瓦斯灾害治理新技术
煤矿地质灾害防治技术的创新与应用
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煤矿地质灾害防治技术的创新与应用煤矿地质灾害是煤矿安全面临的重要挑战之一,为了有效预防和控制煤矿地质灾害,煤矿地质灾害防治技术不断创新与应用。
本文将探讨近年来煤矿地质灾害防治技术的创新与应用,并对其在煤矿安全保障中的重要作用进行分析。
一、煤矿地质灾害的现状煤矿地质灾害主要包括煤与瓦斯突出、煤与瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出爆炸等。
这些地质灾害在煤矿行业中造成了严重的人员伤亡和财产损失,对煤矿安全构成了巨大威胁。
当前,煤矿地质灾害的发生频率虽然有所下降,但仍然面临较大的防治压力。
二、煤矿地质灾害防治技术的创新为了有效预防和控制煤矿地质灾害,煤矿地质灾害防治技术不断创新与应用。
具体创新技术主要包括:1. 煤与瓦斯突出预测技术的创新。
利用地下水文动力学原理、多种地球物理探测手段以及现代数学模型,对煤与瓦斯突出的发生进行预测和分析,并制定相应的防治措施。
2. 煤与瓦斯爆炸防护技术的创新。
采用先进的瓦斯抽放与防治技术,通过加强通风系统、利用抽放层、安装高效防爆设备等手段,降低瓦斯浓度,减少瓦斯爆炸的风险。
3. 煤与瓦斯突出爆炸综合防治技术的创新。
综合运用先进的瓦斯抽放和通风技术、可燃气体监控技术、张拉松动控制技术等手段,对煤与瓦斯突出爆炸进行综合防治,有效减少地质灾害的发生。
三、煤矿地质灾害防治技术的应用煤矿地质灾害防治技术的应用,对于煤矿安全保障具有重要意义。
具体应用主要包括:1. 技术设备的应用。
通过引进和自主研发各类地质灾害防治技术设备,提高煤矿地质灾害防治的监测和处理能力。
2. 现代信息技术的应用。
利用现代信息技术,建立煤矿地质灾害监测与预警系统,实时监测矿井的地质环境和瓦斯浓度等数据,及时预警并采取相应措施,减少地质灾害的发生。
3. 管理模式的应用。
采用科学的管理模式,加强煤矿地质灾害防治的组织和管理,做好灾害防治的预案制定和落实。
四、煤矿地质灾害防治技术的重要作用煤矿地质灾害防治技术的创新与应用,对煤矿安全保障具有重要的作用。
瓦斯灾害治理新技术
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瓦斯灾害治理新技术瓦斯灾害是煤矿生产过程中常见的一种安全隐患,严重威胁着矿工的生命安全和煤矿的正常生产运营。
为了更好地治理瓦斯灾害,提高煤矿安全水平,科学家们不断努力开发、研究和应用新技术。
本文将介绍几种目前较为常见的瓦斯灾害治理新技术。
一、瓦斯抽采技术瓦斯抽采技术是目前治理瓦斯灾害最常用的方法之一,主要通过将煤矿中的瓦斯抽采出来,减少矿井中的有害气体浓度,降低瓦斯爆炸的风险。
常见的瓦斯抽采技术包括钻孔抽采、井下抽风和井下爆破等。
钻孔抽采是利用钻孔将瓦斯层连接起来,然后利用压差将瓦斯抽采到地面。
这种方法主要适用于瓦斯层丰度较高的矿井。
井下抽风是通过在矿井的主风流通道或许多风巷设立抽风站,将矿井中的瓦斯和有害气体抽走。
这种方法主要适用于瓦斯层分布均匀的矿井。
井下爆破是利用爆炸将瓦斯层破坏,同时将瓦斯抽采出来。
这种方法主要适用于瓦斯层比较集中的矿井。
二、瓦斯抑制技术瓦斯抑制技术是指通过一系列的措施,减少瓦斯在矿井中的积聚和扩散,降低瓦斯爆炸的风险。
常见的瓦斯抑制技术包括瓦斯抑制剂喷洒、防突管网和高效阻燃材料等。
瓦斯抑制剂喷洒是将一些特殊的瓦斯抑制剂喷洒在矿井中,有效地抑制瓦斯的积聚和扩散。
这种方法主要适用于瓦斯层丰度较高的矿井。
防突管网是在矿井的通风巷道中安装一层特殊的管网,通过孔径的控制和布局调整气流分布,防止瓦斯突出和瓦斯爆炸的发生。
这种方法主要适用于瓦斯突出性较强的矿井。
高效阻燃材料是通过使用一些具有良好阻燃性能的材料,减少瓦斯爆炸的危害。
这种方法主要适用于瓦斯爆炸危害较大的矿井。
三、智能监测技术智能监测技术是指利用各种传感器和智能控制系统,实时监测矿井中的瓦斯浓度和瓦斯压力等指标,及时发现瓦斯灾害的隐患,采取相应的措施进行处理。
常见的智能监测技术包括传感器监测、无线通信和智能控制系统等。
传感器监测是将传感器安装在矿井中,通过采集、传输和处理瓦斯浓度和瓦斯压力等数据,实现对矿井的实时监测。
这种方法可以提高瓦斯灾害的预警能力和防范能力。
矿井瓦斯治理的现状及其新技术和新设备
![矿井瓦斯治理的现状及其新技术和新设备](https://img.taocdn.com/s3/m/92239ad3ad51f01dc281f155.png)
煤炭在我国的能源结构中一直都 占有比较大的比 重, 与之息息相关的煤矿生产安全问题也就显得非常重 要。 然而, 近年来矿井事故 , 特别是瓦斯事故频繁发生, 给国民经济带来了严重的影响 , 也威胁着井下工作人员 的生命安全。据相关统计 ,我国 20 0 9年的煤炭产量占 当年世界总产量的 3%,矿井事故死亡人数占世界的 7
年均产煤量为 3 1 ,仅是南非矿工年均产量的 8 %, 2 t . 1 美国矿工的 2 %。这迫使我们不得不努力寻找~种既 . 2
斯抽放 , 虽然取得了较 陕的发展, 但总体上看水平仍然 较低。 我国目前的平均抽放率仅有 2 %, 3 而俄罗斯、 美
国、澳 大利亚等 主要采 煤国家 的抽放 率均在 5%以上 , 0
1 国内瓦斯治理现 状
随着采煤产量的提高以及瓦斯涌出量的增加 , 抽放 瓦斯方法出现了相应的变化。 虽然从形式上看抽放瓦斯 方法并没出现新的方法, 但从实质内容上看确有许多创 新之处 。作为防治瓦斯灾害事故的主要技术措施的瓦
