❶ 瓦斯爆炸与岩爆的防治
(一)瓦斯爆炸
瓦斯突出后,若遇有燃火点极易发生爆炸。瓦斯爆炸是煤矿的一种主要地质灾害。
1.瓦斯爆炸的危害方式
一般认为,在正常压力下,瓦斯的引火温度是650~750℃。无论明火、电火花、摩擦热生火花及火药爆破,均可点燃瓦斯与空气的混合物而引起爆炸。瓦斯爆炸或瓦斯与煤尘联合爆炸不仅出现高温,而且爆炸压力所产生的冲击破坏力也相当大。煤矿瓦斯爆炸产生的瞬间温度可达1850~2650℃,压力可达初始压力的9倍。发生瓦斯连续爆炸时,可出现很高的冲击压力。
瓦斯爆炸火焰前沿的传播速度,最大为2500m/s。当火焰前沿通过时,井下人员从皮肤到五官均可烧焦。井下设备由于爆炸的高压作用可深陷到岩石内,爆炸的冲击波还可破坏巷道、引起冒顶垮帮等其他灾害。
爆炸冲击波的传播速度最大可达2000m/s,冲击破坏力极强。在爆炸波正向冲击过程中,由于内部形成真空,压力降低,外部压力相对增大,结果空气返回后又形成反向冲击。这种反向冲击虽然速度较前者为慢,但因氧气的补充可能造成二次或多次瓦斯爆炸,其破坏力往往更大。
2.瓦斯爆炸灾害的预防措施
瓦斯积聚达到引爆浓度是发生瓦斯爆炸事故的物质基础,而引燃瓦斯的火种主要来自于管理不善,技术上的原因占少数。因而可以说,这种频率较大而严重程度极高的瓦斯爆炸灾害几乎全部是人为致灾。因此,预防瓦斯爆炸主要应从防止瓦斯积聚和杜绝引爆火种两个方面入手。
(1)防止瓦斯积聚
防止瓦斯积聚的措施主要包括如下几方面:
1)确保矿井通风。矿井通风是防止瓦斯积聚的有效预防措施,“无风不作业”是矿工们代代相传的“座右铭”。所有矿井都应实行机械通风,入风道布置单独回风道,实行分区并联通风。此外,要注意防止漏风,主要进出风巷道要密闭。通风设施要严格按标准施工。
2)及时处理积存的瓦斯。井下易于发生瓦斯积聚的地点有回采工作面上隅角、冒顶顶拱处以及采空区密闭不严的地方等。对这些地方都要及时采取相应的措施,或排、或堵,及时有效地处理瓦斯的积聚。
3)抽放瓦斯。将开采煤层或采空区中的瓦斯用钻孔或专用抽放巷道、管道、真空泵等直接抽吸到地面加以利用,变害为利。这是防止瓦斯爆炸的根本性措施之一,但这项措施往往受到煤层构造、瓦斯蕴藏量、生产强度、通风能力等因素的限制。
4)建立严格的瓦斯检查制度。每个矿井都必须建立瓦斯检查制度,配备专用仪器,定时检查巷道内的瓦斯含量,对含量超过检限的地方,要及时采取措施加以处理。
(2)杜绝瓦斯爆炸火种
杜绝瓦斯爆炸火种的措施主要包括如下几方面:
1)严禁明火。严格禁止携带烟草及点火工具下井,井下严禁使用灯泡或电炉取暖。井下和井口不准从事电焊、气焊和喷灯等焊接工作,如果必须使用,则需采取必要的安全措施。为防止摩擦生热产生火花,镐尖、手锤刃上要包上铜。
2)加强防爆电器的管理,防止电火花引燃。瓦斯矿井应选用矿用安全型、防爆型或火花型电器设备。使用过程中要经常检查维护,使其保持良好的防爆性能。
3)加强火药管理,遵守安全爆破制度。放炮前后要检查瓦斯含量,瓦斯超限时不准放炮。
4)严格管理自然发火区,注意防火,加强火区内有毒气体及瓦斯浓度的检查。
(二)岩爆
岩爆又称冲击地压,是指承受强大地压的脆性煤、矿体或岩体,在其极限平衡状态受到破坏时向自由空间突然释放能量的动力现象,是一种采矿或隧道开挖活动诱发的地震。在煤矿、金属矿和各种人工隧道中均有发生。
岩爆发生时,岩石碎块或煤块等突然从围岩中弹出,抛出的岩块大小不等,大者直径可达几米甚至几十米,小者仅几厘米或更小。大型岩爆通常伴有强烈的气浪巨响,甚至使周围的岩体发生振动。岩爆可使硐室内的采矿设备和支护设施遭受毁坏,有时还造成人员伤亡。
岩爆的防治问题虽然目前尚难彻底解决,但在实践中已摸索出一些较为有效的方法,根据开挖工程的实际情况,可采取不同的防治方法。
