利用瓦斯能源、保护大气环境的重要手段。如皖北煤电集团公司祁东煤矿利用抽放瓦斯进行发电取得了可观的经济效益和社会效益。

2)为提高瓦斯抽放率,目前主要需解决长钻孔定向钻进技术,包括测斜、纠偏技术;提高单一低透气性煤层的抽放率;研制钻进能力更强的钻机具;完善和提高扩孔技术、排渣技术、造穴技术和封孔技术;开发新的瓦斯抽放技术及设备。

3)瓦斯抽放方法有本煤层抽放、邻近层抽放和采空区抽放等;抽放工艺有顺层长钻孔、大直径钻孔、地面钻孔、顶板岩石和巷道钻孔等。并研制出与之相配套的强力钻机及配套机具,如MK型长钻孔钻机和ZSM顺层强力钻机等。此外已研制出多种抽放泵及配套的监控系统和仪表等,大大提高了瓦斯抽放量和抽放率,使安全环境得到进一步

改善。

4)利用多分支羽状适用技术,解决低渗煤层瓦斯治理问题,以提高抽采率。

5)煤矿瓦斯治理也应该与煤层气产业化紧密结合起来。

2.1.2矿井瓦斯浓度及火源监测技术

矿井瓦斯浓度及火源的实时自动监测对于防止瓦斯爆炸非常重要,当发现瓦斯异常或有火源产生,立即采取措施可防止爆炸事故的发生。我国目前开发了KJ90.KJ92.KJ94.KJ95.KJ73.KJ66等型号的矿井安全监控系统,以及各类检测传感器、报警仪和断电仪。已有多个矿井安装了矿井安全综合监控系统,并具有如下功能:①矿井环境和工况参数实时监控;②主要通风机在线监测;③巷道火灾实时监测;④矿井瓦斯抽放实时监测;⑤中击地压实时监测;⑥煤与瓦斯突出实时监测;⑦煤层自然发火实时监测;⑧瓦斯爆炸或燃烧实时监测;⑨矿井电网监测等多种功能。监控系统的安装极大地提高了煤矿的安全管理自动化水平,防止了许多事故的发生。

2.1.3井下火源防治

对煤矿井下的爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等火源都有一些相应的防治措施,除炸药安全性检验、电器防爆检验、摩擦火花检验外、还需防止火源与瓦斯积聚在同时同地点出现,如放炮时检测瓦斯浓度,采用风电闭锁、瓦斯电闭锁等措施。另外加强明火的管理,严格动火制度,消除引爆瓦斯的火源。

2.1.4优化通风网络及通风系统

合理可靠的通风系统是防止瓦斯事故和控制灾害扩大的重要措施,为此,瓦斯防治工程与采掘工程,必须同时设计,超前施工,同时投入使用。

2.2隔爆措施

矿井隔爆抑爆装置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障,当瓦斯爆炸发生后,依靠预先设置的装置可以阻止爆炸的传播,限制火焰的传播范围,主要有被动式隔爆棚和自动抑爆装置。

1)被动式隔爆棚。隔爆岩粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚因成本低、安装方便,因而得到了广泛的使用,其中隔爆水袋棚的使用最为广泛。目前研制的XGS型和KYG型隔爆棚,具有适应性强,安装、拆卸和移动方便的特点。

2)自动式抑爆装置。使用压力或温度传感器,在爆炸发生时探测爆炸波,及时将预先放置的水、岩粉、N2.CO2等喷洒到巷道中,从而达到抑制爆炸火焰传播的目的。如ZGB-Y型自动隔爆装置采用高压氮气引射消焰剂,能将爆炸限制在距爆源40-60m之内;YBW-1型无电源触发式抑爆装置,适合安装在距爆源20-45m的巷道中;ZYB-S型自动产气式抑爆装置采用实时产气原理,当传感器接收到燃烧或爆炸火焰时,触发气体发生器快速产生的高压气体喷洒消焰剂,抑制火焰的传播。

第7篇

关键词自动化技术煤矿安全生产冲击地压火灾预警粉尘安全意识

现阶段,随着煤矿数字化、信息化水平的逐步提高,井下生产的安全性尽管得到了一定程度的提高,但煤矿安全生产所面临的形势依然严峻。以郑州大平煤矿“10•20”事故为例[1-3],该事故是由于井下巷道局部通风不畅,导致煤与瓦斯突出之后瓦斯逆流,进而导致西大巷瓦斯气体浓度上升,高浓度瓦斯气体在遇到电机车火花后发生爆炸,从瓦斯突出到爆炸发生,整个过程仅30min,若能够采用自动化检测设备对巷道入口及巷道内部的瓦斯气体浓度进行实时监控,在瓦斯浓度达到临界值之前自动切断电源,并及时向巷道内的作业人员发出警报信号,及时疏散作业人员,势必能够有效降低瓦斯爆炸事故所造成的损失。近年来,随着自动化技术和信息化技术的不断发展,相当一部分国有大中型煤矿在井下作业中大量应用了自动化控制、监测系统,以大同煤矿集团为例,通过建设“智能化数字矿山”,充分发挥了自动化技术的作用,进一步提高了开采作业效率,同时还有效保障了井下作业安全。从安全管理方面来看,塔山煤矿以先期完成的各类系统为基础,结合自动化、信息化技术,建立了覆盖整个煤矿的以生产、经营、设计等多个层面为一体的综合化煤矿安全自动化管理系统,实现了对作业人员、环境、设备等方面的详细信息统计,对于保障生产安全具有重要作用。本研究在对上述成果分析的基础上,详细分析煤矿自动化技术对于确保矿井安全生产的作用,并就确保井下安全生产的措施进行讨论。

1煤矿自动化技术作用

随着煤矿生产规模的快速壮大,煤矿安全生产工作面临着巨大挑战:①国有大中型煤矿对部分煤矿进行了并购、重组,该类被并购的煤矿由于规模、经营模式、安全管理水平存在差异,仍待进一步整合;②部分煤矿经过多年开采,进入到衰减期,开采深度较大,增加了安全管理工作的难度;③部分小煤矿因无序开采,导致大小煤矿间形成复杂的联通,小煤矿中的瓦斯、水等向大煤矿串流,大大增加了大煤矿的安全风险。对此,有必要通过应用自动化技术有效防治瓦斯、水、火等灾害,同时加快对小煤矿的技术改造和整合,确保煤矿生产安全。

1.1冲击地压防治

相当一部分煤矿的煤层及顶底板都较为坚硬,伴随冲击地压事故的发生,易影响工作面采煤工作的正常进行,并对井下安全生产产生严重影响[4]。对此,以某煤矿为例,通过对工程现场进行实地调查并结合室内岩土力学分析,根据冲击地压产生的原因及表现出的规律,本研究提出了浅埋深坚硬顶板弱化处理方法,为防治冲击地压提供了有效解决方案。另外,通过运用各类监测仪器,实现对煤矿各工作面以及巷道内冲击地压的实时监测,并对各测段的监测数据进行综合对比分析,发现在经顶板弱化处理后,巷道内的冲击地压得到了有效控制,煤体与煤柱的压力下降较明显,有效保障了煤矿井下作业安全。

1.2火灾预警

火灾是煤矿常见的安全灾害之一,针对煤矿生产中的火灾隐患,需结合矿井具体结构,合理布置火灾监测点,建立全面覆盖的井下火灾综合监测预警系统。在系统安装完毕后,需经安全性、可靠性和稳定性测试之后方可投入应用,确保系统可长时间的可靠、稳定运行,为安全管理工作提供可靠的数据支持,降低火灾隐患引发的煤矿安全事故的发生概率。

1.3粉尘治理

(1)液压支架架间粉尘治理。

井下煤炭粉尘主要集中于每2个液压支架的前探梁之间、顶煤放置处、液压支架前连杆与掩护梁铰接的位置,需重点治理。针对该类区域的煤炭粉尘,可采用液压支架架间喷雾系统实现防治,该系统主控装置根据下风侧的接收器发出的动作信号实现对系统开启和关闭的自动控制,同时可设置系统定时开启和关闭,还可对喷雾系统直接进行遥控操作。

