煤礦事故原因分析及預(yù)防對策畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　論文題目：　煤礦事故原因分析及預(yù)防對策 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　煤礦事故頻繁發(fā)生是我國煤礦安全生產(chǎn)工作面臨的一個重大難題。為了探求煤礦事故的發(fā)生機(jī)理，分析煤礦事故發(fā)生的原因，提出預(yù)防對策，以指導(dǎo)我國煤礦安全生產(chǎn)

2、工作，預(yù)防煤礦事故的發(fā)生，從而改善我國煤礦安全生產(chǎn)狀況，保障廣大煤礦職工的人身安全。</p><p>　　煤礦事故原因及其預(yù)防工作是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它既包括工程技術(shù)問題，也涉及到相關(guān)的政策、管理。根據(jù)專業(yè)特點，本文研究重點集中在工程技術(shù)方面，同時兼顧相關(guān)的政策與管理。本文主要由兩大部分組成，第一部分找出了煤礦五大災(zāi)害事故的發(fā)生規(guī)律、發(fā)生原因，有針對性的提出了預(yù)防對策。第二部分，在全面總結(jié)我國煤礦災(zāi)害及其防治技

3、術(shù)的基礎(chǔ)上，深入分析得出了煤礦災(zāi)害事故頻發(fā)的宏觀原因和深層次原因，提出了煤礦災(zāi)害防治的國家保障措施和政策建議。</p><p>　　關(guān)鍵詞：煤礦事故, 原因, 預(yù)防對策，安全監(jiān)管</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Colliery accident frequently coming up is a vi

4、tal difficult problem with which our work of safety in colliery production is faced. To explore the cause of colliery accident happening and analyze its reason, we propose some prevention countermeasures in order to inst

5、ruct our safety work in colliery production and prevent the colliery accident happening. It is helpful to improve the condition of our safety in colliery production and guarantee most of miners’ personal security.</p&

6、gt;<p>　　It is a complex system engineering for the causes of colliery accident and its prevention job. It contains engineering technology and correlative with policy and administration. According to its professio

7、n characteristics, this thesis concentrates on the engineering technology. At the same time we must consider correlative policy and administration. It is composed of three parts. In one part, we find the law and reasons

8、about five kinds of disastrous accident happening. So we propose prevention </p><p>　　Key words: Coal Mine Accident, Cause, Preventive Measures, Safety supervision</p><p><b>　　目錄</b>

9、</p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1緒論1</b></p><p><b>　　1.1研究背景1</b></p><p>　　1.2 研究問題的提出2<

10、/p><p>　　1.3本文研究的主要內(nèi)容和意義3</p><p>　　2煤礦瓦斯事故原因分析與防治對策4</p><p>　　2.1瓦斯爆炸原因分析4</p><p>　　2.2控制瓦斯爆炸事故的技術(shù)措施5</p><p>　　2.3煤（巖）與瓦斯突出及其預(yù)防6</p><p>　　2.

11、4瓦斯噴出及其預(yù)防8</p><p><b>　　2.5小結(jié)9</b></p><p>　　3煤塵爆炸原因分析與防范措施10</p><p>　　3.1煤塵爆炸條件10</p><p>　　3.2煤塵爆炸的過程10</p><p>　　3.3煤塵爆炸的特征10</p>&

12、lt;p>　　3.4煤塵爆炸的危害性11</p><p>　　3.5采取的防范措施11</p><p><b>　　3.6小結(jié)12</b></p><p>　　4煤礦火災(zāi)發(fā)生的原因和防治技術(shù)13</p><p>　　4.1煤礦火災(zāi)事故發(fā)生的原因13</p><p>　　4.2礦井火

13、災(zāi)防治技術(shù)13</p><p><b>　　4.3小結(jié)14</b></p><p>　　5煤礦水災(zāi)事故原因分析及防治對策15</p><p>　　5.1煤礦水災(zāi)事故發(fā)生的必要條件15</p><p>　　5.2煤礦水災(zāi)事故類型15</p><p>　　5.3煤礦水災(zāi)事故原因15<

