第一篇:JXM小論文——煤礦火災(zāi)防治新技術(shù)
目錄
前言???????????????????????????????????1
一、礦井火災(zāi)成因淺析???????????????????????????1
(一)外因火災(zāi)??????????????????????????????1
(二)內(nèi)因(自燃)火災(zāi)??????????????????????????1
二、礦井火災(zāi)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)?????????????????????????
2(一)煤自燃性鑒定與自然發(fā)火測(cè)報(bào)?????????????????????2
(二)煤層開(kāi)采過(guò)程中的火災(zāi)????????????????????????
3(三)機(jī)電設(shè)備與硐室火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)?????????????????????4
(四)火災(zāi)應(yīng)對(duì)策略????????????????????????????4
三、礦井火災(zāi)防治新技術(shù)??????????????????????????5
(一)均壓防滅火技術(shù)???????????????????????????5
(二)阻化劑防滅火技術(shù)??????????????????????????5
(三)阻化汽霧防滅火技術(shù)?????????????????????????5
(四)超大量灌注無(wú)機(jī)固化粉煤灰防滅術(shù)???????????????????5
(五)化學(xué)惰氣泡沫防滅火?????????????????????????6
(六)惰化技術(shù)防滅火???????????????????????????6
(七)堵漏技術(shù)防滅火???????????????????????????6
(八)液氮防滅火技術(shù)???????????????????????????6
(九)膠體防滅火技術(shù)???????????????????????????7
四、結(jié)論?????????????????????????????????8 參考文獻(xiàn)?????????????????????????????????8
煤礦火災(zāi)防治新技術(shù)概論
摘要:
礦井火災(zāi)是威脅煤礦安全生產(chǎn)、危害礦工生命安全的重大災(zāi)害之一。結(jié)合近幾年來(lái)井下 火災(zāi)防治實(shí)例,究其根源,介紹一些我國(guó)最新研究和開(kāi)發(fā)成功的、適用于我國(guó)國(guó)情的可靠而經(jīng)濟(jì)的火災(zāi)防治技術(shù)與手段,作出合理的分析與評(píng)價(jià),供有關(guān)礦井選擇參考,并正確地予以應(yīng)用,作為礦井的安全高效生產(chǎn)的堅(jiān)實(shí)后盾。
關(guān)鍵詞:
礦井火災(zāi);內(nèi)因火災(zāi);外因火災(zāi);火災(zāi)預(yù)測(cè);火災(zāi)防治 前言
我國(guó)56%的礦井開(kāi)采的是易自燃煤層,礦井火災(zāi)是一大突出災(zāi)害,其中尤其以安徽淮南礦業(yè)集團(tuán)最為突出。百萬(wàn)噸發(fā)火率近幾年雖有所下降,但仍居高不下,與世界其他主要產(chǎn)煤國(guó)家相比,差距還是很大。甚至近幾年,重大火災(zāi)事故還時(shí)有發(fā)生,給煤炭企業(yè)帶來(lái)難以估量的負(fù)面影響,不僅是有損于煤炭行業(yè)的社會(huì)形象,也嚴(yán)重制約著煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此,火災(zāi)防治工作依然是煤炭企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)常抓不懈、重要而艱巨的任務(wù)。
一、礦井火災(zāi)成因淺析
凡是發(fā)生在礦井、井下或地面威脅到井下安全生產(chǎn),造成損失的非控制燃燒均稱為礦井火災(zāi)。
如地面井口房,通風(fēng)機(jī)房失火或井下膠帶著火、煤炭自燃等都是非控制燃燒,均屬礦井火災(zāi)。井下一旦發(fā)生火災(zāi),不僅會(huì)造成煤炭資源的損失、工程和設(shè)備的破壞,導(dǎo)致生產(chǎn)中斷,而且而且會(huì)產(chǎn)生大量有毒氣體,彌漫井下,使大批礦工中毒死亡。在有瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井中,還可能引起瓦斯、煤塵爆炸事故,據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)煤礦礦井火災(zāi)事故以死亡計(jì)算,火災(zāi)占1.52%,排在各類災(zāi)害最后,但在一次死亡3人以上的事故中,以死亡數(shù)計(jì)算,火災(zāi)事故卻占3.72%,僅次于頂板、瓦斯、水害之后,位居第四。而井下火災(zāi)的發(fā)生必須具有可燃物、引火源和燃燒所需的空氣等三個(gè)條件,下面就火災(zāi)成因做出簡(jiǎn)要分析。
1.1外因火災(zāi)
外因火災(zāi)是指由外來(lái)熱源,如放炮、瓦斯煤塵爆炸、機(jī)電設(shè)備不良、機(jī)械磨擦、電流短路、焊接火花等原因造成的火災(zāi),主要包括電氣火災(zāi)和帶式輸送機(jī)火災(zāi)。電氣火災(zāi)是指發(fā)生在各種電氣設(shè)備上的火災(zāi),常因供電過(guò)負(fù)荷、電氣元件接觸不良、操作失誤產(chǎn)生電弧火花引發(fā)。帶式輸送機(jī)火災(zāi)是指因輸送帶由于跑偏、安裝不當(dāng)?shù)?,與托輥等摩擦生熱引起的火災(zāi)。礦井外因火災(zāi)具有突發(fā)和嚴(yán)重的災(zāi)難性。例如福建省陸家地煤礦曾經(jīng)發(fā)生一起明火火災(zāi),由于無(wú)法進(jìn)行反風(fēng)造成了死亡28 人的嚴(yán)重性事故。由于外因火災(zāi)的主要可燃物有木材、膠帶、電纜、油料等,故對(duì)井下可燃材料燃燒特性的認(rèn)識(shí),對(duì)我們分析火源、控制火情、減少損失有著積極的作用。許多專家和學(xué)者做了大量的燃燒實(shí)驗(yàn),測(cè)試得到了各種材料的基本燃燒性質(zhì)及火災(zāi)過(guò)程中各種因素的相互影響等寶貴的數(shù)據(jù),豐富了人們對(duì)礦井火災(zāi)燃燒特性的認(rèn)識(shí)。
1.2 內(nèi)因(自燃)火災(zāi) 自燃火災(zāi)是指煤炭自身的吸氧、氧化、發(fā)熱、熱量逐漸積聚達(dá)到著火溫度而形成火災(zāi)。
例如龍巖蘇邦煤礦二號(hào)井煤炭自燃事故:
蘇邦煤礦二號(hào)井位于龍永煤田北部,開(kāi)采蘇邦北井田北塊段煤層,屬低瓦斯礦井,無(wú)煤塵爆炸危險(xiǎn)。
1994年6月10日16時(shí)左右,跟班安全員在巡回檢查中發(fā)現(xiàn)260-38號(hào)煤層北運(yùn)巷有大量煙霧往外涌出,并有燒焦味,靠近運(yùn)巷溫度越來(lái)越高,走進(jìn)運(yùn)巷上山口觀察發(fā)現(xiàn)垮落的煤壁有火紅的煤炭在燃燒,即向井口調(diào)度及礦值班領(lǐng)導(dǎo)和救護(hù)隊(duì)匯報(bào)。值班領(lǐng)導(dǎo)知情后即下令停止井下作業(yè),撤出所有施工人員,并通知不得在回風(fēng)斜井行人。隨后,礦救護(hù)隊(duì)趕赴現(xiàn)場(chǎng),在295m水平回風(fēng)石門附近測(cè)得一氧化碳濃度高達(dá)0.012%,并發(fā)現(xiàn)有毒有害氣體已經(jīng)波及260~295m區(qū)段整個(gè)38號(hào)煤層巷道,295m水平總加回巷和回風(fēng)斜井。
縱觀我國(guó)煤礦有不少礦井的煤層有自然傾向性,如蘇邦煤礦今年年初發(fā)生自燃火災(zāi)及一些小煤窯的自燃火災(zāi)屢有發(fā)生等現(xiàn)象也說(shuō)明了這點(diǎn)。煤炭并不是一暴露于空氣中就自燃著火的,一般需要經(jīng)過(guò)潛伏期、自熱期和自燃期三個(gè)階段。
(1)低溫氧化階段
特征:煤的重量略有增加,增加的重量等于吸附氧的重量,煤的化學(xué)性質(zhì)變得活潑,煤的著火溫度降低。
(2)自熱階段
特征:煤溫升高;流經(jīng)火源后的空氣氧含量減少;空氣濕度增大,形成霧氣,在支架及巷道壁上凝有水珠;空氣中CO、CO2 含量顯著增加。
(3)自燃階段
產(chǎn)生大量的C 和碳?xì)浠衔?;空氣和煤巖溫度顯著升高;火源出現(xiàn)火焰;巷道中出現(xiàn)煙霧及特殊的火災(zāi)氣味。
內(nèi)因火災(zāi)占礦井火災(zāi)總數(shù)的75%左右。
二、礦井火災(zāi)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù) 2.1煤自燃性鑒定與自然發(fā)火測(cè)報(bào)
(1)煤的自燃傾向性鑒定此項(xiàng)技術(shù)在80年代中期前,應(yīng)用的是照搬蘇聯(lián)的煤著火溫度降低值法。盡管發(fā)現(xiàn)它存在著不少缺點(diǎn),但由于缺乏自己的技術(shù)和手段,仍然不能予以割舍,沿用了幾十年。進(jìn)入80年代中期,隨著新技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)才開(kāi)始開(kāi)發(fā)研制以現(xiàn)代色譜為基礎(chǔ)的新一代煤的自燃傾向性鑒定技術(shù)和手段?,F(xiàn)已開(kāi)發(fā)出被納入法規(guī)的色譜吸氧鑒定法及其配套儀器ZPJ—1型煤的自燃性測(cè)定儀,業(yè)已投入實(shí)際應(yīng)用,使我國(guó)在這方面的技術(shù)和手段步入國(guó)際先進(jìn)行列。色譜吸氧鑒定法,就是應(yīng)用現(xiàn)代氣相色譜技術(shù)與手段,檢測(cè)煤低溫下吸氧的能力,作為判別煤的自燃傾向性程度。它的特點(diǎn)是使用了現(xiàn)代色譜技術(shù),測(cè)定和計(jì)算都由色譜儀及其附件完成,人員不接觸有害物質(zhì)。該方法已納入《煤礦安全規(guī)程》作為法定方法執(zhí)行。它簡(jiǎn)單易學(xué),操作簡(jiǎn)便,且無(wú)害健康。(2)煤層最短自然發(fā)火期