1.设计阶段的防治对策
1)硐轴线的选择:人们通常认为硐轴线方向应与最大主应力方向平行,以改善硐室结构的受力条件。然而,使硐室相对稳定的受力条件是围岩不产生拉应力、压应力均匀分布和切向压应力最小。在选择轴线方向时应多方面比较选择,以减少高地应力引发的不利因素。
2)硐室断面形状选择:硐室断面形状一般有圆形、椭圆形、矩形和倒U形等。当断面的宽高比等于侧压系数(λ)时,可综合考虑各种因素确定硐室断面形状。
2.施工阶段的防治对策
防治对策主要包括下面几方面:
1)超前应力解除法:在高地应力区,硐室开挖后易产生超高应力集中。为了有效地消除应力集中现象,可采取预切槽法、表面爆破诱发法和超前钻孔应力解除法等提前释放地应力。在岩爆危险地带钻浅孔进行爆破,造成围岩表部松动带,可有效防止破坏性岩爆的发生。开采煤层时,首先开采无冲击地压或冲击地压小的煤层,作为解放压力层。回采时,要用全面陷落法管理顶板,不留煤柱;对不易冒落的顶板要采用深孔爆破法或强力高压注水法强制放顶。
2)喷水或钻孔注水促进围岩软化:在硐室易发生岩爆地段,爆破后立即向工作面新出露围岩喷水,既可降尘又可缓释围岩应力。因为注水使裂纹尖端能量降低,裂纹扩张传播的可能性减小,裂纹周围的热能转为地震能的效率随之降低。从而减小剧烈爆破的危险性。
3)选择合适的开挖方式:岩爆是高压力集中的结果,因此,开挖时可采取分步开挖的方式,人为地给围岩岩体提供一定的变形空间,使其内部的高应力得以缓慢降低,从而达到预防岩爆的目的。
4)减少岩体暴露的时间和面积:在短进尺、多循环的施工作业过程中,应及时支护,以尽量减少岩体暴露的时间和面积,防止岩爆发生。
5)岩爆发生的处理措施:一旦发生岩爆,应彻底停机、待避,对岩爆的发生情况进行详细观察并如实记录,仔细检查工作面、边墙或拱顶,及时处理、加固岩爆地段。
6)合理选择围岩的支护加固措施:使开挖的硐室周边或前方掌子面的围岩岩体从单向应力状态变为三向应力状态;同时,围岩加固措施还具有防止岩体弹射和塌落的作用。主要的支护加固措施有:①喷混凝土或钢纤维喷混凝土加固;②钢筋网喷混凝土加固;③周边锚杆加固;④格栅钢架加固;⑤必要时可采取超前支护。
❷ 瓦斯灾害防治措施
目前我国用的最好的就是保护层开采,在山西,内蒙,淮南等地用的不错。放瓦斯效果明显!
❸ 为什么突出矿井的井下工作人员要进行专项防突知识培训
突出矿井的井下工作人员要进行专项防突知识培训,是因为《防治煤与瓦斯突出规定》(国家安全生产监督管理总局令第19号)第三十二条规定:
突出矿井的管理人员和井下工作人员必须接受防突知识的培训,经考试合格后方准上岗作业。
一、防突知识问答:
1.什么是“四位一体”的综合防突措施?
答:“四位一体”的综合防突措施是指采取包括突出危险性预测、防治突出措施、防治突出的效果检验、安全防护措施的综合措施。
2煤与瓦斯突出有哪些的预兆?
答:煤与瓦斯突出大多数在突出前都有一些能为人的感官所察觉的预兆,可分为以下三大类:
1) 有声预兆:响煤炮:在煤体深出发出的响声,有劈裂声、放炮声、闷雷声、机枪声、沙沙声、嗡嗡声以及气体穿过含水裂缝时的吱吱声等。压力突然增大:突出发生前,因压力突然增支架被压会出现嘎嘎响、劈裂折断声,煤壁开裂、打钻时喷煤喷瓦斯等也会出现响声,这些都是突出前的预兆。
2) 无声预兆:煤层结构构造方面表现为煤层层理紊乱,煤变软,变暗淡,无光泽,煤层干燥、变粉碎和煤尘增大;地压显现方面表现为压力增大使支架变形,煤壁外鼓、片帮、掉渣,顶底板出现凸起台阶、断层、波装鼓起,手扶煤壁感到震动和冲击,炮眼变形装不进药,打钻时垮孔、顶钻等。
3) 其他方面的预兆:表现为瓦斯涌出异常、忽大忽小,空气气味异常、闷人,煤或气温变冷、有时变热。
3.防治突出措施包括哪二个方面?