(2)煤炭运输过程中的粉尘治理。

煤炭在运输过程中,伴随物料的抖动、摩擦等运动会有大量煤尘产生,尤其在前部刮板输送机卸载处和带式输送机拐弯处,煤炭粉尘产生量较大,加之该2个位置的空气易改变流动方向,易形成涡流,进而导致煤炭粉尘随空气涡流进入采煤工作面。在候补刮板输送机的位置由于支架的阻挡作用,空气流速小,所产生的粉尘量稍少于前部。对此,可采用联动喷雾方式和水平喷雾方式治理粉尘[5-7]。该类喷雾装置主要通过超声波传感器和雷达传感器监测输送带上的物料是否处于运动状态,从而实现对喷雾装置的自动控制。当传感器监测到输送带上的物料处于运动状态时,向主控装置发出信号,主控装置在接收到信号之后,控制喷雾系统开启喷雾。但由于该方式在喷雾过程中喷雾量较大,水雾易聚集形成水滴,因此,通常被用于输送带上的粉尘防治,但在人行巷道中则不适用,以免导致人行巷道含水量过高,引发不必要的安全问题。通过利用自动化喷雾系统防治煤炭粉尘,可大幅度降低井下空气中的煤炭粉尘浓度,有效减少粉尘对井下工作人员身体健康的影响,进一步提高煤矿企业的安全效益和生产效益。

2煤矿安全问题改善措施

(1)加强安全经费投入。

煤矿企业应进一步加大对煤矿生产安全方面的经费投入,通过研发、引进先进的机械设备替换陈旧的机械设备,并加强对新设备及先进技术的推广和应用。加强与科研院所的合作,深入研究煤矿各类安全问题产生的原因和治理方案,引进各类先进工艺、自动化系统,改善煤矿生产环境,加强对煤矿作业过程中各类因素的有效监控,全面保障煤矿生产安全。

(2)研发煤矿安全自动化监测系统(设备)。

煤矿企业需进一步加强对煤矿安全综合自动化监测系统、设备和技术的研究,进一步提高综合自动化监测系统的监测精度及运行的可靠性。以现有的监测系统为基础,结合自动化技术对系统进行改造和升级,减少数据采集、传输过程中的误差,提高电气设备的灵敏度,进一步提升瓦斯防治的水平。同时,通过合理应用对综合性防火灭火系统,可更为准确地预报火警,提高采空区火灾隐患的防治水平,保障井下作业安全。

(3)提高员工安全意识。

煤矿员工的安全意识水平是影响煤矿生产安全的重要因素,对此,有必要进一步强化煤矿员工的安全生产意识,将其作为煤矿生产工作中的重点工作进行开展,提高员工操作各类井下自动化设备的水平,最大限度地发挥自动化设备对于确保井下安全生产的作用。

3结语

自动化技术在煤矿生产过程中的应用对于确保煤矿生产安全具有重要作用。为此,分别分析了自动化技术在井下冲击地压防治、火灾预警以及粉尘治理方面的应用并就提高井下安全生产水平的措施进行了探讨,对于提高煤矿生产的自动化水平以及井下生产的安全性有一定的参考价值。

参考文献

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[6]刘温暖.综采工作面的自动化技术是煤矿安全生产的保障[J].煤矿安全,2009(5):78-80.

第8篇

[论文摘要] 在分析煤矿安全科技工作现状和趋势基础上,介绍了近年来我国瓦斯灾害防治技术研究取得的进展和新成果。通过“十五”科技攻关项目的研究,提出了瓦斯煤尘爆炸危险性评价方法,研究出了基于瓦斯地质、地质动力区划、电磁波探测方法的煤与瓦斯突出区域预测技术和基于AE声发射、电磁辐射和瓦斯涌出等原理的煤与瓦斯突出非接触连续预测技术,实验成功了高瓦斯煤层群开采保护层瓦斯灾害综合防治及顺煤层强化抽放等技术,开发了矿井通风系统监测、可靠性评价分析及决策控制技术。另外还分析了我国煤矿安全所面临的挑战和急需开展的科技研究工作。

1 概述

瓦斯是我国煤矿的主要灾害因素之一,瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害严重威胁着我国煤矿的安全生产。由于灾害因素多、治理难度大,矿井瓦斯一直是我国煤矿安全工作的重点和难点。目前,我国所有煤矿均为瓦斯矿井,据统计,在100个国有重点煤炭生产企业的609处矿井中,高瓦斯矿井占26.8%,煤与瓦斯突出矿井占17.6%,低瓦斯矿井 占55.6%。国有地方和乡镇煤矿中,高瓦斯矿井和煤与瓦斯 突出矿井占15%左右。部分局矿的情况更为严重,如淮南矿业集团所属11对矿井均为突出矿井,平顶山煤业集团所属 的13对矿井也全部为高瓦斯或突出矿井。

瓦斯灾害已成为制约煤矿安全生产和煤炭工业发展的重要因素,为此,国家煤矿安全监察局实施了“科技兴安”战略,并提出了“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理“十二字方针”,与此同时,我国的各类科技计划也逐步加强了瓦斯灾害治理技术研究开发的支持力度。“十五”以来,科研院所、高等院校及企业以产学研结合方式开展了攻关研究,在瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出预测、保护层开采、顺煤层瓦斯抽放及矿井通风系统监测、评价与决策控制等方面取得了重大进展,并获得了一批重要的科技成果。

2 瓦斯治理技术研究的新成果

2.1 瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术

瓦斯煤尘爆炸一直是困扰煤矿安全生产的重大灾害之一。近年来,我国在煤尘着火机理及瓦斯煤尘爆炸机理研究方面,建立了粉尘云着火及燃烧过程简化模型,得出了粉尘空气混合物点火过程中慢速导热燃料模式到快速辐射燃烧模式的转变具有爆炸特征,试验系统中点火诱导期与高温固体颗粒燃料产物的质量分数和燃烧阵面中的热辐射有关,在爆炸极限范围内颗粒相浓度与颗粒点立温度越低火焰加速效果越明显,辐射热损失可能导致燃烧区域的重构,粉尘空气混合物火焰稳态结构发生明显变化等重要结论;通过研究得出了瓦斯煤尘共存条件下煤尘云着火特征参数计算方法,揭示了瓦斯爆炸过程中爆炸波和火焰的变化特征。

在取得上述成果的基础上,建立了矿井瓦斯煤尘爆炸危险性评价模型,用事故树方法分析了掘进、采煤工作面瓦斯煤尘爆炸发生的影响因素扩权重、可能发生事故的模式和避免爆炸事故发生所要采取的途径。确立了矿井采煤工作面、掘进工作面瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价指标体系,并将指标分为爆炸易发性指标和爆炸后果严重性指标。前者包括自然因素、技术因素、管理因素和经济因素四方面指标,后者包括煤尘爆炸指数、沉积煤状况、隔抑爆方式、隔抑爆用水量、井下作业人员、以往事故损失及矿山救护能力等。开发出了瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术和专家系统软件,并建立了瓦斯煤尘爆炸的危险性评价和防治专家系统。

2.2 煤与瓦斯突出区域预测技术

采用瓦斯地质理论与物探技术相结合的方法进行突出区域预测,一直是国内外的研究方向。“十五”计划以来,我国煤与瓦斯突出区域预测技术取得重要成果:

(1)我国采用瓦斯地质方法,建立了瓦斯地质理论与物探技术相结合的多技术(数字地震勘探、无线电波透视和构造软煤测井曲线识别)集成的多尺度(矿井突出区和工作面突出带)瓦斯突出区域预测瓦斯地质新方法;提出了以瓦斯地质单元基础的由构造软煤厚度(H)和煤层瓦斯压力(P)相配套的突出区域预测瓦斯地质指标,初步确定构造软煤厚度的突出临界值为0.90m;

(2)开发了具有信息输入、动态管理和空间分析功能的瓦斯突出区域预测WebGIS信息平台,实现了瓦斯突出区域瓦斯地质方法的自动化和可视化;

采用地球物理探测技术,形成了一套矿井瓦斯富集部位地震探测技术与方法,建立了由3D3C地震技术、AVO技术、地震反演技术、地震属性分析技术、地震波形分类技术、瓦斯地质技术等构成的瓦斯富集部位地质—地震预测模式,形成了瓦斯富集部位探测的核心技术;