這是一項(xiàng)實(shí)際意義重大、各礦需要迫切、但又非常棘手的任務(wù)。盡管國(guó)家在科技攻關(guān)項(xiàng)目中,如“八五”攻關(guān)項(xiàng)目中,安排過(guò)研究,但遺憾的是,目前也只停留在實(shí)驗(yàn)室階段,離實(shí)際應(yīng)用尚有較大的差距,需要加大力度予以研究,才能滿足煤礦的需要。
2.2煤層開(kāi)采過(guò)程中的火災(zāi)測(cè)報(bào)(1)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)指標(biāo)
煤層開(kāi)采時(shí)期的火災(zāi)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),我國(guó)主要應(yīng)用氣體分析法。為完善和提高此法的可靠性和靈敏性,近年主要研究開(kāi)發(fā)了更靈敏可靠的檢測(cè)指標(biāo)和適應(yīng)新指標(biāo)的儀器或裝置,以及敏感元件。關(guān)于檢測(cè)指標(biāo),新的研究提出的概念是,CO已不是在任何情況下都可作為唯一的和最靈敏可靠的判別煤自燃火災(zāi)的指標(biāo)。新的研究結(jié)果是,可以使用CO、C2H4及C2H2三個(gè)指標(biāo),綜合地將煤自然發(fā)火區(qū)分出三個(gè)階段:礦井風(fēng)流中只出現(xiàn)10-6級(jí)的CO時(shí)為緩慢氧化階段;出現(xiàn)10-6級(jí)的CO和C2H4時(shí)為加速氧化階段;出現(xiàn)10-6級(jí)的CO、C2H4和C2H2時(shí)為激烈氧化階段,此時(shí)即將出現(xiàn)明火,礦井處于危急時(shí)期。應(yīng)用這三個(gè)指標(biāo),不僅可預(yù)測(cè)火災(zāi),而且還可判別其階段,據(jù)此而采取不同的防滅火措施。本項(xiàng)技術(shù)已在較多的礦井中應(yīng)用,但需指出的是,對(duì)不同的煤層必須分別對(duì)其進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),優(yōu)選其指標(biāo)的具體應(yīng)用值,唯有如此,各礦才算是正確地應(yīng)用了這一技術(shù)。另外,還應(yīng)提及的是,上述指標(biāo),亦有可能用作判別煤內(nèi)因火災(zāi)熄滅程度的指標(biāo),有關(guān)單位或礦井不妨進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(2)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)儀表與裝置
a)束管集中檢測(cè)系統(tǒng)與傳感器。此系統(tǒng)是目前我國(guó)煤礦使用得比較多的系統(tǒng),也是基于氣體分析的原理。我國(guó)自行研制的系統(tǒng),已在二十幾個(gè)礦井中應(yīng)用,而且近年亦有較大的改進(jìn)與提高,推出了KJF型系統(tǒng),除增加了新的檢測(cè)功能外,又將控制箱移到井下,組成井下檢測(cè)分站,分站信號(hào)則送到地面,由配有微機(jī)的總站集中監(jiān)控。此種新系統(tǒng)已在幾個(gè)礦井具體應(yīng)用,效果尚屬滿意,在進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)考證、積累經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,具有推廣價(jià)值。不足之處是,使用的是分離式傳感器,要增加維護(hù)量和經(jīng)費(fèi),同時(shí)它也不能檢測(cè)火災(zāi)氣體全組分中的C2H2。為適應(yīng)上述集中檢測(cè)系統(tǒng)的需要,我國(guó)近年還研究開(kāi)發(fā)了多種傳感器與之配套,如KGA2型 CO傳感器(電化學(xué)型,測(cè)量范圍0~010005,誤差不大于5%),KGQ1型C2H4傳感器(氣敏型,測(cè)量范圍0~0100002)。此外還有 KGQ2型O2傳感器,KGS7型CH4和KGQ11型CO2傳感器等,都可供火災(zāi)氣體集中檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用。但需說(shuō)明的是,這些傳感器目前尚屬試用階段,還需一定時(shí)間的檢驗(yàn)。
b)GC85型色譜集中檢測(cè)系統(tǒng)。此系統(tǒng)是已經(jīng)通過(guò)國(guó)家鑒定的攻關(guān)項(xiàng)目(礦井多參數(shù)色譜檢測(cè)系統(tǒng)),其主要的技術(shù)特性發(fā)揮了氣相色譜技術(shù)的一系列優(yōu)勢(shì)。多功能:同時(shí)用于常量和微量分析,自動(dòng)進(jìn)樣和切換,常期和災(zāi)期分析,預(yù)警和示警,打印和制表。多參數(shù):可分析常量組分,如 O2、N2、H2和CH4等,以及微量組分CO、CO2、C2H4和C2H2等,并顯示煤自燃的動(dòng)態(tài)過(guò)程。高精度:主要?dú)怏w的指標(biāo)值,最小檢測(cè)濃度:CO 和C2H2小于等于5×10-7,C2H4小于等于10-7。系統(tǒng)全部由微機(jī)控制。
c)GC—4008型煤礦專用氣相色譜儀。為煤礦專門設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室用氣相色譜儀,主要技術(shù)特征是:多檢測(cè)器,TCD、FID和CH4轉(zhuǎn)化爐。高檢測(cè)性能,并聯(lián)三柱,分別進(jìn)樣,使得分離效果好。專用填充柱,使得分析條件規(guī)范化。適于分析常微量礦井大氣組分、火災(zāi)氣體組分和瓦斯突出氣體組分等。裝置為人工進(jìn)樣,適于那些未建立集中檢測(cè)系統(tǒng)礦井的實(shí)驗(yàn)室用。實(shí)踐證明,性能良好,已在幾十個(gè)礦井中使用,得到好評(píng)和認(rèn)可,一般中小型礦井均可選用。
d)CA—9000型移動(dòng)式礦井氣體分析系統(tǒng)。此系統(tǒng)由1臺(tái)改裝的南京依維柯40—10型中型旅行車,以及采用防震組件保護(hù)而組裝在其中的2臺(tái)車載煤礦專用氣相色譜儀、1臺(tái)色譜數(shù)據(jù)處理工作站及一批必需的配件等組成。系統(tǒng)的特點(diǎn)是:防震性能優(yōu)良,在三級(jí)公路以及相當(dāng)于此類的礦用公路上行駛,分析結(jié)果不受影響;組裝有2臺(tái)煤礦專用氣相色譜儀,可完成礦井大氣、火災(zāi)氣體和瓦斯氣體的全分析,色譜儀則裝備有性能良好的專用色譜柱,分析周期全過(guò)程不超過(guò)15min。機(jī)動(dòng)性好,適用于多礦井而不欲分散設(shè)立多處實(shí)驗(yàn)室的礦區(qū)。
此系統(tǒng)已通過(guò)部級(jí)鑒定,專家評(píng)價(jià)較高,使用單位十分滿意??梢酝茝V應(yīng)用,特別是在一些邊遠(yuǎn)地區(qū)的中小型礦井群多單位合作應(yīng)用。另外,有關(guān)單位亦研制有類似的移動(dòng)式檢測(cè)系統(tǒng)。兩者都可供礦井選用。
2.3機(jī)電設(shè)備與硐室火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)
我國(guó)煤礦近年曾發(fā)生多起膠帶輸送機(jī)或機(jī)電硐室火災(zāi),并造成重大經(jīng)濟(jì)損失或人員傷亡。應(yīng)此類事故預(yù)測(cè)和防治的需要,近幾年相繼開(kāi)發(fā)出幾種裝置和儀器設(shè)備,如DMF型帶式輸送機(jī)自動(dòng)滅火系統(tǒng)、DHM型硐室與膠帶自動(dòng)灑水滅火系統(tǒng),以及之后的改進(jìn)型,如MZS—1型帶式輸送機(jī)自動(dòng)灑水滅火系統(tǒng)和KHJ—1型礦井火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)及自動(dòng)滅火裝置等。這無(wú)疑會(huì)為我國(guó)煤礦外因火災(zāi)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及防治增添新的手段和能力。這些系統(tǒng)都是我國(guó)自已研制開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品,適應(yīng)我國(guó)的具體國(guó)情,完全可供有關(guān)礦井選用。實(shí)際上,已在多個(gè)礦井得到應(yīng)用,在安全生產(chǎn)中發(fā)揮著良好的作用。
2.4火災(zāi)應(yīng)對(duì)策略[1]
防止明火的措施是:井下嚴(yán)禁使用明火和吸煙;井下一般嚴(yán)禁從事電焊、火焊工作,如必須焊接時(shí),要制定專門措施報(bào)批;井口房和通風(fēng)機(jī)附近20m內(nèi),不得有煙火或用火爐取暖。
防止電火的措施是:井下必須采用防爆型或本質(zhì)安全型電器設(shè)備,并做到設(shè)備性能完好;嚴(yán)禁使用燈泡取暖和使用電爐。
防止炮火的措施是:使用安全炸藥,不準(zhǔn)將藥卷內(nèi)的消焰粉倒掉,不準(zhǔn)放明炮、糊炮,不準(zhǔn)用明火、動(dòng)力線放炮;炮眼封泥要裝滿,并使用水炮泥;嚴(yán)格按規(guī)程規(guī)定裝藥、連線和放炮。
預(yù)防礦井內(nèi)因火災(zāi)的措施涉及到煤礦生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),一是減少發(fā)火隱患,預(yù)防煤炭自燃。
在開(kāi)采技術(shù)方面,要正確選擇礦井的開(kāi)拓方式、采煤方法和開(kāi)采程序,合理布置采區(qū),不得任意采掘規(guī)定的段間、區(qū)間煤柱,以提高開(kāi)采有自然發(fā)火危險(xiǎn)煤層的礦井先天防火能力。
