我国煤火灾害防治技术研究现状及展望
我国煤矿火灾防治技术的研究现状
经济损失达到 10余万元。在矿井救灾过程 中, 3 因密闭不及时、 密闭范围过大 , 控制火势时间较长, 和快速密 闭无法实现延时 自 动密闭, 引起二次事故发生的事例也不胜枚举 。造成这些事故及损失 的主要原 因是我国
煤矿整体防灭火技术水平和装备能力与生产发展不相适应。
为了加强煤矿防灭火安全技术 , 我国从 5 0年代起就在煤矿推广 了黄泥灌浆 防火技术 ,o年代至 7 6 0年 代又研究出了阻化剂 防火、 均压通风、 高倍数泡沫灭火等技术 , 8 0年代至 9 年代则研究了矿井 自燃发火预 o 测系统 、 惰气防灭火 、 快速高效堵漏风、 带式输送机火灾防治等技术 , 并逐步形成适应普通采煤法和高产高效 采煤法的综合防灭火技术。由于我国火灾基础理论研究起步晚 , 防灭火关键设备和技术有待完善和配套 , 有
至 1 6 时 的激烈 氧化 阶段 ( 出现 明火 ) 0-级 将 。应用 这三 个指标 , 仅可 预测火灾 , 不 而且 还 可判 别其 阶段 , 可 并 据此 采取不 同的防灭 火技 术措施 。
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第2 9卷
第 2期
河 北 理 工 学 院 学 报
J u n lo b iI si t fT c n lg o r a fHe e n t u e o e h oo y t
Vo . 9 No 2 12 .
20 0 7年 5月
12 自燃 发 火预测 预 报 .
1 2 1 预 测预报 指标 ..
最新研究表明,O已不是在任何情况下都可作为唯一的和最灵敏可靠 的判别煤 自燃火灾的指标。使用 C C 、: cH 三个指标将煤自燃发火分为三个阶段 。即矿井风流中出现 C O CH 及 : : O质量分数降至 l |级时的 06 缓慢氧化阶段 出现 C O和 c H 质量分数降至 1 -级时的加速氧化阶段 ; : O6 出现 C 、: cH 质量分数降 O CH 和 ::
煤矿灾害防治技术现状与发展
煤矿灾害防治技术现状与发展煤炭是人类生产生活中必不可少的能源资源,但由于煤炭的开采和利用存在一定的风险性,因此煤矿灾害时有发生。
为了保障人民群众的生命安全和财产安全,煤矿灾害防治成为了关键问题。
本文将从煤矿灾害的概念入手,结合现有的防治技术,对煤矿灾害防治技术的现状与发展进行探讨。
煤矿灾害的概念煤矿灾害是指在采掘煤炭的过程中,由于各种缘由所导致的矿井内人员或设施受到损害或灭亡的事件。
煤矿灾害主要包括煤尘爆炸、瓦斯爆炸、顶板事故、支架事故、矿井火灾、瓦斯突出等。
煤矿灾害防治技术现状随着科学技术的不断发展,煤矿灾害防治技术也得到了不断地提升。
主要包括以下几个方面:技术手段先进的煤矿灾害防治设备和技术手段是防控煤矿灾害的前提。
这些技术手段包括:瓦斯检测与控制技术,图像监控技术,喷雾降尘与抑尘技术,火灾监测技术,水壁封堵技术等。
健全的防治体系制定健全的防治体系是有效防治煤矿灾害的保障。
在建立健全防治体系的过程中,必须以完善的安全制度、强有力的监管和安全责任制为保障,全面推行煤矿安全生产标准化和信息化建设,强化执法监管力度,加强事故应急救援体系建设。
人员素质培训通过不断的培训,提高人员的安全意识和素质,能够有效地防范和控制矿井灾害的发生。
需要加强对有关人员的全方位培训,包括:安全操作技能培训、安全知识宣传教育、应急救援演练等。
煤矿灾害防治技术发展趋势当前,随着科学技术不断地发展和进步,煤矿灾害防治技术也在不断地提升和完善,主要体现在以下几个方面:高速通信技术高速通信技术的发展,为煤矿监控技术提供了前所未有的支持,做到实时监测煤矿运营状况,及时发掘潜在的灾害风险,强化对煤矿安全生产的管理和监督。
智能化技术智能化是推进企业信息化、数字化、网络化建设的必由之路,也为煤矿防治带来了前所未有的机遇。
智能化技术将深度应用在煤矿的防治措施中,实施精细管理,建立精密操作模式,加强对煤矿安全生产的控制和管理。
新型材料技术新型材料技术将化学、材料与各行各业紧密结合,推动煤矿灾害的防治技术取得重大进展。
煤矿火灾防治技术发展趋势是
煤矿火灾防治技术发展趋势是煤矿火灾是煤炭采掘过程中经常发生的事故之一,不仅危及煤矿工人的生命安全,也会给国家经济发展带来不可忽视的损失。
随着科技的不断发展,煤矿火灾防治技术不断更新换代,越来越多的领域被涉及,为煤矿火灾的防治提供了强有力的支撑。
本文将从科技创新、机器人技术和无人化作业、煤矿通风、数据采集与处理、传感器技术、安全培训等多个方面探讨煤矿火灾防治技术的发展趋势。
一、科技创新在煤炭采掘和生产过程中,科技创新一直都是发展的主旋律。
近年来,伴随着5G、大数据、云计算和人工智能等新兴领域的发展,火灾防治技术也得到了更新换代。
比如说,煤矿火灾预警系统的研发,目前已经有多个国家开展了相关研究,并取得了较好的效果。
该系统依靠无线传感器网络对煤矿进行设备状态持续监测,并利用先进的人工智能算法,可以提前预警火灾发生的可能性。
一旦发生火灾,该系统可以实时监测火情变化,并自动控制喷雾灭火、氧气削减等灭火措施。
二、机器人技术和无人化作业传统的煤矿采掘和生产都是靠人工操作实现的,这种操作方式存在着诸多安全隐患。
为了更好地应对煤矿火灾风险,机器人技术已经成为了一种趋势。
在煤矿火灾应急抢险中,机器人能够进入到高温、高压、有毒等难以到达的地方,收集火情信息、控制火源等,有效的保护着人身安全。
另外,无人化作业也是趋势之一,随着煤矿自动化工程的不断推进,大量的传感器、智能控制系统等设备的引入,人员进入作业区域的比例逐渐降低,从而有效的降低了煤矿火灾的风险。
三、煤矿通风通风是煤矿工作过程中非常重要的环节,良好的通风能够有效的防止火灾的发生。
近年来,新型通风设备和智能通风管理系统的应用不断增多,有效提高了煤矿的安全水平。
新型的多级离心通风机、智能控制系统、气候控制器等设备的应用,不仅可以实现煤矿通风系统的自动化运行,还可以实现对氧气、温度、压力、有毒气体等参数的实时监测,从而有效的保障煤矿的工作环境安全。
四、数据采集与处理数据采集与处理是近年来煤矿火灾防治领域发展的重要方向。
灾害防治技术的现状与展望
灾害防治技术的现状与展望灾害防治技术是人类对自然灾害的应对和管理的重要手段,涉及到多个领域和层面的科学研究与实践。
在现实生活中,各种灾害时有发生,给人们的生命财产安全造成极大威胁。
因此,灾害防治技术的现状和展望具有重要意义。
灾害防治技术的现状主要表现在以下几个方面:首先,传统的灾害防治技术在不断创新和完善。
灾害防治技术包括预防、减轻、应对和恢复等环节,对不同类型的灾害采取不同的措施。
传统的防治技术主要通过构建工程设施来减轻灾害的影响,例如抗震、防洪、防风、防火等工程设施的建设和改造。
此外,还包括制定灾害防范规划、建立预警系统、强化救援力量等方面的工作。
这些技术主要依赖于经验总结和现有知识,具有一定的局限性。
其次,灾害防治技术的研究日益深入。
随着科学技术的进步和知识的积累,灾害防治技术的研究也取得了许多新的进展。
例如,地震预测技术、气象预警技术、遥感检测技术等的发展使得人们可以更为准确地掌握灾害的发生和演变趋势,有针对性地采取措施。
此外,还有防护材料和装备的研发,为灾害防治提供了新的手段。
再次,灾害防治技术的国际合作日益加强。
灾害是全球性问题,各国之间的合作成为必然趋势。
国际间的合作可以在技术研究和交流方面互利共赢,提升国家和地区的灾害防治能力。
例如,国际间通过共享数据、共同研发、调配救援力量等方式推动灾害防治技术的进步。