(3)采用地质动力区划的方法,确定了活动构造和岩体应力状态对突出的影响,并划分出应力升高区、应力降低区和应力梯度。为此开发了突出多因素模式识别概率预测计算机软件,确定了活动断裂、最大主应力、应力梯度等8个主要影响因素,并可方便地划分突出的危险区、威胁区和安全区,开发出了突出区域预测决策分析系统软件,实现了图、文、声和像的可视化;

(4)采用电磁波透视技术,成功研制出了探测煤层瓦斯灾害易发区的技术和装备,建立了电磁波反射和吸收特征数据库和地质异常体的识别系统,得出了瓦斯灾害易发区分布规律,提出了判定瓦斯灾害易发区的敏感指标和临界值,形成一套适于瓦斯灾害易发区的判识方法。

这些技术成果的研究和应用,完善并发展了我国煤矿瓦斯突出区域预测技术体系,提高了突出预测的准确性,非突出危险区预测准确性达到100%,突出危险区预测准确性超过70%,最大限度地降低了掘进和回采过程中的瓦斯影响,显著提高掘进速度和提高回采工作面产量。

2.3 煤与瓦斯突出动态预测技术

煤与瓦斯突出的非接触式预测是通过对瓦斯或煤体本身的信号的实时监测而进行的连续动态预测技术。这种方法具有测试简单、不与生产发生冲突、实时连续监测等优点。因此,非接触式连续预测是目前突出预测的主要研究方向。在“九五”攻关成果的基础上,针对掘进工作面煤与瓦斯突出非接触动态预测预报的需要,分别研究出了基于动态瓦斯涌出规律原理、AE声发射原理和电磁辐射原理的工作面突出危险性连续监测技术与装备。

通过分析瓦斯涌出动态变化规律与突出危险性的关系、实时监测瓦斯动态涌出特征波形、提取与突出危险性相关的特征指标,建立了煤巷掘进炮后30分钟的吨煤瓦斯动态涌出量指标、瓦斯涌出变异系数指标、炮后瓦斯涌出最大速率指标等连续预测指标,研究确定了这几种指标与炮掘工作面突出危险性的关系及指标临界值,以此综合判断工作面所处地点的安全状况以及前方的潜在危险性,实现了炮掘工作面瓦斯动态涌出预测,为我国煤矿提供了一种新的瓦斯涌出量预测方法和煤与瓦斯突出预测工艺技术;

开发出了一套AE声发射监测煤与瓦斯突出的技术装备,提出了AE声发射滤噪综合处理技术和方法,通过阻噪、隔噪、抑噪、滤噪和有效AE信号提取等途径,实现了有效滤噪的目的,取得了历年来滤噪研究中最有突破性进展的研究成果,研究出了包括传感器在内的AE声发射预测工艺技术,分析和总结了煤岩破坏AE声发射规律、AE声发射与瓦斯动力灾害的关系;

通过连续监测含瓦斯煤岩流变破坏过程中产生的电磁辐射信号强度和脉冲数及其变化的研究,实现了对煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害现象的预测预报,研究并揭示了电磁辐射与煤与瓦斯突出影响因素间的关系,提出了临界值法与动态趋势法相结合的煤岩动力灾害预警方法,开发成功了煤岩动力灾害非接触电磁辐射连续监测仪,实现了煤岩动力灾害的非接触、连续动态监测及煤与瓦斯突出预警。

2.4 高产高效矿井瓦斯灾害综合治理技术

加强瓦斯灾害的治理是防止煤矿重特大事故发生的重要保证。高瓦斯煤层群保护层开采、低透气性煤层瓦斯强化抽放、巷道边掘边抽等技术是瓦斯治理的有效措施,也一直都是煤矿瓦斯治理的重点和难点。在煤层群保护层开采方面,通过开展了保护层作用机理的研究,利用三维离散单元法对淮南矿区保护层开采后,采空区顶、底板煤岩体应力重新分布的规律、顶底板变形和破坏特征进行了数值模拟研究,从理论上计算了保护层开采后卸压范围向顶、底板方向发展的深度,为确定被保护层的保护效果和卸压范围提供了可靠的理论依据。

针对首采保护层开采时,上下高瓦斯突出煤层的瓦斯集中向首采工作面涌出的特点,并考虑到确保和提高防突效果的要求,试验成功了多种首采层瓦斯综合治理技术措施:

保护层底板巷道+上向穿层钻孔抽放瓦斯技术、被保护层顶板煤(岩)巷道+下向穿层钻孔抽放技术、首采层(保护层)顶板巷道抽放技术、首采层(保护层)顶板走向钻孔抽放技术、首采层(保护层)工作面采空区埋管抽放技术、首采层(保护层)掘进工作面边掘边抽技术。在试验研究中还在实际层间距70m(相对层间距35倍)近水平煤层群的下保护层开采和80-90~急倾斜近距离煤层群的下保护层开采上取得了重大进展; 转贴于

在顺煤层强化抽放方面上,通过试验和理论研究,形成了一套在顺煤层钻孔中运用高压水射流扩孔和钻扩一体化技术提高瓦斯抽放效果的成套技术和装备,以及对石门揭煤抽、排瓦斯钻孔扩孔的工艺技术和方法。扩孔后钻孔直径达到200-300mm,为扩孔前的4.5倍,最大扩孔直径达619.9mm。扩一个钻孔的时间相当于施工一个钻孔时间的1/6,而一个扩孔钻孔的抽排放瓦斯及防突效果相当于2个以上的钻孔,明显提高了瓦斯抽放的效果;

在瓦斯抽放效果评价方面,研究了根据煤层的最小突出瓦斯压力、瓦斯含量为依据,合理确定评价预抽防突措施有效性的预抽率指标和临界值的方法。下向钻孔及深孔预裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一重要技术途径。通过试验研究,解决了下向钻孔施工中的排渣、排水等技术难题,取得了下向孔钻探长度达到70.1m的良好效果。研究中完善了适合于高瓦斯低透气性、有突出危险煤层深孔控制预裂爆破强化抽放瓦斯技术和石门快速揭煤技术;

对于单一低透气性突出煤层巷道掘进的瓦斯抽放技术难题,通过理论分析和试验研究,发现煤层巷道掘进工作面和巷道两帮的煤体在松动和原始煤体之间存在的随巷道向前掘进而向前移动的蠕变“u”形圈,在“u”形圈内煤层的透气系数成百倍地增加;

分析了煤层赋存参数、瓦斯抽放参数对抽放钻孔抽放瓦斯效果的影响,确定了有效抽放半径与抽放时间的关系、抽放负压和抽放量的关系,并据此合理布置边抽边掘钻孔,其截流抽放瓦斯率可达到30%以上,并且煤体的强度有较大增加。

2.5 矿井通风系统安全可靠性评价与决策技术

矿井通风是保障煤矿安全生产的关键性环节,合理的通风是防止瓦斯积聚、抑制煤炭自燃和火灾蔓延扩大的重要手段,通风系统布置不合理或管理不当,则是导致瓦斯积聚和自然发火及造成瓦斯、火灾事故进一步扩大的主要原因。集约化生产的大型矿井实行一矿一面已成趋势,要求通风系统具有更强的稳定性、可靠性和合理性,具有较强的抗灾能力。

我国开展了矿井通风系统安全可靠性评价和决策技术的研究,建立了基于评价指标体系和网络仿真技术的两种矿井通风系统可靠性评价理论体系、评价方法和数学模型,开发了智能化、可视化通风系统可靠性评价和决策支持系统软件。

在灾变风流动态模拟及虚拟现实技术方面,研究并完善了一维动态模拟技术,开发了矿井灾害风流流动模拟的GIS显示系统,实现矿井灾变动态模拟结果在矿井通风系统图各巷道通风参数的动态显示,提高模拟结果与各巷道的对应性,减少矿井灾害防治及救灾决策中应用灾变状态各参数的失误率,提高决策效率。研究出了矿井火灾区域内烟流流动的三维数值模拟研究和矿井巷道中火灾烟流流动的虚拟现实技术。