在通風(fēng)技術(shù)方面,要選擇合理的通風(fēng)方式,正確設(shè)置控制風(fēng)流的設(shè)施,采取均壓防火措施,加強(qiáng)通風(fēng)防火管理等,以減少漏風(fēng),這對(duì)防止煤炭自然發(fā)火有重要作用。預(yù)防性灌漿,注阻化劑、惰性氣體等。二是掌握自然發(fā)火預(yù)兆,及時(shí)進(jìn)行發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),把自然發(fā)火消滅在“萌芽”階段。三是對(duì)采掘生產(chǎn)過(guò)程中遺留下的各種發(fā)火隱患要及時(shí)處理,如加強(qiáng)“三道”維修,加強(qiáng)對(duì)廢舊巷處理,及時(shí)充填煤巷碹,及時(shí)處理高溫火點(diǎn)等。發(fā)生礦井火災(zāi)的應(yīng)急措施和安全注意事項(xiàng):
(1)首先要盡最大的可能迅速了解或判明事故的性質(zhì)、地點(diǎn)、范圍和事故區(qū)域的巷道情況、通風(fēng)系統(tǒng)、風(fēng)流及火災(zāi)煙氣蔓延的速度、方向以及與自己所處巷道位置之間的關(guān)系,并根據(jù)《礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃》及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,確定撤退路線和避災(zāi)自救的方法。
(2)撤退時(shí),任何人無(wú)論在任何情況下都不要驚慌、不能狂奔亂跑。應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人及有經(jīng)驗(yàn)的老工人帶領(lǐng)下有組織地撤退。
(3)位于火源進(jìn)風(fēng)側(cè)的人員,應(yīng)迎著新鮮風(fēng)流撤退,千萬(wàn)不能順風(fēng)流撤退。(4)位于火源回風(fēng)側(cè)的人員或是在撤退途中遇到煙氣有中毒危險(xiǎn)時(shí),應(yīng)迅速戴好自救器,盡快通過(guò)捷徑繞到新鮮風(fēng)流中去或在煙氣沒(méi)有到達(dá)之前,順著風(fēng)流盡快從回風(fēng)出口撤到安全地點(diǎn);如果距火源較近而且越過(guò)火源沒(méi)有危險(xiǎn)時(shí),也可迅速穿過(guò)火區(qū)撤到火源的進(jìn)風(fēng)側(cè)。
(5)如果在自救器有效作用時(shí)間內(nèi)不能安全撤出時(shí),應(yīng)在設(shè)有儲(chǔ)存?zhèn)溆米跃绕鞯捻鲜覔Q用自救器后再行撤退,或是尋找有壓風(fēng)管路系統(tǒng)的地點(diǎn),以壓縮空氣供呼吸之用。(6)撤退行動(dòng)既要迅速果斷,又要快而不亂。撤退中應(yīng)靠巷道有聯(lián)通出口的一側(cè)行進(jìn),避免錯(cuò)過(guò)脫離危險(xiǎn)區(qū)的機(jī)會(huì),同時(shí)還要隨時(shí)注意觀察巷道和風(fēng)流的變化情況,謹(jǐn)防火風(fēng)壓可能造成的風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。人與人之間要互相照應(yīng),互相幫助,團(tuán)結(jié)友愛(ài)。(7)如果無(wú)論是逆風(fēng)或順風(fēng)撤退,都無(wú)法躲避著火巷道或火災(zāi)煙氣可能造成的危害,則應(yīng)迅速進(jìn)入避難硐室;沒(méi)有避難硐室時(shí)應(yīng)在煙氣襲來(lái)之前,選擇合適的地點(diǎn)(獨(dú)頭巷或硐室、兩道風(fēng)門之間)就地利用現(xiàn)場(chǎng)條件,快速構(gòu)筑臨時(shí)避難硐室,進(jìn)行避災(zāi)自救。
三、礦井火災(zāi)防治新技術(shù)
我國(guó)煤礦火災(zāi)防治技術(shù)措施,總體上說(shuō),有如下幾類。
3.1 均壓防滅火技術(shù)
均壓防滅火技術(shù)一般對(duì)工作面及掘進(jìn)面初期發(fā)現(xiàn)的高溫預(yù)兆點(diǎn)有較好地效果。它是采用通風(fēng)的方法減少自燃危險(xiǎn)區(qū)域漏風(fēng)通道兩端的壓差,使漏風(fēng)量趨于零,從而斷絕供氧源,起到防滅火作用。
3.2 阻化劑防滅火技術(shù)
煤炭自然發(fā)火是由于煤與空氣中的氧氣相互作用的結(jié)果,在漏風(fēng)不可避免的情況下,在煤的表面噴灑上一層隔氧膜,阻止或延緩煤的氧化進(jìn)程。阻化劑主要是鹵化物與水溶液能浸入到煤體的裂隙中,并蓋在煤的外部表面,把煤的外部表面封閉,隔絕氧氣。同時(shí),鹵化物是一種吸水能力很強(qiáng)的物質(zhì),它吸收大量水份復(fù)蓋在煤的表面,也減少了氧與煤接觸的機(jī)會(huì),延長(zhǎng)煤的自然發(fā)火期。
3.3 阻化汽霧防滅火技術(shù)
汽霧阻化防滅火其實(shí)質(zhì)就是將受到一定壓力的阻化溶液通過(guò)霧化轉(zhuǎn)化成為阻化劑汽霧。汽霧發(fā)生器噴射出的微小霧??梢砸缆╋L(fēng)風(fēng)流為載體飄移到采空區(qū)內(nèi),從而提高采空區(qū)防火效果。
3.4 超大量灌注無(wú)機(jī)固化粉煤灰防滅火技術(shù)
目前現(xiàn)用防滅火充填材料主要有:黃泥漿充填材料、水砂漿充填材料、煤矸石泥漿充填材料、粉煤灰充填材料、石膏育填材料、水玻璃凝膠充填材料、廢水泥渣充填材料等。但都存在有成本高、脫水以后體積減少多,不能固化或固化以后支撐強(qiáng)度低等缺點(diǎn)。因此,根據(jù)目前的研究與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀,以粉煤灰為主料,研究出經(jīng)濟(jì)成本低,堆積能力強(qiáng),固化后不脫水或少脫水,初凝時(shí)間和固化時(shí)間可調(diào),具有堵漏、防火、滅火、防復(fù)燃、充填支撐強(qiáng)等功能的無(wú)機(jī)固化粉煤灰防滅火充填材料;并研究了利用黃泥灌漿系統(tǒng)灌注無(wú)機(jī)固化粉煤灰的配套裝置及其灌漿工藝來(lái)防治巷道高冒、空洞、沿空巷道幫、溜煤眼、聯(lián)絡(luò)巷、停采線、采空區(qū)等地點(diǎn)的煤炭自燃發(fā)火。
3.5 化學(xué)惰氣泡沫防滅火
化學(xué)惰氣泡沫防滅火材料由多種原料組成,其原料均為固體粉態(tài),經(jīng)過(guò)分別溶解后形成2 種溶液。在井下滅火時(shí),可采用鉆孔壓注方法,將溶液注入自然發(fā)火區(qū)域。當(dāng)2 種溶液混合后,便會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生惰性泡沫,其體積可膨脹8—12 倍。惰氣泡沫可迅速向周圍空間、漏風(fēng)通道及煤壁裂隙擴(kuò)展,充填火區(qū)空間,窒息火區(qū),而且惰泡具有較好的穩(wěn)定性,可以起到隔絕空氣的作用。此外,化學(xué)惰泡的落液,還具有較高的阻化能力,可以有效地抑制殘煤的復(fù)燃,達(dá)到防火的目的。
3.6 惰化技術(shù)防滅火
惰性氣體惰化技術(shù),雖然很多煤礦都可以應(yīng)用,但在我國(guó)則規(guī)定,放頂煤開(kāi)采的煤礦必須使用以它為主的綜合措施(除惰氣外還輔以其它措施)來(lái)防治煤自燃火災(zāi),目的是要在較大的程度上保證采煤安全。惰氣源目前發(fā)展起來(lái)的主要是氮?dú)?,制備的方式?深冷空分、碳分子篩變壓吸附和中空纖維分離等三種,我國(guó)有相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品提供礦井選用。它們各有其特點(diǎn),目前各礦主要考慮的是經(jīng)濟(jì)承受力,除深冷空分固定資產(chǎn)較高外,其它兩類由于分離氮的基礎(chǔ)材料如碳分子篩、中空纖維等,還難以生產(chǎn)出可與國(guó)外產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)品,造成初期投資也較高,加大了生產(chǎn)成本,使礦井在一定程度上失去經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。因此,欲廣泛發(fā)展和應(yīng)用這些新技術(shù),還需要加大科研力度,解決基礎(chǔ)材料國(guó)產(chǎn)化及降低成本問(wèn)題。在應(yīng)用技術(shù)方面則應(yīng)改進(jìn)和提高注氮工藝,加強(qiáng)與采煤工藝的互相配合,以便取得好的效果。注惰效果主要取決于能否保證惰氣質(zhì)量,合理必需的注入量及其連續(xù)性,以及能否輔以強(qiáng)有力的檢測(cè)技術(shù),否則很難取得理想的效果。各礦必須認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),不可將注惰作為一項(xiàng)萬(wàn)能的措施,盲目地濫用。致于目前已開(kāi)發(fā)使用的三種制惰(氮?dú)?設(shè)備,相對(duì)來(lái)說(shuō),更受歡迎的還是井下移動(dòng)式膜分離設(shè)備,因?yàn)樗^碳分子篩設(shè)備更易操作和維護(hù)保養(yǎng)。但也有其缺點(diǎn),除上述的需要國(guó)產(chǎn)化外,某些部件也須改進(jìn)、提高,特別是其凈化過(guò)濾裝置。此外,三種制氮裝備中,不論那一種,都需注重產(chǎn)品的質(zhì)量,并以優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù),保證裝備的正常和良好運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.7 堵漏技術(shù)防滅火
煤層開(kāi)采時(shí)期火災(zāi)防治的第二個(gè)重要環(huán)節(jié)是堵漏,也就是采取某種技術(shù)措施減少或杜絕向煤柱或采空區(qū)的漏風(fēng),使煤缺氧而不會(huì)自燃。堵漏技術(shù)和材料,我國(guó)近年發(fā)展也很迅速,相繼研究和開(kāi)發(fā)出適于巷頂高冒堵漏的抗壓水泥泡沫和凝膠堵漏技術(shù)和材料,適于巷幫堵漏的水泥漿、高水速凝材料和凝膠堵漏技術(shù)與材料,以及適于采空區(qū)堵漏的均壓、惰泡、凝膠和尾礦泥堵漏等技術(shù)成果,它們各有其使用條件和優(yōu)缺點(diǎn)。目前,上述這些堵漏技術(shù)和設(shè)備及材料,我國(guó)都可以解決,各礦可以根據(jù)本礦的具體情況,因地制宜地選用。值得一提的是,均壓防滅火和凝膠防滅火技術(shù),操作都不復(fù)雜,具有不污染或少污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn),所需的投入也不多,技術(shù)也不復(fù)雜,值得各礦大力應(yīng)用。