7%; 0 我国 20 年煤炭每百万 t 08 死亡率是南非的 3 倍 , O 是美国的 10倍。然而,与此相反的是 , 0 一名中国矿工
(hn n esyo Mii d eh ooy(e i )B in 0 8 , h a C i U i ri a v t f n ga cn l n n T g B in , e i 1 0 3 C i ) jg jg 0 n
A b t a t e e a e e em i c i e t a s db a a e o c re e e t a si i a T r f r . t Sv r sr c :S v r ls v r nea c d n sc u e y g sh v c u r d i r c n r n Ch n . he eo e 1 l ey n ye i p ra tt p y f r in a v n e q p e t n a r i a e a d c n r ltc nq st n a c h a ey o m o tn o a pl o eg d a c d e uim n s a d g s d an g n o to e h iue o e h n et es f t f c a ie p o u to T i ril e ci e h tt fg sc n r l i cu i g d an g n t iai n o a n o lm n r d c in. h sa tce d s rb st e sauso a o to , n ld n r ia ea d u iz to fg sa d l t em o i rn y tm sa o td i i s o l i e . ee it g m o i rn y tm si ia a erv e e n h nt ig s se d pe Chne ec a n s Th x si nt ig s se n Chn r e iw d a d o n m n o c m p rd wi o eg d a e e h i u sa d e up e t. o a e t f r in a v nc dtc n q e n q im n s h K e r : o l i ea cd n ; g se iso r dc in; m o i rnge u p e t n w c n q e y wo ds c a n c i e t m a m s i np e it o n t i q i m n ; e t h i u o e
多灾害矿井瓦斯异常区综合治理技术
![多灾害矿井瓦斯异常区综合治理技术](https://img.taocdn.com/s3/m/0b47d71b4431b90d6c85c76d.png)
7 5 1 埋 深 8 0—9 0 2 . m, 5 7 m。
1 瓦斯 涌 出规律 分析
11 69 . 1 6面 回 采 巷 道 掘 进 期 间 瓦 斯 涌 出规 律
( ) 9层煤硬度较小 , 11 较松散 。综 掘机 割煤后 , 多 产生粉煤 , 煤极少 , 块 瓦斯大多 以吸附状态存 在于煤层 中。当掘进接 近和通 过 断层 影 响带 时, 煤体 中的瓦斯 则 由于 围压解 除 而 成 为 游 离 态 涌 人 采 掘 空 间 。 () 2 掘进 工 作 面瓦斯 涌 出 主要来 源 于巷 道 壁 、 迎
2 后 六 采 区 瓦 斯 综 合 防 治 技 术
素发生 变化 时 , 瓦斯 涌 出量在 时间和空 间上 也会 随之 变化 。在 同一测点 , 距迎 头越 远 , 瓦斯浓 度越 高 , 这是
收 稿 日期 :09—1 —2 20 1 3
作者简介 : 张士 同( 9 7一)男 , 16 山东 沂源人 ,9 2年 毕业 于山东 l9
21年第3 00 期
量蠛晨 技 斜l
21 0
多灾 害 矿 井 瓦斯 异 常 区综合 治理技 术
张 士 同 , 庆 和 张
( 莱芜市万祥矿业有限公 司潘 西煤矿 , 山东 莱芜
摘 要
2 10 ) 7 17
通 过 对 潘 西 煤 矿 后 六 采 区特 殊 瓦 斯地 质条 件 的研 究 、 析 , 分 制定 了一 套 以 治 理 瓦斯 为 主 、 防 尘 、 以 防火 次 之 的科 学 、 济 、 用 的 瓦斯 经 实
一
沿倾 向采煤面的上半 部分 以 向采 空 区进 风 为主 , 斯 瓦 浓度相 对较低 , 采煤 面的下半 部分 以 向工 作面 出风 为 主 , 空 区 内 的部 分 瓦 斯 被 带 出 , 斯 浓 度 相 对 较 高 。 采 瓦 () 3 采煤面的上 、 隅角是 瓦斯治 理重 点。上 、 下 下
防治瓦斯灾害的四道防线(三篇)
![防治瓦斯灾害的四道防线(三篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/74e66b04814d2b160b4e767f5acfa1c7ab00827b.png)
防治瓦斯灾害的四道防线防治瓦斯灾害是保障矿山安全生产的重要措施之一。
瓦斯灾害发生时,不仅会造成人员伤亡,还会对矿井设备造成严重损坏,甚至导致矿山停产。
为了防止瓦斯灾害的发生,保障矿山安全生产,需要建立一系列的防线措施。
下面将介绍四道防线,以确保矿山瓦斯灾害的防治。
一、瓦斯检测防线瓦斯检测是防治瓦斯灾害的第一道防线。
矿井地下瓦斯是矿井中常见的危险因素之一,瓦斯含量一旦超过安全范围,就有可能引发爆炸事故。
因此,需要在矿井中设置瓦斯检测仪器,实时监测矿井中的瓦斯浓度。
一旦检测到瓦斯超标,就要立即停止生产,采取相应的措施,确保矿井的安全。
瓦斯检测行业有关部门通常会制定严格的瓦斯检测标准,规定矿井中瓦斯浓度的合理范围,并确定相应的预警值和警戒值。