在通风系统自动调控方面,研究成功了井下自动控制风门及远程控制技术,研制出了带有卸压窗和撞杆自动开启装置的远程自控风门,实现了井下人、车信号分离,采用控制命令分级管理的方法,彻底贯彻了“生产服从救灾,行人服从行车”的风门管理理念,有效地提高了通风系统的稳定性和安全可靠性。

作为配套技术研究,将矿井通风系统安全可靠性评价和决策技术、矿井灾变风流动态模拟及虚拟现实技术和井下风门远程控制技术等有机整合成一体,开发了软件平台,初步实现了矿井通风系统从监测、分析、决策到控制等各环节的闭环运行。

3 存在的问题和急需开展的研究

煤炭是我国国民经济发展的基础能源,煤矿安全是煤炭工业走新型工业化道路、可持续发展的前提和保证。瓦斯灾害治理是煤矿安全工作的重点。对煤矿瓦斯灾害进行监测监控、预警防治等瓦斯综合治理技术措施,是减少煤矿伤亡事故,提高安全生产水平的重要手段。目前,煤矿安全工作面临两大的挑战:

一是产业结构的调整,生产高效集约化程度的提高,瓦斯涌出量倍增,产尘强度大幅度上升,通风压力增大,瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害事故的预防难度增大;

二是矿井生产水平的逐年延伸,地应力增大,瓦斯涌出量也增大、煤与瓦斯突出和冲击地压危险性增加,恶化了煤矿生产条件,增大了生产中的不安全性。为此,煤矿安全技术也需从两个方面开展攻关研究:

(1)根据矿区煤层条件不同、瓦斯赋特征不同、生产条件的变化,采用新的科技手段进一步完善提高现有瓦斯灾害治理技术体系并进行适应性研究,如采用现代通讯技术、自控技术、计算机技术和传感技术,解决我国现有煤矿安全监测系统相互不兼容、无法互联互通的技术难题;

(2)不断解决瓦斯治理技术研究中出现的新问题,如伴随我国东部深井开采带来了“三高”和深部矿井的延期突出问题,松软低透气性煤层长钻孔瓦斯抽放技术难题。这些问题急需开展科技攻关加以解决。

4 结论

瓦斯灾害治理新技术在淮南矿区进行了试验和应用,取得了经济、社会、安全环境的多重效益。这些研究成果对我国煤矿生产条件和瓦斯灾害特点具有很强的针对性和适应性,具体成果表现为:

(1)瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术在淮南潘三矿、张集矿应用表明,评价结果准确可靠,具有很强的操作性和实用性,为预防煤矿瓦斯煤尘爆炸提供了重要技术支撑。

(2)瓦斯地质、动力区划和地球物理探测方法的煤与瓦斯突出预测技术是经实践证明是有效的,是减小防突工程量、提高防突效果的保障技术措施。

(3)AE声发射、电磁辐射等非接触连续监测技术取得了突破性进展,并进入实用化和产业化阶段。

第9篇

论文摘要:华丰煤矿地质条件复杂,煤层倾角大,受水、火、瓦斯、煤尘、冲击地压、地表斑裂等多种灾害的严重威胁。近年来,通过改造矿井生产系统、建立健全灾害预测与防治体系,控制了重大灾害的发生,实现了复杂地质条件下的安全、高效开采。

新汶矿业集团华丰煤矿是一个具有百年开采 历史 的老矿,地质条件复杂,煤层倾角大,受水、火、瓦斯、煤尘、冒顶、冲击地压、地表斑裂等多种灾害的严重影响。多年来,华丰煤矿通过开发和推广应用新技术,紧紧围绕矿井灾害综合治理,开展了技改挖潜和 科学 管理,实现了复杂地质条件下的安全、高效开采。

1 矿井生产系统改造

1.1 矿井运输系统改造

为了适应煤层倾角变化大、地压高、巷道易底臌变形的情况,自行研制应用了3条钢丝绳吊挂下运带式输送机和水平弯曲线摩擦多点驱动带式输送机;将原顺槽刮板输送机或多部带式输送机串联运输方式改造为1部可弯曲带式输送机,顺槽和集中巷带式输送机采用小角度多次转弯技术,减少了设备投入。

根据薄煤层实际情况,将原使用的sgw-150c刮板输送机改造为sgw-430/55型刮板输送机,槽宽由630mm改为430mm,适应了薄煤层工作面特殊条件,减少了机电事故。

1.2 通风系统改造

通风系统由原5个风井分区式通风改为集中通风。为保证五水平通风系统稳定、合理,采掘工作面风量充足,在-210回风巷建挡风墙,形成两翼回风的通风系统;采用串联通风,降低采区的总用风量;采煤面采用下行通风方式,构建3道密闭墙,封闭闲置巷道,提高五水平风量,保证安全生产。

1.3 排水系统改造

为提高矿井排水能力,由原来的-90、-270、-450、-750多级排水改为-450、-750两级排水,对主排水泵进行扩排改造,推广pj节能泵,淘汰低效水泵,增装φ325mm排水管路2210m,排水能力提高2倍,年节电耗168万kwh。

1.4 构建webmrt集成化信息体系

建立了华丰煤矿集成化信息体系,使矿井安全监测数据处理系统、营销管理系统、人力资源管理系统、物资超市系统、 企业 预算系统、办公系统、设备管理等系统形成信息资源共享,提高了 现代 化管理水平。

2 矿井集中化生产与单产单进的提高

华丰煤矿原为多井口、多水平、多采区、多工作面生产,为了实现矿井和生产水平的集中,将采煤队个数由7个减为4个,生产采区由4个减为2个,实现了采区的集中生产。矿井效益的提高很大程度上取决于单产单进水平的提高。近年来,通过改造生产环节,推广先进技术,涌现出了年产45万t的炮采队和月掘318m的炮掘队。

在回采工艺上,大力推广毫秒爆破技术,自行研制窄型刮板输送机,下顺槽采用自移式转载机,配spj-800吊挂式皮带机运输。采用“1.1m顶梁、见三回一”支护,双抗带网护顶,推行正规循环作业,使毫秒爆破、单体支柱支护和大功率运输机三者得到最优配合,工作面单产提高1倍以上。

在掘进方面,改善钻、装、运环节,采用yt强力风动钻机,毫秒延期电雷管起爆,水胶炸药爆破进行钻爆法掘进,光面中深孔爆破,优化爆破参数,提高爆破效果;采用p-60b大功率扒装机,配合电瓶车运输,完善排矸系统,实现全岩、半煤岩巷道优质快掘。

疏通生产环节,采区上山自溜运输改为大倾角皮带运输,推广可弯曲皮带、长距离多点驱动皮带等技术,使单台设备运输长度由200m增加到1000m。

3 深部开采顶板管理和煤巷锚杆支护

在回采工作面顶板管理方面,完成了回采面顶底板分类及支护形式研究,厚煤层、倾斜分层试验金属菱形网假顶采煤法,解决了网下高档普采工艺问题,实现了分层开采顶板的安全管理;在破碎顶板试验应用双抗塑料网假顶采煤法和双抗带网护顶技术。

在掘进顶板管理方面,先后完成了4层煤顺槽锚背网支护,粘土岩巷道锚喷组合支护、高地压巷道锚喷网组合支护、破碎围岩锚钢带支护、六岔门立体交岔点支护等方法试验。针对深部开采、冲击地压条件下巷道维护困难的实际,开展了“冲击地压煤巷锚杆支护技术研究”,研制的全长锚固快硬水泥药卷锚杆支护效果良好,为冲击地压煤巷的煤帮支护及软岩巷道支护提供了一种锚固性能好、成本低的支护材料。

4 灾害治理

(1)加大安全投入,保证资金到位,保证安全治理措施的落实施工。

(2)近几年华丰煤矿根据 自然 灾害的情况与各科研单位共同开展了大倾角厚覆盖层采煤后地表斑裂研究与控制、冲击地压综合防治、综合防灭火、顶底板承压水上开采、深部地压研究等10多项技术,有效地推动了矿井自然灾害的治理,节约资金达亿元以上。

(3)研究、推广应用先进的 科学 监测仪器和先进技术,完善监测手段,提高监测水平和质量。建成了冲击地压预测预报及定位系统、束管监测系统、微震监测系统、地面高压注浆减沉系统等,提高了灾害的防治能力。

