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煤矿重大灾害防治范文1
关键词:监控系统通信技术发展方向
中图分类号:TN91文献标识码: A
煤炭是我国的主要能源,近年来,我国煤矿安全生产形势逐年好转,事故起数、死亡人数、百万吨死亡率均大幅下降。由于赋存条件差、灾害严重、地方小煤矿多等原因外造成我国煤矿安全生产压力大。随着煤矿机械化、自动化、信息化程度的提高,大大改善了煤矿生产作业环境和煤矿抵御自然灾害的能力。煤矿安全监控系统是煤矿井下安全避险“六大系统”之一,在煤矿瓦斯防治、灾害预警和事故调查中发挥着重要作用。但我国煤矿在监控系统与通信技术方面存在很多不足,与发达国家之间还存在很大的差距。
1、煤矿监控与通信技术的现状
1.1全矿井通信技术与系统
研究发现了一些矿井无线传输规律及特性,分析总结了矿井移动通信的特殊性和需求。针对矿井无线传输衰减大、发射功率受限、设备体积小、抗干扰能力强、抗故障能力强、防护性能好、电气防爆、电源电压波动适应能力强等特点,提出多基站矿井移动通信系统网络结构,提出矿井移动通信与应急通信系统性能要求和方法。矿井移动通信系统在煤矿安全生产调度、安全避险和应急救援中发挥着重要作用。
1.2煤矿井下人员位置监测技术、标准与系统
针对GPS信号不能覆盖煤矿井下巷道、矿井无线传输衰减大、电气防爆等特点,提出了煤矿井下人员位置监测系统主要技术要求和测试方法:
(1)识别卡与分站之间的无线传输距离不小于10m 。
(2)识别卡位移速度不得小于5m/s。
(3)识别卡并发数量不得小于80个。
(4)系统漏读率不得大于10。
(5)识别卡数量应不小于8000个等。
提出了煤矿井下人员位置监测系统装备要求:各个人员出入井口、采掘工作面等重点区域出入口、盲巷等限制区域应设置分站。基于RFID的煤矿井下人员位置监测系统,宜设置2台以上分站或天线,以便判别携卡人员的运动方向。巷道分支处应设置分站,巷道分支的各个巷道应设置分站或天线,以便判别携卡人员的运动方向。煤矿井下人员位置监测系统在遏制超定员生产,防止人员进入危险区域,事故应急救援,及时发现未按时升井人员,领导下井带班管理,特种作业人员管理,井下作业人员考勤,持证上岗管理等方面发挥着重要作用 。
1.3煤炭产量远程监测技术、标准与系统
根据遏制煤矿超能力生产等需求,提出了煤炭产量监测信息远程传输通信协议、每小时产量文件数据格式、系统工作异常文件数据格式、初始化参数文件数据格式;提出了监测与显示要求、超产监测与显示、时产量监测与显示、系统工作状态监测与异常显示;提出了基于有功功率监测、基于图像监测和计量装置工作状态监测的防作弊方法。煤炭产量远程监测系统是加强了煤炭产量监测与管理、遏制煤矿超能力生产的重要工具之一。
1.4无人值守远程监控技术与系统
为减少煤矿井下作业人员,避免或减少重、特大事故发生,研制成功煤矿供电监控系统、排水监控系统、胶带运输监控系统、轨道运输监控系统、胶轮车运输监控系统等,实现了煤矿井下机电硐室、压风机房、水泵房、带式输送机等无人值守远程监控。
2、煤矿监控与通信技术的未来研究方向
2.1 煤矿一体化通信技术与系统
为满足煤矿生产调度与应急通信的需求,需要研究煤矿一体化通信技术与系统。研究有线与无线一体化通信技术,生产调度与应急通信一体化技术,语音、视频及短信多媒体通信技术。研制具有如下功能的煤矿一体化通信系统:
(1)具有生产调度、报警联动、应急扩音通信、紧急呼叫、避险与逃生声光提示、位置监测等功能。
(2)具有语音、视频、短信等通信功能。
(3)具有移动和固定通信功能。
2.2无人工作面遥控技术
采掘工作面是煤矿事故多发地点。因此,要通过煤矿监控、通信与机械化,减少煤矿采掘工作面作业人员。目前采煤工作面能够做到工作面有人巡视条件下的回采巷道遥控和记忆割煤,但不能自动识别煤岩,不能实现工作面无人控制。因此,需要研究煤岩分界识别技术和仪器,研究液压支架、采煤机、刮板输送机精确定位技术,进一步提高监控的可靠性,实现无人工作面地面遥控。