答:采用防治突出措施包括区域性防治突出措施和局部防治突出措施。但应优先选择区域性防治突出措施,如不具备采取区域性防治突出措施的条件时,必须采取局部防治突出措施。
4.为实现防治突出综合措施,煤矿企业必须制定并严格执行包括哪几个方面的有关防治突出的各种管理制度?
答:为实现防治突出综合措施,煤矿企业必须制定并严格执行包括计划、技术、器材供应、监督检查等方面有关防治突出的各种管理制度。
5.突出矿井的矿务局局长及突出矿井的矿长对防治突出管理负何责任,其职责是什么?
答:有突出矿井的矿务局局长及矿突出矿井的矿长对防治突出管理负全面责任,其职责就是定期检查、平衡防治突出工作,解决防治突出所需的劳动力、财力、物力,保证防治突出工作的实施。
6.突出矿井的矿务局、矿的总工程师对防治突出工作负何责任,其职责是什么?
答:矿务局、矿的总工程师对防治突出工作负技术责任,其职责是负责编制、审批、实施、检查防治突出工作规划、计划和措施。
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❹ 瓦斯检查知识和实际操作的基础知识
瓦斯检查员应具备的业务知识
(1)矿井通风、瓦斯的基本知识及煤与瓦斯突出、煤尘、自然发火、采掘、电气的一般知识。
(2)矿井空气的主要成分、性质、来源及对人体的影响。
(3)矿井空气中有害气体及其性质、来源、危害及允许最高浓度。
(4)操作规程、作业规程及《煤矿安全规程》的有关规定。
(5)甲烷检测仪的构造、工作原理、使用、维修、保养方法。
(6)通风安全设施、装备的种类、适用条件及质量标准。
(7)分工区域及相邻区域的通风系统。
(8)煤与瓦斯突出和自然发火的预兆。
(9)煤尘和放炮的有关知识。
(10)分工区域内通风、瓦斯和自然发火等隐患的变化情况。
(11)矿井反风的作用及应采取的措施。
3.瓦斯检查员应具备的实际操作技能
(1)会使用专用仪器熟练地检测井下空气中有害气体浓度,填写记录和填报有关报表。
(2)会测算矿井风量及采取火区气样。
(3)会处理瓦斯超限及局部瓦斯积聚。
(4)会使用各种排放瓦斯方法排放瓦斯。
(5)会检查分工区域的通风系统及掘进通风的“两闭锁”。
(6)主要通风机、局部通风机停风时,及时采取措施进行处理。
(7)根据煤与瓦斯突出和自然发火的征兆,安全地撤出人员。
(8)会分析分工区域内瓦斯来源、涌出规律,揭示防止瓦斯超限和积聚的措施,协助制定通风、瓦斯管理方案和措施。
(9)会看通风系统图、防尘系统图、防灭火系统图、瓦斯抽放系统图、瓦斯监测系统图、瓦斯地质图。
(10)会绘制分工区域的通风系统示意图。
(11)能够协助处理重大瓦斯,煤尘,火灾,,突出等事故。
4.瓦斯检查员的权力
(1)发现瓦斯超限、积聚、有害气体超过规定等严重隐患或发现自然发火、煤与瓦斯突出、瓦斯涌出异常等灾害预兆时,有权责令相应地点停止工作和撤出所有人员。
(2)在分工区域内,对有可能导致不安全甚至酿成火灾、爆炸、突出、水灾等重大事故的一切工作和行为,有权拒绝接受和制止。
(3)及时反映、处理危险情况,积极抢救事故。
(4)有权制止任何违章作业,有权拒绝任何人违章指挥。
(5)对于上级单位或领导人忽视职工安全健康的错误决定和错误行为,有权提出批评和控告。
(6)有权对危害安全的行为,提出批评、检举和控告。
(7)遵守劳动纪律,遵守有关矿山安全法律、法规和企业规章制度,严格执行操作规程、《煤矿安全规程》和作业规程。
(8)积极参加技术革新活动,提出合理化建议,不断改善劳动条件和作业环境。
5.《规程》对瓦斯检查员的有关规定
(1)瓦斯检查人员必须执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度,并认真填写瓦斯检查班报。每次检查结果必须记入瓦斯检查班报手册和检查地点的记录牌上,并通知现场工作人员。瓦斯浓度超过规程有关规定时,将人员撤到安全地点。
(2)瓦斯检查员必须携带便携式光学甲烷检测仪。
❺ 如何做好防治煤与瓦斯突出安全工作
1. 深入宣传贯彻落实《防突规定》。各地区和各煤矿企业要把宣传贯彻落实《防突规定》作为一项重点工作,结合本地区、本企业实际,采取多种形式,认真加以推进;及时解决执行中的重点难点问题,把《防突规定》的各项要求落实到每一个企业、矿井、岗位和环节;要坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则,严格执行区域和局部“两个四位一体”的综合防突措施,切实做到“不掘突出头、不采突出面”。