14、/p><p>　　5.4礦井水災(zāi)防治對策16</p><p>　　6煤礦頂板事故的原因和防治18</p><p>　　6.1煤礦頂板事故發(fā)生的原因18</p><p>　　6.2頂板事故的預(yù)防措施19</p><p><b>　　6.3小結(jié)20</b></p><p>

15、;　　7煤礦事故頻發(fā)的原因及預(yù)防對策21</p><p>　　7.1我國煤礦事故頻發(fā)的宏觀原因21</p><p>　　7.2煤礦事故多發(fā)的深層次原因24</p><p>　　7.3政策和措施建議28</p><p><b>　　致謝31</b></p><p><b>　　參

16、考文獻(xiàn)32</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1研究背景</b></p><p>　　安全是人類最重要和最根本的需求，是人民生命健康和國家財產(chǎn)的基本保障，可以說，安全就是生命，安全就是效益，安全更是人類社會文明的標(biāo)志。做好煤礦生產(chǎn)安全管理工作，預(yù)防和控制煤礦

17、事故的發(fā)生，在確保煤礦礦工人的生命安全的基礎(chǔ)上尋求煤炭工業(yè)的發(fā)展，是煤炭工業(yè)發(fā)展的不可逆轉(zhuǎn)的必然趨勢。</p><p>　　目前，我國絕大部分煤炭是靠井下開采的。按照聯(lián)合國有關(guān)機(jī)構(gòu)幫助中國國土資源部按照聯(lián)合國資源分類方案制訂“資源及固體燃料和礦產(chǎn)分類方案”，我國的煤炭儲量約為1100億噸左右，居世界第三位[1]。我國在能源生產(chǎn)和消費中，煤炭能源約占70%以上，因此，煤炭作為主要能源的地位將會在相當(dāng)長的歷史時期中不

18、會改變。煤礦生產(chǎn)與其他行業(yè)相比其工作場所處于井下深處有限的空間，環(huán)境條件惡劣、多變，隨著開采過程不斷移動，采煤環(huán)境不斷改變和惡化，在工作過程中頂板、瓦斯、煤炭自燃、粉塵、水害等自然災(zāi)害時刻威脅著工人的安全。所以，礦井環(huán)境條件惡劣、多變的固有屬性是引起煤礦事故多發(fā)的潛在危險因素。僅就國有重點煤礦來看，具有煤塵爆炸危險的礦井占89.5%，高瓦斯與瓦斯突出礦井占49.2%，自然發(fā)火危險礦井占57.5%，水害危險的礦井占43%，某些礦井還有沖擊

19、地壓、巖爆和高溫危害[2]。而又由于煤礦工作環(huán)境差，難以吸引文化、素質(zhì)較高的工人，而不得不招大量農(nóng)輪工、農(nóng)協(xié)工和臨時工，給改善安全環(huán)境帶來更大的困難，從而導(dǎo)致安全工作的惡性循環(huán)。同時，企業(yè)內(nèi)部管理失誤、國家監(jiān)管力度不足和國家政策扶持不足也是導(dǎo)致煤礦事故的原因。</p><p>　　世界上一些主要的煤炭生產(chǎn)國家，如美國、澳大利亞、南非等國家己經(jīng)在煤礦生產(chǎn)安全工作中取得了巨大的成功，實現(xiàn)了對煤礦事故的有效控制，煤炭工

20、業(yè)成為這些國家中最安全的行業(yè)之一[3]。相比之下，我國的煤礦生產(chǎn)安全工作成效不甚理想，煤礦安全生產(chǎn)狀況十分嚴(yán)峻，煤礦事故頻繁發(fā)生，每年仍然有六七千人因煤礦事故而死亡。雖然我國政府相繼采取了一系列措施，如加強(qiáng)了煤礦安全生產(chǎn)的科技攻關(guān)力度，提高了煤礦機(jī)械化開采水平，制定了相關(guān)的法律、法規(guī)、規(guī)章及其他規(guī)范性文件，規(guī)定了大量的煤礦生產(chǎn)安全管理制度和措施，建立健全了煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)，以及加大對煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的監(jiān)督管理力度等等，然而成效并