展望未来,我认为灾害防治技术有以下几个发展方向:首先,加强灾害预测和预警技术的研究。
通过对灾害的成因机制和发生规律的深入研究,提高对灾害的预测能力,做到早发现、早预警、早应对。
其次,推动灾害防治技术的创新。
传统的防治技术在面对新型灾害形势时可能会遇到困难,因此需要不断创新和完善。
通过引入新的科技手段,如人工智能、大数据、物联网等,发展智慧灾害防治技术,提高防灾减灾的效果。
再次,加强灾害管理和应急救援体系的建设。
灾害防治技术的应用需要有一个完善的管理和救援体系来支撑,这需要政府和社会各方面的合力。
浅谈中国煤矿火灾防治技术现状以及发展趋势
1 我 国煤 矿 火 灾 防 治 技 术 的 现状
惰 化 防 灭 火 技 术 是 通 过 惰 性 气 体 的抑 制 燃 烧 的作 用 达 到抵 制 煤 一 燃 经 过 建 国 以来 6 0年 的 发 展 ,我 国 煤 矿 火 灾 防 治 技 术 已形 成 了预 块 自燃 及 扑 灭 已发 生 火 灾 的 技 术 , 般 可 采 用 氮 气 、 油 及 二 氧 化 碳 。 测 、 测 、 防、 监 预 治理 相 结 合 的综 合 性 防 治 技 术 , 取 得 了 较 大 的发 展 。 氮 气 防 灭 火 技 术 是 集 约 化 综 采 及 综 放 开 采 条 件 下 采 空 区 防 灭 火 的 主 并 要 技 术 , 这 项 技 术 需 更 加 完 善 。 燃 油 惰 气 灭 火 技 术 则 主 要 用 在 当发 但 现 将 我 简 述 我 国煤 矿 火 灾 技 术 防 治 技 术 。 生外 因火 灾 或 因 自燃 火 灾 而 导 致 的封 闭 区 , 用 民用 煤 油 和 空 气 作 为 利 11 煤 矿 火 灾 监 测技 术 . 经 形 并 达 由于 煤 矿 火 灾 是 非 控 制 性 , 其发 展 的 过 程 中 , 常 会 表 现 出一 原 材 料 , 过 急 剧 化 学 反应 , 成 惰 性 气 体 , 注 入 预 处 理 区 , 到 防 在 常 灭 火 的 目的 。 氧化 碳 防灭 火 技 术 是 利 用 氧 化 碳 发 生 器 或液 态 二 氧 二 些 特 征及 规 律 , 们 就 利 用 对 这 些 特 征 及 规 律 的 观察 , 时 预 防火 灾 人 及 化 碳 对 预 处 理 区进 行 的 防灭 火 技 术 , 般 对 于 低 位 火 源 具 有 较 好 的控 一 的 发展 . 就 是 煤 矿 火 灾监 测 技 术 。 这
煤矿灾害防治技术现状与发展
煤矿灾害防治技术现状与发展煤矿灾害是指在煤矿生产中,由于工作环境、设备及行为等多种因素导致的人员伤亡和财产损失事件。
煤矿灾害已经成为全球煤炭采掘面临的主要问题之一,严重影响着煤炭工业的发展,特别是对于人民群众的安全构成极大威胁。
为了降低煤矿灾害的发生率,煤矿灾害防治技术不断得到了发展和完善。
本文将结合实际情况,从煤矿灾害防治技术现状与发展等方面进行探讨。
煤矿灾害防治技术现状在煤矿灾害防治技术方面,我国已取得长足的进步,主要集中在以下几个方面:煤矿瓦斯抽采技术煤矿瓦斯是导致煤矿爆炸的重要原因之一。
为了防范瓦斯爆炸事故的发生,煤矿瓦斯抽采技术得到了广泛应用。
采用生产厂家提供的专业技术,传感器检测瓦斯含量,然后通过抽风机将瓦斯抽出并运输到地面安全地点,以减少爆炸的可能性。
这种方法已经在国内外取得了较好的防治效果。
煤矿通风技术通风是提高煤矿工作条件,保障矿工安全的重要手段。
采用合适的通风技术,可以有效减少煤矿内二氧化碳蓄积和火灾等事故的发生。
通风系统可以通过自动化控制和传感器技术,在最短的时间内发现突发情况并采取措施,提高安全管理水平。
煤矿地压控制技术煤层地压是导致矿井地质灾害的主要原因之一。
采用地压控制技术,可以有效控制煤矿的地质灾害,保障矿井的安全稳定地开展生产。
此技术包括岩层控制、矿压力测量和预降水等多种技术手段,深受煤矿经营者的欢迎。
煤矿灾害救援技术煤矿灾害救援技术是指在突发煤矿灾害时进行的应急救援技术手段。
这种技术包括人员搜救、场景勘察和抢险救援等方面。
随着煤炭产业的发展,煤矿灾害救援技术不断得到完善,在人员救援和物资调配方面做足了准备,确保救援工作的顺利进行。
煤矿灾害防治技术发展前景随着煤炭资源的日益枯竭和生产环境的日益恶化,煤矿灾害防治技术亟待完善。
以下是煤矿灾害防治技术的未来发展方向:无人机技术在煤矿安全监测中的应用通过在煤矿地下设立巡查、监测和预警系统,提高煤矿的安全系数。
无人机技术可以减少人工巡查的难度和危险,快速获取煤矿各个部位的信息,为安全监测提供更丰富的数据来源。
我国煤矿防灭火材料的研究现状及发展趋势
我国煤矿防灭火材料的研究现状及发展趋势摘要:煤炭资源回采期间,煤层自燃不仅会严重浪费资源,而且容易引起人员伤亡,给矿井正常生产带来制约。
综采工作面回采期间,综采设备可明显提升煤炭开采效率、降低工作人员劳动强度,但是由于综采设备体积及重量等较大,若采面回采时出现火灾会给综采设备带来损伤、影响矿井经济效益。
因此,为了能够更好地预防煤矿火灾,提高煤矿防灭火技术水平,有必要加强对煤矿防灭火技术的研究。
本文总结了目前我国常用的几种煤矿防灭火材料的特点与局限性、研究现状、发展趋势等内容,希望对进一步开展煤矿防灭火材料的研究有所帮助。
关键词:煤矿;防灭火;材料引言工作面回采过程中受回采工艺、地质构造等影响,导致采空区遗煤量大。
采空区遗煤在漏风风流作用下出现自燃现象,不仅增加了采空区管理难度,而且严重威胁工作面安全高效回采。
传统综采工作面主要采用喷洒阻燃剂如凝胶、氮气等以及灌浆等技术措施进行防灭火。
但是,传统防灭火技术受施工条件影响大,实际防灭火效果差。
由于具有可燃性、高温及热膨胀系数小等特性,利用化学试剂与煤发生化学反应生成胶凝材料和表面活性剂等物质作为防灭火材料。
该防灭火材料具有保水、阻化、降温、隔氧等作用,广泛应用于采空区煤炭防灭火领域。
1煤矿火灾事故的危害1.1井下火灾事故造成的危害井下火灾,主要在井口四周/井下位置发生,因原空间内井下巷道为纵横交错的状态,所以不利于在第一时间观察到,而且空间供氧不足、不完全燃烧下会生成较多有毒、有害气体,这时容易引发煤尘及瓦斯爆炸,对井下工作人员的安全问题构成严重威胁。
1.2地面火灾事故造成的危害煤矿生产阶段作业环境较差,且有一定的安全隐患,这对工作人员安全的影响较大。
所谓地面灾害,指的是矿井四周区域发生火灾事故,比如:办公楼、宿舍楼、驻煤场等区域。
地面火灾供氧条件足够、燃烧速度较快、燃烧完全、产生毒气量不会很多、会在较短时间大范围扩散,故而易于被发现。
2灌浆防灭火机理及材料优选2.1灌浆防灭火机理灌浆防灭火技术机理主要是通过利用黄土、泥沙、水等材料。
煤矿火灾预防与防治技术现状
煤矿火灾预防与防治技术现状煤矿火灾的常见原因煤矿火灾是煤炭采矿中常见的安全事故之一,由于煤炭具有易燃性和易爆性,加之采矿现场存在电气设备和机械设备,以及煤尘、瓦斯等火灾隐患因素,煤矿火灾的发生频率较高。
煤矿火灾的常见原因包括:1.煤炭自然自燃:由于煤炭在煤层中长时间的堆积,容易发生自然自燃,引发火灾。
2.机械设备故障:例如电气设备的短路、电缆老化、机械设备的过载等,都可能引发火灾。
3.人为操作不当:例如冒烟、使用明火等都容易引发火灾。
4.瓦斯等有害气体泄漏:瓦斯在空气中的浓度达到一定的比例,一旦遇到明火引发爆炸或火灾。
煤矿火灾的危害煤矿火灾不仅对煤矿企业造成财产损失,还会对矿工的生命和安全产生严重的影响。
一旦发生火灾,可能会导致以下危害:1.火灾蔓延:火灾很容易蔓延到整个采矿区域,并产生大量的有害气体,导致人员无法逃脱。
2.瓦斯爆炸:瓦斯的爆炸性很强,容易引起大规模爆炸,导致人员伤亡和设备损毁。