2.落实突出矿井防突机构和责任制。突出矿井必须按要求设立防突、抽采等专业机构,配备满足防突工作需要的技术人员,建立专业化防突队伍;进一步落实煤矿企业“一把手”及突出煤矿矿长等各级防突工作责任制;建立健全以主要技术负责人为核心的矿井防突技术管理体系,不断加强防突工作的技术管理;完善矿井防突工作的各项管理制度,落实各项岗位责任制。
3.全面掌握防突基本参数。高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井应及时按规定测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量及其他与突出危险性相关的参数,建立矿井瓦斯基础资料数据库;并在采掘非突出煤层过程中收集煤层瓦斯压力、煤的破坏类型、瓦斯放散初速度和坚固性系数等“四项指标”资料,发现有一项指标超标或突出预测敏感性指标出现超标的,该煤层按突出煤层管理,并及时进行煤层突出危险性鉴定。有条件的煤矿企业要积极开展煤与瓦斯突出敏感指标及其临界值考察工作,建立科学合理、适合矿区(井)实际的突出预测预报指标体系。
4. 强化突出矿井地质基础工作。各有关煤矿企业要加强地面物探与井下钻探相结合的地质构造探测工作,开展以控制煤层层位、控制地质构造、防止误揭煤层为重点的防突地质基础工作,在强化井下钻探的同时,积极开展多样化物探、精细三维地震勘探、地质测量预警等技术攻关,提高地质预测预报准确率,避免因地质工作失误造成突出事故。
5. 限期开展突出煤层鉴定。各有关地区要认真做好煤与瓦斯突出矿区非突出矿井的突出鉴定工作,要责成突出矿区内所有高瓦斯矿井和低瓦斯矿井测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量等基础参数,开展煤与瓦斯突出危险性评估,特别要加强对在建、技改和停产整顿矿井的瓦斯等级鉴定管理工作,具备鉴定条件的,必须及时组织鉴定。煤矿企业必须如实提供鉴定所需的具有法律效力、真实、可靠和完整的相关资料。鉴定单位要认真核查矿井和煤层地质、瓦斯基础资料;对小煤矿进行鉴定时,要到矿井所在市(地)级和县级煤炭行业管理部门和煤矿安全监管部门了解矿井历史情况,收集相关资料;要严格突出鉴定程序,做出科学的鉴定结果并对鉴定结果负责。凡被鉴定或评估为非突出矿井的,必须由省级煤炭行业管理部门组织专家对鉴定和评估情况进行论证,从严把关。各地区应切合实际,明确非突出矿井进行突出鉴定的完成时限,在规定时限内未完成突出鉴定的矿井,一律按煤与瓦斯突出矿井进行管理。
6. 加快矿井安全生产“六大系统”建设。各煤矿要用好煤矿安全监测监控系统,全面推广井下人员管理定位系统,按照有关要求建立健全井下紧急避险系统,进一步完善压风自救系统、供水施救系统、通信联络系统等,采取可靠有效的安全防护措施。所有煤矿都必须按规定建立“设施完备、系统可靠、管理到位、运转有序”的井下安全避险“六大系统”,全面提升安全保障能力。
❻ 煤矿瓦斯防突知识学习心得体会怎么写
怎么学习的就怎么写啊,从防突的现状,现在的技术,以及存在的问题是否有用,以后工作的要求和希望。。
❼ 矿井瓦斯的预防措施
预防瓦斯爆炸技术措施
⑴防止瓦斯积聚; ⑵防止瓦斯被引燃; ⑶防止瓦斯爆炸灾害扩大。
防止积聚
所谓瓦斯积聚是指局部瓦斯浓度超过2%;其体积超过0.5立方米的现象。为了防止瓦斯积聚,每一矿井必须从生产技术管理上尽量避免出现盲巷,临时停工地点不准停风,并加强通风系统管理,严格执行瓦斯检查制度,及时安全地处理积聚瓦斯。
防止点火源
防止瓦斯引燃的措施是严禁和杜绝一切火源;严格管理和控制生产中可能发生的火、热源,防止它的产生或限制其引燃瓦斯的能力。因而严禁携带烟草和点火物品下井,矿灯应完好,否则不的发放,应爱护矿灯,严禁拆开、敲打、撞击;加强电器设备管理和维护,采用防爆型的电器设备,井下供电还应做到无鸡爪子,无羊尾巴,无明接头,坚持使用煤电钻综合保护,坚持局扇风电闭锁。
防止爆炸范围扩大
为了防止万一发生爆炸,应使灾害限制在尽可能小的范围,并尽可能减少损失,为此通风系统力求简单,采用并联通风,禁止大串联通风。