2.3煤矿井下人员精确定位技术
煤矿事故应急救援急需煤矿井下人员定位系统,以便及时发现被困人员位置,争取救援时问。GPS信号不能覆盖煤矿井下巷道。目前,煤矿井下人员位置监测系统主要采用RFID、漏泄电缆等技术,实现了煤矿井下人员位置监测,在遏制超定员生产工作中发挥着重要作用。但这些系统不能实现人员精确定位,难以满足灾后救援的需求。因此,需要针对煤矿井下巷道特点,研究煤矿井下人员定位网络结构和定位算法等,研制具有精确定位功能的煤矿井下人员定位技术与系统,实现煤矿井下人员精确定位。
煤矿重大灾害预警是保障煤矿安全生产的重要措施。现有煤矿安全监控系统具有瓦斯等实时监测、报警与断电功能,部分系统具有瓦斯、火灾、冲击地压等重大灾害预警功能,但预警准确率较低,难以满足煤矿安全生产需要。因此,迫切需要提高煤矿重大灾害预警准确率,研究基于煤矿安全监控系统的瓦斯、火灾、冲击地压等灾害预警技术
2.5煤矿井下生命探测技术
煤矿井下发生灾变后,生命探测技术和装置是加快搜救进度,减少人员死亡的有效手段之一。由于煤矿井下电气防爆,无线传输衰减大等特殊性,地面一些成熟技术难以直接在煤矿井下应用。这需要根据煤矿井下灾后环境特殊性,研究用于煤矿井下的生命探测与定位技术。研究能够穿透煤岩冒落物的矿用防爆超宽带生命探测雷达、矿用防爆超低频生命探测仪、矿用防爆便携式人员位置检测仪、矿用防爆光学生命探测仪、矿用防爆声学生命探测仪等。
2.6 本质安全光纤通信技术
以太网、光纤通信技术在煤矿井下应用,解决了监控数据、工业电视等宽带远距离传输问题。但激光引爆瓦斯的极限功率和能量的研究较少。需要研究光信号引爆瓦斯的极限功率和能量,以及复用方式等影响。
2.7传感器无盲区布置
煤矿重大灾害防治范文2
[关键词]煤矿安全;光纤光栅;光纤光栅传感器;应用
中图分类号:TD791-4;G426 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)29-0301-01
0 引言
我国是世界第一产煤大国,然而每年因煤与瓦斯突出、冲击地压、冒顶、水灾等矿井灾害造成了大量的生命与财产损失。为解决煤矿安全生产中的问题,我国已将传统的传感技术应用于煤矿生产,在一定程度上实现了煤岩动力的灾害、矿井水灾、火灾以及瓦斯气体等的检测。随着煤炭资源的深部开采,矿井环境的日益复杂,传统的传感器由于温度、湿度、风速等环境因素的影响,稳定性和准确度受到严峻挑战。同时,传统传感器的测量精度低、易腐蚀等特点,为有效监测带来了巨大压力。
20世纪70年代末,光纤传感技术进入研究阶段。光纤光栅是光纤传感技术发展的最新成果,它性能优良是一种反射滤波无源敏感元件,能够通过波长的移动来感应外界微小应力、应变变化而实现对结构在线测量。光纤光栅传感器具有不怕恶劣环境、抗电磁干扰、易于传输、测量精确和准分布式测量等优点。同时,光纤传感器也非常适用于煤矿井下单点或多点多参数检测,是煤矿安全监控的理想选择。
1 光纤光栅的传感原理
利用光纤材料的光敏性,光纤光栅中心波长的变化量与应变、温度等物理变化量成线性关系。根据这样的特性,可将光纤光栅制作成应变、温度、压力、加速度、位移等多种传感器,并与光纤传感技术相结合,形成基于现代传感技术的实时在线监测系统。光栅光纤的结构原理;当一宽谱光源射入光纤,经过光纤光栅会有波长为满足波长反射条件的光返回,而其余波长的光波仍然照常传播。只要测出光纤波长的变化,就可以得到外界的应变或温度扰动;而采用一些特殊的方法,用同一个光栅传感器,还可以同时测出应变与温度扰动。监测时,光栅传感器的最大优势是它可以实现应力与温度的准分布式测量,也就是将具有不同栅距的光纤光栅间隔地制作在同一根光纤上,宽带光源从一端入射,由于光纤反射光的光谱只占入射光光谱中很小的一部分,调整各光栅的栅距,使它们的具有不同的,且其光纤光谱互不重叠,就可以用同一根光纤复用多个光栅传感器,实现对待测结构定点的分布式的测量。由于该复用系统中每一个光栅传感器的位置与都是确定的,分别对它们的波长移动量进行检测,就可以准确地对各光栅传感器所在处的扰动信息进行监测。综合所有光栅传感器采集的信息,还可以得到沿光纤轴向的应变场或温度场的分布状态。