3.消防救援难度大:由于采矿区域的特殊性,地形复杂,采矿设备众多,火灾发生后消防救援难度很大,很容易造成救援人员的受伤或死亡。
4.生态环境破坏:煤矿火灾不仅会影响矿区的生态环境,也会对周边的生态环境造成污染和破坏。
煤矿火灾预防技术针对煤矿火灾的危害和常见原因,煤炭采矿企业和科研人员逐步开发了新型的预防和防治技术。
监测防治技术采用现代化的数据技术和传感器技术,将采矿过程中的瓦斯浓度、震动、温度等信息进行实时监测,并进行分析,立即采取有效措施。
煤安监管煤安监管机构要强化对煤矿企业的监管和管理力度,加强对煤矿企业的火灾预防和消防安全的指导和协调。
防火教育提高矿工的消防安全意识,进行防火安全培训和演练,加强对煤矿消防设施的维护和管理。
高新技术防治技术采用新一代高新技术,例如红外成像、激光成像等,对煤矿火灾隐患进行快速识别和报警,及时消除火灾隐患。
煤矿火灾防治技术现状目前,国内外煤矿火灾防治技术发展较为成熟,具体如下:监测防治技术采用现代化数据技术,对煤矿采掘过程中的瓦斯和煤尘等隐患因素进行实时监测和分析,利用这些数据,可以快速发现和防止火灾隐患的发生。
煤矿火灾预防与防治技术现状
煤矿火灾预防与防治技术现状我国56%的矿井开采的是易自燃煤层,矿井火灾是一大突出灾害。
百万吨发火率近年虽有所下降,但仍高居不下,与世界几个主要产煤国家相比,差距还特别大。
尤其是近几年,重大火灾事故还时有发生,给煤炭企业带来难以估量的负面影响,尤其是有损于煤炭行业的社会形象,也严重制约着煤炭企业的经济效益。
因此,火灾防治工作依旧是煤炭企业领导的一项常抓不懈、重要而艰巨的任务。
1 矿井火灾分类1.1 外因火灾外因火灾是指由外来热源,如放炮、瓦斯煤尘爆炸、机电设备不良、机械磨擦、电流短路、焊接火花等原因造成的火灾,同时也包括内因火灾处理不当而诱发的外因火灾。
矿井外因火灾具备突发和严重的灾难性。
例如福建省陆家地煤矿曾经发生一起明火火灾,由于无法进行反风造成了死亡28 人的严重性事故。
由于外因火灾的主要可燃物有木材、胶带、电缆、油料等,故对井下可燃材料燃烧特性的认识,对我们分析火源、控制火情、减少损失有着积极的作用。
许多专家和学者做了大量的燃烧实验,测试得到了各种材料的基本燃烧性质及火灾过程当中各种因素的相互影响等宝贵的数据,丰富了人们对矿井火灾燃烧特性的认识。
1.2 内因(自燃)火灾自燃火灾是指煤炭自身的吸氧、氧化、发热、热量渐渐积聚达到着火温度而形成火灾。
纵观我省煤矿有不少矿井的煤层有自然倾向性,如苏邦煤矿今年年初发生自燃火灾及一些小煤窑的自燃火灾屡有发生等现象也说明了这点。
煤炭并不是一暴露于空气中就自燃着火的,一般需要经过潜伏期、自热期和自燃期三个阶段。
(1)低温氧化阶段特征:煤的重量略有增加,增加的重量等于吸附氧的重量,煤的化学性质变得活泼,煤的着火温度降低。
(2)自热阶段特征:煤温升高;流经火源后的空气氧含量减少;空气湿度增大,形成雾气,在支架及巷道壁上凝有水珠;空气中CO、CO2 含量显著增加。
(3)自燃阶段产生大量的C 和碳氢化合物;空气和煤岩温度显著升高;火源出现火焰;巷道中出现烟雾及特殊的火灾气味。
煤炭火灾防治技术的研究与应用
煤炭火灾防治技术的研究与应用煤炭作为我国重要的能源资源,已经在我国能源结构中扮演了重要的角色。
但是在使用过程中,煤炭火灾却给人们带来了很大的困扰。
据统计,我国煤矿火灾造成的经济损失年年居高不下。
为此,煤炭火灾防治技术的研究和应用变得尤为重要。
在本文中,我们将介绍煤炭火灾防治技术的研究现状和应用前景。
一、煤炭火灾的危害和成因1.1 危害煤炭火灾是指煤炭变成可燃气体,发生自燃或被点火而发生的燃烧现象。
煤炭火灾不仅会造成煤炭资源的浪费和经济损失,更重要的是会导致人员伤亡和环境污染,直接危及煤矿安全生产和生态环境。
煤炭火灾的危害性主要表现在以下方面:1)煤矿生产安全受到威胁,导致生产能力下降。
2)煤炭资源浪费严重,给社会经济带来重大损失。
3)煤炭火灾可能引发爆炸,威胁生命安全。
4)煤炭火灾的烟气中可能含有对人体有害的有毒气体和大量的有害颗粒物。
1.2 成因煤炭火灾的成因多种多样,其中一些是由于自然原因,如高温天气和气候干旱等;另一些则是由于人为原因,包括生产操作不当和煤矿安全管理不到位等。
煤炭火灾的成因主要有以下几种:1)氧气供应不足:矿井工作面内氧气浓度过低,煤炭无法完全燃烧,会产生大量的一氧化碳和有毒气体,导致煤炭自燃。
2)潮湿条件不当:潮湿的环境会导致生物菌群的聚集和生长,这些菌群分解煤炭,会产生大量的热量和有害气体,导致煤炭自燃。
3)深埋压制:由于煤炭深埋,压力大,热量无法释放,产生大量的高热值气体,易引发煤炭自燃。
二、煤炭火灾防治技术的研究现状煤炭火灾防治技术的研究历史已经相当长久。
随着技术的不断发展,煤炭火灾防治技术得到了不断地完善和提升。
目前,煤炭火灾防治技术已经包括了物理、化学和生物等多个领域。
下面我们将针对一些热门的煤炭火灾防治技术进行详细介绍。
2.1 火源监测技术火源监测技术是一种非常有效的防治煤炭火灾的技术。
该技术通过安装检测系统来监测生产现场的温度、压力、气体浓度等物理量,从而预测和判断火灾的发生。
我国煤矿火灾防治现状及发展对策
我国煤矿火灾防治现状及发展对策煤矿作为我国社会发展的重要基础,一直处在发展的前沿,在有效率的挖掘煤炭的同时,还要认真负责地进行安全防护。
煤矿火灾仍然是煤矿安全生产的头号大敌,没有完全消灭,也很难预防。
伴随煤矿火灾的灾害,可见煤矿安全防治的现状。
本文旨在通过对煤矿火灾防治现状及发展做出一系列的分析,以此探究煤矿火灾的发展趋势及其防治的措施,并提出发展方向。
一、我国煤矿火灾的现状随着我国工业化的发展,煤矿火灾频发,安全隐患不容忽视。
据中国煤炭工业协会2017年发布的统计数据显示,2016年我国煤矿火灾发生次数达到了620次,火灾事故造成873人死亡,相比2015年数据,分别增加了93.6%和36.2%。
其中,大型煤矿火灾在2016年的发生次数为361次、死亡人数为622例,是火灾占比最大的一类。
由此可见,煤矿火灾是严重影响我国煤矿安全生产的一个严峻问题,仍然存在一定的危害性。
二、主要原因1.管理不到位,安全意识不强。
煤矿工人安全管理不够严格,管理人员对火灾防治工作疏忽大意,存在“让步”现象;安全意识不强,工人对火灾的危害不够重视,容易熄灭警示灯,纵容违规作业;2.防火措施不到位。
煤矿的防火措施明显不足,使用的设备、施工材料缺乏现代化的安全保障,严重影响防火效果;3.安全鉴定存在问题。
很多煤矿没有及时进行安全鉴定,使得整个系统存在隐患,容易导致火灾。
三、防治办法1.加强安全教育,提高工人安全意识。
煤矿应重视安全教育,加强对煤矿工人的安全管理,让他们深刻认识到安全工作的重要性,明确作业规范,在现场严格执行;2.完善防火设施,提高防火能力。
煤矿应加强防火设施的使用及维护,根据当地的地质状况和施工技术条件,优化煤矿防火设施,采用防火门、灭火器、自动火灾报警装置、报警灯等设备,以提高煤矿防火能力;3.定期进行安全鉴定,消除安全隐患。
煤矿应定期进行安全鉴定,及时发现和消除安全隐患,以减少火灾的发生。
四、发展建议1.推广现代化煤矿防火技术。
我国煤矿火灾防治现状及发展对策
我国煤矿火灾防治现状及发展对策本文旨在通过对我国煤矿火灾防治现状及发展对策的深入评析,探究矿井安全可持续发展的可行性,为实现安全生产提供参考建议。
一、我国煤矿火灾现状近年来,我国煤矿火灾多发,火灾灾情严重,给国家和社会造成了极大损失。
根据中国煤矿安全监察署的最新统计数据,2019年1月1日至12月31日,报告的煤矿火灾事故共计14起,其中涉及伤亡的事故有7起,发生的人员死亡人数共计26人。