第10篇

关键词:煤炭自燃;预测预报;防治措施

中图分类号:F27 文献标识码:A

我国有56%的煤矿存在自然发火问题,矿井火灾事故是一大突出灾害。当发生火灾时,由于井下空间狭小,通风与巷道的联通关系复杂,人员的避灾和撤离受到了限制,而且井下火灾极易引起瓦斯、煤尘爆炸,使矿井遭受巨大的财产损失,甚至导致井下工作人员的伤亡。目前,煤炭自燃已成为制约我国煤炭工业高产、高效的主要灾害之一。本文对煤炭自燃的预测预报技术和防治措施的应用及发展进行了总结分析。

一、煤炭自燃预测预报技术

(一)预测技术。预测技术是在煤层尚未出现自然发火征兆之前(潜伏期),采取不同方法对煤炭自燃危险性、易自燃危险区域、自然发火期等重要火灾参数指标做出超前判识的一种技术。

1、煤的自燃危险性预测。煤炭自燃危险性预测技术主要包括煤自燃倾向性实验测试法、综合评判预测法。

(1)自燃倾向性实验测试法。煤自燃倾向性的测试方法很多,主要包括:绝热测试法、着火点温度法、双氧水法(H2O2)、静态吸氧法、高温活化能法、差热分析法(DTA)、热重法(TG)、交叉点法(CPT)。其中,绝热测试法被公认为是最科学、最准确的测试方法,但是由于其耗时长而未能得到广泛应用。 20世纪九十年代,我国采用煤科总院抚顺分院研究并已纳入《煤矿安全规程》的色谱吸氧鉴定法作为法定方法。戚颖敏、钱国胤采用双回路流动色谱法研究煤低温吸附流态氧的特性,将煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃和不易自燃。由于吸氧法不能反映煤自燃的本质,并且煤炭自燃是由煤在不同温度下与氧的反应共同决定的,因此吸氧法测试结果不能全面反映煤的自燃倾向性,与实际有一定误差。

(2)综合评判预测法。陈立文等对影响煤层自燃危险程度内、外因素,进行主观判断、分析评分,应用模糊数学理论,对开采煤层自燃危险程度进行综合评判预测。王省身、蒋军成等人运用神经网络的方法,以影响开采煤层自燃危险性的三个主要因素作为预测指标,预测煤层自燃的危险程度。施式亮、刘宝琛等用防火系数作为预测指标,建立了人工神经网络的时间序列煤自然发火预测模型来判断自然发火程度。田水承、李红霞应用煤自燃倾向性、煤层厚度、煤层倾角、煤的固性系数及开采参数运用模糊聚类法对自然发火危险性进行了分类。

2、煤自燃危险区域判定。煤自燃危险区域的探测方法主要有:经验统计法、无线电波法、地质雷达探测法、遥感技术、地面物探法、气体探测法。近几年,根据火区产生的能量或放射性气体,如氡气,并逐渐形成了氡气探测法。20世纪八十年代以来,太原理工大学防灭火课题组进行了地面同位素测氡法探测煤层白燃火源位置与范围的研究。目前,探测深度可达500m,理论研究可达800~1200m,且能探测出高温氧化点。

3、煤层自然发火期预测。余明高、王清安等人和煤炭科学研究总院重庆分院的黄之聪和岳超平等人,根据煤与氧反应的热平衡,建立了最短自然发火期解算模型以及相应的实验方法,准确率达到75%~86%,对现场安全生产具有一定的指导作用。邓军等运用灰色系统理论,建立了在确定蓄散热条件下的煤最短自然发火期灰色预测模型,能真实地反映出煤层自燃性与煤的灰分、挥发分、硫分和含氧量等的影响关系,可用于煤自然发火期的定性预测。王大尉提出了基于活化能指标的自然发火期的求法。该方法是先求出煤的活化能,然后结合煤的氧化反应速度方程来确定煤的自然发火期。陆卫东等提出了基于L-M(Levemberg-Marquardt)BP神经网络预测采煤工作面最短自然发火期,并开发了煤自然发火期预测仿真系统软件,为制定预防采场自然发火的技术措施提供了可靠的技术参数。杨永良建立了煤实验条件下最短自然发火期计算模型。该方法实验周期短、用煤量少,应用的参数均来自实测结果,确保了计算结果的准确性。

(二)预报技术。预报方法主要有标志气体分析法、测温法、光电法、电离法、烟雾法、磁力预测法等。近年来,随着气味传感器的问世,又逐步形成了气味分析法。我国主要采用气体分析法和测温法,并以气体分析法为主。

1、气体分析法。气体分析法是以煤自然发火过程中的气体产物规律来预测预报煤自然发火的过程。八十年代煤矿普及气相色谱分析法,并成功研制了束管监测系统。“八五”期间研制的GC-85型矿井火灾多参数色谱监测系统,不仅提高了分析精度,而且使分析组分扩充为CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2等以及包括SF6在内的矿井火灾的微量气体全组分分析。

2、测温法。测温法可分为两类:①直接用检测到的温度值进行预报或报警;②通过监测点温度的变化特性进行预报。温度监测用的传感器主要有热电偶、测温电阻、热敏材料、红外线等。红外线探测法是利用红外线探测仪进行探测。红外线探测仪有红外测温仪和红外热成像仪,应用最多的是红外测温仪。我国兖州、开滦、徐州等矿区采用红外测温仪测定井下煤壁温度。测温仪表与测温传感器联合测温法,这是目前国内外最为广泛应用的一种方法,兖州矿区东滩煤矿即采用此法测量煤温。

3、气味分析法。2005年日本等国研制成功一种气味传感器。该检测方法不但能有效地预防煤矿内因火灾,而且能及时发现煤矿外因火灾,并且预报早期温度比传统的气体检测法提前20℃~30℃,具有重大的社会和经济效益。 无线传感器网络温度监测技术是近年来逐步发展起来的监测,煤自然发火的新的预测方法。太原电子研究设计院于2008年初就开始了对采空区温度无线自组网传感器监测系统的研究和开发,逐步开辟了煤白燃温度场无线网络监测预警技术的新领域。

二、煤炭自燃火灾防治措施

“预防为主,消防并举”是矿井防灭火工作的指导方针,是防治白燃火灾必须遵循的原则。为了防治煤炭白燃,国内外广泛采用注水、灌浆、喷洒阻化剂、注惰气等技术。近年来,又较广泛地采用了凝胶、胶体泥浆、阻化汽雾、泡沫树脂等防灭火技术。

(一)灌浆技术。在20世纪五十年代,灌浆技术成为我国煤矿防灭火技术的主要手段,是一种简单易行、比较可靠的防灭火技术。其具有隔氧,散热、降温,加速

冒落煤岩的胶结的作用。

(二)阻化剂技术。目前,常用的阻化剂主要是氯化物。阻化剂防灭火技术包括:①喷洒阻化剂防灭火技术,是将含有阻化剂的水溶液均匀喷洒到煤体表面,以达到防灭火的目的;②汽雾阻化防灭火技术,是将受一定压力下的阻化剂水溶液通过雾化器转化成为阻化剂汽雾,汽雾发生器喷射出的微小雾粒可以漏风风流为载体飘移到采空区内,从而达到采空区防灭火的目的。此防灭火技术在八十年代铜川矿务局试验成功。

(三)惰化技术。惰化技术就是将惰性气体或其他惰性物质送入拟处理区,抑制煤层自燃的技术。惰性物质主要有黄泥浆、粉煤灰、阻化剂和阻化泥浆等。其中,粉煤灰注浆和阻化剂具有较大优势,可以取自某些废弃物再利用,多用于厚煤层采全高或分层开采。惰性气体技术从20世纪七十年代开始在德、法、英等发达国家煤矿中大量使用,其实质是向火区注入以N2和CO2为主的惰性气体,达到防灭火的目的。惰性气体泡沫防灭火材料主要是氮气泡沫、二氧化碳泡沫等。该技术避免了“拉沟’现象;适于采空区或煤堆深部的煤炭自燃。但由于泡沫很容易破灭,加上只有液相水,一旦水分挥发,防灭火性能就消失。