21、不明顯，煤礦事故并未得到有效的控制，煤礦事故依然不斷發(fā)生。</p><p>　　因此，煤礦安全問題現(xiàn)己成為我國煤炭工業(yè)發(fā)展的“瓶頸”問題。切實做好煤礦生產(chǎn)安全工作，有效預(yù)防煤礦事故的發(fā)生，對于保障廣大煤礦職工的人身安全，保證煤炭工業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展以及維護(hù)社會安定團(tuán)結(jié)具有十分重大的意義。</p><p>　　1.2 研究問題的提出</p><p

22、>　　我國煤礦事故之所以頻繁發(fā)生，究其原因在于人們對煤礦事故發(fā)生的原因缺乏清晰和明確的認(rèn)識，缺乏全面的、系統(tǒng)的、整體宏觀的分析，因而不能找出導(dǎo)致煤礦事故的根本原因，從而不能采取行之有效的措施和對策來預(yù)防和控制煤礦事故的發(fā)生。</p><p>　　我國的礦山安全生產(chǎn)出現(xiàn)如此嚴(yán)峻的現(xiàn)狀的原因主要有以下兩個方面:</p><p><b>　　1.2.1技術(shù)原因</b>

23、</p><p>　　礦山是采礦工業(yè)的主體，是直接從事有益礦物開采的工作地，是采掘工業(yè)企業(yè)。礦山直接面對大自然，向地球挑戰(zhàn)，索取人類財富，所以，采礦工業(yè)和其他工業(yè)相比，有其固有的艱巨性和特殊性。在煤炭開采過程中，瓦斯煤塵爆炸、火災(zāi)、透水、頂板冒落、煤與瓦斯突出、沖擊地壓、中毒、窒息等多種災(zāi)害事故時有發(fā)生。這些事故中尤以瓦斯煤塵爆炸造成的損失最大，從每年的事故統(tǒng)計來看，煤礦發(fā)生一次死亡10人以上的重大事故中，絕大多

24、數(shù)是由于瓦斯煤塵爆炸造成的[4]。</p><p>　　礦井采掘作業(yè)由于各種天然和人為的不安全因素多，加上科技水平和技術(shù)裝備條件限制，難以預(yù)見和控制的不安全因素多，因此，礦山的安全生產(chǎn)工作較其他工業(yè)部門就更為艱巨和復(fù)雜，并且隨著采礦工業(yè)向深度和廣度的開展，安全工作的技術(shù)難度也將越來越大。因此，要搞好礦山的安全工作，首先從上述幾種嚴(yán)重災(zāi)害上搞好技術(shù)防范措施。</p><p><b>

25、;　　1.2.2管理原因</b></p><p>　　企業(yè)是以追求最大的經(jīng)濟(jì)利益為目標(biāo)的，這就決定了企業(yè)不可能很自覺的做到各個方面的安全技術(shù)保障及管理措施，企業(yè)的性質(zhì)決定了煤礦安全生產(chǎn)靠企業(yè)本身是無法做好的，這就需要政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)行使國家賦予的行政權(quán)力來遏制煤礦事故。因此，政府監(jiān)管措施是否到位，直接影響到煤礦的安全生產(chǎn)。</p><p>　　目前我國煤礦事故總量居高不下，重特大災(zāi)