从分类上来看,多数火灾源于瓦斯爆炸和火药爆炸,也有一些由电气火灾引起的事故发生。
二、主要原因分析的确,发生爆炸、瓦斯灼伤等事故的主要原因是深矿瓦斯和火药比重过大,瓦斯浓度超过安全规定;其次,是煤矿安全管理不到位,特别是从事炮孔和矿井叔熟练工人和安全生产管理人员的素质低下、管理不到位等问题;此外,设备维护不到位、防火利用不当、矿井维护质量参差不齐等原因也是事故发生的重要原因。
三、可行对策1.t坚持安全第一原则,强化安全管理。
对所有煤矿的安全管理要加强监督执法,切实做到安全管理有失守必处罚,确保安全生产。
2.t完善矿井瓦斯抚恤制度,督促煤矿开展安全技术改造,改善矿井内瓦斯抚恤程度。
3.t改进煤矿瓦斯开采管理,采用新技术、新设备,定期检测瓦斯浓度,严格控制瓦斯开采量。
4.t完善岗位分工,加强专业技术培训,降低发生火灾的风险。
5.t完善监督检查制度,加强监测,及时发现并迅速处理事故。
四、结语总而言之,要有效预防煤矿火灾,必须坚持“安全第一”原则,加强安全管理,建立完善的安全监督检查制度,提高从业人员的技能和安全意识。
同时,煤矿必须采取有效措施加强瓦斯抚恤,并实施安全技术改造,以提高煤矿安全生产水平。
只有系统全面地把握和推进以上工作,才能实现我国煤矿安全可持续发展,从而消除火灾威胁,实现“安全矿山”的理想。
综上所述,本文认为,如果我国煤矿要可持续发展,必须坚持“安全第一”的原则,完善安全管理体系,建立完善的安全监督检查制度,提高从业人员的技能和安全意识,严格控制瓦斯开采量,加强瓦斯抚恤,实施安全技术改造,以保证安全生产,减少火灾冲击。
我国煤矿火灾防治现状及发展对策
我国煤矿火灾防治现状及发展对策
近年来,随着我国煤矿安全生产水平的不断提升,煤矿火灾防治能力也有显著提高,但随着技术的不断发展和创新,煤矿火灾的防治仍然面临重大挑战。
为了提高煤矿火灾防治水平,我们需要积极研究新的防治技术,加强对煤矿火灾防治现状的评估和研究,提出发展对策以满足实际需求。
首先,要认真研究煤矿火灾的成因和发生机理,加强安全管理和火灾应急技术的建设和改进。
其次,要采取一系列措施加强火灾探测,预防和处理等火灾灾害防治,以及及时发现、快速报警、定位火点、掌握火灾发展情况、控制火灾蔓延、实施火灾救援等。
此外,要及时完善煤矿火灾应急预案,完善应急预案机制,通过定期演练等方式提高应急管理水平,维护煤矿安全生产秩序,避免火灾危害的发生。
另外,煤矿火灾防治还可以从科技研发与技术创新入手,利用先进的技术和设备,开展火灾模拟、诊断和分析,利用计算机多媒体技术和“火灾网”技术,开展火灾监视和预警,以达到更有效的防治效果。
此外,科技开发还可以利用信息化、智能化、传感器技术等系统工程理念,开发煤矿火灾防治的一体化系统,更好地满足煤矿火灾防治的需求。
最后,要充分利用政府和社会各方的资源,加大技术资金的投入,加强社会组织的协作,逐步形成煤矿火灾防治的联防联控机制,加强技术交流与合作,共同推进煤矿火灾防治技术的发展与创新。
综上所述,煤矿火灾防治水平的提高需要多方面努力,建立完善
的火灾防治机制,设计适当的发展对策,并加强科技创新、合作共建、技术交流,搭建煤矿火灾防治的安全网络,最终提高煤矿火灾防治的效率和水平,保障煤矿的安全生产。
煤矿防灭火技术探讨
煤矿防灭火技术探讨近年来,煤矿防灭火技术的研究和应用逐渐引起了广泛关注。
由于煤矿火灾可能导致灾难性的后果,提高煤矿防灭火技术水平对于保障矿工生命安全和煤矿生产的持续稳定至关重要。
本文将就当前煤矿防灭火技术的现状、存在的问题以及未来可能的发展方向进行探讨。
1. 煤矿防灭火技术现状目前,煤矿防灭火技术主要包括火灾预防、火灾监测、火灾报警和灭火救援等方面。
通过对矿井内火源的分析和管控,可以有效预防火灾的发生。
同时,应用高精度的温度、烟雾等传感器技术,可以及时监测到火灾迹象。
一旦发生火灾,自动报警系统将能够迅速发出警示并通知救援人员。
此外,灭火器材和救援装备的不断更新也提升了灭火救援的效率。
然而,当前煤矿防灭火技术仍然存在一些问题。
例如,火灾预防措施过于依赖人工经验,缺乏科学性和智能化;火灾监测系统的精度和可靠性还有待提高;灭火救援装备的研发和应用仍有瓶颈。
2. 煤矿防灭火技术的问题与挑战在煤矿防灭火技术的应用过程中,我们需要认识到存在一些问题和挑战。
首先,煤矿的工作环境极其恶劣,灰尘、浓烟等因素会干扰火灾监测系统的正常运行,增加了技术难度。
其次,煤矿的空间结构复杂,导致传感器的布置和故障排查困难。
此外,煤矿防灭火技术需要耗费大量的人力和物力,对投资的要求高,因此经济可行性也是一个问题。
3. 煤矿防灭火技术的发展方向面对煤矿防灭火技术目前存在的问题和挑战,我们有必要探索未来的发展方向,以提高整体技术水平和防火救援效率。
一方面,我们可以加强对火灾的预测和预警研究,利用大数据和人工智能等技术,精确分析煤矿火灾的发生规律,提前做好防控工作。
另一方面,我们应该大力推进煤矿防灭火技术的智能化和自动化发展,利用机器人、无人机等先进技术代替部分人力工作,提高灭火救援的效率和安全性。
此外,加强煤矿安全管理和人员培训也是煤矿防灭火技术发展的关键。
通过加大对矿工的培训力度,提高他们的安全意识和应急反应能力,有利于减少火灾事故的发生。
中国煤矿灾害防治技术的研究现状与发展趋势
中国煤矿灾害防治技术的研究现状与发展趋势中国煤矿灾害防治技术的研究现状与发展趋势摘要从分析中国煤矿安全生产形势入手,从瓦斯、煤尘、火灾、水害和顶板事故等几个方面阐述了矿井主要灾害的类型和特点,概括了近年来灾害防治技术领域所取得的研究成果,重点介绍了瓦斯抽放技术$煤与瓦斯突出防治技术、工作面防尘技术、突水水源探测技术和巷道顶板支护技术等方面的最新研究成果,并分析了现阶段防灾技术发展中存在的不足,指出了理论基础薄弱、设备水平低下、防灾效果不明显等问题,最后对今后矿井灾害防治技术的发展方向和研究趋势提出了展望。
关键词:煤矿灾害;矿井安全;防治技术1煤矿灾害的主要类型1.1瓦斯灾害瓦斯灾害是煤矿最严重的灾害之一,主要表现在瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出,一旦发生,直接摧毁矿井设施,威胁人员生命安全,甚至迫使煤矿停产中国煤矿几乎全是有瓦斯涌出的矿井,全国煤矿每年的瓦斯涌出量超过,国有重点煤矿中高瓦斯和突出矿井占值得注意的是,随着矿井开采深度的增加,煤层瓦斯压力增加,不少原来浅部为非突出的矿井转化为突出矿井,突出强度和频度随深度增加而明显增大。
1.2煤尘灾害煤尘是煤炭开采的伴生物,其主要危害是威胁工人身体健康和引发粉尘爆炸煤尘属于呼吸性粉尘,井下作业人员长期吸入煤尘后,会患呼吸道疾病,尘肺病甚至肺癌。
据有关资料统计结果表明,中国煤矿接触煤尘作业的人数多达250万,尘肺病人数累计达21.2万人,患病率高达8.5,每年因尘肺死亡人数在2500人左右。
另外,井下空气中的煤尘达到一定浓度时,在一定的温度和火源下就可能引发煤尘爆炸。
中国煤矿中具有煤尘爆炸危险的矿井占煤矿总数的60以上,煤尘爆炸指数在0.45以上的煤矿占16.3。
2005年黑龙江七台河东风煤矿发生的特大煤尘爆炸,伤亡219人,直接经济损失 4293万元。
1.3矿井火灾矿井火灾是煤矿主要灾害之一,矿井火灾一旦发生,轻则影响安全生产,重则烧毁煤炭资源和物资设备,造成人员伤亡,甚至引发瓦斯、煤尘爆炸。
我国煤火灾害防治技术研究现状及展望_邓军