(四)三相泡沫防灭火技术。三相泡沫是将不溶性的固态不燃物(如粉煤灰或黄泥)分散在液体(水)中,通入惰性气体(N2)或空气并添加极少量的添加剂(发泡剂和稳泡剂)通过三相泡沫发泡器充分搅拌混合,形成固体颗粒均匀附着在气泡壁上的大量富集的含有气一液一固三相的体系。该技术集注浆、注泡沫、注惰性气体和注阻化剂的综合防灭火功能,又克服了各自技术的不足。

(五)凝胶技术。凝胶材料分为无机凝胶和高分子凝胶,具有固水性、吸热降温性、密封堵漏性和阻化性,因此,通过向煤体裂隙或冒落区中注入凝胶材料,可以降低漏入煤体或冒落区的风量,并吸收煤体氧化产生的热量,从而减缓煤氧化自燃的速度,使已自燃氧化的煤体在缺氧环境下停止氧化。

(六)堵漏风防灭火技术。堵漏风防灭火技术用于采空区密闭堵漏风、隔离煤柱裂隙堵漏风、无煤柱工作面巷道巷帮隔离带堵漏风等多个场合,初期的堵漏防灭火措施主要为灌注黄泥浆、砂浆等,近年来研究成功了各种性能优良的新型充填堵漏材料,如无机固化粉煤灰、轻质膨胀快速密闭堵漏材料等。目前,堵漏的主要手段是水泥喷浆和泡沫喷涂,水泥喷浆工作量大,回弹多,抗动压性差;泡沫堵漏性能好,抗动压性好,但其成本较高,高温时分解,释放出有害气体。

(七)均压防灭火技术。均压防灭火技术是采用通风的方法减少自燃危险区域漏风通道两端的压差,使漏风量趋近于零,从而断绝氧源,起到防灭火的作用。该技术能降低大量的漏风,缩小采空区氧化带范围,但工作面两端压差不可能降低为零,因此对工作面顺槽顶煤、上分层采空区、煤柱自燃预防作用不大。我国自20世纪五十年代初开始研究和应用均压通风防灭火技术,先后在全国许多煤矿进行了实践。在煤矿的正常开采过程中均压通风已经成为一项系统的、常规的、成本低并行之有效的矿井防灭火技术措施。

三、结语

目前的预测、预报技术虽对煤炭自燃火灾的防治起到较大作用,但为进一步提高预测预报准确率有必要深入研究煤的自燃机理及实际条件下煤炭自燃预测预报技术;煤矿防灭火技术的设计、实施与实现是一项复杂的系统工程,只有通过加强应用基础理论研究,开发适用性防灭火材料、技术、工艺与装备,有效控制煤矿火灾扩大与继发性灾害,将各种技术有机地结合起来,才能实现全矿井防灭火系统的技术创新。

第11篇

一、指导思想

认真贯彻“安全第一,预防为主、综合治理”的安全生产方针,针对煤矿井下火灾事故突发性强、情况复杂、救灾困难的特点,集中煤矿和社会各部门和各方面的力量,建立、健全井下重大火灾事故救灾应急处理机构和其他有关机构,充分利用现有的装备和器材,快速反应,迅速出动,全方位做好井下重大灾害事故救灾处理工作,使事故损失降到最低限度。

二、基本原则

(一)主动报告灾情原则。建立完善的通讯系统,矿内外、井上下和主要作业地点通讯必须畅通。一旦发生火灾事故时,必须向煤矿安全主管部门汇报,同时向矿山救护队报警,简要说明矿井的地理位置,发生事故的性质、范围、严重程度及入井人员等情况。

(二)快速反应原则。接到事故通知后,本矿立即成立救灾指挥部,要积极采取措施进行事故抢救,通知矿山救护队、煤炭管理部门有关人员、当地政府有关领导、有关部门负责人。

(三)迅速抢险原则。指挥部要根据现场事故情况,快速准确制订救灾方案,本矿参加救灾抢险的人员要配合救护队等有关部门争分夺秒地积极投入抢险救灾工作,任何单位和个人不得借故拖延时间。性透水事故后首先考虑到通风系统正常运行,防止烟流逆转,防止 引起瓦斯爆炸,最大限度把事故的危害降低到最小程度。

(四)突出重点原则。首先抢救遇险遇难人员。同时,要最大限度地控制事故的扩大和避免次生事故的发生。

三、基本情况

炉房沟煤矿建于1996年6月,20xx年3月投产,年生产规模6万吨。设计能力9万吨/年。登记注册经济性质为私营独资企业。

采用斜井开拓,开拓方式:斜井开拓。矿井有三个井口:主斜井:井口标高+1850m,断面为2.8×2.8m,用于进风、运输煤、矸和辅助材料;副斜井:井口标高+1850m,用于进风、行人。风井:井口标高+1860m,断面为3×2.8m,用于回风;通风方式为中央分列抽出式通风,由主斜井和副斜井进风,回风井回风。风井安设两台主要通风机,型号均为FBCZNO.14/2×45,功率为2×45。一台运行一台备用。

矿井水文地质条件较简单,井田范围内水系不发育,无溶洞与暗河。矿山范围及附近无常年性地表河流,矿山为基岩裂隙、溶隙充水矿床,大气降水或岩溶管道水为主要的充水水源,但外围有季节性溪沟存在,故地表水体对矿坑有潜在充水影响。煤层顶板无明显的隔水层,不存在承压水,矿井投产后开采的一采区位于矿井浅部,无自身老空积水;与相邻煤矿因留设足够的隔离煤柱,故不会遇到他矿的采空区。矿井浅部过去虽有零星小窑开采,因其条件制均在地表附近开采,且历时较久,均已填平夯实,故对矿井开采不会构成重大威胁,矿井设计正常涌水量10 m3/ m,最大涌水量仅30 m3/m。

根据矿井地理环境,煤层赋存状况及开采条件确定,矿井属于低瓦斯矿井。

四、井下火灾事故的应急救工作指挥系统

成立井下火灾事故应急救援领导小组和指挥部:

组长:秦紹崇(指挥长)

副组长:李徳育(副指挥长)

成员:康波、王维田、崔同问、何有昌、秦紹林、秦紹峰、王玉派、

五、井下发生火灾事故时的人员召集

1)井口调度室接到井下发生火灾事故的信息时,必须由矿长及时通知井下安全生产管理人员和应急抢险领导小组的成员迅速到矿参加事故抢险工作。

2)由矿长及时报告上级主管部门请求援助。有必要时召请就近大矿的救护队支援。

3)井下火灾事故发生后,井下安全生产管理人员要通知井下的安全生产管理人员在能采取直接灭火措施的必须要及时灭火,防止火灾事故的扩大。

4)及时通知受火灾威胁地点的作业人进行紧急撤离到安全地点。

六、及时召请医疗部门到矿准备开展急救工作

矿长请求上级主管部门进行协调,召请就近的医疗机构到矿做好伤员的急救,以保护井下作业人员出井后全体人员的安全健康检查和及时治疗,确保人员身体健康。

七、井下发生火灾事故后的临时处置

井下发生火灾事故后在能采取直接灭火措施的必须要及时灭火,防止火灾事故的扩大,不能采取直接灭火时,电气火灾发生时要及时想办法切断电源,在电源未切断以前严禁用水直接灭火,要及时将作业场所受威胁的全体人员进行紧急疏散至安全地方,并及时通知地面调度室报告矿长采取措施进行处理。情况危急时将井下全体作业人员全部撤到井外。在井下受伤的人员要及时送出井外进行急救。

八、应急部门人员的职责人分工

(一)抢险救灾领导小组。主要由矿长、工程技术负责人、跟班矿长、安全员、瓦检员、电工及地面管理人员组成。矿山救护队指导和协助本矿救灾指挥部的工作,根据现场指挥部制定的救灾方案,制定出具体的行动计划和安全技术措施,完成对灾区遇险遇难人员的救援和事故处理工作。负责提供救灾必备的技术资料,主要有矿井通风系统图,采掘工程平面图,矿井供电系统图,井下电话的安装地点,井下消防洒水、排水、压风等管路系统图、井上下对照图(标明井口位置、标高、公路、水井、储水池等)、矿井水文地质图、矿井灾害预防与处理计划。同时根据入井人员的挂牌和领取矿灯情况,查清入井人员的人数和姓名,根据具体情况,决定救护队营救方法。