矿井中的瓦斯检测仪器需要定期检修和校准,以确保其稳定可靠。
此外,矿工在工作期间也需要佩戴个人瓦斯检测仪,随时监测个人周围的瓦斯浓度,确保自身安全。
二、通风防线通风是防治瓦斯灾害的第二道防线。
合理的通风系统可以有效地降低矿井中的瓦斯浓度,减少瓦斯积聚的可能性,从而降低爆炸事故的发生概率。
通风系统通常包括主风机、支风机、安全阀等设备,通过调节气流方向和速度,使矿井中的瓦斯排出到安全区域。
通风系统的设计需要根据矿井的实际情况进行调整和优化。
一方面,需要根据矿井的地质条件、矿层厚度、瓦斯生成量等因素确定通风的主要风向和风量;另一方面,需要根据具体的矿井工作面情况,灵活调整通风系统的运行状态。
通风系统的管理和维护也非常重要,定期检查和清理通风通道,确保通风设备的正常运行。
三、防爆防线防爆是防治瓦斯灾害的重要手段,也是矿井安全生产的重要防线。
在矿井中,由于爆炸的可能性较高,矿井中的设备和工具都需要经过防爆设计和防爆检测,确保其不会引发瓦斯爆炸。
防爆措施主要包括使用防爆电气设备、防爆灯具、防爆工具等,以及合理设置和使用防爆隔离带。
防爆设备需要符合相关的标准和规定。
防爆电气设备需要具备防爆和防尘的能力,具备自动断电保护和防止火花飞溅的功能。
瓦斯灾害防治技术培训资料
![瓦斯灾害防治技术培训资料](https://img.taocdn.com/s3/m/65c7ce68182e453610661ed9ad51f01dc381577b.png)
瓦斯灾害防治技术培训资料1. 瓦斯检测技术瓦斯检测是防治瓦斯灾害的首要措施。
通过使用可燃气体检测仪、红外线探测仪等专业设备,可以对矿井、隧道等工程空间中的瓦斯浓度进行实时监测,及时发现瓦斯泄漏,并采取相应的应急措施。
2. 通风技术通风是瓦斯灾害防治的重要手段,通过合理设置通风系统,控制工程空间中的气流,将瓦斯浓度稀释到安全范围内。
此外,还可以采用高效净化设备,对空气中的瓦斯进行清洁处理,有效防止瓦斯积聚引发事故。
3. 安全管理加强瓦斯灾害防治的安全管理是至关重要的。
需要通过制定严格的安全操作规程、定期开展安全教育培训等方式,提高工程施工人员对瓦斯灾害的认识和应对能力,有效降低事故风险。
4. 应急响应在瓦斯灾害发生时,需要迅速启动应急预案,组织人员安全撤离,同时采取有效的灭火、通风等措施,防止事故扩大,最大限度减少损失。
总之,瓦斯灾害防治技术培训是保障工程施工安全的重要保障。
通过加强对瓦斯检测、通风、安全管理和应急响应等方面的培训,可以提高施工人员的应对能力,降低瓦斯灾害的发生概率,确保工程施工的顺利进行。
5. 设备维护和更新瓦斯灾害防治还需要重视设备的维护和更新。
定期对瓦斯检测仪、通风设备等相关设备进行检修和维护,确保其正常运转。
同时,应积极采用先进的瓦斯监测和通风设备,及时更新设备,提高防治效果和工作效率。
6. 建立规范化管理制度对于瓦斯灾害防治工作,需要建立健全的规范化管理制度。
制定详细的预防措施和应急处理方案,规范施工作业中的瓦斯监测、通风、设备使用等流程。
同时要明确责任部门和责任人员,建立健全的瓦斯灾害防治工作责任体系。
7. 加强教育培训定期开展瓦斯灾害防治技术的教育培训工作是非常必要的。
不断提高工程施工人员的安全意识,加强对瓦斯灾害防治技术的学习和掌握,让他们能够熟练掌握瓦斯监测、通风等技术操作要点,增强应对突发状况的能力。
8. 加强合作与交流瓦斯灾害防治需要跨部门、跨行业之间的合作与交流。
2024年煤与瓦斯突出防治技术(3篇)
![2024年煤与瓦斯突出防治技术(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/1a1f342f1611cc7931b765ce050876323112740e.png)
2024年煤与瓦斯突出防治技术煤与瓦斯突出是矿井安全中一项严重的事故灾害,造成了许多人员伤亡和财产损失。
为了解决这个问题,科技人员在不断努力,并取得了一系列的技术突破。
本文将介绍2024年煤与瓦斯突出防治技术的最新进展。
一、煤与瓦斯突出防治技术的背景煤与瓦斯突出是指在矿井开采过程中,煤层与瓦斯层之间的压力差导致煤层破裂并向工作空间中喷出大量煤与瓦斯的现象。
这种现象是由于煤和瓦斯层的力学性质和地应力的关系导致的。
煤与瓦斯突出是矿井安全中的一种重大事故,造成了许多伤亡和财产损失。
在过去的几十年中,科技人员针对煤与瓦斯突出问题进行了大量的研究和实践,取得了一些成果。
例如,采用了瓦斯抽采和防突瓦斯井等方法,但这些方法仍然存在一些问题,无法完全解决煤与瓦斯突出的风险。
二、技术的进展近年来,科技人员针对煤与瓦斯突出问题进行了大量的研究,取得了一些重要的进展。
以下是2024年煤与瓦斯突出防治技术的最新进展:1. 瓦斯抽放技术的提高瓦斯抽放是目前常用的一种防突技术,通过抽放矿井中的瓦斯,减少瓦斯积聚的风险。
在2024年,瓦斯抽放技术得到了进一步的提高。
科技人员开发了一种新型的瓦斯抽放装置,该装置能够自动控制瓦斯抽放的强度和频率,减少了瓦斯抽放过程中的人工操作,提高了抽放效率和安全性。
2. 瓦斯预测与监测技术的发展瓦斯预测与监测是煤与瓦斯突出防治的重要手段。
随着传感器技术的不断发展,瓦斯预测与监测技术也得到了很大的提升。
科技人员开发了一种新型的瓦斯传感器,能够实时监测矿井中的瓦斯浓度和压力,并能够通过云计算和人工智能技术进行数据分析和预测。
这项技术的出现有效地提高了瓦斯突出的预警能力,减少了煤与瓦斯突出事故的发生。
3. 煤与瓦斯突出预警系统的建立煤与瓦斯突出预警系统是一项重要的技术手段,可以提前预警煤与瓦斯突出事故的发生。
在2024年,科技人员建立了一套先进的煤与瓦斯突出预警系统。
该系统基于瓦斯传感器、压力传感器和温度传感器等设备,能够实时、准确地监测矿井中的瓦斯压力和温度变化,并能够根据监测数据进行预测和预警。