Deng Jun, Li Bei, Wang Kai, et al.Research status and outlook on prevention and control technology of coal fire disaster in China[ J] .Coal Science and Technology, 2016, 44( 10) : 1-7, 101.
0
引
言
矿井火灾总数的 85% ~ 90% , 其中采空区自燃火灾 [3 ] 占煤矿内因火灾的 60% 以上 , 全国 25 个主要产 煤省区的 130 余个大中型矿区均不同程度地受到煤 [4 ] 层自然发火威胁, 如宁夏宁东矿区 、 陕北神东矿 区 象
[5 ] [6 ]
“十二五” 是我国煤炭工业从波澜壮阔高速发 展到断崖式下跌的转折点, 煤火灾害领域科技发展 与煤炭工业兴衰休戚与共。根据国家统计局发布的 《2015 年国民经济和社会发展统计公报 》 2015 显示, 年全国煤炭产量达到 37. 5 亿 t。 以 2011 年生产煤 2012—2015 年煤炭产量年均增长 炭 35. 2 亿 t 计算, 0. 46 亿 t。在煤炭产量持续增长的情况下, 煤矿百 万吨发火率持续下降, 煤矿重特大火灾事故明显减 少, 自燃火灾得到了极大遏制。 煤火防治科技发展 不仅对保障煤炭安全生产、 预防事故发生有直接贡 , , 献 而且对节能减排 促进安全生产形势好转具有重 要的意义。 在总结“十二五 ” 期间我国煤火灾害防 治科技发展特点、 成绩和进展的基础上, 结合当前煤 火灾害现状和煤炭工业发展形势, 提出煤火灾害防 治科技发展的重点研究方向, 以期为煤火灾害防治 及科技发展布局提供决策参考。 煤火灾害不同于其他类型的固体火灾, 具有自 燃、 阴燃和复燃的特点, 火源隐蔽、 贫氧氧化、 易复燃, [1 ] 防控难度极大 。根据煤火成因和形成条件, 其类型 可划分为 2 类: 一类是煤自燃火灾, 主要有矿井煤自 燃火灾、 地面储煤堆自燃火灾和煤矸石山自燃火灾; 另一类是煤田火灾, 属于典型的非控燃烧, 其波及面 [2 ] 积广、 深度大 。煤火灾害研究涉及煤火成因及煤自 燃机理、 自燃倾向性鉴定、 煤田火灾燃烧蔓延机制、 煤 、 。 火探测 煤自燃预测预报和煤火治理技术工艺等
我国煤矿火灾防治
阻化剂防火技术
阻化剂:一种能够阻止燃烧反 应的化学物质
作用原理:通过化学反应,降 低可燃物的燃烧速度
应用范围:广泛应用于煤矿、 石油、化工等领域
优点:安全、环保、经济、高 效
惰性气体防火技术
惰性气体:如氮气、 二氧化碳等
原理:惰性气体不 易燃烧,可以降低 氧气浓度,防止火 灾发生
应用:在煤矿井下 使用惰性气体进行 防火
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我国煤矿火灾防治
汇报人:
目录
PART One
添加目录标题
PART Two
煤矿火灾防治现状
PART Three
煤矿火灾防治技术
PART Four
煤矿火灾防治措施
PART Five
煤矿火灾防治案例 分析
PART Six
煤矿火灾防治发展 趋势和展望
单击添加章节标题
煤矿火灾防治现状
火灾事故发生情况
强化监督检查和应急救援
定期开展煤矿安全 检查,确保各项防 火措施落实到位。
加强火源管理,严 禁携带易燃易爆物 品进入矿井。
建立应急救援队伍 ,提高应急处置能 力。
完善应急预案,加 强演练和培训,确 保员工熟悉掌握应 急救援流程。
煤矿火灾防治案例 分析
典型火灾事故案例介绍
案例一: 山西大同 煤矿火灾
防治技术应用现状
灭火技术:水灭火、泡沫灭火、惰性气 体灭火等
通风技术:自然通风、机械通风、局部 通风等
监测技术:温度、烟雾、气体等监测设 备
隔离技术:防火墙、隔离带等 救援技术:救援设备、救援人员培训等 管理技术:安全管理制度、应急预案等
防治工作存在的问题
煤矿企业安全意 识薄弱,安全管 理不到位
未来防治工作的重点和方向
我国煤矿火灾防治现状及发展对策
( 1. State Key Laboratory of Coal Mine Safety Technology, Shenyang Research Institute Co. , Ltd. , China Coal Technology Engineering Group Corporation, Shenyang 110016 , China; 2. School of Safety Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221008 , China; 3. Department of Planning & Technology, State Administration of Work Safety, Beijing 100713 , China)
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引
言
[1 ]
1
。 我国煤田地质类
近年来煤矿火灾事故特征
截至 2015 年底, 我国共有煤矿 9 000 个左右, 2015 年煤炭产量约 36. 8 亿 t 型多样, 由于煤矿地质条件的复杂性和生产条件的 特殊性, 火灾类重特大事故时有发生。据统计, 我国 25 个主要产煤省区的 130 余个大中型矿区均不同 程度地受到煤层自然发火的威胁, 总体表现为北多 南少 重
要: 调研了我国煤矿火灾灾害区域分布特点及近 5 年来煤矿火灾事故特征, 从自燃倾向性鉴定、 自 然发火期判定、 自然发火早期预测预报及监测等方面探讨了煤自燃预测预报技术的发展现状, 分析了现 摘 阶段我国充填堵漏、 均压、 注浆、 惰性气体、 阻化、 三相泡沫、 燃油惰气及高倍泡沫等防灭火技术装备的应 用现状及适用性。指出煤矿火灾防治应坚持以基础理论研究为先导, 以关键技术装备研发为重点, 以推 广应用为目的, 不断创新提高防火技术的有效性、 适应性和经济性, 以指导煤层自燃与外因火灾防治, 最 终实现一体化火灾防控体系的技术突破。 关键词: 煤矿火灾; 煤自燃; 火灾防治; 外因火灾 中图分类号: TD752 文献标志码: A 文章编号: 0253 - 2336( 2016) 06 - 0001 - 06
煤矿火灾预防与防治技术现状
煤矿火灾预防与防治技术现状随着工业化的进程,煤矿成为了能源的重要来源。
但是由于煤矿存在着多种高风险因素,如地质构造的不稳定性、难以把握的矿井温度、矿井内的瓦斯、煤尘等易燃易爆的气体等等,使得煤矿火灾一直是个世界性难题,对煤矿生产安全带来了严重的威胁。
煤矿火灾虽然无法彻底避免,但是可以通过保持高度警惕,通过加强预防措施、加强管理等多种方式来减缓火灾发生和事故数。
I. 煤矿火灾的危害及现状煤矿火灾对人类造成了巨大的伤害。
作为全球煤矿生产的重要国家,中国在煤矿火灾出现率和伤亡人数方面都有不容忽视的情况。
自2005年以来,发生在我国煤矿的火灾事故共造成超过1000人死亡。
因此,防止煤矿火灾事故是一项重要的工作。
II. 煤矿火灾的原因及分类1. 原因煤矿火灾有多种成因,包括欠发火、因贮存电瓶引发的电气故障、人为原因,如对劳动安全知识缺乏、配置不当的设备、设备过期、信号处理问题、人员误工或故障,等等,2. 分类根据煤矿火灾事件的威胁、演化过程、原因来源、火焰特征等不同因素,煤矿火灾通常被分为不同的类型。
主要有架空线路(电气)火灾、机电火灾、顶板火灾、煤堆火灾、露天火灾等。
III. 煤矿火灾预防及防治技术现状煤矿火灾的预防和防治离不开先进技术的支持。
目前,预防和防治的技术手段主要是以下几种:1. 煤矿火灾预防和防治技术(1)温度控制技术进行测量、控制和监测地质温度、煤层内部气体温度、通风供氧等因素,从而防止氧气过量和引起火灾的情况。