3.8 液氮防滅火技術(shù)[2]
液氮防滅火就是從地面或井下向已封閉的火區(qū)灌注氮?dú)?、加速火區(qū)的熄滅。自60 年代后期國(guó)外主要產(chǎn)煤國(guó)家將液氮技術(shù)用于井下防滅火以來(lái),經(jīng)不斷開(kāi)發(fā)完善,現(xiàn)已成為各國(guó)煤礦井下處理大型火災(zāi)的一種重要措施。近年,英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)地面移動(dòng)式制氮設(shè)備的產(chǎn)氮量達(dá)1200m3/h,產(chǎn)氮量在5000m3/h 的設(shè)備在研發(fā)中。德國(guó)從1974 年11 月至1986 年8月共應(yīng)用氮?dú)鉁缁?0 次,消耗氮?dú)膺_(dá)30 億m3,搶救出綜采設(shè)備65 套。80 年代初,我國(guó)一些煤層易自燃的煤礦開(kāi)始采用注氮防滅火技術(shù),取得了一定的效果,經(jīng)“八?五”攻關(guān)研制了能力為200m/h 的井下移動(dòng)式制氮裝置。特別是近些年來(lái)我國(guó)的放頂煤開(kāi)展迅速,此法采空區(qū)丟煤多,造成遺煤大面積的危險(xiǎn)性堆積,極易引起煤炭自燃,且這些火點(diǎn)往往在頂板高冒處或采空區(qū)深部,這時(shí)采用注氮滅火效果最為顯著。
3.9 膠體防滅火技術(shù)[3]
目前常規(guī)的灌漿、均壓、阻化劑、氮?dú)夥罍缁鸺夹g(shù)在抑制煤層自燃火災(zāi)中起到了很大作用,但也存在一些局限性。針對(duì)煤層自燃特點(diǎn),近幾年由西安科技大學(xué)研制的耐溫高水膠體防滅火技術(shù)集堵漏、降溫、阻化、固結(jié)水等性能于一體,較好地解決了灌漿、注水的水泄漏流失問(wèn)題,已成功地?fù)錅缌藥资鹈簩幼匀蓟馂?zāi)。
3.9.1 膠體防滅火機(jī)理
新型復(fù)合膠體防滅火技術(shù)是由特種添加劑與水按一定比例混合而成,添加劑的濃度一般為1:5。新型復(fù)合膠體防滅火技術(shù)是利用定量添加設(shè)備,將添加劑按一定比例加入水中,使水(或泥漿)稠化,然后用泵(或灌漿系統(tǒng))壓注到松散煤體中。在泵壓和自重作用下稠化液體滲入到煤體裂隙和微小孔隙中,先對(duì)注入口附近火源表面降溫,并形成膠體阻斷氧擴(kuò)散,阻止煤體繼續(xù)氧化放熱,進(jìn)而降低煤體內(nèi)部溫度,熄滅火勢(shì),隨后膠體逐漸向周圍放射擴(kuò)散,慢慢擴(kuò)大火勢(shì)熄滅圈使煤體溫度降低,從而達(dá)到防滅火的效果。
3.9.2 膠體的防滅火性能
(1)新型復(fù)合膠體添加劑濃度比較低,小于5“。添加劑的濃度為3”時(shí),與傳統(tǒng)的膠體滅火材料(如凝膠)濃度為10%時(shí)的性能相當(dāng)。在滅火中采用該材料使固體滅火材料在井下的運(yùn)輸量可減少30 倍以上,這對(duì)降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,提高滅火效果非常有利。由于它的用量少,膠體成本比傳統(tǒng)的膠體滅火材料有所降低。
(2)對(duì)水質(zhì)依賴性小,耐酸堿。在pH>4 的水中都可形成較好的膠體,一般的鹽對(duì)膠體性能的影響不大。
(3)溶解速度可調(diào)。根據(jù)工藝需要調(diào)節(jié)材料的溶解速度,可以滿足不同的工藝要求。材料的溶解速度可通過(guò)改變粒度、添加劑等手段來(lái)調(diào)節(jié),可根據(jù)需要制成系列產(chǎn)品。
(4)新型復(fù)合膠體耐火性能好。將其放入打鐵爐中,用鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng),火勢(shì)很旺,只見(jiàn)膠體透明顯紅光,僅有少量的水蒸汽產(chǎn)生,膠體不消失,對(duì)周圍的紅炭仍起滅火作用。
(5)具有一定的強(qiáng)度及滲透性、蠕變性、粘彈性。新型復(fù)合膠體能夠滲透到煤層的裂隙中,堵住漏風(fēng);在煤層間隙受力發(fā)生蠕變時(shí)膠體不會(huì)破裂;由于膠體有粘彈性,它能緊密充填于煤層間隙,即使破碎煤層也不會(huì)產(chǎn)生漏風(fēng)裂隙。
(6)具有一定的觸變性且受熱粘度降低。由于它有觸變性,在用泵進(jìn)行壓注時(shí),其粘度較低,輸送阻力不大,而進(jìn)入煤層靜止后,其粘度增大,可滯留在煤層中,吸熱堵漏;由于材料受熱粘度降低,使其在煤層中向高溫點(diǎn)的流動(dòng)變得容易,而從高溫點(diǎn)向外流相對(duì)較困難,這對(duì)滅火有利。
(7)具有良好的吸熱性,且滅火時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大量水蒸汽。膠體材料中99%以上是被束縛的水,所以它有很大的熱容,可吸收大量熱,使煤溫下降。
(8)有效期長(zhǎng)。新型復(fù)合膠體材料在常溫下脫水很慢,不變質(zhì),可長(zhǎng)期保留在煤層中,防止煤層自然發(fā)火或火區(qū)復(fù)燃。近年來(lái),我國(guó)煤礦的防滅火技術(shù)與手段已有了較大的發(fā)展和提高。但還應(yīng)看到,目前自燃發(fā)火形勢(shì)依然嚴(yán)峻,仍需要繼續(xù)不斷地完善和提高防治技術(shù)水平,加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,研究和開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的技術(shù)手段,特別是把非線性科學(xué)的理論和方法引入礦山安全保障系統(tǒng)的研究與應(yīng)用中,以便能夠改變自燃火災(zāi)的不利形勢(shì)。與之同時(shí),還要加大礦井滅火資金的投入和嚴(yán)格的措施管理。這樣才能使礦井防滅火技術(shù)和管理再上一個(gè)新臺(tái)階。
四、結(jié) 論
綜上所述,應(yīng)用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置,通過(guò)處理將信息提供給維護(hù)人員,這樣可以將礦井火災(zāi)的隱患消滅在萌芽狀態(tài)。積極開(kāi)展對(duì)礦井火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展機(jī)理和規(guī)律研究,不斷研究開(kāi)發(fā)礦用火災(zāi)報(bào)警設(shè)備、滅火設(shè)備和逃生設(shè)備;使礦井火災(zāi)在預(yù)防、監(jiān)測(cè)和撲救三方面,實(shí)現(xiàn)立體化的防治措施。上述幾種研發(fā)應(yīng)用成功的井下滅火方法收到了很好的效果,結(jié)合各礦井不同的地質(zhì)水文條件,因地制宜,這樣我國(guó)煤礦的火災(zāi)防治工作一定會(huì)走在世界的先進(jìn)水平。
[參 考 文 獻(xiàn)]
[1]王省身,張國(guó)樞,《中國(guó)煤礦火災(zāi)防治技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展》。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社。[2]韋道景,《液氮技術(shù)應(yīng)用于礦井防滅火》。
[3]鄧軍,徐精彩,王洪權(quán),王春躍,文虎?!缎滦蛷?fù)合膠體防滅火技術(shù)及應(yīng)用》。[4]鮮學(xué)福,王宏圖,姜德義,劉保縣?!段覈?guó)煤礦礦井防滅火技術(shù)研究綜述》。[5]礦井通風(fēng),黃元平主編,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社。
[6]采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè),張榮立,何國(guó)偉,李鐸主編。煤炭工業(yè)出版社。[7]礦井災(zāi)害防治理論與技術(shù),王省身主編。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社。[8]煤礦安全規(guī)程,國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局。
第二篇:汽車新技術(shù)小論文
汽 車 新 技 術(shù) 論 文
題目:汽車能源新技術(shù) 班級(jí): 學(xué)號(hào): 姓名:
引言
現(xiàn)在社會(huì)中,我們?cè)谙硎芷噹?lái)的便利,欣欣然準(zhǔn)備走入“汽車社會(huì)”時(shí),不得不忍受汽車給人類社會(huì)帶來(lái)的種種傷痛。目前全世界平均不到10個(gè)人占有一輛汽車,地球的資源與環(huán)境已經(jīng)不堪重負(fù),為汽車的快速發(fā)展付出了沉重的代價(jià)。當(dāng)汽車成為多數(shù)人的出行工具時(shí),汽車的發(fā)展是對(duì)自然的一種嚴(yán)重挑戰(zhàn)。
目前,包括中國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)都紛紛加大了新興汽車動(dòng)力系統(tǒng)的投入,混合動(dòng)力汽車、氫能源汽車、燃料電池汽車和純電動(dòng)汽車等技術(shù)、新產(chǎn)品不斷被研發(fā)出來(lái)。
1.1氫能燃料電池車
氫燃料電池車,稱得上是新能源車中最具“未來(lái)感”的技術(shù)路線,在徹底擺脫稀缺能源束縛和可產(chǎn)業(yè)化方面前途光明。氫燃料電池不僅高效、低噪音,而且無(wú)污染、無(wú)二氧化碳排放。由于氫元素可從多種物質(zhì)中提取,并可再生,所以已經(jīng)不能簡(jiǎn)單用“節(jié)省多少油”來(lái)衡量,是目前所能看到的最有可能產(chǎn)業(yè)化的終極替代能源方案。當(dāng)然,技術(shù)實(shí)現(xiàn)和推廣的難度也最大,其面臨的主要瓶頸是存儲(chǔ)技術(shù)。
作為汽車燃料,氫的儲(chǔ)存量必須達(dá)到使用的要求,但氫在常溫下體積太大,而且容易在空氣中燃燒,所以如果技術(shù)上不成熟,那么氫燃料汽車將更像一個(gè)可以隨時(shí)移動(dòng)的炸彈!