瓦斯灾害治理新技术
![瓦斯灾害治理新技术](https://img.taocdn.com/s3/m/5ef0f16511661ed9ad51f01dc281e53a59025160.png)
瓦斯灾害治理新技术瓦斯灾害是煤炭开采过程中难以避免的问题。
煤矿瓦斯是一种无色、无味、易燃、爆炸性的气体,极易引起煤矿爆炸事故,对人身安全和煤矿生产带来极大的危害。
为了避免瓦斯灾害的发生,一些煤炭机械技术公司研究出了新的技术。
瓦斯浓度监测技术瓦斯浓度的控制和监测对于防范和控制煤矿瓦斯灾害尤为重要。
传统的瓦斯检测仪有很多局限性,例如检测精度较低、无法长期稳定工作、误报较多等缺点。
随着科技的发展,出现了一种新的瓦斯浓度监测技术——红外光谱瓦斯传感器。
该技术利用红外线吸收法原理来检测瓦斯浓度,有检测精度高、稳定性能好、误报少等优点。
瓦斯抽采技术瓦斯抽采技术是目前煤炭企业瓦斯治理的主要手段之一。
传统瓦斯抽采方法主要使用常规的硬管吸采器和软管吸采器,存在瓦斯反吹、难以安装等问题。
现在,新的瓦斯抽采技术——BGRS(激励微生物降解地下煤层瓦斯)被广泛应用。
该技术利用微生物降解地下煤层中的甲烷,同时也将瓦斯抽入管道中,从而达到抽采瓦斯和控制瓦斯含量的效果。
氧气稀释技术当前一些国家已经开始推广瓦斯密闭采矿技术,其中即涉及到了氧气稀释技术。
氧气稀释技术是指将空气中的氧气混合成低浓度氧气与瓦斯混合让其分散燃烧,以达到控制瓦斯爆炸风险的目的。
传统氧气稀释技术一般使用稀释机将外部空气混合到井下空气中使其保持低含氧量,但是因为使用稀释机产生的噪音与振动过大,容易对井下人员造成伤害。
因此,采用新型氧气稀释技术——氧气混合进风方式,让进风混合氧气,实现环境较好的稀释效果。
瓦斯灾害预测技术为了及时预测和防范瓦斯灾害,瓦斯预测技术的研究变得越来越重要。
传统瓦斯预测方法局限性较大且依赖于人力观测,难以完全达到精确预测的效果。
新型的无线瓦斯传感器技术通过实时采集巷道内的瓦斯数据,并将其传输到云端进行分析处理,可实现智能化预测,提高预测准确度。
结语新型瓦斯治理技术通过提升瓦斯浓度监测精度、改善瓦斯抽采效果、控制氧气含量、智能预测瓦斯灾害,实现了对煤矿瓦斯灾害的控制和防治。
浅析煤矿瓦斯治理中的钻探技术及防治
![浅析煤矿瓦斯治理中的钻探技术及防治](https://img.taocdn.com/s3/m/afa359d680c758f5f61fb7360b4c2e3f572725e3.png)
浅析煤矿瓦斯治理中的钻探技术及防治摘要:在矿井工作中,如果发现瓦斯含量超标或发生泄漏,很容易造成重大的安全事帮。
因此,在进行矿井安全生产的过程中,要加强对矿井瓦斯的监控和控制,才能确保矿井生产的正常进行,并能有效地保障工作人员的生命。
基于此,文章主要分析了煤矿瓦斯治理中钻探技术的应用。
关键词:煤矿瓦斯治理;钻探技术;防治1煤矿瓦斯治理的概念煤矿瓦斯治理是指对煤矿开采过程中产生的瓦斯进行有效的控制和利用的过程。
煤矿瓦斯是在煤矿开采过程中释放出来的一种有害气体,主要成分为甲烷。
煤矿瓦斯治理的目的是通过采取各种措施,包括瓦斯抽放、瓦斯抑制和瓦斯利用等,将瓦斯排放到安全范围内,以保障煤矿生产的安全和环境的健康。
2煤矿瓦斯治理中钻探技术的应用2.1地面瓦斯抽采为了使地下抽采的效益最大化,必须加大定向钻探等技术的实际推广和使用。
该技术的特点是在煤矿顶部设置钻台,然后在整个矿井进行抽放。
该技术是在地表进行竖向钻孔,钻孔后沿着煤层的真实走向,在煤层的上部、下部和中部进行钻孔,然后沿着煤层的真实方位进行水平钻孔。
定向钻探开采煤层气的原理与常规开采方法大同小异,都是利用抽水、抽吸、排出煤层气,最终进行开采。
不同之处在于,常规开采方式只采用垂直井进行开采,定向钻探开采则是在原有方向上增设水平井,沿煤层方向进行采集,不仅采集区域较广,工作效率也大大提高。
2.2井下瓦斯抽采利用井下钻孔来进行瓦斯抽放,是在井下巷道内进行钻井作业,既可以穿越煤层,又可以沿着煤层的方向进行开采。
在国内,这一领域的技术有:第一,利用顺层密井对该煤层进行抽放。
该技术适合于地区性的煤层开采,可有效地减少煤层和煤层的实际含气量,并可解决煤层的防突问题。
一般情况下,井眼深度大于80m,井眼间距在3~5m,预抽周期不低于6个月。
在布孔工艺中,斜布或交叉布孔可以有效地改善实际的抽气效果,而通过横向布置可以加强该煤层的实际抽气,并在斜布后进行抽气。
该工艺的最大特点是不设专用井眼、便于施工、经济实用;不足之处是需要进行全面的治理,对坚硬度高、渗透率一般的煤层进行抽采,而强度不强的低层会造成钻孔困难,实际的抽放效益非常有限,在渗透率不高的煤层中,更是很难取得应有的效果。
煤矿瓦斯治理史上的一场世界性革命
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煤矿瓦斯治理史上的一场世界性革命——瓦斯消溶剂及其应用技术记者李建伟瓦斯事故频发,矿工因瓦斯事故造成家毁人亡的惨状将成为历史,造福社会,利国利民的一项全新瓦斯治理技术——瓦斯消溶剂及其应用技术在我国诞生,这是洛阳保矿安矿山设备有限公司发明的一项专利技术。
中国工程院卢建章院士,惊叹地对发明人讲:“该项专利技术及其产品如果普遍推广应用,不亚于水稻之父袁隆平对国家的贡献,这是世界性的技术革命!”这是记者在6月21日由河南省洛阳市人民政府在黑龙江省七台河市、黑龙江省龙煤集团新兴煤矿举行的“发明专利瓦斯消溶技术成功应用发布会暨媒体见面会”上了解到的。
瓦斯消溶技术——改写瓦斯治理史瓦斯是煤炭开采的伴生物,只要开采煤炭就会有瓦斯产生。
自1834年法国的鲁阿雷煤田依萨克矿井发生世界上第一次煤与瓦斯突出动力现象后,世界各主要产煤国都发生过瓦斯事故。
