??????? 2 煤礦安全技術(shù)的科學(xué)研究
??????? 2.1煤與瓦斯突出防治技術(shù)
??????? 煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)技術(shù)：完善了采掘工作面鉆孔方式的突出預(yù)測(cè)指標(biāo)和臨界值確定方法，研制成功以鉆屑瓦斯解吸特性和鉆屑量來(lái)綜合判斷煤層突出危險(xiǎn)的ATY、WTC預(yù)測(cè)儀。經(jīng)在50個(gè)局礦的推廣應(yīng)用，已安全掘進(jìn)突出煤層15萬(wàn)多米巷道，不突出預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率達(dá)100％，突出預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率達(dá)60～70％，其防災(zāi)工程量減少50％。
??????? 防突技術(shù)在改進(jìn)、完善、提高開采保護(hù)層、預(yù)抽煤層瓦斯、超前排放鉆孔、深孔松動(dòng)爆破和水力沖孔等技術(shù)措施外，重點(diǎn)研究了機(jī)采、機(jī)掘工作面的防突技術(shù)，建立了一套突出區(qū)域預(yù)測(cè)、長(zhǎng)鉆孔控制預(yù)裂爆破、水力疏松相結(jié)合的綜采工作面防突工藝；在機(jī)掘工作面重點(diǎn)研究了與掘進(jìn)機(jī)形成機(jī)械、液壓、操作為一體的全液壓防突鉆孔、割槽裝置及工藝技術(shù)；“九五”期間研制了QFZ－22型輕便防災(zāi)鉆機(jī)，集強(qiáng)力鉆孔與防卡鉆功能于一體，是實(shí)施超前排放鉆孔的高效、輕便鉆機(jī)。對(duì)地質(zhì)構(gòu)造破壞帶和嚴(yán)重突出礦井。提高了整套綜合治理突出技術(shù)，在四位一體的防突措施基礎(chǔ)上，發(fā)展為合理采掘部署、突出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、防突措施、措施的效果檢驗(yàn)、安全防護(hù)措施的五步配套綜合防突體系。
??????? 2.3 粉塵防治技術(shù)
??????? 綜采工作面的防塵技術(shù)：進(jìn)一步完善和加強(qiáng)煤層注水，實(shí)施長(zhǎng)鉆孔深封孔技術(shù)；開發(fā)了水泥砂漿封孔泵，解決了封孔難的問(wèn)題，提高了煤層注水降塵的效果，對(duì)采煤機(jī)采煤產(chǎn)生的粉塵實(shí)施含塵風(fēng)流控制。高壓水外噴霧降塵技術(shù)，對(duì)液壓支架、放煤口實(shí)施自動(dòng)控制水噴霧降塵技術(shù)，較好地降低了粉塵濃度。
??????? 機(jī)掘工作面的除塵技術(shù)：改進(jìn)和完善了系列濕式除塵器的技術(shù)特性，提高了除塵效率。近10年來(lái)，為有效地控制呼吸性粉塵，重點(diǎn)開發(fā)了布袋除塵器，其處理風(fēng)量達(dá)到230～250m3/min,工作阻力2083Pa，總粉塵和呼吸性粉塵的除塵效率分別達(dá)99.5％和95.5％，不足的是體積較大，制造成本較高。對(duì)轉(zhuǎn)載點(diǎn)開發(fā)了氣流循環(huán)除塵裝置.用密閉罩將轉(zhuǎn)載點(diǎn)塵源與外界內(nèi)流場(chǎng)隔離，在罩內(nèi)引射氣流循環(huán)除塵。為提高水噴霧降塵的效果。研究了聲波霧化、磁化水、預(yù)荷電噴霧降塵新技術(shù)。
??????? 2.4 礦井火災(zāi)防治技術(shù)
??????? 在火災(zāi)預(yù)測(cè)方面：通過(guò)對(duì)無(wú)煙煤、煙煤、褐煤有代表性的煤樣進(jìn)行自燃的模擬試驗(yàn)，研究得出煤樣在低溫氧化、加速氧化自熱期、激烈氧化三個(gè)階段能區(qū)分開的靈敏氣體指標(biāo)。同時(shí)研制了火災(zāi)束管檢測(cè)系統(tǒng)及與之配套的礦用火災(zāi)多參數(shù)色譜儀、火災(zāi)氣體及溫度傳感器。為克服長(zhǎng)距離束管存在預(yù)報(bào)滯后、管內(nèi)積水、難維護(hù)的弱點(diǎn)，研制了束管與電測(cè)相結(jié)合的經(jīng)濟(jì)型火災(zāi)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，即由束管將被測(cè)氣體送至井下分站，由各火災(zāi)氣體傳感器將所測(cè)到的電信號(hào)參數(shù)直接輸送至地面監(jiān)控室，在地面進(jìn)行集中的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)報(bào)。
??????? 為適應(yīng)綜采工作而設(shè)備多且昂貴的條件，以氮?dú)鉃橹鞯乃鍤夥罍缁鸺夹g(shù)得到迅猛發(fā)展。國(guó)內(nèi)主要采用中空纖維膜分離和碳分子篩變壓吸附分離制氮工藝技術(shù)。礦用制氮機(jī)組有地面移動(dòng)式變壓吸附KYZD－800型，井下移動(dòng)式變壓吸附JXZD－400型及井下移動(dòng)式膜分離機(jī)組MD－350型等。對(duì)回采工作面的注氮防滅火，應(yīng)及時(shí)科學(xué)地測(cè)定采區(qū)的氧化、自熱、窒息三帶的分布，通過(guò)注氮使自熱帶的氧氣濃度降至10～12％以下，加速自熱帶向窒息帶轉(zhuǎn)化在實(shí)施隋氣防滅火過(guò)程中，應(yīng)采取綜合措施降低防滅火區(qū)域的漏風(fēng)，以提高隋氣防滅火的效果。