2 光纤传感器在煤矿安全监测中的应用
顶板冒落、瓦斯爆炸、矿井突水、矿井火灾、煤尘积聚,还有伴随着深部开采而来的煤与瓦斯突出、冲击地压合称为矿井六大灾害。其中冒顶、煤与瓦斯突出、冲击地压可以统称为矿井动力灾害。通过光纤传感器对煤岩移、支护体应力、温度、瓦斯浓度等相关物理量变化情况的监测,指导矿井灾害的防治。
2.1 矿井动力灾害的防治
煤岩动力灾害是煤岩在外界高应力作用下短时间内发生的一种具有动力效应和灾害后果的现象,其孕育、形成、发生始终与煤岩体应力应变状态及能量积聚释放密切相关。掌握煤岩应力―应变规律,通过实时监测煤岩应力应变状态,可以有效对矿井动力灾害进行预警。近二十年来,锚杆支护被大力推广,已经成为矿山巷道的主要支护形式。锚杆的受力状况反映了矿井巷道整体的力学状态,对矿井动力灾害的防治具有指导意义。西安科技大学柴静等人将光纤传感器运用到锚杆应力应变实时测量中,通过和电阻应变片测量值的比较,体现出了光纤传感器灵敏度、分辨率高,抗干扰能力强,稳定性好的优势。
2.2 矿井水灾的防治
矿井水害是影响和制约我国煤炭生产及煤炭产量的几大障碍之一,随着矿井开采不断向深部延伸,突水的危险性越来越大。渗水或涌水现象在矿井建设和生产过程中常常发生,当水量超过矿井正常排水能力时,矿井采场巷道可能会被淹,造成矿井水灾。导致采矿设备、设施被淹,生产中断,人员伤亡等事故。地表水和地下水是矿井水灾事故的主要水源。因此,可将光纤传感器布置在煤层与含水层之间的关键位置,可实现对隔水层中应力场变化、应变场变化、水压力场变化和水温度场变化的监测和动态分析,从而超前预测矿井水害危险性采取相应的防治措施,保证矿井生产的安全性和连续性。采用光纤传感技术可以克服常规监测方法的抗干扰性差、怕水、易受电磁影响、易受环境影响等缺点,此外,利用光纤光栅可以实现实时监测。根据光栅传感技术,研制出的光纤光栅位移、应力、渗压和温度传感器,可以准确测量相应的煤岩位移、应变、渗压和温度等信息,监测中如果出现应力、位移突然增大或渗压与温度下降,则说明矿井突水危险性增大。
2.3 火灾以及瓦斯气体的防治
矿井火灾和瓦斯气体爆炸一直以来是矿井的重大灾害,一旦发生将会造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此,对矿井火灾做好准确的预测预报并且采取相应的的防治措施对煤矿的安全生产是必要的。究其原因,矿井火灾的构成要素有可燃物、氧气和热源,三者以一定的比例相互结合作用从而引发火灾,矿井下的可燃物如煤尘、胶带、坑木、机械设备以及电线是不可避免的,而且井下氧气在正常情况下也是充分的,所以矿井火灾的防治主要是对煤自然、机械摩擦、电线电火花、瓦斯气体爆炸等热源的监测控制。传统的火灾探测技术灵敏度低、传输距离短、精度低且易受干扰,效果不佳,而光纤光栅火灾探测器和温度传感器灵敏度高、测量精确从而缩短报警时间,在长距离的矿井巷道得到很好的应用。在煤仓、溜煤眼、断层附近、采空区和高冒区等火灾高发区安置火灾探测器与温度传感器在,进行实时监测,并给传感器调定一定的报警温度,如果温度升高达到调定温度,传感器即时报警,说明有发生火灾可能,此时采取积极的温度控制措施,降低温度以防火灾发生。此外,光纤光栅温度传感器可以应用在均压防灭火技术中,利用传感系统检测温度变化确定火源位置。均压防灭火技术是应用在自燃防治现场实践中得到了广泛的一种技术,其与一般的防火技术措施相比具有实用性强、经济、简便、易操作等特点。光纤光栅温度传感器在均压防灭火技术防火时可以在线监测温度和压力变化,大大提高防火效果。
3 结语
光纤光栅是光纤传感器根据波长的移动来感应外界微小应力、应变变化而实现对结构在线测量,还可以监测温度、渗压的变化。光纤光栅传感器抗电磁干扰好、耐腐蚀强、测量精度高、性能稳定、易于传输、测量距离长、使用寿命长和读数可靠,可很好解决矿井煤岩动力灾害、水灾、火灾以及瓦斯气体等问题,并能及时预报,保证矿井生产的安全性和连续性。