温度控制技术是判断和监测煤矿无火区域的关键技术,先进的控制技术能够有效的规避煤炭气体及火灾风险,让煤矿生产更加安全和稳定。
(2)瓦斯抽采技术采用先进的瓦斯抽采技术,对煤层中的瓦斯进行有效的抽采和吸引,有效疏散瓦斯,使得瓦斯的左右值降低。
这种技术能够明显地减少煤矿火灾的发生。
(3)煤尘抑制技术煤尘抑制技术用于抑制煤尘的扬尘。
煤尘在飘浮的状态下,容易遇到火花或火源而燃烧起来,从而引发火灾。
中国煤矿火灾防治技术现状与趋势
中国煤矿火灾防治技术现状与趋势摘要:通过对中国煤矿火灾防治技术进展与应用现状研究,探讨了煤矿火灾监测技术、灌浆防灭火技术、均压通风防灭火技术、阻化剂防灭火技术、泡沫防灭火技术、惰化防灭火技术、凝胶防灭火技术、堵漏防灭火技术的技术特点与适用性.分析了我国煤矿防灭火技术应用过程中存在的问题,指出了立足系统安全、加强应用基础研究、突破关键技术、开发灾害应对专用装备的总体技术发展趋势.关键词:煤矿火灾;防灭火技术;适用性;发展趋势煤炭工业是国民经济和社会发展的基础产业,煤炭工业的可持续发展直接关系着建设全面小康社会目标的实现和国家能源安全。
我国煤矿安全生产危险源多、灾害严重的形势非常严峻,煤矿百万吨死亡率与国外相比,差距很大』.“十五”期间,全国657处重点煤矿中,有煤层自然发火倾向的矿井占54.9%,经验发火期在3个月以内的矿井占50%以上,每年自燃形成的火灾近400次,煤自燃氧化形成火灾隐患近4 000次,仅我国北方煤田累计已烧毁煤炭达42亿t以上j.煤矿火灾防治及其继发性灾害的防控技术,对煤矿的安全生产具有非常重要的意义.本文系统总结了目前我国煤矿火灾防治技术特点,并对其应用现状、适用性和发展趋势进行了比较分析,以期对煤矿火灾防治技术的发展提供借鉴意义.1 中国煤矿火灾防治技术的现状我国从20世纪50年代起在煤矿推广灌浆防灭火技术,60—70年代对均压通风防灭火技术、阻化剂防灭火技术、泡沫防灭火技术进行了研究应用,80—90年代研究了自燃火灾预测预报技术、惰气防灭火技术、凝胶防灭火技术、火区快速密闭技术、堵漏风技术、带式输送机火灾防治技术、内外因火灾监测监控技术等,9O年代以后主要集中在原有防灭火技术装备性能提升以及新型防灭火材料研制等方面_6].煤矿火灾防治技术经过5O余年的发展,已形成了火灾预测、监测、预防、治理相结合的综合火灾防治技术体系,并且在灾变时期风流流动及控制、救灾决策辅助系统、灾后抢险救灾技术等方面取得了较大进展.1.1 煤矿火灾监测技术煤矿火灾是一种非控制性燃烧,其发生发展过程中表现出了一些宏观特征及规律性,人们往往利用这些特征及规律来进行火灾危险I 生识别,即煤矿火灾监测.煤矿火灾早期监测技术主要有气体分析法和测温法,最常用的监测特征参数有气体、温度及烟雾等.气体分析法的监测手段主要有检知管、气体传感器、便携仪表及色谱分析仪等.检知管操作手段落后,自动化程度低;气体传感器具有体积小、电信号输出、使用方便等特点,但多数气体传感器的稳定性、灵敏度和寿命尚有不尽人意的地方;色谱分析法是气体分析的最精确、稳定和可靠的方法.2O世纪7O年代初,煤炭科学研究总院抚顺分院首先将气相色谱技术应用于煤矿气体分析,突破了原有单一CO指标及其派生指标的缺陷,创新性地提出了以CO、C:H 、C:H 、链烷比、烯烷比等为主指标的综合指标体系,并以典型煤种为例,提出了褐煤、长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤八大煤种的标志气体优选原则.在众多矿井火灾早期监测中得到实际应用,收到了良好的效果.测温法也是煤自然发火监测的常用方法,主要用于煤层巷道异常点温度的监测.测温法可分为2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、半导体测温元件、集成温度传感器、热敏材料、光纤、红外线、激光及雷达波等.其中热电偶、测温电阻、半导体元件、热敏材料和便携式激光测温仪表得到较广泛的普及,而红外热成像、雷达探测等因受穿透距离、地质构造等因素的影响应用受到一定限制.“九五”期间,我国在热敏电缆温度监测技术和光纤温度监测技术方面进行了研究,其装置可用于多个地点的火灾早期监测[7,8]1.2 灌浆防灭火技术灌浆防灭技术的原理是通过浆液包裹煤块保水增湿减缓煤体氧化速度、浆体固化沉淀物充填煤体缝隙隔绝漏风阻止氧化来达到防灭火的效果.按与回采工艺关系灌浆方法可分为采前预灌、随采随灌、采后灌浆;按实施方法可分为埋管灌浆、钻孔灌浆与工作面撒浆.灌浆防灭火技术是我国煤矿普遍应用和行之有效的方法,传统的灌浆材料主要用黄土,从2O世纪8O年代开始,对黄泥灌浆的代用材料如页岩、矸石、电厂粉煤灰等材料进行了应用性研究,并在芙蓉、兖州、开滦、平项山、抚顺等矿务局进行了推广_9j.1.3 均压防灭火技术均压通风防灭火技术就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.常用的风压调节技术主要包括:风门、风窗调节法,风机调节法,风机、风窗调节法,风机风简调节法,气室调节法,调整通风系统法等.这些具体措施,从调节后的风压变化情况来看,实质上可分为2种类型,即增加风压的措施和减少风压的措施,或者ABC论文坊说分为增压调节法和减压调节法;根据作用原理、使用条件不同,均压技术大体可分为2类:开区均压和闭区均压.我国自2O世纪5O 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.1984年由波兰专家、煤炭科学研究总院抚顺分院与大同矿务局煤峪口矿,共同协作在该矿采用了大面积均压通风防灭火技术,防治了大面积火区,安全采出煤炭超过150万t,取得了良好的效果.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、行之有效的矿井防灭火技术措施.1.4 阻化剂防灭火技术阻化剂防灭火技术是指利用阻化原理将具有阻化性能的药剂送人拟处理区,利用阻化剂的负催化作用,煤炭经阻化处理后,在煤炭表面上形成一层能抑制氧与煤接触的保护膜,阻止了氧气和煤结构上的活动链环的羧基反应,使煤炭和氧的亲合力降低,阻化剂有一种主动排斥氧和煤化合的功能,但它并不和煤、氧等物质化合,从而达到防灭火的目的.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.1974年,煤炭科学研究总院抚顺分院开始研究阻化剂防灭火技术,并于沈阳、平庄等地实验成功.20世纪80年代又在铜川矿务局试验成功采空区汽雾阻化技术.阻化剂防灭火技术由于其成本低、工艺简单,在全国范围内得到了广泛应用.1.5 泡沫防灭火技术泡沫防灭火技术是以化学方法产生膨胀惰性泡沫,以进行防灭火处理的一种技术手段.由于其可堆积、流动性好,并且有一定的固泡时间,所以更适用于深部高温区域的防灭火工作.常用的泡沫防灭火技术有化学惰气泡沫防灭火技术和三相泡沫防灭火技术.化学惰气泡沫防灭火材料由多种原料组成,其原料皆为固态粉状,井下灭火时一般采用钻孔压注方法将其溶液注入自然发火的区域.发生化学反应生成的惰气泡沫可迅速向周围空间、漏风通道及煤壁裂隙扩展,充填火区空间,窒息火区,而且惰泡具有较好的稳定性,可以起隔绝空气的作用.此外,化学惰泡的落液还具有较高的阻化能力,可以有效地抑制残煤的复燃,从而达到防灭火的目的¨.三相泡沫由液体膜、固体粉末和气体组成,并可添加无机固体干粉以增加其固化性能.无机固体三相泡沫用于防灭火充填封堵作业时,可适当增加固体废弃物用量以降低成本,适当提高流动性,使之能被压入所有漏风通道堵住漏风.