1.2混合動(dòng)力車
所謂混合動(dòng)力汽車,是指擁有兩種不同動(dòng)力源的汽車。這兩種動(dòng)力源在汽車不同的行使?fàn)顟B(tài)(如起步、低中速、均速、加速、高速、減速或者剎車等)下分別工作,或者一起工作,通過(guò)這種組合到達(dá)最少的燃油消耗和尾氣排放,從而實(shí)現(xiàn)省油和環(huán)保的目的。由于能量利用率由原來(lái)的60%~70%提高到了95%以上,混合動(dòng)力車可以節(jié)省近一半汽油,而且?guī)缀鯖](méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)噪音和尾氣污染。
目前的混合動(dòng)力車大部分都是油電混合型,相對(duì)其他能源的利用來(lái)說(shuō),在現(xiàn)階段的推廣上具有很現(xiàn)實(shí)的意義:技術(shù)上基本成熟了,價(jià)格也接近市場(chǎng)。對(duì)汽車廠商來(lái)說(shuō),這一形式無(wú)疑最容易到達(dá),現(xiàn)實(shí)性不容置疑。這類車型在全球市場(chǎng)上已占據(jù)了相當(dāng)比例,在現(xiàn)實(shí)使用中比其他新能源車更接近市場(chǎng)。但高成本依然是迫切需要突破的“瓶頸”。
1.3太陽(yáng)能汽車
太陽(yáng)能汽車使用太陽(yáng)能電池把光能化成電能,電能會(huì)在蓄電池中存起備用,用來(lái)推動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)。用太陽(yáng)能作為能源的主要方式,既能減少污染的排放,又能減少常規(guī)能源的消耗,在來(lái)源上還充足到可以無(wú)需考慮。但在大規(guī)模推廣使用上,卻面臨著最大的技術(shù)問(wèn)題:太陽(yáng)能的采集技術(shù)還有待提高。
1.4純電動(dòng)車
電能在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用有目共睹,在汽車領(lǐng)域,電也一直作為能源供應(yīng)的方式
之一,但它作為車輛的動(dòng)力供應(yīng)來(lái)源卻是在近年才得以發(fā)展。電動(dòng)汽車是以自載畜電池為電源,依靠大功率電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的新型交通工具,具有清潔無(wú)污染、能量轉(zhuǎn)換率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用和維修方便等優(yōu)點(diǎn)。
1.5生物燃料
生物燃料是指通過(guò)生物資源生產(chǎn)的燃料乙醇和生物柴油,可以替代由石油制取的汽油和柴油,是可再生能源開(kāi)發(fā)利用的重要方向。受世界石油資源、價(jià)格、環(huán)保和全球氣候變化的影響,20世紀(jì)70年代以來(lái),許多國(guó)家日益重視生物燃料的發(fā)展,并取得了顯著的成效。
1.6生物燃料
空氣動(dòng)力汽車即利用空氣驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。專家分析認(rèn)為,空氣壓縮動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī),其工作過(guò)程和能量的利用,高壓空氣的儲(chǔ)存、壓縮和壓力,適應(yīng)環(huán)境溫度、持續(xù)行駛里程和速度,技術(shù)上可行。
壓縮空氣為動(dòng)力,作為汽車產(chǎn)業(yè)的補(bǔ)充能源,的確實(shí)一種經(jīng)濟(jì)性、安全性、環(huán)保性能極強(qiáng)的清潔能源。如果這項(xiàng)技術(shù)能夠在今后被成熟應(yīng)用的話,相信以空氣為能源的動(dòng)力車將成為世界上最環(huán)保的車。
1.7二甲醚
二甲醚簡(jiǎn)稱DME,是一種無(wú)毒含氧燃料,常溫常壓下為氣態(tài),常溫下可在五個(gè)大氣壓下液化,易于儲(chǔ)存與運(yùn)輸。二甲醚能從煤、煤層氣、天然氣、生物質(zhì)等多種資源中制取,實(shí)現(xiàn)高效清潔燃料。作為一種新型二次能源,用二甲醚替代石油,將有效解決油品短缺矛盾和能源安全問(wèn)題。
1.8葡萄糖
葡萄糖可分解為氫氣、二氧化碳和氣態(tài)烷,由氣態(tài)烷推動(dòng)燃料電池內(nèi)部的燃燒器,將內(nèi)部的水溫提升至300攝氏度左右,并產(chǎn)生能量。相對(duì)于其他高價(jià)的燃料電池,這個(gè)葡萄糖為主要能源的燃料電池,具有成本低、污染少的優(yōu)點(diǎn)。
總結(jié)
隨著人類社會(huì)的發(fā)展對(duì)資源的開(kāi)發(fā)利用,面對(duì)自然資源的問(wèn)題與社會(huì)發(fā)展之間的矛盾越來(lái)越大,人類只有研發(fā)出新能源。
科學(xué)家們?cè)诜e極解決這些能源的來(lái)源問(wèn)題,比如可燃冰的采集,以及新的能源技術(shù)。也許在不久的將來(lái),我們可以用可樂(lè)、汽水或糖水作燃料了。到那時(shí),我們可以不用擔(dān)心汽車的燃料問(wèn)題,盡情享受汽車帶給我們的方便和快樂(lè)!
第三篇:煤礦防治措施..論文
煤礦防治水措施
煤礦水害是無(wú)情的,但煤礦防治水也是有規(guī)律可循的,水害事故也是可以避免的。
一、首先嚴(yán)格遵循國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局第28號(hào)《煤礦防治水規(guī)定》。為加強(qiáng)煤礦防治水工作,有效遏制重特大透水事故和預(yù)防暴雨洪水引發(fā)煤礦事故災(zāi)難,國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局制定頒發(fā)了《煤礦防治水規(guī)定》,我們必須因地制宜,嚴(yán)格執(zhí)行。
二、煤礦水害防治必須把握“防、堵、疏、排、截”五項(xiàng)綜合治理措施。
“防、堵、疏、排、截”是長(zhǎng)期治理各類煤礦水害實(shí)踐中總結(jié)出的行之有效的方法。其主要含義和基本技術(shù)要求是:合理留設(shè)各類防水煤柱,注漿封堵具有突水威脅的含水層,探放老空水和對(duì)承壓含水層進(jìn)行疏水降壓,完善礦井排水系統(tǒng),加強(qiáng)地表水的截流治理。河北省開(kāi)灤礦業(yè)集團(tuán)范各莊礦針對(duì)奧灰水、沖積層水、頂板砂巖水、老空水等多種水害隱患,積極采用綜合立體探測(cè)技術(shù),查明礦區(qū)水文地質(zhì)情況,合理留設(shè)防水煤(巖)柱,疏放老空水和頂板砂巖水,對(duì)奧灰水實(shí)行疏水降壓,封堵有突水威脅的隱伏陷落柱和導(dǎo)水?dāng)鄬樱晟频V井排水系統(tǒng),增加礦井抗災(zāi)能力,加強(qiáng)地表水的截流治理,多年來(lái),有效預(yù)防了突水淹井和重特大水害事故?!拔屙?xiàng)”措施科學(xué)概括了水害治理的基本技術(shù)要求?!胺馈?
