苗磊剛 常萬眾
(1、江蘇建筑職業技術學院礦業工程學院,江蘇 徐州 221116 2、兗州煤業股份有限公司興隆莊煤礦,山東 兗州 272100)
我國是世界上煤礦災害嚴重、災害多的國家,主要災害有:瓦斯災害、頂板災害、礦井火災、水害、沖擊地壓、塵害、熱害等。
我國煤礦幾乎都有瓦斯涌出,年涌出量超過150億方,在國有重點煤礦中,高瓦斯突出礦井占49.5%左右。全國煤礦中高瓦斯礦井4462處,突出礦井911處,國有重點煤礦中約250處突出礦井,我國煤礦是世界上煤與瓦斯突出最嚴重的國家之一,始突深度最小,瓦斯壓力高。
采掘工作面產塵強度大,導致礦工患塵肺病多。我國87.37%的國有重點煤礦的煤塵存在爆炸危險性,煤塵與瓦斯共存時,相互促進爆炸危險性,在我國發生過世界上最大的煤塵爆炸和瓦斯煤塵爆炸事故。
我國72.05%的大中型煤礦、煤層自然發火嚴重或較嚴重,51.3%的國有重點煤礦存在自然發火危險;幾乎所有產煤區都存在自然發火危險、重點產煤區尤為嚴重。
我國煤礦水文地質條件比較復雜,大中型煤礦中,水文地質條件屬復雜或極其復雜類型的占25.04%,屬于簡單的僅占39.49%。在一些礦區采空區、老窯積水已成為煤礦一大隱患。
它是以煤巖急劇猛烈破壞為特征的另一種動力災害。大中型煤礦中5%的礦井存在沖擊地壓災害,最大達到了4.3級,沖擊地壓容易誘發其它災害。
我國煤礦的平均開采深度450m左右,每年增加10~20m,地應力、瓦斯壓力、瓦斯涌出量隨之增大;煤與瓦斯突出、沖擊地壓危險增加;熱害成為煤礦新的災害;容易導致多種災害的耦合。
目前,煤礦事故發生的主要原因歸納起來有以下幾點:①自然條件差伴生災害多,容易引發事故;②煤礦生產條件復雜;③生產力整體水平低;④災害防治能力不足,防災系統不健全;⑤科技支撐能力不足;⑥安全管理水平低,職工素質不高、技術人員匱乏;⑦安全投入不足,安全欠帳巨大;⑧行業技術標準不能滿足安全生產需要;⑨ 煤礦安全科技創新體系及運行機制不健全,對安全生產支撐不足;⑩煤礦基礎設施和安全保障能力不能滿足國民經濟高速發展對煤炭能源的需求。
3.1 實施先進適用技術,提高煤礦安全保障能力
根據煤礦地質條件差異性大,災害防治技術工藝性強,可復制性差的特點,重點推廣突出的預測預報,瓦斯的抽放技術,開采保護層技術;推廣煤礦安全監控系統,合理配置監控系統功能,有條件的礦區、地區實現聯網,促進信息共享;推廣自燃發火早期預測預報技術、注漿、注氮、注凝膠、阻化劑等綜合防滅火技術;推廣行之有效的“質量標準化、安全創水平”提高資源回收率,最大限度地減少資源損失,推廣突出預測預報技術的全面質量管理措施,精細化施工,科學化管理。
3.2 突破關鍵技術,實現支撐發展
目前在防治災害方面主要突破重點為:①研究適合高地應力、高瓦斯、松軟突出煤層條件下的鉆機和鉆進工藝及瓦斯抽放技術;②研究處理能力強,智能化程度高的煤礦災害預警技術,提高監控系統對瓦斯等災害的預警能力;③開發紅外、光纖維等光學原理的氣體測定儀和傳感器,為煤礦提供新的檢測技術;④盡快突破、完善工業以太網加現場總線的寬帶網絡型煤礦安全監控系統的技術關鍵,為安全監控系統升級提供支撐;⑤提高熱催化元件的壽命和穩定性,確保瓦斯監測、報警的需要;⑥研究超長定向水平鉆孔鉆機與鉆進工藝及預抽瓦斯技術;⑦研究井下、地面、采煤采氣協調開發技術,把高瓦斯煤層轉化為低瓦斯煤層,實現安全生產的技術與裝備;⑧研究礦井隱伏導水構造及探測老空區空間積水布置、深度富水狀態等關鍵的高精度物探技術;⑨完善煤與瓦斯突出預測預報技術,提高預報準確性,研究延期突出的預測和預防技術;⑩研究探測礦井小構造和瓦斯富集區的地球物理方法及裝備。
3.3 加強煤礦安全教育培訓,提高從業人員素質
強化對煤礦職工的培訓,使其能夠掌握災害發生的預兆和在災變過程中自救與互救應變能力;加大對學科帶頭人的培養力度,積極推進創新團隊建設,要創造人盡其才,人盡其用的環境,推動煤礦職工學科技,學技術的熱情,提高自學能力。積極利用國家對煤礦科技人才培養優惠政策,選送一些年輕有為、有知識的青年到大專院校深造、學習,彌補煤礦人才青黃不接的現狀,提高煤礦從業人員整體素質。
3.4 加大煤礦安全投入,提高礦井抗災能力
采取國家、當地政府及企業共同投入,重點以企業為主體,企業法人負責的辦法,籌集資金,解決基礎設施不完善或系統不合理、通風能力不足問題,夯實基礎,提高裝備水平,提高礦井抗災能力,保證煤礦安全、長效、持續、穩步發展。
3.5 強化責任制,建立健全責任管理體系,依法治礦煤礦企業必須按照《安全生產法》的規定,建立安全管理機構,配齊安全管理人員。煤礦的“一通三防”、煤與瓦斯突出礦井的防突、電氣設備的防爆、水文地質等安全管理工作必須明確專門人員負責。煤礦要科技、法治同步并舉,推進依法治安戰略實施,促進煤礦安全健康發展。
煤礦地質情況復雜多變,時刻都受到水、火、瓦斯、頂板、粉塵的威脅;又是多系統交叉作業,生產工藝復雜;存在安全裝備水平低,員工素質不高等不安全因素。因此,只有依靠科技進步,著力研究和掌握災害發生的規律和特性,認真貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理、整體推進”的安全生產方針,牢固樹立“安全發展”理念,搞好煤礦安全管理工作。
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