26、害事故頻頻發(fā)生。其原因是多方面的，既有客觀方面的原因、技術(shù)上的原因，也有管理和政策上的原因；既存在與災(zāi)害事故發(fā)生的直接相關(guān)的因素，也有諸多深層次的問題。</p><p>　　這就需要結(jié)合技術(shù)方面和煤礦安全監(jiān)管方面的問題，深入分析煤礦事故頻發(fā)的深層次原因及問題。提出煤礦災(zāi)害防治的國家保障性措施和政策建議。</p><p>　　1.3本文研究的主要內(nèi)容和意義</p><p&

27、gt;　　1.3.1本文研究的主要內(nèi)容</p><p>　?。?）找出煤礦五大災(zāi)害事故的發(fā)生規(guī)律、發(fā)生原因，有針對性的提出預(yù)防對策。</p><p>　　（2）在全面總結(jié)我國煤礦災(zāi)害及其防治技術(shù)的基礎(chǔ)上，深入分析得出煤礦災(zāi)害事故頻發(fā)的宏觀原因和深層次原因，提出了煤礦災(zāi)害防治的國家保障措施和政策建議。</p><p>　　1.3.2本文研究的意義</p>

28、<p>　　本文研究的主要內(nèi)容能夠使企業(yè)清楚煤礦生產(chǎn)中各種煤礦事故的直接原因，為企業(yè)發(fā)現(xiàn)事故隱患，并為其找到了預(yù)防煤礦事故的對策，使企業(yè)有針對性的采取預(yù)防性措施。在全面總結(jié)我國煤礦災(zāi)害及其防治技術(shù)的基礎(chǔ)上，深入分析得出的煤礦災(zāi)害事故頻發(fā)的宏觀原因和深層次原因，提出的煤礦災(zāi)害防治的國家保障措施和政策建議。</p><p>　　在論文的寫作過程中，由于受作者的自身能力以及其他因素的限制，文中必定存在一些紕

29、漏和不足之處，敬請老師嚴(yán)加指正。</p><p>　　2 煤礦瓦斯事故原因分析與防治對策</p><p>　　2.1瓦斯爆炸原因分析</p><p>　　2.1.1瓦斯爆炸的條件</p><p>　　瓦斯爆炸的條件是：一定濃度的瓦斯、一定濃度的氧氣以及高溫火源同時存在。</p><p>　　2.1.2瓦斯爆炸事故特點&

30、lt;/p><p>　　根據(jù)多年對煤礦瓦斯爆炸事故統(tǒng)計分析[5]，可以發(fā)現(xiàn)有如下一些特點：①瓦斯爆炸多為大事故；②事故地點多發(fā)生在采煤與掘進(jìn)工作面；③瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大；④多為火花引爆；⑤高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發(fā)生；⑥瓦斯爆炸多發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦；⑦基建、技改礦井和轉(zhuǎn)制礦井瓦斯爆炸事故多發(fā)。</p><p><b>　　2.1.3事故原因</b></p&g

31、t;<p>　　煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故與許多因素有關(guān)，但總的來說，主要與自然因素、安全技術(shù)手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關(guān)，發(fā)生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導(dǎo)致的。</p><p>　?。?）煤礦開采條件差</p><p>　　我國煤礦井下開采條件普遍較差。</p><p>　　（2）瓦斯積聚的存在</p><p&

32、gt;　　煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多，但主要有通風(fēng)系統(tǒng)不合理和局部通風(fēng)管理不完善是瓦斯積聚的主要原因。</p><p>　?。?）引爆火源的存在</p><p>　　煤礦井下引爆瓦斯的火源有：爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。但放炮和電器設(shè)備產(chǎn)生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。</p><p>　?。?）裝備不足、管理不落實</p&g

33、t;<p>　　礦井安全裝備配置不足，“先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控，以風(fēng)定產(chǎn)”方針未得到完全落實[6]。有的礦井沒有安裝瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)或運行不正常，有的礦井雖安裝有監(jiān)控系統(tǒng)，但因傳感器數(shù)量不足、安裝位置不對、線路存在故障、顯示器不顯示數(shù)據(jù)等問題，不能有效發(fā)揮其應(yīng)有的作用。</p><p>　?。?）企業(yè)技術(shù)管理薄弱</p><p>　　一些煤礦企業(yè)由于采煤方法落后，引起礦井采掘布置不合