(二)后勤保障组。由王玉派负责,矿井救灾所需各类物资、器材的筹备和调运,解决好救灾人员的食宿等问题。

(三)保卫组。发生重大事故后要及时报告当地派出所或公安部门,同时本矿治安人员要负责治安保卫,维护矿区的正常秩序,严格监护爆炸物品,并在井口附近设专人警戒,严禁非救灾人员逗留、围观和入矿。

(四)医疗救护组。本矿发生事故后要立及报告县(区)医疗卫生部门对受伤人员的急救治疗和伤员转运工作。

(五)善后处理组。负责做好遇难人员的善后处理、家属的安置及社会稳定工作。

九、井下发生火灾事故后的处理措施

(一)井下一旦发生火灾事故,最先发现火灾的人员,应首先切断火灾电源,尽可能直接灭火,并立即报告矿调度室,说明事故地点、性质、范围、程度等情况。

(二)立即通知救护队赶到事故现场,并迅速组织人员进行抢救,先撤出灾区受害人员,并通知井下受火灾威胁区的人员撤出地面。若实情危急,一时难以撤到地面,可就近进入避难所避灾待救。

(三)救灾人员必须弄清发火地点、受灾范围、有毒有害气体和巷道完好情况,迅速确定灭火措施。若发火点在进风口附近时,现场指挥应使采掘回风短路后,立即命令主要通风机反风;若火源点在采掘区,应尽快使风流断路,让烟流直接从回风井排出,严禁瓦斯进入火区引起爆炸。

(四)处理有瓦斯、煤尘爆炸危险的火灾区时,必须加强通风,防止瓦斯积聚,以免引起瓦斯、煤尘连锁爆炸事故。

(五)对于一般火灾可用水或泡沫灭火器灭火,对于电源火灾,必须切断电源,只能用干粉灭火器和砂子灭火,当井下火灾发展到不能直接扑灭时,应迅速采了隔离法灭火,在通向火区的巷道中建筑密闭墙,停止向火区供风。

(六)撤退通路堵塞时,应立即进入避难所,进行自救或等待救护。

(七)通风方法的正确与否对灭火的效果起着决定性的作用。发生火灾时,常采取的通风方法有正常通风、增减风量、反风、风流断路、隔绝风流、停止风机运转等。不论采取何种通风方法都必须满足:

(1)不使瓦斯聚积、煤尘飞杨而造成爆炸。

(2)不危及井下人员的生命安全。

(3)不使火源蔓延到瓦斯聚积地域,也不使超限的瓦斯进入火区。

(4)有助于阻止火灾扩大、压制火势、创造扑灭源的条件。

(5)防止再生火源和火烟的逆转。

(6)防止火风压造成风流逆转。

(八)为接近火源、救人灭火,应及时把弥漫于井巷的火烟排除。

(九)扑灭井下火灾的方法有直接灭火法(用水灭火、惰气灭火、泡沫灭火等)、隔绝灭火法(封闭火区)、综合灭火法(注泥浆和注砂、均压、分段启封直接灭火等)。发生火灾时,应根据火灾地点、范围、强度等情况具体确定。

(1)用水灭火时,要求有充足的水量,保证不间断供给;有正常的通风 ,使火烟和水蒸气能顺利排出;灭火时应由火源边缘逐渐向中心喷射,以防产生大量水蒸汽而爆炸;要经常检查火区附近的瓦斯,防止引发爆炸。

(2)惰气灭火是把不参与燃烧反应的惰性气体利用一定的动力送入火区,使火区的氧含量降到抑燃值以下,从而抑制可燃物的燃烧和爆炸。最常用的惰性气体是氮气。当不能接近火源或用直接灭火方法具有很大危险或不能获得应有效果时,可用惰气灭火。惰气灭火的优点是既能使火区气体惰化,又能抑制瓦斯涌出,在火区内的抢险和恢复工作也很安全,迅速,设备损坏率小;惰性气体的缺点是火势强,灭火时间长且易复燃。其冷却火源的作用比水要小。

(3)二氧化碳是一种窒息必气体,无助燃和自燃性,注入火区后,能起到降低氧含量,抑制燃烧和爆炸的作用。

(4)干粉有冷却、窒息、隔绝,切断燃烧的化学作用和产生冲击力,打乱燃烧物的位置使其熄灭的物理作用。因此也是井下灭火的较好物质。

(5)高倍数泡沫能隔绝火源并覆盖燃烧物,产生水蒸气而大量吸热,阻止火场的热传异、热对流和热辐射的作用,其灭火威力大,速度快,因而也被广泛应于扑灭井下火灾。

(6)隔绝灭火法是在通向火区的巷道中构筑密闭墙,断绝火区的供氧源,使火区中的氧含量逐渐减少,二氧化碳含量逐渐增高,使火灾自行熄灭。这种方法适用于难以接近火源,不能直接灭火或者直接灭火无效时。采用隔绝法灭火的密闭材料,取材广泛易于就地解决,便于建造也便于启封。

(7)注浆防灭火是一种简单的综合灭火方法,即利用地面和井下的高差产生的压力,加上泥浆本身的压力,把事先搅拌好的泥浆注入火区,以达到灭火的目的。注浆灭火兼有直接灭火和隔绝灭火的优点,取材方便,经济有效,因而被普遍使用。

(8)均压通风灭火是通过改变通风系统的压力分布,降低漏风风路两端的风压差以减少漏风,通过降低火区供氧量来加速火区熄灭,均压通风灭火适用于火源位置不明确,人员难以接近,采用直接灭火较困难的场合。

(9)、分段启封直接灭火是救护队经常采用的灭火方法,当火源范围大,蔓延速度快而被封闭了的火区火势减弱之后,可采用逐段启封直灭火的方法。

十、发生井下火灾事故时人员撤退路线

当井下发生火灾事故时,各作业地点的人员必须沿进风巷道向外撤至安全地点,不得往回风巷道撤离人员。

十一、矿井火灾事故应急设备与设施的管理

1、在井下各机电硐室进风侧巷道中设置灭火器和灭火沙、钢铲,灭火器必须专人进行管理,灭火器失效的要及时进行填充,电工和通风队的管理人员要经常检查灭火器的气压情况,气压不足的要及时取出井外由专业部门进行充气增压,保证灭火器随时能正常使用,以便达到随时灭火的目的。灭火器上的开关销子不得有人随取掉。

2、各机电硐室必须要备有灭火沙,灭火沙的数量不得少于一立米,保持随时备用,灭火沙不得挪作它用。灭火沙要用口袋装好,保证随时用来灭火。

3、加强消防灭火及防尘水管的管理,防尘水管可以兼作灭火水管,井下防灭火水管(防尘水管)应每50米设置一个三通接头,保证随时都能接上水管进行洒水防尘或防灭火。消防灭火(防尘水管)的水压水量必须符合井下的消防灭火及防尘的要求,水质要符合要求。通风队要加强防灭火(防尘)水管的管理,发现漏水的管道要及时修复,保证水管畅通。(电气火灾不得用水直接灭火)

4、在地面保管室要有备用的高压喷水枪,必要时采用喷水枪灭火。

十二、井下火灾事故的报警程序

当采掘工作面或其它地点发生火灾时,现场人员在能够直接灭火时尽可能采取直接灭火,在不能及时灭火时,要及时报告井下就近的安全生产管理人员,由安全生产管理人员采取措施进行灭火,现场安全生产管理人员不能及时进行灭火时,要及时撤除受火灾威胁地点的作业人员到安全地点,同时要报告矿长或工程师采取措施进行灭火。

报告程序:火灾地点的作业人员报告就近的管理人员 井下安全生产管理人员报告矿长或工程师 报告矿长或主管部门。

报警信号:当井下各作业地点发现有不正常的烟雾时首先要想到井下发生了火灾事故,必须及时想办法撤除人员。作业地点的安全生产管理人员必须及时撤出人员、切断电源。切断电源后将人员撤到安全地点,查明火灾发生的具体情况。