❽ 预防煤矿瓦斯灾害新技术的研究
胡千庭
(煤炭科学研究总院重庆分院 重庆 400037)
摘要 预防煤矿瓦斯灾害是世界各采煤国家关注的焦点,论文简要介绍了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区域性的以建立本质安全矿井为目的的综合技术的应用、研究现状及进展情况。
关键词 煤矿瓦斯灾害 预测技术 抽采技术 监测预警技术
Research on New Prevention Technology for Disaster of Coal Gas
Hu Qianting
(Chongqing Branch of Research Institute of Coal Science,Chongqing 400037)
Abstract:It is a universal focus of the world's coal mining countries to prevent disaster of coal gas.This article briefly introced the study status,progress and applications of several comprehensive technologies including forecast technology for regions prone to gas disaster,assessment technology for effective extraction of gas and extraction effects,technology of monitoring and early-warning for gas disaster,aiming to construction of essential safe coalmines.
Keywords:disaster of coal gas;forecast technology;extraction technique;monitoring and early-warning technologies
预防煤矿瓦斯灾害是世界各采煤国家关注的焦点,尤其在我国,瓦斯灾害已成为煤矿群死群伤的头号杀手。2005年,一次死亡10入以上的特大煤矿事故中,瓦斯事故占70.7%,新中国成立以来发生22起一次死亡100入以上的煤矿事故中,瓦斯煤尘爆炸事故为20起。
预防煤矿瓦斯灾害技术的研究已经从局部性短兵相接的单项技术向区域性的以建立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。本文对这些技术的研究作一简要介绍。
1 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。此外,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。
1.1 地质雷达超前探测地质构造技术
地质雷达是一种确定地下介质分布的定向高频电磁波反射定位技术。在岩土工程和建筑工程等领域得到广泛应用。煤炭科学研究总院重庆分院通过多年努力,最新研制出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20~30m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。2004年12月12日,在西山杜儿坪矿68214尾巷进行了煤层陷落柱探测试验,发现在煤层中由浅到深雷达波逐渐衰减,而在有陷落柱的地方雷达回波出现强反射,同相轴基本形成一段弧形曲线,明显反映了陷落柱和煤层的分界面和陷落柱的大小范围(见图1)。

图13 宽带监控系统功能结构图
4 瓦斯灾害预警技术
瓦斯灾害的有效预防与矿井管理水平密切相关。然而,瓦斯灾害的发生具有许多相关影响因素,且这些因素都是动态变化的,单纯靠入来掌握所有相关因素的变化以及可能导致的结果是非常困难的。为此,我们开展了瓦斯灾害预警技术的研究,通过建立大量的信息数据库,并通过监控系统监测各相关影响因素的变化,利用试验研究得到的相关模型,实现对瓦斯灾害预警,并提出合理的消除瓦斯灾害隐患的建议,利用技术提升矿井安全生产的管理和决策水平。