??????? 3 對(duì)煤礦安全科技工作的幾點(diǎn)建議
??????? 如前所述，在黨和國(guó)家的關(guān)懷下，煤礦安全科技工作取得長(zhǎng)足的發(fā)展，其整體科技水平與國(guó)外的差距正在縮小。煤礦的安全狀況與10年前相比，也大有好轉(zhuǎn)，但與國(guó)外的差距仍較大，以煤炭生產(chǎn)的百萬(wàn)噸死亡率來(lái)比較：近10年，我國(guó)國(guó)有重點(diǎn)煤礦為1.05～1.2，全國(guó)平均（含國(guó)有、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦）為4.3；而同期，美國(guó)為0.09，波蘭為0.44，德國(guó)為0.34，印度為0.74。
??????? 我國(guó)煤礦每年發(fā)生死亡10人以上的重特大事故約有70～80起，其中85％發(fā)生在高瓦斯或有突出危險(xiǎn)的礦井；90％為瓦斯（含瓦斯煤塵）爆炸事故。全國(guó)煤礦現(xiàn)累計(jì)塵肺病人20萬(wàn)。每年因事故及塵肺而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失約為30億元，總體來(lái)講行業(yè)的安全狀況不容樂觀。
??????? 針對(duì)我國(guó)煤礦安全狀況和煤礦安全技術(shù)的難點(diǎn)，建議在以下幾方面重點(diǎn)組織科技攻關(guān)：
??????? （l）瓦斯超前治理與區(qū)域瓦斯資源開發(fā)技術(shù)。瓦斯給煤礦安全帶來(lái)極大的威脅，但又是潔凈的能源和化工原料，集利害于一體，全國(guó)煤層氣儲(chǔ)量達(dá)30～35萬(wàn)億m3，但我國(guó)多為低透氣性煤層，因此，對(duì)超前規(guī)?；?、高效率的瓦斯抽放技術(shù)進(jìn)行科技攻關(guān)，為高瓦斯礦井提供安全生產(chǎn)條件，并為瓦斯規(guī)?；⑸虡I(yè)化的開發(fā)利用創(chuàng)造條件。擬將晉城新區(qū)作為科技攻關(guān)試驗(yàn)點(diǎn)，建議國(guó)家對(duì)災(zāi)害治理、變害為寶的科技項(xiàng)目和產(chǎn)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目應(yīng)給予資金投入的傾斜和優(yōu)惠的扶持政策。
??????? （2）粉塵治理技術(shù)。粉塵是煤炭生產(chǎn)中另一個(gè)突出的安全問(wèn)題，也是作業(yè)場(chǎng)所的工業(yè)衛(wèi)生問(wèn)題。把呼吸性粉塵的綜合治理技術(shù)納入新一輪的攻關(guān)內(nèi)容。攻關(guān)的內(nèi)容包括：礦井呼吸性粉塵的連續(xù)檢測(cè)技術(shù)，減少粉塵產(chǎn)生和高效經(jīng)濟(jì)、便利的除塵技術(shù)與裝備。
??????? （3）重大火災(zāi)的防治技術(shù)。隨著礦井機(jī)械化和自動(dòng)化程度的提高，重大火災(zāi)的威脅顯得更為突出，對(duì)隱蔽火災(zāi)的預(yù)測(cè)與定位技術(shù)，防止運(yùn)輸膠帶等火災(zāi)的蔓延及滅火技術(shù)，災(zāi)害氣體產(chǎn)物對(duì)礦井風(fēng)流的影響等列項(xiàng)進(jìn)行研究，利用火災(zāi)試驗(yàn)巷道和計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)，在理論和實(shí)用技術(shù)上要有較大突破。
??????? （4）應(yīng)重點(diǎn)解決瓦斯、火災(zāi)等有害氣體檢測(cè)元件，達(dá)到長(zhǎng)壽命、高穩(wěn)定、高可靠。研制開發(fā)高效、節(jié)能、高可靠性的通風(fēng)設(shè)備、安全工程裝備。
??????? 參考文獻(xiàn):
??????? 〔1〕國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局．防治煤與瓦斯突出規(guī)定·讀本〔M〕．北京:煤炭工業(yè)出版社，2009．
??????? 〔2〕蔚遠(yuǎn)江，楊起．我國(guó)煤層氣儲(chǔ)層研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)〔J〕．地質(zhì)科技情報(bào)，2001，20(1):56－60．
??????? 〔3〕孫海濤．采動(dòng)影響下地面鉆井的變形破壞機(jī)理研究〔D〕．重慶:重慶大學(xué)，2008．
??????? 〔4張軍，孫東玲，黃旭超，等．地面鉆井抽放采動(dòng)區(qū)域瓦斯技術(shù)的試驗(yàn)研究〔J〕．礦業(yè)安全與環(huán)保，2007，34(1):1－5．
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