堵、疏、排、截”是我們?cè)陂L(zhǎng)期治理各類煤礦水害實(shí)踐中總結(jié)出的行之有效的方法。其主要含義和基本技術(shù)要求是:合理留設(shè)各類防水煤柱,注漿封堵具有突水威脅的含水層,探放老空水和對(duì)承壓含水層進(jìn)行疏水降壓,完善礦井排水系統(tǒng),加強(qiáng)地表水的截流治理。河北省開(kāi)灤礦業(yè)集團(tuán)范各莊礦針對(duì)奧灰水、沖積層水、頂板砂巖水、老空水等多種水害隱患,積極采用綜合立體探測(cè)技術(shù),查明礦區(qū)水文地質(zhì)情況,合理留設(shè)防水煤(巖)柱,疏放老空水和頂板砂巖水,對(duì)奧灰水實(shí)行疏水降壓,封堵有突水威脅的隱伏陷落柱和導(dǎo)水?dāng)鄬?,完善礦井排水系統(tǒng),增加礦井抗災(zāi)能力,加強(qiáng)地表水的截流治理,多年來(lái),有效預(yù)防了突水淹井和重特大水害事故。
三、煤礦水害防治“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),有疑必探,先探后掘,先治后采”的十六字原則
“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),有疑必探,先探后掘,先治后采”“十六字”原則科學(xué)地概括了水害治理的基本程序?!邦A(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”是水害防治的基礎(chǔ),要在查清礦井水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,對(duì)礦井生產(chǎn)區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造情況、水害類型等進(jìn)行分析,提出預(yù)防處理水害的措施?!坝幸杀靥健薄ⅰ跋忍胶缶颉笔撬Ψ乐蔚年P(guān)鍵,在“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”工作的基礎(chǔ)上,分析可能構(gòu)成水害威脅的區(qū)域,采用鉆探、物探、化探等綜合技術(shù)手段查明水害隱患,提出水文地質(zhì)分析報(bào)告,確保井下采掘安全?!跋戎魏蟛伞笔撬Ψ乐蔚淖罱K目標(biāo),對(duì)排查的水害隱患,必須
先治理后開(kāi)采。自 預(yù)防為主、關(guān)口前移的要求。1986年頒發(fā)的《煤礦防治水條例》規(guī)定“在受水害威脅的地區(qū),必須堅(jiān)持‘有疑必探,先探后掘’的原則”。2004年修訂的《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定“礦井必須作好水害分析預(yù)報(bào),堅(jiān)持有疑必探,先探后掘的探放水原則”?!笆帧痹瓌t是對(duì)以往防治水工作經(jīng)驗(yàn)的概括,更進(jìn)一步體現(xiàn)了“預(yù)防為主,綜合治理”的方針。所增加的“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”和“先治后采”八個(gè)字,都是煤礦水害事故血的教訓(xùn)換來(lái)的,“十六字”原則是對(duì)“八字”原則的升華和提高。
“十六字”原則和“五項(xiàng)”措施是水害防治的一個(gè)有機(jī)整體,必須全面系統(tǒng)地貫徹落實(shí)。同時(shí),“十六字”原則和“五項(xiàng)”措施也有待遇各地區(qū)、各單位希望同志們?cè)趯?shí)際工作中不斷加以總結(jié)完善,從而不斷提高水害防治水平。各煤礦企業(yè)應(yīng)針對(duì)當(dāng)前及今后一個(gè)時(shí)期煤礦水害防治工作的實(shí)際,認(rèn)真編制煤礦防治水計(jì)劃和應(yīng)急預(yù)案,堅(jiān)持煤礦防治水“十六字”原則,落實(shí)“五項(xiàng)”措施,加大礦井防治水設(shè)施、設(shè)備的投入,加強(qiáng)煤礦水文地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)的研究和新技術(shù)、新裝備的推廣,建立礦井水害防治工作長(zhǎng)效機(jī)制。受水害威脅的煤礦要建立完善的防排水系統(tǒng);受奧灰水、老空水和承壓含水層水威脅的礦井,要建立并實(shí)施煤礦地質(zhì)及水文地質(zhì)安全保障體系。通過(guò)有力的控制和嚴(yán)格的管理,真正使礦井水害防治工作取得新的成效。
四、煤礦水害防治的五項(xiàng)重點(diǎn),煤礦水害防治是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,也是同自然災(zāi)害作斗爭(zhēng)的科學(xué)實(shí)踐,需要采取綜合治理的措施,既要抓全面,又要抓重點(diǎn);既要治標(biāo),更要治本。當(dāng)前要突出抓好五項(xiàng)重點(diǎn)工作的落實(shí):
1、明確煤礦水害防治工作責(zé)任,健全工作體系。
煤礦企業(yè)作為安全生產(chǎn)工作的責(zé)任主體。也是防治水工作的責(zé)任主體。煤礦主要負(fù)責(zé)人是水害防治工作的第一責(zé)任人,要對(duì)本單位的水害防治工作全面負(fù)責(zé),組織落實(shí)重大水害防治安全技術(shù)措施;總工程師是礦井水害防治技術(shù)管理工作的主要責(zé)任人,負(fù)責(zé)對(duì)水害防治相關(guān)技術(shù)工作的日常管理。各煤礦企業(yè)要根據(jù)礦井水害情況,配備專職水害防治人員;水文地質(zhì)條件復(fù)雜或水害隱患嚴(yán)重的煤礦企業(yè),應(yīng)當(dāng)設(shè)立專門防治水機(jī)構(gòu),配備專職技術(shù)負(fù)責(zé)人。要依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》,建立健全各級(jí)水害防治工作責(zé)任制,明確責(zé)任,抓好日常水害防治工作。
2、完善煤礦水害防治工作機(jī)制,嚴(yán)格落實(shí)有關(guān)措施 煤礦企業(yè)要建立健全各級(jí)水害防治技術(shù)管理責(zé)任、部門業(yè)務(wù)保安、措施審批、隱患排查治理、安全設(shè)施管理和探放水等制度。要開(kāi)展對(duì)礦井范圍內(nèi)老窯、采空區(qū)、含水層和廢棄巷道積水等普查工作,通過(guò)收集資料、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、打探水鉆等措施,查明相鄰煤礦及廢棄老窯情況,建立防治水基礎(chǔ)
資料檔案。要制定礦區(qū)水害防治標(biāo)準(zhǔn)和防治水實(shí)施細(xì)則,并抓好落實(shí)。要進(jìn)一步加強(qiáng)礦井地測(cè)防治水安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),認(rèn)真開(kāi)展質(zhì)量達(dá)標(biāo)活動(dòng),夯實(shí)礦井地測(cè)防治水基礎(chǔ)工作。要按照《煤礦安全規(guī)程》的要求,落實(shí)保障防治水安全的技術(shù)措施、管理措施、探放水措施,提高礦井防范重特大水害的綜合能力。要根據(jù)實(shí)際情況,建立健全水害事故應(yīng)急救援預(yù)案,做到機(jī)構(gòu)、人員、設(shè)備、設(shè)施、資金“五到位”。
3、加強(qiáng)科技攻關(guān),提高煤礦水害防治技術(shù)水平
煤礦企業(yè)要加強(qiáng)與科研院校、單位開(kāi)展水害防治技術(shù)攻關(guān)和科學(xué)研究。重點(diǎn)研究攻關(guān)老空水、溶洞水的探查技術(shù)與方法,華北奧灰水突水機(jī)理與防治技術(shù),水體下、沖積層下安全開(kāi)采技術(shù),礦井水害控制——供水——環(huán)保三位一體優(yōu)化技術(shù)等。通過(guò)研究和攻關(guān),初步構(gòu)建煤礦水害防治基本理論框架,積極運(yùn)用新技術(shù)和先進(jìn)實(shí)用技術(shù),建設(shè)本質(zhì)安全型礦井。對(duì)水害隱患嚴(yán)重特別是水體下開(kāi)采的煤礦,要組織水文地質(zhì)方面的專家進(jìn)行“會(huì)診”,進(jìn)行安全評(píng)價(jià),在確保安全的情況下方可生產(chǎn)。要不斷加大防治水科技投入,按照標(biāo)準(zhǔn)提取安全生產(chǎn)費(fèi)用,保證煤礦水害防治的必要投入。
4、開(kāi)展以水患為重點(diǎn)的隱患排查活動(dòng),嚴(yán)密防范水害事故
煤礦企業(yè)要根據(jù)礦井受水害威脅情況和雨季“三防”工作要求,組織開(kāi)展水患排查活動(dòng),排查的主要內(nèi)容是:防治
水機(jī)構(gòu)是否健全,專業(yè)技術(shù)力量是否到位;防排水系統(tǒng)是否完善;雨季“三防”工作計(jì)劃、物資、隊(duì)伍和措施是否落實(shí);是否嚴(yán)格執(zhí)行煤礦水害防治“十六字”原則;探放水設(shè)備是否齊全;水患是否按期治理;與相鄰礦井間的開(kāi)采關(guān)系是否明晰正常;采掘工作面附近的積水情況是否清楚;應(yīng)急救援預(yù)案是否制定和落實(shí)。同時(shí),要加強(qiáng)職工的安全教育和培訓(xùn),定期組織礦井避災(zāi)演習(xí),提高職工的自我防范和自救能力。
5、加強(qiáng)對(duì)水害防治工作的監(jiān)管監(jiān)察,嚴(yán)厲打擊違法違規(guī)生產(chǎn)行為
各級(jí)煤礦安全監(jiān)管、煤炭行業(yè)管理部門,要加強(qiáng)對(duì)煤礦企業(yè)的監(jiān)督檢查,對(duì)受老空水、底板奧灰水和溶洞水威脅、存在重大隱患的,要指定專人跟蹤并督促其認(rèn)真進(jìn)行整改。凡存在重大水患、無(wú)法保證安全開(kāi)采的,要依法責(zé)令停產(chǎn)整頓;整改無(wú)望的,要向地方人民政府提出關(guān)閉建議。各級(jí)煤礦安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)要將煤礦水害防治工作作為監(jiān)察執(zhí)法的重要內(nèi)容,依法開(kāi)展重點(diǎn)監(jiān)察和專項(xiàng)監(jiān)察,嚴(yán)肅追究煤礦水害等事故責(zé)任。針對(duì)當(dāng)前小煤礦超層越界開(kāi)采造成水害事故多發(fā)的勢(shì)頭,要進(jìn)一步加大聯(lián)合執(zhí)法的力度,嚴(yán)厲打擊非法開(kāi)采、違法生產(chǎn)行為。
第四篇:煤礦井下電氣火災(zāi)原因分析及防治
煤礦井下電氣火災(zāi)原因分析及防治