而用于高顶垮落空洞防灭火充填作业时,应减少固体废弃物的添加量,提高凝固速度以缩短无机固体三相泡沫的凝胶时间,以利于无机固体三相泡沫的堆积,从而密闭支护空洞,窒息着火点.含惰气的无机固体三相泡沫不仅有普通无机固体三相泡沫的作用,并且在破泡时能释放出惰气,稀释该地点瓦斯、氧气等浓度,促进着火点窒息,防止瓦斯爆炸.1.6 惰化防灭火技术惰化防灭火技术是指将惰性气体送入拟处理区,达到抑制煤自燃或扑灭已生火灾的技术,按惰性气体的种类可分为氮气防灭火技术、燃油惰气防灭火技术和CO 防灭火技术.氮气防灭火技术是集约化综采及综放开采条件下采空区防灭火的主要技术手段.按工作原理分,制氮装备有深冷空分、变压吸附和膜分离3种,根据安装与运移方式不同,后2种又设计成井上固定、井上移动和井下移动3种.原生煤体独立工作面的注氮方式有拉管式、埋管式和钻孔式3种,无煤柱开采的复合采空区通常采用旁路式注氮方式.我国于20世纪80年代进行了氮气防灭火技术的研究,1983年天府矿务局进行了罐装液氮入井灭火试验,1987年抚顺龙凤矿利用井上氧气厂氮气防治综放工作面采空区自燃,1992年西山矿务局杜儿坪矿利用井上移动式变压吸附制氮装置制氮防治近距离煤层群自燃,1995年兖州兴隆庄矿利用井下移动式膜分离制氮防治无煤柱开采邻近工作面采空区自燃.从目前看,氮气防灭火系统仍落后于综采、综放开采技术的发展,应进一步提高制氮装备的稳定性和可靠性,研制采空区氮气浓度自动监控与制氮装置联动系统,并完成信号自动分析与传输,优化注氮工艺,使氮气防灭火系统更加完盖[14] 燃油惰气灭火技术主要用在当发生外因火灾或因自燃火灾而导致的封闭区,以民用煤油和空气为原料,经过急剧的化学反应,形成惰性气体产物(主要成分是CO 及少量的0 、微量CO、水蒸汽等),然后将具有一定压力的惰气注入预处理区,达到防灭火的目的.煤炭科学研究总院抚顺分院于20世纪80年代初研制成功煤矿专用的燃油惰气发生装置.但燃油惰气防灭火技术还有一些关键问题需要进一步解决,如惰气的纯度、温度,装备的稳定性,远距离操作性等.CO 防灭火技术是利用CO 发生器或液态CO 对预处理区进行防灭火的技术,利用CO 分子量比空气大、抑爆性强、吸附阻燃等特点,可在一定区域形成CO 惰化气层,对低位火源具有较好的控制作用,并能压挤出有害气体以控制灾区灾情,该技术特别适用于电器设备和精密、昂贵仪器的火灾,灭火后不会对仪器设备造成污染性的损失.但对于复杂地质条件或不明高位火源点,其应用则受到了限制.1.7 凝胶防灭火技术凝胶防灭火技术是20世纪70年代以来研究出的一项防灭火新成果,适用于处理巷道帮、顶、高温区域、撤面期间的自燃隐患以及火区治理.凝胶防灭火技术应用于防火时起到覆盖、堵漏、隔氧、阻化的作用,应用于灭火时起到降温、覆盖、堵漏、隔氧、防复燃的目的.凝胶主要由基料、促凝剂和水组成,把所选择的基料和促凝剂按一定比例配成水溶液,再按一定比例均匀混合后,发生“胶凝作用”化学反应,形成无流动性、半固体状的凝胶.凝胶防灭火技术应用于现场主要有普通硅酸凝胶、无氨凝胶、复合凝胶、分子结构型膨胀凝胶、粉煤灰胶体等配方方案.其中普通硅酸凝胶是应用最广泛的一种凝胶,成本低,但承压强度低且成胶时会释放出NH ;无氨凝胶选用无氨促凝剂作为铵盐的替代品,无毒无害;分子结构型膨胀凝胶以水玻璃为基料,加人膨润土等添加剂,增加了胶体的热稳定性、可塑性和吸湿性,且具有二次成型的特点;复合凝胶是由基料、促凝剂、增强剂和溶剂按一定比例混合后,经一定时间形成的复合凝胶胶体;粉煤灰胶体即在普通凝胶中添加粉煤灰,由于粉煤灰比表面积大,均匀分散在水中形成泥浆,与胶体间形成多种化学键和分子间力,增加了胶体强度,并减缓脱水速度.1.8 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、轻质膨胀陕速密闭堵漏材料等.无机固化粉煤灰充填防灭火技术指以粉煤灰为主料,添加固化激发剂,硬化速凝剂和水,增加粉煤灰的活性,在高水分含量下实现流动性灌注粉煤灰浆体,并控制其固化速度,以实现防灭火的目的.无机固化粉煤灰经济成本低,堆积能力强,固化以后不脱水(或少脱水),初凝时问和固化强度可调,具有堵漏、防火、灭火、防复燃、充填支撑等功能,可用于防治巷道高冒、空洞、沿空巷道帮、溜煤眼、联络巷、停采线、采空区等地点煤炭自然发火.快速密闭封堵漏风是煤矿井下灭火时的最关键和基本的手段.煤炭科学研究总院抚顺分院于20世纪70年代用聚氨酯材料研制成功封闭火区用的快速临时密闭,后期又研制出闭孔率高、气密性好的轻质膨胀型高分子化学合成材料,具有黏结性强、保温、防震、防渗水、隔潮等优点.可作为煤矿封闭堵漏应用,还可广泛应用于建筑工程中的防渗水、隔潮等作业环节。
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作者简介:邓㊀ 军( 1970
) ,男,四川大竹人,博士生导师,教授,博士㊂ Tel:18792879494,E-mail:693167478@ qq������ com
Deng Jun, Li Bei, Wang Kai,et al.Research status and outlook on prevention and control technology of coal fire disaster in China[ J] .Coal Science
[2]
煤火灾害不同于其他类型的固体火灾, 具有自
火本底调查,已初步掌握全国主要煤田火区的基本
可划分为 2 类:一类是煤自燃火灾,主要有矿井煤自
情况㊂ 目前我国正在燃烧的煤田火区主要分布于新
燃机理㊁自燃倾向性鉴定㊁煤田火灾燃烧蔓延机制㊁煤 火探测㊁煤自燃预测预报和煤火治理技术工艺等㊂
层自然发火威胁, 如宁夏宁东矿区 [4] ㊁ 陕北神东矿 象 [6] ,煤炭自然发火严重㊂ 据统计 [7] , 死亡 10 人以 区 [5] 等每年都出现由于煤自燃引起的 CO 异常现 上的重特大事故中, 由火灾直接引起的约占 6������ 7%㊂ 煤炭自燃诱发煤矿瓦斯及粉尘爆炸等次生灾害, 容 量㊁地应力和瓦斯涌出量不断增大,煤自燃火灾对矿 易造成事故和损失扩大㊂ 随着煤矿开采强度不断增 大,矿井开采水平不断延深, 煤层瓦斯压力㊁ 瓦斯含
㊀ 第 44 卷第 10 期
㊀ 2016 年 10 月
Coal Science and Technology
煤炭科学技术
Vol.44㊀ No.10㊀ ㊀ Oct. 2016㊀
煤矿火灾防治理论与技术 专题
ʌ 编者按ɔ 煤矿火灾可能引起瓦斯和煤尘爆炸等重大事故,严重威胁着煤矿安全生产㊂ 据统计, 十二五 期间, 我国煤矿共发生火灾事故 15 起㊁ 死亡 104 人, 与 十一五 期间发生 44 起㊁ 死亡 408 人相比, 事故起数下降 65.91% ㊁死亡人数下降 74.51% ,煤矿火灾防治科技进步有力促进和支撑了煤矿火灾防治水平的提升,煤矿火灾 防治形势稳步好转㊂ 但是应该清醒地认识到, 我国煤矿火灾防治形势依然严峻,2013 年发生 1 起由采空区自 燃引发的死亡 53 人的特别重大瓦斯爆炸事故;2015 年, 又发生了 1 起死亡 22 人的重大煤矿外因火灾事故㊂ 十三五 时期,由采空区自燃引发的瓦斯爆炸等耦合灾害防治以及我国自燃危险性较大的西部煤田火灾防治 等技术,将是煤矿火灾防治领域的研究重点㊂ 为进一步推动煤矿火灾治理研究工作的进步,促进我国煤矿安全 生产形势稳步好转,本刊策划组织了 煤矿火灾防治理论与技术 专题,专题汇集了西安科技大学㊁中国矿业大 学㊁中国矿业大学( 北京) ㊁辽宁工程技术大学㊁华北理工大学㊁煤科集团沈阳研究院有限公司㊁神华神东煤炭集 团有限责任公司等单位的防灭火技术论文,系统地凝练了一批煤矿火灾防治领域具有代表性㊁前瞻性和创新性 的科研成果,报道了煤自燃机理及早期预测预报㊁自燃危险区域判定㊁煤矿火灾气体的产生及运移特征和煤矿 火灾防治技术等方面的研究进展㊂ 非常感谢各位专家在百忙之中的撰稿,特别感谢周心权教授㊁ 邓军教授㊁ 余 明高教授在专题策划组织中的特别贡献!