煤矿重大灾害防治范文3
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。 转贴于
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。
煤矿重大灾害防治范文4
关键字:矿井水害;防治水措施;应急措施
中图分类号: X752 文献标识码: A
我国是一个煤炭资源丰富的国家,在煤炭开采过程中,突水频率与水害伤亡人数居高不下,矿井水害仍然是威胁矿井安全生产的重大隐患。在已建成和正在开采的矿井中,多数矿井受周边小窑及老空水威胁,水害十分严重。煤矿水害给国家和人民生命财产造成巨大的损失。所以水害的威胁就成了煤矿生产的重大灾害之一,我们必须提高警惕,做好煤矿防治水工作。
一、煤矿矿井水害发生的原因
总结过去发生的矿井水灾,往往对矿井水害防治的重要性认识不到位,现场管理薄弱,预防措施不当所致。其主要原因有:
对采空区积水和关闭废弃的小煤窑积水特征及其潜在的突水危险性认识不足,导致对废弃矿井采掘空间颁布及其积水淹没情况不清楚。
雨季“三防”工作不到位,地面防洪、防水措施不当或管理不善,地表水(多为雨季降水)大量灌人井下,造成矿井水灾。
水文地质情况不清,许多矿井特别是乡镇煤矿缺乏水文地质专业人员,地下水活动条件的监测监控不到位。井巷位置设计不当,防水煤岩柱的留设不合理,造成断层,措施不当,盲目施工。
针对隐蔽型导水构造的精细探查预测技术落后,测量错误,导致巷道穿透积水区。井巷施工质量伪劣,排水设备能力不足或设备不完好,导致顶板含水透水。
6、井下无防水闸门或虽有但,造成透水时无作用而淹井。
7、出现透水预兆未觉察或未被重视或处理不当造成透水。
8、排水设备平时维护不当。
二、矿井水害的防治措施
矿井防治水工作在矿山建设和生产过程中起着重要作用。矿井防治水必须坚持十六字原则:预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采。综合治理措施:防、堵、疏、排、截。各煤矿的自然情况各不相同,可以有针对性地选择相应防治水措施。
l、明确煤矿水害防治工作责任,健全工作体系,煤矿主要负责人是水害防治工作的第一责任人,要对本单位的水害防治工作全面负责;总工程师负责对水害防治相关技术工作的日常管理。配备专职水害防治人员和专职技术负责,做好职工的教育培训。
2、制定矿井防治水规章制度和实施细则,完善煤矿水害防治工作机制,严格落实相关措施,把防洪、防治水工作落到实处。
3、加强矿井水文地质观测工作,煤矿水文地质资料准确与否直接影响到矿井的生产安全。注意收集整理资料,以便进行采掘工程时制定采取相应防范措施。建立健全地下水动态观测系统,煤矿地下的地质条件是复杂的,地下水的情况也很复杂,根据现有资料,对无法确保没有水害威胁地区,探水后消除了水害威胁再向前掘进
地面防治水:查清矿井及附近地面水流系统的汇水情况、疏水能力和有关水利工程情况,建立地面防治水系统。矿井井田范围如有季节性河流,对矿井有危害,有透水的可能,而且不可能排干,就留设防水煤柱;对塌陷区存在积水,须将积水排干,而且在生产过程中要定期查看地面积水;为确保雨季安全,避免矿井周围洪水及山洪爆发的影响,须加高井口标高。
5、老窑水防治:查明周围矿井及小窑采空区积水情况,并绘制图纸,整理相关资料,然后制定方案并实施。在有老空水威胁地区必须进行探放水,控防水设备与钻孔布置必须满足控放水的需要。如有透水征兆,不能起钻,就尽快汇报处理。在控放水时要安装水泵和排水管路,清理好水仓。在未弄清情况、上层煤采空区水未疏干前,禁止顶水采煤。
采空区积水和老巷道积水防治:测量填图要及时、准确,采煤工作面回采时,采空区和老巷道积水对生产有威胁,要打钻把水疏干。巷道掘进工作面必须边探边掘。平巷掘进一般可对正前和巷道上帮进行钻孔探水,一般为三组钻孔,每组l一2个孔;在上山掘进时,一定要在巷道正前和左右两帮进行探水,钻孔不少于5组。