世界各国都在全力研究消除瓦斯事故的技术。
目前,世界上治理瓦斯的办法主要有:瓦斯抽放、煤层注水、瓦斯排放、加强通风、杜绝引爆火源、开采保护层等。
这些传统瓦斯治理方法存在的主要问题有:投入比较大,带来生产成本居高不下;瓦斯抽放率低;管理难度大,容易出现管理漏洞;抽放或排放瓦斯占用采掘工作的有效时间,导致采掘效率低。
以上方法主要针对治理游离态瓦斯,而对吸附态瓦斯基本上没有办法。
这些方法治理瓦斯的最终效果是:数十人乃至上百人的瓦斯伤亡事故仍年年发生!这说明:用矿井通风、瓦斯抽放等物理方法和预测、装备、管理等人为手段,不能可靠防治煤矿瓦斯灾害! 迄今在世界范围内,突出的机理还未得到根本解决,大型或特大型突出还没有真正得到预测和控制。
但是,瓦斯消溶剂及其应用技术的产生,却改写了这种历史。
众所周知,瓦斯是由植物纤维质被厌氧菌分解而成。
瓦斯消溶剂是用生物技术筛选、培育、驯化的一种绿色无毒无害(可食)的液态嗜瓦斯菌。
它通过高压被注入煤层后,能在5~60分钟内吞噬煤层中的瓦斯,形成无毒无害且对煤质无影响的脂质有机物,附着在煤的分子表面及裂隙、层理中煤的表层。
瓦斯灾害治理新技术范文
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瓦斯灾害治理新技术范文瓦斯灾害治理是矿山安全生产中的一项重要任务,对于保障矿工的生命安全和提高矿山生产效率具有重要意义。
随着科技的发展,新技术在瓦斯灾害治理领域不断涌现,有效地提高瓦斯灾害治理的效果。
本文将介绍几种瓦斯灾害治理的新技术,并分析其优势和应用前景。
一、瓦斯灾害监测技术1. 瓦斯浓度监测技术瓦斯浓度是矿井瓦斯灾害发生的重要标志,准确地监测瓦斯浓度对于预防瓦斯灾害具有重要意义。
传统的瓦斯浓度监测方法主要依靠煤矿中的瓦斯浓度监测站进行人工监测,但存在监测精度不高、监测范围受限等问题。
而新技术可以通过无线传感器网络实时监测瓦斯浓度,将数据传输到监测中心,实现对瓦斯浓度的准确监测和预警。
2. 瓦斯压力监测技术瓦斯压力是瓦斯灾害发生的另一个重要因素,瓦斯压力过大容易引发瓦斯爆炸。
传统的瓦斯压力监测主要依靠压力表进行人工监测,存在监测不及时、监测范围受限等问题。
新技术可以通过无线传感器网络实时监测瓦斯压力,将数据传输到监测中心,实现对瓦斯压力的准确监测和预警。
3. 瓦斯流量监测技术瓦斯流量是瓦斯灾害治理的重要指标,通过监测瓦斯流量可以及时发现瓦斯泄漏和矿井通风不畅等问题。
传统的瓦斯流量监测主要依靠流量计进行人工监测,存在监测不准确、监测范围受限等问题。
新技术可以通过无线传感器网络实时监测瓦斯流量,将数据传输到监测中心,实现对瓦斯流量的准确监测和预警。
二、瓦斯灾害预警技术1. 数据挖掘技术数据挖掘技术是通过分析瓦斯灾害相关数据,建立预测模型,预测瓦斯灾害的发生概率和严重程度。
通过对历史瓦斯灾害数据、矿井地质条件、矿井通风情况等进行分析,可以识别出瓦斯灾害的规律和特征,提高瓦斯灾害的预测准确率。
2. 智能监测技术智能监测技术是通过各类传感器、图像识别等技术,对矿井内的瓦斯浓度、瓦斯压力等进行实时监测,并根据预设的安全标准进行自动预警。
当瓦斯浓度或压力超过安全标准时,系统会自动发出警报,提醒矿工和管理人员注意瓦斯灾害的发生。
瓦斯防治安全技术措施
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山西宁武大运华盛南沟煤业有限公司瓦斯防治安全技术措施二0一一年三月山西宁武大运华盛南沟煤业有限公司瓦斯防治安全技术措施一、瓦斯灾害因素分析1、瓦斯赋存状况根据山西省煤炭工业厅晋煤瓦发[2010]633号“关于忻州市2009年度30万吨/年及以上煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复”文件,原宁武县大运华盛煤矿南沟井田2009年度矿井绝对CH4涌出量为2.34m3/min,绝对CO2涌出量为2.24m3/min,鉴定为低瓦斯矿井。
从地质报告及周围矿井的开采情况来看,尚未发现瓦斯(二氧化碳)突出现象,尚未发现其它有毒有害气体。
2、瓦斯涌出量预测及变化规律分析山西宁武大运华盛南沟煤业有限公司矿井井田属宁武煤田,根据多年来生产中瓦斯测定为低瓦斯矿井,但随着矿开采深度的增加,开采面积不断扩大和断裂构造影响,可能引起瓦斯含量的变化。
瓦斯变化规律与诸多因素有关,如煤的变质程度、埋藏深度、围岩类型、构造、水文地质条件及开采方法等。
一般来讲,煤的变质程度越高,埋藏深度越大,围岩孔隙、裂隙增多以及向斜轴部、断层附近等均会集存大量瓦斯。
因此,在今后生产中应加强瓦斯监测预防工作,并采取相应的防范措施,以确保安全生产。
随着矿井开采面积不断扩大和断裂构造影响,可能引起瓦斯含量的变化,瓦斯有逐渐变高的趋势。
因此,在今后生产过程中须加强通风管理工作,加强检测监控,防范瓦斯局部聚集造成爆炸事故。
3、瓦斯灾害治理措施选择本矿瓦斯涌出量较小,可以通过通风方式降低矿井瓦斯浓度达到安全浓度,矿井通风做到有效、稳定和连续不断,使采掘工作面和生产巷道中瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》要求。
二、防爆措施1、预防瓦斯积聚的措施通风是防止瓦斯积聚的行之有效的方法,矿井通风做到有效、稳定和连续不断,使采掘工作面和生产巷道中瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》要求。
采煤工作面采用一进一回独立的“U”型通风方式,掘进工作面采用局部通风机压入式通风方式,采掘工作面满足《煤矿安全规程》要求风速前题下,按最大风量供给,确保矿井瓦斯浓度不超限。
