我国煤矿安全技术的研究与发展

我国煤矿安全技术的研究与发展

1前言

我国煤炭工业经过半个世纪的进展，已成为世界第一产煤大国。近十年来，由于煤炭生产总量过大、能源结构多样化及高效节能技术的进展，故造成了煤炭供大于求的局面。据专家猜测，到2025年以后，由于石油、自然 气资源的削减，煤炭在世界能源中的地位还会上升。总体来讲，我国属于贫油富煤国家，煤炭在国家的能源结构中呈刚性变化，估计在21世纪中叶煤炭在一次能源中仍将占45％－50％。所以煤炭仍是事关国民经济可持续进展的基础产业。我国煤炭资源丰富，而煤层赋存条件、地质构造简单，自然发火、高瓦斯、煤与瓦斯突出煤层多，致使煤矿生产中平安问题简单化，而且，随着采掘深度的加大，高产高效矿井的进展，煤矿又面临着很多新的平安技术问题。煤矿平安生产是关系到国家财产和矿工生命的大事，历来受到党和政府的高度重视。煤炭工业坚持“平安第一，预防为主”的方针，在“综合治理，总体推动”的正确思想指引下，大力开展煤炭生产平安技术的科学讨论，尤其是在“八五”、“九五”期间取得了新的讨论成果，并在煤矿得到推广应用。2煤矿平安技术的科学讨论2.1瓦斯防治技术

煤矿瓦斯的危害主要表现在瓦斯窒息和爆炸事故方面；同时煤矿瓦斯大量地排入大气，增大了大气层的温室效应，恶化了气象条件。

煤田煤层瓦斯含量的猜测及矿井瓦斯涌出量的猜测技术：讨论了地勘钻孔瓦斯解吸与影响因素，确立了统一的较完善的煤层瓦斯含量、矿井瓦斯涌出量的猜测方法，实现了从含量测定、涌出量猜测，到矿井瓦斯地质绘图的微机化、自动化和规范化，其猜测精确     率达80～85％。

瓦斯抽放技术：煤层瓦斯抽放是矿井瓦斯的治本措施，在“八五”、“九五”期间，实施了本层、邻近层、穿层、采空区瓦斯抽放。讨论了综采工作面超前强化抽放瓦斯方法及工艺装备，试验胜利200－500m岩石水平长钻孔抽邻近层的瓦斯，煤层水平（250m）长钻孔及预裂掌握爆破强化抽放本层瓦斯的综合抽放技术等，使工作面瓦斯抽放率提高20％。水泥扩孔技术是利用钻机通过钻杆、钻头沿钻孔喷出高压水射流，以旋转式切割扩孔，其效果非常明显，单孔抽瓦斯量提高0.6～1.0倍。

2.2煤与瓦斯突出防治技术

我国的防突技术经受了平安防护、防治技术措施和综合防治阶段。1988年制定并颁布实施的《防治煤与瓦斯突出细则》，把我国防突技术总结为：猜测、防突措施、效果检验和平安防护措施的四位一体，经过“八五”、“九五”期间的深化，将我国的防突技术提高到世界领先水平。

煤与瓦斯突出猜测技术：完善了采掘工作面钻孔方式的突出猜测指标和临界值确定方法，研制胜利以钻屑瓦斯解吸特性和钻屑量来综合推断煤层突出危急的ATY、WTC猜测仪。经在50个局矿的推广应用，已平安掘进突出煤层15万多米巷道，不突出预报精确     率达100％，突出预报精确     率达60～70％，其防灾工程量削减50％。

讨论了以测定AE声放射大事、瓦斯涌出状态和煤壁温度变化等指标的非接触式猜测方法，并开发出KJ54型平安监测系统。该系统具备环境监测与突出危急实时监测的功能。另外利用无线电波透视、自然 电磁辐射、地质雷达等物探技术，对突出煤层的区域性猜测，进行了初步试验。

防突技术在改进、完善、提高开采爱护层、预抽煤层瓦斯、超前排放钻孔、深孔松动爆破和水力冲孔等技术措施外，重点讨论了机采、机掘工作面的防突技术，建立了一套突出区域猜测、长钻孔掌握预裂爆破、水力疏松相结合的综采工作面防突工艺；在机掘工作面重点讨论了与掘进机形成机械、液压、操作为一体的全液压防突钻孔、割槽装置及工艺技术；“九五”期间研制了QFZ－22型轻巧防灾钻机，集强力钻孔与防卡钻功能于一体，是实施超前排放钻孔的高效、轻巧钻机。对地质构造破坏带和严峻突出矿井。提高了整套综合治理突出技术，在四位一体的防突措施基础上，进展为合理采掘部署、突出猜测预报、防突措施、措施的效果检验、平安防护措施的五步配套综合防突体系。2.3粉尘防治技术随着综采、综掘、高产高效工作面的进展，煤矿粉尘污染问题更为突出,经“八五”期间的科技攻关,防降尘技术有较大进展。

综采工作面的防尘技术：进一步完善和加强煤层注水，实施长钻孔深封孔技术；开发了水泥砂浆封孔泵，解决了封孔难的问题，提高了煤层注水降尘的效果，对采煤机采煤产生的粉尘实施含尘风流掌握。高压水外喷雾降尘技术，对液压支架、放煤口实施自动掌握水喷雾降尘技术，较好地降低了粉尘浓度。

机掘工作面的除尘技术：改进和完善了系列湿式除尘器的技术特性，提高了除尘效率。近10年来，为有效地掌握呼吸性粉尘，重点开发了布袋除尘器，其处理风量达到230～250m3/min,工作阻力2083Pa，总粉尘和呼吸性粉尘的除尘效率分别达99.5％和95