钻孔水害防治:查清钻孔的平面所在位及钻孔的封孔质量。如果钻孔穿透富水层,封孔质量不好,为确保安全需重新封孔。
断层水防治:可用留设断层防水煤柱的办法。采用物探、钻探或化探等手段进行工作面底板富水性异常区的探查工作,然后是根据水量大小采取注浆固定,防治断层面出水发生透水事故。
雨季防水:雨季前须对防治水工作进行全面检查,应当制定雨季防治水措施。同时组织抗洪抢险队伍储备足够的防洪抢险物资。如暴雨威胁矿井安全,必须立即停止生产并撤下全部人员,确认江水隐患彻底消除后才可恢复生产。
加强排水设备检修维护,保持完好。
三、矿井突水事故的应急措施
当井下出现突水征兆时,必须停止作业。矿井一旦发生突水事故,事故地点人员应及时汇报矿调度室,立即报警,矿调度室用电话联系所有受水威胁地点的人员,按规定的避灾路线撤离到安全地点,电话联系时首先通知中央泵房工作人员。矿调度室接到事故电话后应向矿领导汇报,并通知救护队及相关部门。成立救灾指挥部,有组织按步骤处理灾害。救灾指挥部成立后,应迅速判定突水性质、突水点的位置、突水形式、影响范围、突水量等情况,搞清事故前人员分布、统计撤离出井人员,分析被困人员躲避地点;根据突水量大小和矿井排水能力,积极采取措施进行堵水、排水。就地加固工作地点的支架,尽可能设法堵住出水点,阻止范围扩大。在人员撤出后,要及时关闭防水闸门。
在撤离人员的同时,有关技术人员要定时观测水量变化情况,取样进行水质化验,对所有井上、下水文地质观测点及井下各出水点进行定时观测、分析水源、估算预计水量、测定水位上涨速度、计算淹没时间和淹没范围,并及时向矿上汇报。
同时尽快恢复灾区通风,防止瓦斯和其他有害气体积聚和发生熏人事故。排水后,进行侦察抢险时,要防止冒顶,掉底和二次突水事故的发生。
透水事故发生后常常有人被困井下,指挥人员应本着”救人是第一任务”的原则,正确判断遇险人员可能躲避的地点,科学分析该地点是否具有人员生存的条件。对可能生存的遇险人员,应利用一切可能的方法向他们输送新鲜空气、饮料和食物,以延长待救时间。
作为透水事故的抢救人员还有必要掌握井下被困人员的生存条件(空气条件、食物条件等)。在抢救长期被困井下的人员时,如不采取相应措施幸存人员也会死亡。禁止用灯光照射他们的眼睛,保持体温,进行体检并给予必要的治疗(包扎、输液等);不能立即抬出井口,让其逐渐适应环境;不能吃硬食和过量食物,以免损坏消化系统;短期内不要让其亲友探视,以免过度兴奋造成血管破裂。
煤矿重大灾害防治范文5
[关键词]瓦斯; 事故
中图分类号:X752 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)45-0303-01
引言:在煤矿生产过程中,井下采掘工作面进行采掘活动时,瓦斯涌出到生产巷道空间,对井下生产活动造成安全威胁。不论瓦斯涌出量多少,一直是矿井生产中主要危险源,瓦斯灾害防治就成为矿井最根本、最重要的任务。搞好矿井瓦斯防治工作,事关重大。
一、我国煤矿安全生产现状分析
我国90%的煤矿开采是地下作业。煤矿事故占工矿企业一次死亡10人以上特大事故的72.8%至89.6%;煤矿企业一次死亡10人以上事故中,瓦斯事故占死亡人数的73%。煤矿所面临的重大灾害事故是相当严峻的,造成的损失是极其惨重的。由于煤矿事故多,死亡人数多,造成了我国煤矿的百万吨死亡率一直居高不下。特别是煤矿重大及特大瓦斯(煤尘)灾害事故的频发,不但造成国家财产和公民生命的巨大损失。 实际上,这些瓦斯事故的发生不是偶然的,它是以往煤矿生产过程中存在问题的集中暴露,涉及许多方面。既有自然因素、科技投入和研究的不足,也有人为因素以及国家的体制、管理、经济政策,社会的传统观念,煤矿企业的文化素质等。
二、瓦斯在煤层中的流动机理