34、理，通風(fēng)系統(tǒng)不完善，此外，作業(yè)規(guī)程編制不符合實際，針對性不強(qiáng)，給安全生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重隱患。</p><p>　　2.2控制瓦斯爆炸事故的技術(shù)措施</p><p>　　瓦斯爆炸事故的防治可分為預(yù)防爆炸和抑制爆炸。預(yù)防爆炸主要有：優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng)，防治瓦斯積聚，進(jìn)行瓦斯抽放，加強(qiáng)瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān)測，防止點火源的出現(xiàn)等；抑制爆炸主要采用隔爆抑爆裝置將瓦斯爆炸限制在一定范圍內(nèi)，從而減少人員傷亡

35、和災(zāi)害事故所造成的損失。</p><p>　　2.2.1煤礦瓦斯抽放技術(shù)</p><p>　?。?）我國國有煤礦高瓦斯和瓦斯突出礦井占總礦井?dāng)?shù)的46％。瓦斯抽放是減少礦井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施，同時也是開發(fā)利用瓦斯能源、保護(hù)大氣環(huán)境的重要手段。</p><p>　?。?）為提高瓦斯抽放率，目前主要需解決長鉆孔定向鉆進(jìn)技術(shù)，包括測斜、糾偏技術(shù)；提高單

36、一低透氣性煤層的抽放率；研制鉆進(jìn)能力更強(qiáng)的鉆機(jī)具；完善和提高擴(kuò)孔技術(shù)、排渣技術(shù)、造穴技術(shù)和封孔技術(shù)；開發(fā)新的瓦斯抽放技術(shù)及設(shè)備。</p><p>　?。?）瓦斯抽放方法有本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區(qū)抽放等；抽放工藝有順層長鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等。并研制出與之相配套的強(qiáng)力鉆機(jī)及配套機(jī)具，如MK型長鉆孔鉆機(jī)和ZSM順層強(qiáng)力鉆機(jī)等[7]。此外已研制出多種抽放泵及配套的監(jiān)控系統(tǒng)和儀表等，大大提

37、高了瓦斯抽放量和抽放率，使安全環(huán)境得到進(jìn)一步改善。</p><p>　?。?）利用多分支羽狀適用技術(shù)，解決低滲煤層瓦斯治理問題，提高抽采率。</p><p>　　（5）煤礦瓦斯治理也應(yīng)該與煤層氣產(chǎn)業(yè)化緊密結(jié)合起來。</p><p>　　2.2.2礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪幢O(jiān)測技術(shù)</p><p>　　礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪吹膶崟r自動監(jiān)測對于防止瓦斯爆炸非

38、常重要，當(dāng)發(fā)現(xiàn)瓦斯異?；蛴谢鹪串a(chǎn)生，立即采取措施可防止爆炸事故的發(fā)生。我國目前開發(fā)了KJ90、KJ92、KJ94、KJ95、KJ73、KJ66等型號的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)，以及各類檢測傳感器、報警儀和斷電儀[8]。已有多個礦井安裝了礦井安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)，并具有如下功能：①礦井環(huán)境和工況參數(shù)實時監(jiān)控；②主要通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測；③巷道火災(zāi)實時監(jiān)測；④礦井瓦斯抽放實時監(jiān)測；⑤沖擊地壓實時監(jiān)測；⑥煤與瓦斯突出實時監(jiān)測；⑦煤層自然發(fā)火實時監(jiān)測；⑧瓦斯爆炸