摘要:通過(guò)煤礦井下電氣火災(zāi)的特征,危害性及發(fā)生的主要原因分析,提出如何解決煤礦井下火災(zāi)的防治及對(duì)策。
關(guān)鍵詞:煤礦、電氣火災(zāi)、預(yù)防對(duì)策
隨著煤礦采掘機(jī)械化和電氣化程度的提高,電氣火災(zāi)發(fā)生的比例也逐年增高,低壓電纜著火,礦用變態(tài)器著火,架線式電車電弧引燃易燃物著火等電氣火災(zāi)時(shí)有發(fā)生,一旦發(fā)生火災(zāi),井下眾多生產(chǎn)設(shè)備破壞,并引發(fā)其它一系列的礦井事故,具有很大的危害性,近幾年來(lái)多次發(fā)生的礦井電氣火災(zāi)事故,給煤礦井下安全生產(chǎn)帶來(lái)重大威脅,并造成重大經(jīng)濟(jì)損失,對(duì)礦井電氣火災(zāi)原因進(jìn)行分析,如何預(yù)防提出以下措施和防治。
(一)電氣火災(zāi)主要特征
1、不易發(fā)現(xiàn)。由于漏電與短路通常發(fā)生在電器設(shè)備內(nèi)部及電線的交叉接頭部位,因此電氣起火的最初部位是看不到的,只是當(dāng)火已形成并發(fā)展大火后,才能看到,但此時(shí)火勢(shì)已大,礦井井巷眾多,電氣線路錯(cuò)綜復(fù)雜,給火災(zāi)撲滅帶來(lái)很大困難。
2、變化性大,煤礦井下電氣設(shè)備布置分散,發(fā)火的位置很難進(jìn)行常規(guī)性預(yù)測(cè),并對(duì)起火的時(shí)間和概率都很難定量。這種突發(fā)性和意外性,隨機(jī)性給礦井電氣火災(zāi)的預(yù)防和管理帶來(lái)一定的難度。
3、燃燒速度快,電纜著火時(shí),由于短路或過(guò)流的電纜溫度高,導(dǎo)致火焰沿著電纜燃燒的速度非??欤⒔柚锏里L(fēng)流及其它助燃物質(zhì)的影響,使燃燒速度也大大加快,事故一旦發(fā)生容易釀造惡性安全事故,損失更為嚴(yán)重。
(二)電氣火災(zāi)的危害性
礦井電氣火災(zāi)事故,一旦發(fā)生,可能會(huì)在井下引起“連鎮(zhèn)”反映,火焰借助電纜,電氣設(shè)備,礦井風(fēng)流,瓦斯和煤塵等引其它事故,其危害性表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。
1、火災(zāi)可能燒毀一個(gè)設(shè)備和破壞現(xiàn)場(chǎng)工作條件,給礦井生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重影響。
2、造成礦井電氣設(shè)備,生產(chǎn)材料的損失和破壞。
3、火災(zāi)會(huì)改變通風(fēng)機(jī)原來(lái)的工作狀態(tài),導(dǎo)致井下通風(fēng)系統(tǒng)紊亂,火煙彌漫井巷,還可能引起瓦斯或煤塵爆炸事故,造成更大的損失。
4、造成礦井內(nèi)部環(huán)境污染,礦井電纜、電線及電氣設(shè)備的絕緣材料大多數(shù)為易燃物燃燒時(shí)會(huì)放出各種有毒有害氣體,造成整個(gè)礦井內(nèi)部或局部的空氣污染,使致災(zāi)區(qū)或波及區(qū)的工作人員受有害毒氣而中毒或窒息死亡。
(三)電氣火災(zāi)的原因
在使用電能時(shí),引起火災(zāi)的原由,接觸不良產(chǎn)生電弧,火花或發(fā)熱的高溫導(dǎo)電部位,如過(guò)載、短路、漏電等多種原因。
1、短路電流引發(fā)。導(dǎo)線短路時(shí),因有大量的電流流過(guò)而使導(dǎo)體的發(fā)熱特別快,在幾秒鐘或更快些,導(dǎo)體就可能燃燒并與連接的絕緣
或木支架和鄰近的可燃物品造成火災(zāi),在含有瓦斯或煤塵與空氣的爆炸混合物相接觸,到達(dá)爆炸條件,就可能引起爆炸。
2、因過(guò)負(fù)荷引起,當(dāng)過(guò)負(fù)荷不是短路的結(jié)果發(fā)生,因?qū)w的發(fā)熱緩慢,由于長(zhǎng)時(shí)間處于超負(fù)荷工作,設(shè)備將達(dá)到使自己失去絕緣性能的危險(xiǎn)溫度,最后就引起電氣設(shè)備中線路的短路而發(fā)火燃燒。
3、因接觸不良引起,線路中個(gè)別部分接觸電阻的增加,是接觸不良的結(jié)果。井下電纜或設(shè)備之間的連接部份(接頭)做得不好,引發(fā)因電流產(chǎn)生火花,火災(zāi)是最常見(jiàn)的原因。
4、漏電。漏電是引起電氣火災(zāi)的主要原因較為普遍。電纜絕緣材料性能不好,絕緣等級(jí)不夠,電纜已有砸傷未發(fā)現(xiàn)容易漏電,電纜兩相短接時(shí)漏電等,造成引燃周圍可燃物形成火災(zāi)。
5、靜電。在井下靜電的產(chǎn)生可能是因?yàn)樯暗[或其它含在壓縮空氣中的混合物與橡膠管、金屬管壁相摩擦,橡膠帶在帶式輸送機(jī)卷筒上摩擦等,從而產(chǎn)生電弧火花。靜電的電壓能達(dá)到一定值時(shí)極易引起瓦斯爆炸或火災(zāi)。
(四)電氣火災(zāi)的預(yù)防及對(duì)策
礦井電氣火災(zāi)仍要堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主“的原則,嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》。認(rèn)真做好礦井,電氣火災(zāi)的預(yù)防,并做好以下幾個(gè)方面的工作。
一、嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》中的電氣規(guī)定及防火要求:
1、井下電氣設(shè)備的選用和安裝要嚴(yán)格按照規(guī)程要求進(jìn)行選用設(shè)備必須要有安全標(biāo)志“MA”字樣,電纜選用防阻燃電纜,電纜線路的
連接和敷設(shè)要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行,嚴(yán)禁埋壓或盤圈成堆。在使用過(guò)程中防止過(guò)負(fù)荷,以避免出現(xiàn)短路而導(dǎo)致失火現(xiàn)象。
2、礦井電氣設(shè)備要有“三大保護(hù)”即過(guò)流、漏電、接地等保護(hù)措施。井下高壓電動(dòng)機(jī),動(dòng)力變壓器的高壓控制設(shè)備應(yīng)具有短路、過(guò)負(fù)荷、接地和欠電壓釋放保護(hù)。井下變電所配電點(diǎn)引出的饋電線上,應(yīng)裝設(shè)短路,過(guò)負(fù)荷和漏電保護(hù)裝置。低壓電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備,應(yīng)具備短路、過(guò)負(fù)荷、單相斷線、漏電閉鎖保護(hù)裝置及遠(yuǎn)程控制裝置。井下所有電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架、鎧裝電纜的鋼帶、鉛皮或屏蔽護(hù)套等必須有可靠的保護(hù)接地。
3、加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的管理,做好日常的檢查和維護(hù)工作。各種電氣設(shè)備,嚴(yán)禁超負(fù)荷運(yùn)行,確保電氣設(shè)備的正常使用。同時(shí)也防止因設(shè)備內(nèi)部的故障等原因?qū)е略O(shè)備起火,要定期檢查電纜線路的絕緣程度及設(shè)備的運(yùn)行完好情況,并做好記錄。防止人為造成電氣設(shè)備及線路的機(jī)械損傷或造成漏電短路而引起火災(zāi)等現(xiàn)象。
二、加強(qiáng)礦井電氣管理、提高防火意識(shí)
1、建立、健全井下各項(xiàng)規(guī)章制度。電氣工作人員要各司其職,做到每臺(tái)設(shè)備都有專人負(fù)責(zé)(并掛牌)。建立各種電氣設(shè)備的操作規(guī)程,建立設(shè)備的檢修、維護(hù)、保養(yǎng)等制度,建立電氣設(shè)備事故的調(diào)查和處理制度,職工持證上崗制度等等,使設(shè)備的完好率達(dá)到國(guó)家規(guī)定要求的甲級(jí)標(biāo)準(zhǔn),即:完好率90%,維修率5%,事故率1%。用制度來(lái)規(guī)范預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。
2、做好職工的安全教育,提高防火意識(shí),對(duì)廣大職工進(jìn)行安全
用電教育,是落實(shí)“安全第一、預(yù)防為主“的一條重要措施,是避免電氣火災(zāi)事故的可靠保證。掌握安全用電知識(shí),電氣火災(zāi)的處理方法,電氣設(shè)備的操作規(guī)程,使其在思想上對(duì)電氣火災(zāi)事故的高度重視。
3、進(jìn)行專項(xiàng)整治,消除電氣火災(zāi)的事故隱患,經(jīng)常組織井下消防和設(shè)備是否齊全,安全職責(zé)是否到位。是否存在其它事故隱患,如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)整改排除,有郊降低電氣火災(zāi)的發(fā)生概率。
4、建立礦井電氣火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案,并進(jìn)行事故模擬演練,并進(jìn)行電氣設(shè)備預(yù)防試驗(yàn)性事故的演習(xí),確保在一旦發(fā)生火災(zāi)的情況下具有相應(yīng)的撲滅,避難、救援等具體防范措施。
三、推廣應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、提高防滅火能力
1、應(yīng)用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置。目前應(yīng)用在電氣防火的產(chǎn)品主要有防漏電報(bào)警系統(tǒng),防過(guò)載報(bào)警系統(tǒng),電纜溫度報(bào)警系統(tǒng)等,其特點(diǎn)能準(zhǔn)確探測(cè)到電纜線路的異常狀態(tài),通過(guò)信息處理提供給維護(hù)人員,這樣可以將電氣火災(zāi)的隱患消滅在萌芽之中。
2、積極開(kāi)展對(duì)礦井電氣火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展機(jī)理和規(guī)律性的研究,不斷研究開(kāi)發(fā)礦用火災(zāi)報(bào)警設(shè)備、滅火設(shè)備和逃生設(shè)備,推廣利用新產(chǎn)品、新材料。使礦井電氣火災(zāi)的預(yù)防、監(jiān)測(cè)、撲滅、救援等方面,實(shí)現(xiàn)綜合性防治措施。
第五篇:淺論煤礦采煤新技術(shù)方法
淺論煤礦開(kāi)采的新技術(shù)及開(kāi)采方法
[摘 要]科技是第一生產(chǎn)力,這句話也非常適合于煤礦開(kāi)采當(dāng)中,煤礦采礦也逐步轉(zhuǎn)向?qū)⒉傻V技術(shù)與開(kāi)采方法相結(jié)合的形式,其目的是為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),本文筆者簡(jiǎn)單的闡述了煤礦開(kāi)采中的新技術(shù)和開(kāi)采方法。