Research status and outlook on prevention and control technology of coal fire disaster in China
Deng Jun 1,2 , Li Bei 1,2 , Wang Kai 1,2 , Wang Caiping 1,2
Exploration and Hazard Prevention,Ministry of Education, Xi an University of Science and Technology, Xi an㊀ 710054, China)
引用格式:邓㊀ 军,李㊀ 贝,王㊀ 凯,等. 我国煤火灾害防治技术研究现状及展望[ J] . 煤炭科学技术,2016,44(10) :1-7,101. and Technology,2016,44(10) :1-7,101.
1������ 2㊀ 煤田火灾
神华集团承担的 十二五 科技支撑计划项目 子课题 煤火自燃本底调查及遥感监测技术研究 对全国 14 个大型煤炭基地的 102 个矿区进行了煤 疆㊁内蒙古㊁陕西㊁山西㊁ 甘肃等 7 个产煤大省 ( 自治
防控难度极大
燃㊁阴燃和复燃的特点,火源隐蔽㊁贫氧氧化㊁易复燃, ㊂ 根据煤火成因和形成条件,其类型 燃火灾㊁地面储煤堆自燃火灾和煤矸石山自燃火灾; 另一类是煤田火灾,属于典型的非控燃烧,其波及面 积广㊁深度大
0������ 46 亿 t㊂ 在煤炭产量持续增长的情况下, 煤矿百 不仅对保障煤炭安全生产㊁ 预防事故发生有直接贡 少,自燃火灾得到了极大遏制㊂ 煤火防治科技发展
献,而且对节能减排,促进安全生产形势好转具有重
井安全生产构成了严重威胁㊂ 如 2014 年辽宁阜新 失 6 668������ 16 万元 [8] ㊂
0㊀ 引㊀ ㊀ 言
展到断崖式下跌的转折点, 煤火灾害领域科技发展 十二五 是我国煤炭工业从波澜壮阔高速发
矿井火灾总数的 85% 90%, 其中采空区自燃火灾
占煤矿内因火灾的 60% 以上 [3] , 全国 25 个主要产
煤省区的 130 余个大中型矿区均不同程度地受到煤
与煤炭工业兴衰休戚与共㊂ 根据国家统计局发布的 ‘2015 年国民经济和社会发展统计公报 “ 显示,2015 炭 35������ 2 亿 t 计算,2012 年全国煤炭产量达到 37������ 5 亿 t㊂ 以 2011 年生产煤 万吨发火率持续下降, 煤矿重特大火灾事故明显减 2015 年煤炭产量年均增长
1
2016 年第 10 期
煤炭科学技术
第 44 卷
ogy during the period of the national 12th Five Year Plan .In combination with the present coal fire disaster status and the coal industrial ences, accurate detection of the fire source location and to improve the control efficiency and others would still be the key scientific problems ture. The paper stated that the study on coal spontaneous combustion mechanism, the science evaluation on the coal fire environment influ⁃ development situation,the paper provided the key research areas of coal fire disaster prevention and control technology development in the望
2������ 西安科技大学 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西 西安㊀ 710054) (1������ 西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安㊀ 710054;
邓㊀ 军1,2 ,李㊀ 贝1,2 ,王㊀ 凯1,2 ,王彩萍1,2
摘㊀ 要:为了给我国煤火灾害防治技术发展提供决策参考, 介绍了我国 十二五 期间煤火灾害防治 科技发展的基本现状㊁新特点和主要研究进展,结合当前煤火灾害现状和煤炭工业发展形势, 提出了 未来煤火灾害防治科技发展的重点研究领域;阐述了研究煤自燃机理㊁ 科学评价煤火环境影响㊁ 准确 探测火源位置㊁提高治理效率等仍是煤火研究中的关键科学问题; 系统论述了煤自燃机理㊁ 监测探测 与预警技术㊁防灭火材料技术与装备㊁ 鉴定与评价方法㊁ 煤田火灾防治等研究领域的重点发展方向㊂ 煤火灾害防治技术的健康可持续发展对于保障煤炭安全生产㊁推动煤炭工业可持续发展及促进生态 环境保护具有重要意义㊂ 关键词:自燃;煤田火灾;监测与预警;防灭火技术 中图分类号:TD75㊀ ㊀ ㊀ 文献标志码:A㊀ ㊀ ㊀ 文章编号:0253 - 2336(2016)10 - 0001 - 07
要的意义㊂ 在总结 十二五 期间我国煤火灾害防 治科技发展的重点研究方向, 以期为煤火灾害防治 及科技发展布局提供决策参考㊂
[1]
矿业集团恒大煤业有限责任公司井下火灾引起煤尘
治科技发展特点㊁成绩和进展的基础上,结合当前煤 火灾害现状和煤炭工业发展形势, 提出煤火灾害防
爆燃,造成 28 人死亡,50 人受伤, 事故直接经济损
China, the paper introduced the basic status, new features and main research progress of the coal fire disaster prevention and control technol⁃
monitoring, detection and early warning technology, the fire prevention and extinguishing material technology and equipment, the verification sustainable development and to promote the ecological environment protection. disaster prevention and control technology would have important significances to protect the coal safety production, to push the coal industrial and evaluation method, the coal field fire disaster prevention and control and the others. A health and sustainable development of the coal fire