瓦斯整治七项措施
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瓦斯整治七项措施随着煤炭开采的不断推进,矿井瓦斯问题已经逐渐成为矿井安全的头号隐患之一。
为了解决这个问题,国内外的科技工程技术人员在长期的实践中总结出了一系列的瓦斯整治措施。
本文将介绍瓦斯整治的七项措施,希望能为相关单位和人员提供一些有用的参考和指导。
一、瓦斯预测与检测瓦斯预测是指通过瓦斯的来源、赋存条件、采掘方法等因素来预测矿井内瓦斯的产生、分布和赋存状态,以及未来瓦斯的变化趋势。
瓦斯检测则是指对煤矿井下的空气进行定量测量,并对瓦斯生成区域是运用检测设备进行检测,监测瓦斯的浓度和温度变化。
通过瓦斯预测和检测,可以有效的掌握矿井内部瓦斯分布的情况以及时采取合理措施,防止瓦斯事故的发生。
二、瓦斯抽放和利用瓦斯抽放是指通过瓦斯的抽采来消除矿井内部瓦斯的积聚,从而降低矿井内瓦斯的浓度。
而瓦斯利用则是指将抽采出来的瓦斯进行利用,降低温室气体排放量,减轻环境污染。
瓦斯抽放和利用已成为现代煤炭工业必不可少的工艺措施。
瓦斯的抽放不仅有利于保证矿井的安全生产,还可以制取液化石油气、发电、供民用等方面得到广泛应用。
三、瓦斯源控制瓦斯源控制是指通过技术和管理措施,控制和减少煤矿井下瓦斯的产生和释放,从根本上解决瓦斯问题,保障矿井内部的安全生产。
瓦斯源控制措施主要包括以下几个方面:1.减少矿井爆炸瓦斯的产生;2.通过减少排土量及速度来降低煤层开采对瓦斯的刺激;3.采用瓦斯抽放或吸附措施减少瓦斯的释放;4.通过状况排放瓦斯,减少爆炸因子的积累。
四、通风设施的设置和维护通风设施是煤矿井下的安全防护措施之一。
煤矿井道中的通风系统应保持通风的均匀和稳定,为采煤作业提供安全、健康的劳动环境。
要保证通风系统的稳定,需要将通风设施设置在合适的位置,并定期进行维护和检测。
同时,通风设施的设计和实施应符合国家有关标准和规定。
五、完善的灾害应急预案煤矿井下的瓦斯事故是不能完全避免的,重要的是对于突发情况能够做出及时、有效的应急处理。
为此,应建立完善的灾害应急预案,明确各种突发情况的应急处理措施。
瓦斯灾害治理新技术(三篇)
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瓦斯灾害治理新技术瓦斯灾害是一种常见的工业安全事故,通常与煤矿、油气开采以及化工厂等行业密切相关。
这种事故不仅会造成人员伤亡和财产损失,还会对环境造成严重的破坏。
因此,瓦斯灾害治理一直是工业安全领域的重要课题之一。
随着科技的不断发展,新技术在瓦斯灾害治理中发挥着越来越重要的作用。
下面将介绍几种瓦斯灾害治理新技术,并探讨其应用前景。
1. 智能传感器技术智能传感器技术可以用于瓦斯灾害的监测和预警。
这种技术通过在矿井、管道或厂房等关键位置安装传感器,实时监测瓦斯浓度、氧浓度、温度等气象参数。
一旦监测到异常情况,传感器就会发送报警信号,提醒工作人员采取相应的措施。
智能传感器技术的优点是可以快速准确地发现瓦斯泄漏和积聚的情况,及时采取措施避免爆炸和中毒事故的发生。
此外,传感器还可以与监控中心或移动设备相连,实现远程监控和数据共享,提高瓦斯灾害治理的效率和准确性。
2. 无人机技术无人机技术在瓦斯灾害治理中的应用越来越广泛。
无人机可以实现瓦斯泄漏源的快速搜索和定位,对矿井、油气设施等难以到达的区域进行巡查和监测。
无人机通过搭载高清相机、热红外传感器等设备,可以迅速获取高精度的图像和气象数据,帮助工作人员了解灾害现场情况。
此外,无人机还可以用于瓦斯浓度的分布测量和预测模拟分析。
通过定期飞行并采集数据,可以构建瓦斯浓度的空间分布模型,为瓦斯灾害的预测和预警提供科学依据。
无人机的快速响应和高效能力使得瓦斯灾害治理更加及时和精准。
3. 智能喷淋系统技术智能喷淋系统技术是一种主动式的瓦斯灾害治理技术。
该技术通过在关键位置安装喷淋装置,实现对瓦斯浓度进行调控和控制。
当瓦斯浓度超过一定阈值时,喷淋系统会自动启动,将大量水雾喷洒到空气中,降低瓦斯浓度以防止燃爆的发生。
智能喷淋系统技术的优点是操作简便、响应迅速、效果显著。
该技术与传统的灭火系统相比,不需要消防员亲自进入瓦斯危险区域,避免了人员伤亡的风险。
同时,喷淋系统可以根据实时监测的数据进行智能化调整和优化,提高瓦斯灾害治理的效率和安全性。
预防煤矿瓦斯灾害技术(三篇)
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预防煤矿瓦斯灾害技术我国预防煤矿瓦斯灾害技术的研究已经从局部性的单项技术向区域性的以建设本质安全矿井为目的的综合技术发展,包括瓦斯灾害易发区域的预测技术、高效瓦斯抽采及抽采效果评价技术、瓦斯灾害监测预警技术等。
一、瓦斯灾害易发区域预测技术瓦斯灾害与地质构造有密切关系,地质构造复杂的区域通常属于瓦斯灾害易发区域。
瓦斯灾害易发区通常赋存着较高的瓦斯含量,因此,预测高瓦斯含量区域也是预测瓦斯灾害易发区的有效手段。
(一)地质雷达超前探测地质构造技术。
地质雷达是利用无线电反射原理超前探测地质构造的一种有效手段。
最新研制出的适合煤矿环境使用的本质安全型地质雷达,能够超前探测采掘工作面20-30米深处煤岩内的隐伏小型构造等地质异常体,通过在西山、淮南、松藻等矿区的试验,取得了好的效果。
(二)P-S波长距离构造探测技术。
P-S波长距离超前构造探测主要检测地震波中反射回来的P波和S波并分析预报地质构造,能方便快捷预报采掘工作面100-150米深处煤岩内的地质异常情况。
(三)煤层瓦斯含量直接测定技术。