39、或燃燒實時監(jiān)測；⑨礦井電網(wǎng)監(jiān)測等多種功能。監(jiān)控系統(tǒng)的安裝極大地提高了煤礦的安全管理自動化水平，防止了許多事故的發(fā)生。</p><p>　　2.2.3井下火源防治</p><p>　　對煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都有一些相應(yīng)的防治措施，除炸藥安全性檢驗、電器防爆檢驗、摩擦火花檢驗外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時同地點出現(xiàn)，如放炮時檢測瓦斯?jié)舛?，采用風(fēng)

40、電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強(qiáng)明火的管理，嚴(yán)格動火制度，消除引爆瓦斯的火源。</p><p>　　2.2.4優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng)</p><p>　　合理可靠的通風(fēng)系統(tǒng)是防止瓦斯事故和控制災(zāi)害擴(kuò)大的重要措施，為此，瓦斯防治工程與采掘工程，必須同時設(shè)計，超前施工，同時投入使用。</p><p><b>　　2.2.5隔爆措施</b><

41、/p><p>　　礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障，當(dāng)瓦斯爆炸發(fā)生后，依靠預(yù)先設(shè)置的裝置可以阻止爆炸的傳播，限制火焰的傳播范圍，主要有被動式隔爆棚和自動抑爆裝置。</p><p>　　2.3煤（巖）與瓦斯突出及其預(yù)防</p><p><b>　　2.3.1突出概述</b></p><p>　　煤礦地下采掘過程中，

42、在極短的時間內(nèi)（從幾秒到幾分鐘），從煤、巖層內(nèi)以極快的速度向采掘空間內(nèi)噴出煤（巖）和瓦斯的現(xiàn)象，稱為煤與瓦斯突出[9]。它是另一類型的瓦斯特殊涌出，也是煤礦地下開采過程中的一種動力現(xiàn)象。它所產(chǎn)生的高速瓦斯流能夠摧毀巷道設(shè)施，破壞通風(fēng)系統(tǒng)，甚至造成風(fēng)流逆轉(zhuǎn)；噴出的瓦斯由幾百到幾萬立方米，能使巷道充滿瓦斯，造成人員窒息，引起瓦斯燃燒或爆炸；噴出的煤、巖由幾千噸到萬噸以上，能夠造成煤流埋人；猛烈的動力效應(yīng)可能導(dǎo)致冒頂和火災(zāi)事故的發(fā)生。<

43、/p><p>　　2.3.2突出的外部特征</p><p>　　突出的外部特征是：（1）突出的煤、巖在高壓氣流搬運過程中，呈現(xiàn)分選性堆積，即近處塊度大，遠(yuǎn)處粒度小，堆積坡度小于煤的自然安息角；（2）突出過程中煤巖進(jìn)一步粉碎，產(chǎn)生極細(xì)的粉塵，有時突出的堆積物好似風(fēng)力填充一樣密實；（3）突出空洞口小肚大，其軸線往往沿著煤層傾斜向上延伸，或與傾向線成不大的夾角；（4）突出的相對瓦斯涌出量可以大于煤層

44、的瓦斯含量。</p><p>　　2.3.3突出的機(jī)理</p><p>　　突出的機(jī)理是關(guān)于解釋突出的原因和過程的理論。突出是十分復(fù)雜的自然現(xiàn)象，它的機(jī)理還沒有統(tǒng)一的見解，假說很多，目前多數(shù)人認(rèn)為，突出是地壓、瓦斯、煤的力學(xué)性質(zhì)和重力綜合作用的結(jié)果。</p><p>　　2.3.4突出的一般規(guī)律</p><p>　?。?）突出多發(fā)生在一定的采

45、深以后；</p><p>　　（2）突出多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶、應(yīng)力集中區(qū)；</p><p>　?。?）突出的強(qiáng)度和次數(shù)，與煤層厚度、傾角、硬度、透氣性等有關(guān)；</p><p>　?。?）突出與瓦斯關(guān)系，瓦斯壓力小含量低，可能發(fā)生突出；</p><p>　?。?）突出大多發(fā)生在落煤、放炮工序；</p><p>　?。?）突