瓦斯在煤层中的流动是一个十分复杂的运移过程,主要取决于煤层介质的孔隙结构和瓦斯在煤层中的赋存状态。煤是一种多孔的微裂隙发育的介质,微裂隙间含有孔隙和大部分与微裂隙相连的毛细管通路,而孔隙和毛细管通路的数目是变化的,它们之间或多或少互有联系。瓦斯在煤层中主要是以吸附和游离状态赋存在煤体中的,其中呈游离状态压缩在微裂隙和大孔隙中的较少,大部分为吸附在煤体中。根据煤体中的孔隙分布和煤层中的联系系统以及周世宁教授的研究表明:瓦斯在煤层中的流动主要是层流渗透运动和扩散运动,其中前者基本上服从Darcy渗透定律,且主要发生在煤体大孔和微裂隙中;后者则基本上服从扩散定律,且主要发生在煤体微孔隙之中。因此,瓦斯在煤体中的运动可以认为是一个扩散渗透的过程。
三、加强瓦斯监测监控管理
通过定点和不定点全天候不间断的监测手段,对瓦斯的状态形成一个可视网,出现异常能及时发现,迅速采取有效的措施,防止瓦斯灾害事故的发生。监测监控大体可分静态和动态两种。静态监测监控的重点是管好、用好现有安全监测监控,利用现有的科技手段,对风量、风速、瓦斯以及一氧化碳等有害气体进行监测和监控;利用瓦斯断电报警仪、三专两闭锁等设施解决瓦斯超限时的断电停机、瓦斯超限报警、停风就断电的问题。同时,监测人员通过监视屏幕,不间断监视瓦斯动态情况。动态监测监控的重点是光学瓦检仪、便警仪的管理和使用。瓦检人员按规定要求检查、测试瓦斯等气体。专职瓦检员、班组长、跟班干部、下井领导都应参与瓦斯检查,坚强现场管理,关键是抓好包括静态设施设备在内的各类仪表、传感器的定期检查、校验工作,保证灵敏度、可靠性。积极推广新工艺、新技术,依靠先进的监测监控搞好瓦斯的动态管理。
四、加强通风管理
坚持通风优先的原则,搞好各种风门风桥的动态管理,坚决杜绝跑风、漏风、风流短路等影响通风质量问题的出现,消灭无计划停电停风事故。搞好盲巷、闭墙、风眼等的静、动态管理,特别是抓好通风设施设备的工程质量,要达到质量标准化,使通风系统完善、合理、灵活可靠,便于调量,把瓦斯浓度控制在安全限以下。
五、加强防火管理
除严禁火种入井外,也要严格控制井下火源的产生。加强机械保护投入和日常管理,重点防范磨擦起火,提高机电检修质量,加强,克服带病运转;加强托辊、堆煤保护、打滑保护和机电无油化等工作。做好各种电气保护,诸如接地、过载、短路等必须齐全、灵敏、可靠,预防电气着火。加强电气设备的防爆管理,从入井就要把好关,使设备防爆率达到100%;坚决杜绝各种缆线有明接头、鸡抓子、羊尾巴等现象,同时规范健全井下消防系统,配齐配足消防材料和消防设施。
六、矿井瓦斯事故防治措施
建立瓦斯安全管理机制瓦斯是导致瓦斯爆炸事故发生的物质源,作为引发事故的主要物质因素而存在,为了预防和控制瓦斯爆炸事故的发生,实现安全系统工程中的本质安全,做好瓦斯安全管理工作是控制瓦斯爆炸事故的重要前提。首先,消除瓦斯爆炸的物质危险源。最大限度地抽放瓦斯,抽出开采煤层、邻近煤层和采空区等瓦斯源中的瓦斯,减少井下瓦斯涌出量,是提前预防和控制瓦斯事故的根本措施,可实现瓦斯环境中采煤本质上的安全。对于局部聚集的瓦斯,可采用隔离法、分支通风法、引风法等措施来隔离或者吹散巷道内聚集的瓦斯,保障生产安全。其次,建立健全可靠的通风系统。强化通风的安全管理,保证整个矿井和井下各个工作面上都有足够的风量,有效、稳定和连续不断,保持足够的风速,足以用来稀释工作面的瓦斯和驱散涌出的瓦斯,这是防止瓦斯聚积含量超限,避免瓦斯爆炸事故发生最根本和最有效的措施。因此,要求矿井必须拥有完善的通风系统,按要求为井下提供足够的风量。
造成煤矿瓦斯爆炸事故的原因是多方面的,有客观原因,也有主观原因;有直接原因,也有间接原因。依据安全学原理,引发事故的原因不外乎人(人的不安全行为)、(物的不安全状态)、环(不安全的环境)三大因素,而人为因素往往是引发事故最直接、最常见的原因。安全教育是为了防止矿工不安全行为,防止人为失误的重要途径。其重要性首先在于通过安全教育能提高企业领导和广大矿工搞好事故预防工作的责任感和自觉性。其次,安全技术知识的普及和安全技能的提高,能使广大矿工掌握事故发生发展的客观规律,提高安全操作水平。最后,矿工可通过安全教育掌握安全检测技术水平和提高安全控制技术,搞好事故预防,起到保护自身和他人安全的作用。