预警系统基于ARC Infor 三维地理信息系统平台进行开发,使过程和结果具有直观性。目前,瓦斯灾害预警系统主要具备的功能有:①瓦斯赋存分析及预测;②区域煤与瓦斯突出危险性预测;③采掘工作面煤与瓦斯突出危险性预测;④瓦斯浓度变化实时监控与预测;⑤瓦斯爆炸危险性预测;⑥系统管理、矿图维护与输入输出等功能模块。而且随着研究的深入,不断增加功能,自学习修正模型等。图14是该系统软件的一个界面。
4.1 瓦斯地质及瓦斯赋存分析与预测
瓦斯地质及瓦斯赋存分析及预测主要是以绘制瓦斯压力等值线、瓦斯含量等值线、地质构造对煤与瓦斯突出的影响等为目标,研究基于地理信息(GIS)技术的瓦斯地质赋存状况预测方法及软件计算程序。在本系统中,主要研究开发了地质构造的维护、查询,地质单元的划分与智能识别,地质单元的瓦斯压力等值线绘制、瓦斯含量等值线绘制、等值线分布范围查询及分布图查询等功能。
图14 瓦斯压力等值线输出结果
4.2 区域煤与瓦斯突出危险性预测
区域煤与瓦斯突出危险性预测主要以绘制突出危险区域分布图为目标,其预测基础是煤矿实际测定的瓦斯压力和瓦斯含量等基本参数、地质构造、动力现象等。区域预测的方法包括瓦斯地质法、综合指标法、钻孔动力现象判断法和其他现象的综合判断法,区域预测的结果就是各个专业模块计算结果的并集。区域预测结果分为突出威胁区、突出危险区和严重突出危险区三级,结果图可以进行交互查询、打印和共享发布。
4.3 采掘工作面煤与瓦斯突出危险性预测
采掘工作面煤与瓦斯突出危险性预测主要分为采煤工作面突出危险性预测、煤巷掘进工作面突出危险性预测和石门揭煤工作面突出危险性预测三部分内容,其预测数据来源有三个方面,一是钻孔法日常突出预测数据,包括瓦斯解吸指标K1值、钻屑量S、瓦斯涌出初速度q及其衰减指标Cq等;二是工作面瓦斯涌出动态指标,包括放炮后30(60)min内瓦斯涌出变化评价指标V30(V60),监测系统监控的工作面瓦斯实时涌出变化量等;三是地质构造、日常记录的参数测定点、历史采掘状况记录、历史突出事故记录等。
4.4 瓦斯变化实时监控与预测
瓦斯监控信息来源于监测系统,预警服务器的任务是:定时从监控系统服务器读取需要的信息(主要是瓦斯浓度变化实时值),并主动传输到预警服务器上,再根据信息需求进行分类存储和显示,并通过软件界面接口提供灵活的查询和统计分析功能。
由于监控系统数据是进行瓦斯灾害动态预警的基础,所以数据采集服务器程序不但要求其自身具有稳定性、可靠性、灵活性等特征,而且对控件系统服务器不能有任何负面影响。从长远来看,需要对监控系统和预警系统的数据库服务器进行合并以减少数据存储资源的浪费和数据的集中管理。
4.5 瓦斯爆炸危险性预测
瓦斯爆炸危险性预测以矿井监测系统的瓦斯浓度实时监测数据为基础,对其进行分析处理,综合其他影响因素研究出瓦斯爆炸灾害的预警指标和方法,实现对瓦斯爆炸灾害发生的超前预警,其包括两个方面的内容:
(1)对监测系统数据库保存的三类数据进行分析和判断,实现瓦斯爆炸危险性实时预警;
(2)根据煤与瓦斯突出预警结果进行分析和判断,实现异常情况下瓦斯爆炸危险性预警。
4.6 系统管理、矿图维护与输入输出
系统管理、矿图维护与输入输出是本系统正常运行的基础。
(1)系统管理。系统管理包括本软件系统的通用参数设置、显示风格设置、用户权限设置、煤矿部门分配及员工设置、日志管理、系统配置状态诊断、数据库备份与恢复等内容,系统管理功能模块的作用是为预警系统的正常运行提供保障。
(2)矿图维护。矿图维护主要是对矿井的地图对象进行维护,包括设施设备维护、传感器维护、巷道维护、掘进工作面维护、采煤工作面维护、工作面预测测点维护、突出事故点维护、采空区维护、保护带维护、采煤阶段维护、采区维护、瓦斯赋存参数维护、地质构造维护等内容。
矿图维护模块的设计不同于传统的图形绘制方法,为了严格按照预警系统的对象关系进行对象定义,在维护地图对象时,不但要求准确地绘制矿图及其对象,还特别要求同时建立对象之间的拓扑关系及关联方法。
(3)输入输出。输入输出功能是预警系统运行和展示预警结果的主要手段。输入主要通过三种方式进行采集数据,即:日常维护输入、监测系统动态输入和历史数据分析;输出的方式有报表打印输出、报表网络发布、地图打印输出、地图网络发布等方式。
另外,系统还设计研究了灾害防治措施、专家系统知识库等内容。
5 结束语
