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煤矿安全技术知多少?

煤矿防灾领域主要包含政府的防灾法规与监管、煤炭企业的生产技术管理与责任制、防灾技术的进步与应用。政府依据社会风险承受度制定与之相适应的法规标准,依据法规标准进行监管;煤炭企业依据政府法规标准的要求,采用适宜的技术工程措施,在满足法规标准要求前提下尽可能以少的投入产生更多的经济效益;技术提供方依据政府的要求尽可能提供能使煤炭企业以少的投入产生更多安全和效益的技术产品,同时为政府提高法规标准要求和监管执法效率效果提供支撑;由此构成政府-煤炭企业-技术提供方紧密配合的市场运行模式,促进社会进步和经济发展。


煤矿安全技术的经营方式目前主要有技术持有方依据合同提供有限可选技术和产品,近些年也探索了现场技术服务承包、技术托管等模式。煤矿安全技术主要有危险源预测预警、消除危险性技术措施、安全防护技术措施、灾变应急救援与抢险技术措施等。首先是危险源预测预警,发现危险源时应及时采取工程技术措施消除危险性;鉴于技术可靠性、工程精确性、监管有效性都可能存在误差,某一环节的失效都可能引发事故,因而生产实际中通常还需要采取安全防护措施保护人的生命,一旦发生事故,需采取应急处置措施使事故损失降到最低。

1)在危险源预测预警技术方面,已有煤矿安全监控系统,能够监测风流中的CH4、CO、CO2、H2S 等有毒有害气体浓度、温度、粉尘浓度、风流速度等,监测抽采瓦斯管路中气体浓度、温度、负压、流量等, 监测采空区CH4、C2H6、C3H8、C4H10、C2H4、C2H2、CO、O2 等火灾标志气体,监测输送带高温点和电缆短路点,监测支撑阻力、支柱伸缩速度、锚杆拉力、顶底板位移等矿山压力参数,监测矿井涌水速度、水质、水压等涌水参数,监测沉积煤尘厚度、粉尘浓度等,还能监测人员位置、设备运行位置及工况参数、设施状态参数等,并建立了井下有线以太网与WiFi、Zigbee、RFID等无线网相结合的通信系统。同时研究了煤层瓦斯参数测定技术、地质构造超前探测技术、应力测定技术、采掘作业面进尺及位置监测技术、煤岩体破坏的微震和AE 声发射监测技术、煤矿灾害危险性判定技术、瓦斯灾害危险性预警技术等。

2)在消除危险性技术方面,已有开采保护层卸压释放应力与瓦斯、煤炭开发前、中、后地面井抽采瓦斯、井下穿层钻孔预抽和卸压抽采煤层瓦斯、井下顺煤层钻孔预抽煤层瓦斯、采空区抽采瓦斯、通风稀释瓦斯、自动隔抑爆技术、注喷浆防灭火、注喷惰气防灭火、均压防灭火、无火花材料技术、电气防隔爆技术、锚梁网支护、门型支架支护、液压支架支护、爆破卸压防冲击、注水软化防冲击、钻孔疏放水、岩层注浆加固防水、冲洗沉积煤尘、喷雾降尘、除尘器除尘、泡沫除尘、封闭控尘、注水抑尘等系列技术。

3)在安全防护措施方面,已有远程施工技术、个体逃生避险技术、防突反向风门和防水闸门技术等。

4)在灾变应急救援及抢险技术方面,已有灾区接力无线通信和透地通信技术、灾区侦测技术、灾区人员生命探测技术、被动和主动隔抑爆技术、惰性气体及不燃性粉剂灭火技术、泡沫灭火技术、火区封闭技术、地面大直径定位快速钻井技术、大功率快速排水技术、可控型排瓦斯技术、快速清障技术、快速临时支护技术等。_
作者:胡千庭(1957—),男,江西吉安人,教授,博士生导师

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