[關(guān)鍵詞]煤礦;新技術(shù);方法
中圖分類號(hào):TD823.49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2013)36-0324-02
煤礦開(kāi)采技術(shù)和改革隨著當(dāng)今科技經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形勢(shì)以及地方煤礦的發(fā)展需求影響而必須面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng),使其能夠在煤炭開(kāi)采技術(shù)的前沿有立足之地,并且能夠?qū)鉀Q煤炭工業(yè)工程的實(shí)際問(wèn)題起到一定的作用。因此,如今越來(lái)越多煤礦采礦技術(shù)和開(kāi)采方法被廣泛應(yīng)用,它們也會(huì)起到越來(lái)越重要的作用。
一、我國(guó)的煤礦的現(xiàn)狀
我國(guó)雖然說(shuō)從油和氣貯藏而言方面是一個(gè)相對(duì)貧乏的國(guó)家,但是我國(guó)的煤炭含量卻是相當(dāng)?shù)母挥?,在一次性能源中煤炭就占?0%左右??梢哉f(shuō),長(zhǎng)期以來(lái)煤炭一直是我國(guó)一次性能源結(jié)構(gòu)中的主要能源。越來(lái)越多的生態(tài)問(wèn)題也隨著煤礦越來(lái)越大的開(kāi)采規(guī)模而被凸顯出來(lái),比如說(shuō)像是建筑物和農(nóng)田的大量被破壞、堆積成山的矸石、徑流量逐漸減少的河川、嚴(yán)重干枯的地下水供水水源、土地沙漠化的日趨惡化、地下水中礦物內(nèi)的有害物質(zhì)越來(lái)越多等現(xiàn)象都是由于煤礦的開(kāi)采而引起的。由此,采取合理的開(kāi)采技術(shù)以及有效的開(kāi)采方法和防止措施,這對(duì)于煤礦開(kāi)采實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略也就顯得尤為重要。
煤礦開(kāi)采的中長(zhǎng)期研究開(kāi)發(fā)和技術(shù)儲(chǔ)備是需要重點(diǎn)從事的工作內(nèi)容,這樣才能夠保障采礦新技術(shù)能夠緊隨產(chǎn)業(yè)科技前沿步伐。將主導(dǎo)的核心技術(shù)定位于煤礦開(kāi)采技術(shù)及配套裝備,這不僅能使技術(shù)占領(lǐng)制高點(diǎn),還能夠保障煤礦產(chǎn)業(yè)的生存和發(fā)展。
二、適用于我國(guó)煤礦采礦中的新技術(shù)
生產(chǎn)能力較小的煤礦、復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造引起的煤層賦存變化大、急傾斜煤層和薄煤層占了一定數(shù)量,這幾點(diǎn)給許多地區(qū)的開(kāi)采都帶來(lái)了較大困難,因此,為了使礦井的高產(chǎn)高效得到提升,對(duì)于采礦技術(shù)的分析和開(kāi)發(fā)就變得至關(guān)重要了。單一長(zhǎng)壁采煤方法對(duì)于煤礦而言已經(jīng)日趨成熟,像是放頂采煤技術(shù)、采用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法應(yīng)對(duì)急傾斜煤層、小階段爆破落煤等采煤方法就是現(xiàn)今主要發(fā)展的幾種方法。
(1)采煤技術(shù)中的炮采放頂煤。首先就是主要針對(duì)煤層厚度為5m以上的傾斜和急傾斜煤層的滑移支架放頂煤采煤法。是由頂梁和支柱兩個(gè)部分組成滑移頂梁,頂梁和前梁彈簧鋼上必須有前梁和后梁經(jīng)過(guò),或者說(shuō)是與導(dǎo)向槽連接,且有2―5個(gè)數(shù)量不等的液壓?jiǎn)误w柱為其支架的支柱。除此之外,其探梁或者是挑梁是可以安置在前梁前端的,尾梁是可以安置在后梁尾端的。這樣的滑移頂梁支架不僅具有比例安全可靠的優(yōu)勢(shì),而且還具有可以自移、較輕的質(zhì)量、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、拆卸安置便利、較低本錢、較強(qiáng)適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)。因此,這是適合廣泛推廣運(yùn)用于中小型煤礦中的開(kāi)采技術(shù)。但是,就工作面而言,其偏低且較差穩(wěn)定性的支架初撐力和工作阻力,這是滑移支架開(kāi)采所面臨的主要難題。第二個(gè)就是二型鋼梁放頂煤開(kāi)采,它是將二型鋼梁、單體液壓支柱對(duì)棚架設(shè)的方式采用至二型鋼梁放頂煤上作面支護(hù),將放炮落以及人工破網(wǎng)放煤采用至工作面,并對(duì)其進(jìn)行分別采放。這類應(yīng)用比較適合于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦、煤層變化較大賦存條件或者是較低水平技術(shù)的地區(qū)。
(2)采煤技術(shù)中的偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法。煤層傾角的大小決定了這種采煤法的工作面區(qū)段高度,其工作面的傾角會(huì)隨著偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法而變緩,加上其較長(zhǎng)的工作面,從而其長(zhǎng)壁采煤法巷道部署、生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單以及掘進(jìn)率低的相關(guān)系列特征都是由于具有緩斜、傾斜煤層導(dǎo)致的。為了達(dá)到隔開(kāi)工作空間和采空區(qū)的目的,將這種采煤方法應(yīng)用于掩護(hù)支架是極為合適的,它不僅能將復(fù)雜頂板的辦理工作大大簡(jiǎn)化,還能夠創(chuàng)建一個(gè)良好的條件保障生產(chǎn)安全,將工作面煤炭自溜,使得勞動(dòng)強(qiáng)度減弱。對(duì)于開(kāi)采傾角大于印而言這種偽傾角柔性掩護(hù)支架采煤法是最合適不過(guò)的了。
(3)采煤技術(shù)中的小階段爆破落煤采煤法。將區(qū)段內(nèi)煤體分成多個(gè)小區(qū)段而進(jìn)行的無(wú)人員、無(wú)設(shè)備、無(wú)支護(hù)這樣“三無(wú)”的工作面開(kāi)采采煤方法被稱之為是小階段爆破落煤采煤法。對(duì)于開(kāi)采傾角大于400的范圍、厚度為3.5-7.5m且頂?shù)装宀灰谆涞牟灰?guī)則煤層,最適用的采煤技術(shù)就是小階段爆破落煤采煤法,比如說(shuō)是低瓦斯礦井。較好的安全性、簡(jiǎn)單的回采工藝、較高的工效是它的優(yōu)點(diǎn)特征,而相對(duì)的缺點(diǎn)就是較低的回采率、復(fù)雜的通風(fēng)系統(tǒng)以及較困難的風(fēng)流分配。
(4)采煤技術(shù)中的刨煤機(jī)采煤方法。刨煤機(jī)開(kāi)采技術(shù)不僅對(duì)于煤炭生產(chǎn)效率的提升有著很大貢獻(xiàn),同時(shí)它也是中等及薄煤層開(kāi)采初次進(jìn)行成功的技術(shù)典范。其每刀截深根據(jù)煤的硬度可達(dá)到250mm,智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是現(xiàn)今工作面輸送機(jī)和刨煤機(jī)所廣泛采用的系統(tǒng),加上有支架控制系統(tǒng)的可靠配合,使得工作面采煤的全部自動(dòng)化得以順利實(shí)現(xiàn)。刨煤機(jī)相較于滾筒采煤機(jī)而言是比較簡(jiǎn)單的,滾筒采煤機(jī)是需要有專人根據(jù)可彎曲鎧裝輸送機(jī)的平面進(jìn)行“找平”,而刨煤機(jī)僅需要由一根無(wú)極繩對(duì)機(jī)體進(jìn)行牽引,在可彎曲鎧裝工作面輸送機(jī)上焊接導(dǎo)軌,使其割煤由工作面端頭開(kāi)始沿導(dǎo)軌滑行。
三、對(duì)采礦方法的簡(jiǎn)單分析
采礦方法發(fā)展到今天已經(jīng)有超過(guò)100種,像空?qǐng)霾傻V法、充填采礦法和崩落采礦法是目前最流行的以采礦過(guò)程中的地壓管理方式為依據(jù)的三種方式。但是,當(dāng)采礦方法運(yùn)用不當(dāng)時(shí)是會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)和危害出現(xiàn)的,以下將對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單分析:
(1)為礦體開(kāi)采帶來(lái)不便與難度且使開(kāi)采作業(yè)的危險(xiǎn)勝增加了一定幅度,這可能是由于礦體勘探的程度較低沒(méi)有對(duì)埋藏情況和規(guī)模有清楚的了解、錯(cuò)誤的對(duì)采場(chǎng)采準(zhǔn)工程進(jìn)行布置、對(duì)采準(zhǔn)工程有欠缺或滯后等原因所引起的。
(2)冒頂、片幫、地壓增大的隱患與危險(xiǎn)等情況出現(xiàn)在開(kāi)采作業(yè)中,這可能就是由于采礦方法或順序不當(dāng)所引起的。這不僅會(huì)使得不合適的開(kāi)采工藝、復(fù)雜的安全生產(chǎn)條件以及頂板管理不方便等情況出現(xiàn),嚴(yán)重的還會(huì)直接導(dǎo)致各種事故發(fā)生。
(3)地壓在開(kāi)采時(shí)增大、采場(chǎng)的頂板出現(xiàn)冒落、片幫、變形甚至被破壞的回采巷道等情況則是由于不合理的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和回采順序所導(dǎo)致的。
(4)人員由于回采工作面的人行通風(fēng)天井與聯(lián)絡(luò)道沒(méi)有貫通,使得他們進(jìn)入回采工作面只能選擇從出礦口進(jìn)人,這樣就無(wú)法保障他們的作業(yè)安全性。
(5)人員的通行會(huì)受間距過(guò)大的采場(chǎng)人行聯(lián)絡(luò)道影響而變得困難。
(6)由于不貫通的天井與上部中段平巷以及不暢通的通風(fēng)條件,從而導(dǎo)致沒(méi)有新鮮的風(fēng)流進(jìn)入采場(chǎng),這樣極易導(dǎo)致人員炮煙中毒事故的發(fā)生。
(7)人員由于采場(chǎng)作業(yè)在出礦口出礦或出礦中出現(xiàn)礦石懸空后進(jìn)人而導(dǎo)致自身陷入礦石流中,從而引起傷亡事故的發(fā)生。
總之,隨著科技的進(jìn)步,煤礦開(kāi)采新技術(shù)會(huì)越來(lái)越多,越來(lái)越完善,促使煤礦開(kāi)采更安全高效。