我国煤矿安全技术的研究与发展.doc

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1、我国煤矿安全技术的研究与发展1 前言我国煤炭工业经过半个世纪的发展，已成为世界第一产煤大国。近十年来，由于煤炭生产总量过大、能源结构多样化及高效节能技术的发展，故造成了煤炭供大于求的局面。据专家预测，到2025年以后，由于石油、天然气资源的减少，煤炭在世界能源中的地位还会上升。总体来讲，我国属于贫油富煤国家，煤炭在国家的能源结构中呈刚性变化，预计在21世纪中叶煤炭在一次能源中仍将占4550。所以煤炭仍是事关国民经济可持续发展的基础产业。我国煤炭资源丰富，而煤层赋存条件、地质构造复杂，自然发火、高瓦斯、煤与瓦斯突出煤层多，致使煤矿生产中安全问题复杂化，而且，随着采掘深度的加大，高产高效矿井的发展

2、，煤矿又面临着许多新的安全技术问题。煤矿安全生产是关系到国家财产和矿工生命的大事，历来受到党和政府的高度重视。煤炭工业坚持“安全第一，预防为主”的方针，在“综合治理，总体推进”的正确思想指引下，大力开展煤炭生产安全技术的科学研究，尤其是在“八五”、“九五”期间取得了新的研究成果，并在煤矿得到推广应用。2 煤矿安全技术的科学研究2.1 瓦斯防治技术煤矿瓦斯的危害主要表现在瓦斯窒息和爆炸事故方面；同时煤矿瓦斯大量地排入大气，增大了大气层的温室效应，恶化了气象条件。煤田煤层瓦斯含量的预测及矿井瓦斯涌出量的预测技术：研究了地勘钻孔瓦斯解吸与影响因素，确立了统一的较完善的煤层瓦斯含量、矿井瓦斯涌出量的预

3、测方法，实现了从含量测定、涌出量预测，到矿井瓦斯地质绘图的微机化、自动化和规范化，其预测准确率达8085。瓦斯抽放技术：煤层瓦斯抽放是矿井瓦斯的治本措施，在“八五”、“九五”期间，实施了本层、邻近层、穿层、采空区瓦斯抽放。研究了综采工作面超前强化抽放瓦斯方法及工艺装备，试验成功200500m岩石水平长钻孔抽邻近层的瓦斯，煤层水平（250m）长钻孔及预裂控制爆破强化抽放本层瓦斯的综合抽放技术等，使工作面瓦斯抽放率提高20。水泥扩孔技术是利用钻机通过钻杆、钻头沿钻孔喷出高压水射流，以旋转式切割扩孔，其效果十分明显，单孔抽瓦斯量提高0.61.0倍。2.2 煤与瓦斯突出防治技术我国的防突技术经历了安全

4、防护、防治技术措施和综合防治阶段。1988年制定并颁布实施的防治煤与瓦斯突出细则，把我国防突技术总结为：预测、防突措施、效果检验和安全防护措施的四位一体，经过“八五”、“九五”期间的深化，将我国的防突技术提高到世界领先水平。煤与瓦斯突出预测技术：完善了采掘工作面钻孔方式的突出预测指标和临界值确定方法，研制成功以钻屑瓦斯解吸特性和钻屑量来综合判断煤层突出危险的ATY、WTC预测仪。经在50个局矿的推广应用，已安全掘进突出煤层15万多米巷道，不突出预报准确率达100，突出预报准确率达6070，其防灾工程量减少50。研究了以测定AE声发射事件、瓦斯涌出状态和煤壁温度变化等指标的非接触式预测方法，并开

5、发出KJ54型安全监测系统。该系统具备环境监测与突出危险实时监测的功能。另外利用无线电波透视、天然电磁辐射、地质雷达等物探技术，对突出煤层的区域性预测，进行了初步试验。防突技术在改进、完善、提高开采保护层、预抽煤层瓦斯、超前排放钻孔、深孔松动爆破和水力冲孔等技术措施外，重点研究了机采、机掘工作面的防突技术，建立了一套突出区域预测、长钻孔控制预裂爆破、水力疏松相结合的综采工作面防突工艺；在机掘工作面重点研究了与掘进机形成机械、液压、操作为一体的全液压防突钻孔、割槽装置及工艺技术；“九五”期间研制了QFZ22型轻便防灾钻机，集强力钻孔与防卡钻功能于一体，是实施超前排放钻孔的高效、轻便钻机。对地质构

6、造破坏带和严重突出矿井。提高了整套综合治理突出技术，在四位一体的防突措施基础上，发展为合理采掘部署、突出预测预报、防突措施、措施的效果检验、安全防护措施的五步配套综合防突体系。2.3 粉尘防治技术随着综采、综掘、高产高效工作面的发展，煤矿粉尘污染问题更为突出,经“八五”期间的科技攻关,防降尘技术有较大发展。综采工作面的防尘技术：进一步完善和加强煤层注水，实施长钻孔深封孔技术；开发了水泥砂浆封孔泵，解决了封孔难的问题，提高了煤层注水降尘的效果，对采煤机采煤产生的粉尘实施含尘风流控制。高压水外喷雾降尘技术，对液压支架、放煤口实施自动控制水喷雾降尘技术，较好地降低了粉尘浓度。机掘工作面的除尘技术：改进和完善了系列湿式除尘器的技术特性，提高了除尘效率。近10年来，为有效地控制呼吸性粉尘，重点开发了布袋除尘器，其处理风量达到230250m3/min,工作阻力2083Pa，总粉尘和呼吸性粉尘的除尘效率分别达99.5和95.5，不足的是体积较大，制造成本较高。对转载点开发了气流循环除尘装置.用密闭罩将转载点尘源与外界内流场隔离，在罩内引射气流循环除尘。为提高水喷雾降尘的效果。研究了声波雾化、磁化水、预荷电喷雾降尘新技术。5