有效预防瓦斯灾害是一项长期而又艰巨的任务,面临的技术难题将越来越复杂。本文介绍的技术是这些年的一些研究进展情况,部分技术仅在部分矿区进行过试验,达到大面积推广还需要一个过程。尤其是瓦斯灾害的预警技术,目前更主要的是搭建了一个平台。通过“十一五”的科技攻关、国家973、国家自然科学基金等项目的研究,进一步建立和完善预警模型,筛选和完善实用预防技术,并通过现场的试推广应用和自学习不断修正,使之具备涉及瓦斯灾害动态预警所必需的实用软硬件技术,真正为提升煤矿安全水平起到中坚作用。
❾ 一通三防的防治瓦斯
1、什么是瓦斯:矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体,有时单独指甲烷(CH4)
2、瓦斯的性质:瓦斯是一种无色、无味、无臭的气体,对空气的相对密度为0.55,难溶于水、无毒,浓度较高时会引起人窒息死亡。
3、瓦斯爆炸的条件:
⑴、瓦斯浓度在5% ~16%
⑵、引爆火源温度650~750℃
⑶、氧气浓度大于12%
4、瓦斯等级的划分:
⑴、瓦斯矿井:瓦斯相对涌出量≤10m3/t且绝对涌出量≤40m3/min;
⑵、高瓦斯矿井:瓦斯相对涌出量>10m3/t或绝对涌出量>40m3/min;
⑶、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。
5、瓦斯爆炸的危害:
⑴、引发火灾、煤尘爆炸,烧死烧伤人员、损坏巷道和设备。
⑵、产生大量有毒、有害气体。
瓦斯是煤矿安全生产的大敌,曾多次给煤矿造成过重大损失,1990-1999年仅瓦斯重大事故就造成20625名矿工死亡。我们要充分认识到瓦斯危害的严重性时刻注意防范瓦斯。
1991年4月21日,山西洪洞县三交河煤矿掘进工作面发生瓦斯爆炸,爆炸冲击波又扬起煤尘,引起全矿煤尘传导爆炸,井下147人全部遇难,爆炸冲击波还冲出井口,造成地面2人重伤4人轻伤,井下巷道冒顶总长度530m,通风设施全部摧毁,机电设备遭到严重破坏。
2000年9月27日,贵州省水城木冲沟煤矿发生特大瓦斯煤尘爆炸,死亡162人举国震惊,血淋淋的教训无不让人悲痛至极。 瓦斯爆炸的三个条件缺一不可,所以防止瓦斯爆炸要从这三个条件着手。
一、防止瓦斯积聚
⑴、瓦斯容易积聚的地点及处理措施:
①、瓦斯容易积聚的地点:凡是井下瓦斯涌出量较大,通风不良或风流达不到的地点都容易发生瓦斯积聚,采煤工作面上隅角、采掘面运输机底槽、顶板冒落的空间、风速低的巷道中的顶板附近、停风的盲巷、采面接近采空区边界以及采煤机附近。
②、处理措施:改变通风方式悬挂导风帘或风幛、利用高压水或小局扇排除回风隅角瓦斯;利用局扇排除局部点积聚的瓦斯;提高风速;盲巷要进行排瓦斯;高冒、宽帮区要进行充填或悬挂导风帘,每班进行瓦斯检查。
二、加强瓦斯管理搞好三道防线建设
什么是瓦斯管理三道防线:①、瓦斯检查员检查瓦斯形成第一道防线。②、便携式瓦检仪对瓦斯进行连续监测形成第二道防线。③、矿井通风安全监测监控系统对瓦斯进行连续监测监控形成第三道防线。
⑴、加强瓦斯检查:
①、所有采掘工作面、回撤工作面的瓦斯和二氧化碳每班至少检查三次,对于瓦斯涌出量大于1m3/min的掘进工作面和大于3m3/min的采煤工作面的瓦斯和二氧化碳必须设专人随时进行检查。对没有进行生产的采掘工作面以及安装工作面每班至少到工作面检查2次瓦斯和二氧化碳。
②、瓦斯检查员必须使用光学瓦检仪检查瓦斯,并携带不少于2m的胶管和检查杆,入井前必须检查仪器是否完好。瓦斯检查员在井下指定地点交接班,并有记录可查;无空班漏检,无虚报瓦斯。
③、瓦斯检查员必须按巡回图表标明的检查路线、检查地点、检查时间和检查次数检查瓦斯,一旦发现瓦斯超限应立即汇报通风调度。
④、所有瓦斯检查地点必须有瓦斯检查牌。瓦斯检查牌填写要清楚、齐全、准确。每检查完一遍瓦斯,必须向通风调度汇报,上井后及时填写瓦斯台帐,做到瓦斯记录本、瓦斯检查牌、瓦斯班报“三对口”。
⑤、对于爆破地点,严格执行“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”瓦斯浓度达到1%时严禁使用煤电钻打眼、放炮。并有防止放炮后瞬间瓦斯超限的措施。
⑥、对于采掘面,若瓦斯涌出量大或涌出异常区,都必须随时向通风部汇报,并根据通风部指示进行检查。瓦斯员要对高顶宽帮、冒顶高处、裂隙等地质构造有可能超限地点随时进行认真检查。