通过向煤层施工取芯钻孔,将煤芯从煤层深部取出并及时放入煤样筒中密封;测量煤芯的瓦斯解吸速度及解吸量,计算瓦斯损失量;测量从煤样筒中释放出的瓦斯量,与井下测量的瓦斯解吸量一起计算煤芯瓦斯解吸量;将煤样筒中的部分煤样装入密封的粉碎系统,测量在常压下粉碎过程及粉碎后一段时间所解吸出的瓦斯量,计算粉碎瓦斯解吸量;据此计算出可能瓦斯含量。
再根据实验可测定煤层残余瓦斯含量,最终求出煤层瓦斯含量。
目前试验取样钻孔深度达到50米。
利用这种方法能够大面积测定煤层瓦斯含量,了解各区域的煤层瓦斯含量分布状态,以此为基础便可有效预测瓦斯灾害易发区。
二、高效瓦斯抽采技术(一)地面钻孔抽采采动卸压区煤层或采空区瓦斯。
瓦斯抽采是预防瓦斯灾害最根本的手段,借鉴国内外经验并结合淮南矿区实际,对煤矿区地面钻井抽采采动卸压区煤层或采空区瓦斯技术进行了试验研究表明,在通常情况下,钻孔在正常工作期间,瓦斯抽放量和瓦斯浓度均较高,平均流量为每分钟15立方米,平均瓦斯浓度为80%,抽放效果较好。
煤矿瓦斯灾害治理新技术
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煤矿瓦斯灾害治理新技术引言煤矿瓦斯灾害是煤矿安全生产中的一大难题,它不仅威胁着矿工的生命安全,也对煤矿企业的生产运营带来了严重的经济损失。
为了解决煤矿瓦斯灾害问题,许多新技术应运而生。
本文将介绍一些煤矿瓦斯灾害治理的新技术,并分析其特点和应用前景。
1. 火源区治理技术煤矿瓦斯爆炸的主要原因之一是火源存在。
传统的火源区治理方法主要包括风流甬道灌封和耐火材料喷涂等方法。
然而,这些方法不仅成本高,而且难以保证效果。
近年来,新型的火源区治理技术逐渐兴起。
例如,激光治理技术可以通过激光束远程点燃火源,将瓦斯燃烧产生的热量有效地吸收和利用,从而降低爆炸的风险。
这种技术不仅效果好,而且操作简便,具有广阔的应用前景。
2. 瓦斯抽放与利用技术瓦斯抽放与利用技术是煤矿瓦斯灾害治理的重要手段之一。
传统的瓦斯抽放技术主要采用吸收和稀释的方法,然而,这种方法存在效果不稳定和处理成本高的问题。
现代化的瓦斯抽放与利用技术主要包括瓦斯抽采和瓦斯利用两个环节。
瓦斯抽采技术采用具有较高抽采效率的设备和工艺,实现对瓦斯进行有效抽采;而瓦斯利用技术则将抽采到的瓦斯进行处理和利用,例如利用瓦斯发电、制取工业气体等。
这些新技术不仅可以减少煤矿瓦斯的排放,降低矿井中的瓦斯浓度,还可以实现能源的有效利用。
3. 人员定位与监测技术在煤矿发生瓦斯灾害时,快速准确地找到被困人员是救援工作的关键。
传统的人员定位与监测技术主要依靠人工搜索,但其效率低且存在一定的安全风险。
随着无线通信技术的发展,新型的人员定位与监测技术应运而生,例如利用无线传感网络和定位系统实现实时监测和定位,通过传感器和算法对矿井中的气体浓度、温度、湿度及人员位置等信息进行采集和处理。
这些技术的应用可以大大提高人员定位的准确性和救援效率,有力地保障矿工的生命安全。
4. 机器人应用技术煤矿瓦斯灾害发生后,灾区环境复杂恶劣,存在着多种危险与隐患。
传统的救援方法主要依赖矿工的力量和智慧,存在一定的局限性。
煤矿瓦斯灾害防治技术探讨
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煤矿 瓦 斯 灾 害 防治 技 术 探 讨
徐 学野 ’ 徐志新 (. 1 长春 煤炭设 计研 究院 长春 1 0 2 ; 2 珲春 矿业 集团板 石煤 业有 限公司 吉林 珲春 1 3 0 ) 02 3 . 3 0 3
岩 巷 进 行 抽 采 设 备布 置 和 钻 孔 施 工 , 期 工 地 面 钻 井 抽 采 采 动 煤 层 和 采 空 区瓦 斯 长、 工程 成 本 高 ; 护 层 卸 压 抽 采 面 临 着 卸 是 近 年 来 逐 步 发 展 起 来 的 瓦 斯 抽 采 新 技 保 是 成 为 制 约 高 效 集 约 化 开 采 技 术 发 展 和 安全 压 效 果 和 工 程 施 工风 险 的难 题 等 。 】若仅 通 术 , 一 种 通 过 在 采场 地 表 施 工垂 直 钻 井 生产 的最重要 因素 , 常规 或 单 一 的 瓦 斯 灾 过 增 强 井下 瓦斯 抽 采 技 术 和 规 模 来 解决 突 到 煤 层 采 动 可 能 形成 的覆 岩 裂 隙 带 或 煤 层 通 害 防 治 技 术 已不 能 满 足 煤 矿 高效 安 全 生产 出 和 瓦 斯 超 限 的 问题 , 仅 影 响 企 业 煤 炭 内 , 过 预 裂 或 者 采 动 影 响 增 强煤 层 的 透 不
作 的 核心 任务 。 所 有 煤 矿 灾 害事 故 中 , 在 尤 要 求 , 造 成 抽 、 、 常 掘 采接 替 紧张 , 且 各 种 地 层 伤 害 小 等 优 点 …, 相 同 条 件 下 , 而 在 可更 以 瓦 斯 事 故 为 重 , 中 主 要 以 煤 与瓦 斯 突 井 下 抽 采 方 法 或 多 或 少 均 存 在 一 定 的 局 限 好地 提 升 压 裂 效 果 , 其 成 本 较 高 。 其 但 对于 煤 出 以 及 由瓦 斯 超 限 而 造 成 的 瓦 斯 爆 炸 为 最 主要 的表 现 形 式 。 年 来 , 然 煤 矿 瓦 斯 防 近 虽 治 工 作 已 取 得 阶 段 性 成 效 , 仍 没 有 从 根 但 本 上 遏 制 重 大 瓦 斯 事 故 的 发 生 , 0 8 全 20年 国共 煤 矿 发 生 瓦斯 事 故 1 2 , 亡7 8 , 起 死 8 7人 其 中较 大 瓦 斯 事 故 6 起 , 亡2 0 ; 特 3 死 9人 重 大瓦 斯 事 故 1 起 , 8 死亡 3 2 …。 斯灾 害 已 5人 瓦 性 , 煤 矿 井 下顺 煤 层长 钻 孔 抽 采 效 率 高 、 层 压 裂 而 言 ,一般 选 择 C0, 沫 压 裂液 为 如 泡 成 本较 低 , 顺 层钻 孔 施 工 经 常 遇 到 卡 钻 、 主 , 是 因为 C0, 但 这 对煤 的 吸附 能 力比 C} 强 , { 喷 孔 等 工 程 技 术 难 题 , 其 是 在 突 出松 软 在 实施 压 裂 时 可 更 多 地 置换 出 吸附 态 的 煤 尤 煤 层 , 孔 成 孔 率 很 低 ; 层 钻 孔抽 采 方 法 层 瓦 斯 。 钻 穿 . 抽 采 效 率 高 , 必 须 辅 助 开 挖 顶 板 或 底 板 1 3地 面采 动井 但