报警电话:地面值班电话要让井下职工都应知道,当井下发生任何灾害时以便任何人报警。在值班室必须有有关部门的联系电话。

煤管所的电话是:0874-7802097

煤矿矿长秦紹崇电话

煤矿技术负责人电话

十三、井下安全生产管理人员对防灭火工作的责任

井下安全生产管理人员必须随时都有防灭火的意识,要采取积极防止火灾的措施,把事故消灭在发生之前,加强对井下易燃物品的管理,特别是加强对井下电气设备的失爆管理和爆炸物品的管理。特别是在进行爆破作业时,不得用煤粉或炸药纸当炮泥使用,井下作业必须杜绝明火明电,当井下发生火灾事故时,必须积极主动想办法进行灭火,不得拖延,更不得让事故扩大。井下灭火重在于一个“早”字。

十四、防灭火指挥系统

井下发生火灾事故时,当地面值班室接到报告后必须及时报告矿长或工程师即时组织进行火灾事故的抢险工作,应急领导小组的成员必须立即赶到矿上参加抢险。抢险时必须在矿长的统一领导下进行,不得盲目灭火。严格按灭火安全技术措施进行灭火。工程师及时提供防灭火管道布置图。抢险时尽可能利用现有的灭火设施设备进行直接灭火。

火灾事故后,在井下的安全生产管理人员必须及时清点各作业地点的作业人员,集合作业人员到安全地点,按统一避灾路线进行紧急撤离。

搜救程序:只有经过培训和指定的人员才可参加搜救工作。搜救人员必须沿进风方向进行搜救,在进行灾区人员搜救时,抢险人员必须佩戴氧气呼吸器,否则不得进入火灾区域。

火灾发生时应及时切断受威胁地点的电气设备的电源,设备操作员应采用就近的灭火设备进行直接灭,灭火要防止烟尘反向。严格控制风流方向。

第12篇

关键词:煤矿企业;“一通三防”;井下事故

中图分类号:TD82文献标识码: A 文章编号:

0、引言

近年来,随着煤炭供求关系的变化,煤炭市场呈现供过于求的局面,煤炭价格大幅度下降,随之而来的负面影响是相当一部分煤炭企业受利益驱动重生产轻安全,忽视“一通三防”工作,超通风能力生产,有的矿井因此而引发了重大瓦斯、煤尘爆炸事故,其教训是极其惨痛的。如何搞好“一通三防”工作,杜绝重特大瓦斯、煤尘事故是摆在煤炭企业面前的首要任务.众所周知,我国煤矿企业应该始终把“一通三防”做为矿井工作的重中之重,持续开展“一通三防”基础工程会战,有效地提高了矿井的防灾抗灾能力。特别是突出了技术管理在“一通三防”工作中的重要地位,不断强化技术监督、技术指导和技术创新机制,较好地促进了矿井安全形势的健康发展。

一、“一通三防“事故的特点

1、具有突发性

重大的“煤矿井下”(通风、防火、防灾、防瓦斯)事故是在瞬间突然发生的,防不胜防.给人们的心理上造成的冲击最为严重。

2、具有灾难性

“煤矿井下”重大事故的发生往往造成严重的人身伤亡或使所有井下人员的生命受到严重的威胁.若抢救决策失误或抢救措施不力,往往酿成灾难性事故。

3、具有破坏性

重大的“煤矿井下”事故发生后。往往使矿井的生产系统遭到破坏,它不但使生产中断,井巷工程和生产设备损坏,给国家财产造成严重损失,而且还给事故抢险增加了难度,特别是通风系统破坏,不能保持正常通风,使有毒有害气体在大范围内扩散,很容易造成更多的人员伤亡。

4、具有继发性

重大的“煤矿井下”事故发生易在较短的时间内引发同类事故或诱发其它事故,因此称为事故的继发性,比如:火灾可诱发瓦斯煤层爆炸事故,也可引发再生火源;爆炸又能引起火灾,可能出现连续爆炸,煤与瓦斯突出也可能在同一地点发生多次突出或遇火源引起爆炸等。

二、减少煤矿井下事故发生的措施

1、加强组织与管理

(1)自上而下各级领导应逐级签订防止“煤矿井下”重大事故责任书,责任书应明确各级安全第一责任者和应负的责任、奋斗目标和考核目标、“一通三防”瓦斯治理目标和奖罚要求。

(2)明确总工程师对矿井的“一通三防”工作负技术责任,设置专责部门负责。建立健全业务保安体系,其他副矿长负责技术措施的落实,做到密切配合,加强协调,齐抓共管。

(3)建立“一通三防”专项检查制度和通风系统检查制度.对查出的各类问题按照“三定四签字”原则落实整改,对重大事故隐患要进行追查处理。

2、及时调整完善矿井通风系统

(1)矿井通风系统是由逐个小系统组成的,由于矿井连续不断的生产.且各个小系统在发生着相应的变化。为确保矿井通风系统经常处在合理的运行状态,就必须根据生产的现实情况进行科学的分析。及时调整通风系统,以达到稳定可靠,具有足够的抗灾能力的目的,更有效的服务于安全生产。

(2)进一步完善通风系统,根据矿井的实际情况,制定矿井采区、采掘工作面通风系统管理规定,对风量、通风方式、系统网络、巷道布置及支架情况、防火、避灾措施作出明确要求,及时检查和整改,确保矿井通风系统简单、合理、可靠。

3、强力推进瓦斯抽放工作

(1)当采煤工作面瓦斯涌出大于5 m3/min,掘进工作面瓦斯涌出大于3 m3/min时,采用通风方法解决瓦斯问题困难或不合理时。就必须采用先抽后采和先抽后掘的措施。

(2)对于有突出危险的掘进工作面要采用“边掘边抽”措施和“四位一体”防突措施,并确保各项措施的落实,对措施不落实的单位,不准生产,切实做到不突出或突出不伤人。

(3)对高突矿井要把采、掘、抽的各项工程纳入生产计划,实现采、掘、抽平衡发展。

(4)做到以抽定采,保证有足够的抽放时间(6个月),适当降低高突区域的开采强度,保证安全生产。

4、强化“一通三防”的现场管理工作

(1)矿长、总工程师、通风科长坚持瓦斯日报的批阅制度,及时掌握现场瓦斯、通风情况。及时解决、平衡所存在的各类问题,做到瓦斯问题不过班的解决处理办法。

(2)把现场通风、瓦斯管理纳入到区队长主要管理职责范围内,坚持落实把检查瓦斯和通风设施的情况作为班汇报内容的制度,作到及时汇报、及时解决和处理一切不安全隐患,实现安全生产。

5、坚持“一通三防”重点隐患排查制度

做到突出重点,分类指导,对有重点不安全隐患的工作地点,要采取针对性的安全措施,防止事故的发生。

6、加强安全的检查监督工作

各部门的专业技术人员和管理干部要转变作风,深入现场,深入实际,及时地发现问题,解决问题,及时消除物的不安全状态,纠正人的不安全行为,确保安全生产健康稳定的发展。

三、几点体会

要搞好煤矿“一通三防”工作,减少事故的发生,必须做到如下要求。

(1)强化三项工作:即强化安全监督检查工作;强化现场管理工作;强化安全基础工作。

(2)坚持三条原则:即坚持管理、装备、培训并重原则;坚持“三不生产”原则:坚持“三不放过”原则。

(3)落实五项制度:即落实安全生产责任制度:落实安全监督检查制度;落实总工程师“一通三防”责任制度;落实安全一票否决制度;落实安全生产重奖重罚制度。

四、结语

随着当前煤矿生产规模的不断扩大,采掘机械化水平也越来越高,这就要求“一通三防”技术管理工作能适应大规模生产的需要。只有不断研究、不断引进新技术、新工艺,才能真正杜绝重大瓦斯、煤尘事故的发生,才能保证“一通三防”工作能更好地为生产服务。另外。“一通三防”点多、面广,作业现场分散,因此,工作人员一刻也不能松懈,它涉及的单位多,需要众多单位的配合,各级领导的支持,一定要统一思想、总揽全局、加强协调、扎实工作;要实现全员、全过程、全方位地去抓,才能把“一通三防”工作做好,从而确保煤矿安全生产。

参考文献:

[1]任宝.搞好煤矿“一通三防”提高抗灾防灾能力.当代矿工,2003