⑦、井下任何地点不得进行电焊、气焊和喷灯等工作。如果必须在井下进行电焊、气焊作业时,必须制定安全技术措施。作业地点风流中的瓦斯浓度不得超过0.5%。
⑵《规程》对一些地点瓦斯和二氧化碳浓度的规定:
①、矿井总回风风巷或一翼回风巷中瓦斯或二氧化碳浓度超过0.75%时,必须立即查明原因,进行处理。
②、采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%时,必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。
③、采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1%时,必须停止用电钻打眼;爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1%时,严禁爆破。
采掘工作面及其他作业地点风流中、电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。
④采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%时,必须停止工作,撤出人员,查明原因,制定措施,进行处理。
⑶、加强便携式瓦检仪的管理:
矿领导、机电、通风、安全、工程等生产业务部门副部级以上人员、井下各队队长、跟班队干、主管技术员、班组长、安全员、瓦斯员、流动电钳工、爆破工,下井时应佩带便携式瓦检仪,不准乱扔乱放,做到机随人走,随时对瓦斯进行检测。
⑷、加强监测监控管理:
①、所有矿井必须装备矿井安全监控系统
②、采掘工作面必须在工作面及其回风流中设置瓦斯传感器,在采煤工作面上隅角设置瓦斯传感器,专用瓦排巷和尾巷要设置瓦斯自动监测报警断电装置。
③、采煤机、掘进机必须设置机载式瓦斯断电仪。
④、在回风流中的机电设备硐室的进风侧必须设置瓦斯传感器。
⑤、瓦斯传感器应安装在支护良好处,瓦斯传感器应垂直吊挂,距顶板不大于300mm,距巷帮不小于200mm。
⑥、安装在采掘工作面的瓦斯传感器由采掘单位负责保养,按规定移动,在爆破时,移到安全防护点,爆破后,再移到规定位置,严禁擅自停用,并经常清扫,保证设备正常运行,严禁用水冲洗。
⑦、必须按规定定期对设备调试、校正、更换、维修,保证设备对瓦斯进行连续监测。
⑸、名词解释
①、局部瓦斯积聚:指在巷道中体积在0.5m3以上瓦斯浓度达到2%时称局部瓦斯积聚。
②、“一炮三检”指装药前、放炮前、放炮后各检查一遍瓦斯。 7、控制引爆火源:
⑴、所有下井工人严禁携带烟火、穿化纤衣服、。
⑵、井下严禁用灯泡和电炉取暖、严禁明火作业和拆卸矿灯。
⑶、爆破时必须使用水泡泥和使用防爆型放炮器起爆,严禁明线爆破。
⑷、各队组加强机电设备管理,杜绝失爆。皮带不摩擦运行。
⑸、严禁一切非防爆电气设备下井,井下供电线路做到“三无”(无鸡爪、无羊尾巴、无明接头)
⑹、井下使用的胶带、电缆、管线、风筒、塑料网片等必须具有阻燃性和抗静电性。
⑺、在井下摄影、摄像必须制定安全措施。
8、控制氧气浓度
⑴、井下应避免出现盲巷,无法避免时应立即封闭,实行挂牌管理。
⑵、生产工作面结束后,必须在45天内撤出一切设备,对采空区进行永久性封闭、密闭应严密不漏风。
9、加强巷道贯通管理
⑴、掘进巷道贯通前,综合机械化掘进巷道在相距50m前、其他巷道 在相距20m前,必须停止1个工作面作业,做好调整通风系统的准备工作。
⑵、贯通时,必须由专人在现场统一指挥,停掘的工作面必须保持正常通风,设置栅栏及警标,经常检查风筒的完好状况和工作面及其回风流中的瓦斯浓度,瓦斯浓度超限时,必须立即处理。掘进的工作面每次爆破前,必须派专人和瓦斯检查工共同到停掘的工作面检查工作面及其回风流中的瓦斯浓度,瓦斯浓度超限时,必须先停止在掘工作面的作业,然后处理瓦斯,只有在2个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都在1.0%以下时,掘进的工作面方可爆破。每次爆破前,2个工作面入口必须有专人警戒。
⑶、贯通后,必须停止采区内的一切工作,立即调整通风系统,风流稳定后,方可恢复工作。
⑷、间距小于20m的平行巷道的联络巷贯通,必须遵守上款各项规定。