瓦斯灾害的防治技术
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相 结合 的综 合瓦斯 防 治措施 。 瓦斯 的形成 瓦斯是 怎 么形成 的 呢? 古代 植 物 在堆 积 成 煤 的 最 初 阶段 , 纤 维 素 和有 机 质 经 厌 氧 菌 的作 用 分 解 而 成 了 瓦斯 。在成 煤 的 同 时 , 在高温、 高压的环境 中, 继 续 产 生 物 理和 化学 等反 应 , 生成 了 瓦 斯 。煤 层 中 瓦 斯 总 体 来 说 分 为两个 阶段 : 一是 生 物化 学 成 气 时期 , 厌 氧微 生 物分 解有 机 物 产生 C H ; 二是 煤 化 变质 作 用 时期 , 有 机 物在 高温 、 高压下 , 挥 发 份 减 少 固定 碳 增 多 , 生 成 气 体
煤 炭行 业 是 我 国安 全 生 产 形 势 严 峻 的行 业 之 一 , 政府 正集 思 广益 预 防和 控 制 煤 炭 重 特 大 事 故 的 发 生 , 促 进 煤炭 安 全 生 产 。在 所 有 煤 炭 事 故 中 , 以 瓦 斯 事 故 为重 , 其 中最 主 要 的表 现 形 式 是 瓦斯 超 限 而 造 成 的瓦 斯爆 炸 。现如 今 , 瓦斯 的防 治 已取 得 一 定 的成 效 , 但 是 重 大 的瓦斯事 故并 没有 得 到根 本 上 的 遏制 。瓦 斯灾 害 成 为制 约开 采 技 术 发展 和影 响安 全 生 产 的 重 要 因素 。 在 常规 的 防治 基 础 上 , 加 强 瓦 斯抽 采 才 是 防 治 瓦斯 灾 害 的最 根本 措施 。考虑 我 国煤 层 的现 实状 况 提 出井 下 水 力压 裂技 术和 地面采 动 井抽 采 与 常规 井 下 瓦 斯抽 采
预防和控制煤矿瓦斯爆炸灾害的技术措施
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立志当早,存高远预防和控制煤矿瓦斯爆炸灾害的技术措施在瓦斯爆炸必须具备的三个条件中,对于矿井来讲,最后一个条件是始终具备的,所以预防瓦斯爆炸的措施主要就是防止瓦斯积聚和杜绝或限制火源、高温热源的出现。
(一)防止瓦斯积聚瓦斯积聚是指采掘工作面及其他巷道内,体积大于O.5m 3 的空间内积聚的瓦斯浓度达到2% 的现象。
防止瓦斯积聚的方法有: 1.加强通风。
2. 认真进行瓦斯检查与监测。
3. 及时处理积聚的瓦斯。
(二)防止瓦斯引燃防止瓦斯引燃的原则是杜绝一切非生产需要的热源,严格管理和控制生产中可能产生的热源,防止其产生或限制其引燃瓦斯的能力。
其主要措施有: 1.严禁携带烟草和点火物品下井;人井人员严禁穿化纤衣服;井下严禁使用电炉;严禁拆开矿灯,照明要使用防爆安全灯;井口房、抽瓦斯泵房以及通风机房周围20m 以内禁止出现明火;井下需要进行电焊、气焊和喷灯焊接时,应严格审批手续,并遵守《规程》的有关规定。
对井下火区必须加强管理。
2. 加强放炮和火工品管理,采掘工作面放炮必须使用水炮泥。
在有瓦斯和煤尘爆炸危险的煤层进行爆破作业时,采掘工作面都必须使用取得产品许可证的煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管。
使用煤矿许用毫秒延期电雷管时,最后一段的延期时间不得超过130ms。
炮眼的装药量和封泥量必须遵守安全爆破的相关要求(参见1G420104 四) ;煤矿井下严禁明火、普通导爆索、非电导爆管爆破和放明炮;严禁裸露爆破。
装药前和放炮前,必须检查瓦斯。
只有在放炮地点附近20m 以内风流中瓦斯浓度低于1% 时,才允许装药放炮。
3. 井下电气设备的选用应符合规程规定;井下防爆电气设备的运行、维护和修理,必须符合防爆性能的各项技术要求;井下不得带电检修、搬迁电气设备(包括电缆和电线)。
4. 防止机械摩擦火花引燃瓦斯。
5. 避免高速移动的物质产生的静放电现象。
保持矿井环境温度在40°C 以下。
(三)瓦斯检查员。
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编号:AQ-Lw-03120( 安全论文)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑瓦斯灾害治理新技术New technology of gas disaster control瓦斯灾害治理新技术备注:加强安全教育培训,是确保企业生产安全的重要举措,也是培育安全生产文化之路。
安全事故的发生,除了员工安全意识淡薄是其根源外,还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。
[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。
[关键词]危险性评价;煤与瓦斯突出;瓦斯抽放;灾害治理;新技术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;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。