七、安全知识教育
1、使矿工掌握有关事故预防的基本知识,提高矿工的安全素质,从而提高煤炭企业整体事故预防水平。教育内容包括安全生产法律、法规知识、安全技术知识和安全管理知识。各种知识教育的深度可结合矿工所在岗位进行安排。
2、通过对教育者进行培训和反复的实际操作训练,使其逐渐掌握安全技能。在将知识转化为能力的过程中,使作业人员掌握完成本岗位安全作业技巧,具备相应的安全操作能力和紧急应变能力。安全操作技能教育应结合工种岗位,按照有关规程、标准有计划地进行。
3、安全态度教育。通过安全态度教育使操作者尽可能自觉地掌握安全技能,克服不利于安全生产的思想和观念,树立科学的安全观念和法制观念,提高安全意识,端正安全态度,自觉遵章守纪,搞好安全生产。教育内容应该包括学习安全生产法律、法规、方针政策和企业规章制度,安全形势教育和结合典型事故案例开展的安全教育等。
结语:总之,只要坚持“管理、装备、培训并重”原则,坚持“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针;优化矿井生产布局,合理组织生产,推广应用新技术、新工艺、新装备,加强瓦斯综合治理,一定能够科学、有效地防治各类瓦斯事故,确保矿井安全高效生产。
参考文献
[1] 王省生.《矿井灾害防治理论与技术》 中国矿业大学出版社,1991年.
[2] 林柏泉,张建国.《矿井瓦斯抽放理论与技术》中国矿业大学出版社,1998年.
[3] 林柏泉,崔恒信.《矿井瓦斯防治理论与技术》中国矿业大学出版社,1998年.
[4] 《矿井瓦斯综合治理技术》煤炭工业出版社,2001年.
煤矿重大灾害防治范文6
[关键词]煤矿安全;一通三防;灾害防治
中图分类号:F426.21 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)03-0095-01
山西兰花科技创业股份有限公司唐安煤矿分公司,是全国化肥、电力、造气、冶金原料煤重要生产基地,是兰花公司属下一个前景广阔的现代化矿井。公司前身唐安煤矿,始建于1937年间,组建兰花集团前,属高平市营煤矿。现占地面积55万平方米,井田面积24.7352平方公里,属沁水煤田腹地,地质储量3.1亿吨,保有储量2.7亿吨,可采储量0.8亿吨,年生产能力180万吨。
1 矿井通风系统现状
(1)矿井通风方式为中央分列式,通风方法为机械抽出式。采用主斜井、副斜井、掌握进风井进风、龙背石回风立井回风的通风系统。目前通风状况:回风立井安设两台型号为FBCDZNO31防爆对旋型轴流式通风机两台,风量范围Q=7320―15120 m3/min。
(2)瓦斯情况根据2012年7月《山西省煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告》:山西兰花科技创业股份有限公司唐安煤矿分公司矿井最大绝对瓦斯涌出量为28.10m3/min、最大相对瓦斯涌出量为6.5m3/t,属高瓦斯矿井。其中,回采工作面瓦斯涌出为17.97m3/min;掘进工作面瓦斯涌出为0.81m3/min。
(3)煤尘根据山西公信安全技术有限公司204年1月10日测试结果,煤尘无爆炸危险性。
(4)自燃发火根据山西公信安全技术有限公司2014年1月16日测试结果,该矿3号煤层自燃等级Ш级,属不易自燃煤层。
2 “一通三防”建设目标
(1)建立安全合理、稳定可靠的矿井通风系统,杜绝瓦斯、煤尘等重大灾害事故和“一通三防”方面的各类事故,为矿井的安全生产创造良好的通防条件。
(2)努力提高矿井“一通三防”管理水平,促进矿井“一通三防”各项工作不断上水平、上台阶,保持通防质量标准化矿井水平和通防安全示范化矿井水平。
3 一通三防灾害防治措施
3.1 矿井通风系统
矿井通风系统是安全生产的基本条件,是“一通三防”各项工作的基础,立足当前,兼顾长远,确保矿井通风系统合理稳定可靠,有足够的通风能力,在矿井生产的不同阶段能时时满足生产的需要是矿井通风管理的首要任务。充分发挥现有风井主要通风机的通风能力,合理调整通风系统,保证了矿井通风系统满足生产的需要。根据现场测风,矿井目前存在的两台型号为FBCDZNO31防爆对旋型轴流式通风机(两台通风机一台工作,一台备用)完全能够满足安全生产的通风需求。强化通风系统的日常管理,从巷道布置设计到施工与维护、通风系统调控等方面采取措施,提高有效风量率,提高通风系统的运行质量。
3.2 防治瓦斯
防治瓦斯的重点地点:一是采煤工作面回风上隅角。该范围内瓦斯容易积聚,当正常开采煤层时采煤面回风隅角及临近采空区都有出现瓦斯超限的可能;二是采空区密闭附近,墙内瓦斯积聚,设施如果出现裂隙造成墙外瓦斯超限;三是掘进工作面,随着井田采区越来越远,通风线路较长,造成通风阻力过大,影响通风效果,而掘进工作面又是矿井通风的薄弱环节,所以必须对掘进工作面进行加强通风,对掘进工作面瓦斯必须严格控制。
防治瓦斯措施:(1)在回采工作面上隅角设置瓦斯传感器,并在回风巷距工作面10m范围内设置了瓦斯传感器,传感器接到数据传输到井下分站,由井下分站传输至地面监控主机;同时安排瓦检员对工作面各个地点进行每班不少于2次的瓦斯检测,“人机结合”做到了工作面瓦斯防治万无一失。(2)在距掘进工作面迎头5m范围内设置瓦斯传感器,在风流混合处设置了瓦斯传感器,由专职瓦检员每班不少于2次的瓦斯检查,确保了掘进工作面的瓦斯防治不漏检、不空岗。(3)建立瓦斯抽采系统,瓦斯抽放泵站共安装高低、负压抽放泵共4台,其中,两台型号为2BEC52的水环真空泵,额定流量为205m3/min,一用一备,用于高负压瓦斯抽采,另两台型号为CBF630-2BG3的水环真空泵,额定流量为340 m3/min,一用一备,用于低负压瓦斯抽采。
3.3 防治煤尘
煤尘事故是矿井潜在的重大事故隐患,而综合防尘工作关系到生产全过程的每一个环节,人为因素制约较大,管理难度大,必须高度重视,认真落实每道生产工序,各个扬尘环节的综合防尘工作。根据煤尘的分类、产生因素及产生地点,对矿井粉尘的防治应采取“预防为主、综合防尘”的措施,通过降尘、除尘、捕尘等防治方式,配备粉尘检测设备,建立完善的防尘洒水管路系统,对具体的尘源点根据粉尘产生的不同原因采取综合防尘和个体防护相结合的防尘措施:
3.3.1综合防尘
(1)通风除尘:在各进风巷道和回风巷道风量变化较大的地方设有风速监测探头,连续检测各巷道内的风速和风量,使风量在满足各用风地点所需量的同时,风速控制在最优排尘风速。同时,经常清理井下巷道内的堆积物和不必要的其他设备,保证巷道的通风断面,控制风流稳定,排除井巷中的浮尘,并防止粉尘的二次飞扬。(2)湿式降尘:采掘工作面都采用湿式作业。(3)消除落尘:主要是冲洗巷壁、清扫和粉刷巷道,井下定期测定风流中的矿尘量,利用消防洒水管网运输巷道每隔50其余巷道每隔100m预留的管口接管,定期清扫和冲洗巷道帮顶、支架和设备表面上的煤尘,清除巷道和转载点处的浮煤。(4)井下输送机、装煤机和其他转载点都设有喷雾洒水装置,生产中应设专人管理和维护,确保喷雾洒水装置的正常工作,并不得随意拆除。
3.3.2 个体防护
井下各生产环节采取防尘措施后,仍有一些细微矿尘悬浮在空气中,个别地点可能不能达到卫生标准。所以,我矿对所有接触粉尘的作业人员都加强了个体防护,以降低工人吸入粉尘。
3.4 防治火灾
分公司3号煤层自燃等级Ш级,属不易自燃煤层。但还应按照“以防为主、防治结合”指导思想,建立矿井防灭火防治体系。从预防上入手,把主要精力、措施放在“防”上。主要有以下方面(1)布置合理的巷道系统及采煤方法。(2)控制矿山压力,减少煤体破碎。在采掘过程中尽量减少煤巷的时间,在部分顶底板来压较大的地方加强支护,减少顶、底板来压对煤体的破碎,减少煤体与空气接触面。(3)坚持正常的回采顺序,矿井回采顺序为采区前进式,区内后退式,回采顺序合理,减少了采空区漏风。(4)回采工作面回采结束后立即砌筑密闭墙,封闭采空区,回采工作面顺槽间尽量少留煤柱。(5)各巷道要设置固定消防器材,井下要建立永久消防材料库,并定期对消防器材进行检查更新。