46、出前有預(yù)兆。 </p><p>　　2.3.5預(yù)防煤與瓦斯突出的主要技術(shù)措施</p><p>　　防突措施分為區(qū)域性防突措施和局部防突措施。</p><p>　?。?）區(qū)域性防突措施</p><p>　　區(qū)域性防突措施主要有開采保護(hù)層和預(yù)抽瓦斯兩種。開采保護(hù)層是預(yù)防突出最有效、最經(jīng)濟(jì)的措施。</p><

47、;p><b>　　1）開采保護(hù)層</b></p><p>　　在突出礦井中，預(yù)先開采的、并能使其他相鄰的有突出危險的煤層受到采動影響而減少或喪失突出危險的煤層稱為保護(hù)層，后開采的煤層稱為被保護(hù)層。保護(hù)層開采后，由于采空區(qū)的頂?shù)装鍘r石冒落，移動，引起的開采煤層周圍應(yīng)力的重新分布，采空區(qū)上、下形成應(yīng)力降低區(qū)，在這個區(qū)域內(nèi)的開采煤層地壓減少，彈性潛能緩慢釋放；煤層膨脹變形，形成裂隙與孔道，透

48、氣性增加；煤層瓦斯涌出后，煤的強(qiáng)度增加。</p><p><b>　　2）預(yù)抽煤層瓦斯</b></p><p>　　對于無保護(hù)層或單一突出危險煤層的礦井，可以采用預(yù)抽煤層瓦斯作為區(qū)域性防突措施。這種措施的實質(zhì)是，通過一定時間的預(yù)先抽放瓦斯，降低突出危險煤層的瓦斯壓力和瓦斯含量，并由此引起煤層收縮變形、地應(yīng)力下降、煤層透氣系數(shù)增加和煤的強(qiáng)度提高等效應(yīng)，使被抽放瓦斯的煤體

49、喪失或減弱突出危險性。</p><p><b>　?。?）局部防突措施</b></p><p>　　大型突出往往發(fā)生于石門揭開突出危險煤層時。所以石門揭開突出危險煤層，以及有突出傾向的建設(shè)礦井或突出礦井開拓新水平時，井巷揭開所有這類煤層都必須采取防止突出的措施，并制定專門設(shè)計。</p><p>　　局部防突措施主要有以下8種：①松動爆破；②鉆孔

50、排放瓦斯；③水力沖孔；④超前鉆孔；⑤金屬骨架；⑥超前支架；⑦卸壓槽；⑧震動放炮。</p><p>　　2.4瓦斯噴出及其預(yù)防</p><p>　　2.4.1瓦斯噴出概述</p><p>　　瓦斯噴出是指大量承壓狀態(tài)的瓦斯從煤、巖裂縫中快速噴出的現(xiàn)象[10]。其特點是瓦斯在極短的時間內(nèi)從煤、巖層的某一特定地點突然涌向采礦空間，而且涌出量可能很大，風(fēng)流中的瓦斯突然增加。

51、由于噴出瓦斯在時間上的突然性和空間上的集中性，可能導(dǎo)致噴出地點人員的窒息、高濃度瓦斯在流動過程中遇到高溫?zé)嵩从锌赡馨l(fā)生爆炸、有事強(qiáng)大的噴出還可以產(chǎn)生動力效應(yīng)并導(dǎo)致破壞作用。</p><p>　　2.4.2瓦斯噴出的原因</p><p>　　產(chǎn)生瓦斯噴出的原因是，天然的或因采掘工作形成的孔洞、裂隙內(nèi)，積存著大量高壓游離瓦斯，當(dāng)采掘工作接近或溝通這樣的地區(qū)時，高壓瓦斯就能沿裂隙突然噴出，如同噴

52、泉一樣。因此，根據(jù)噴瓦斯裂縫呈現(xiàn)原因的不同，可把瓦斯噴出分成地質(zhì)來源的和采掘卸壓形成的兩大類[11]。</p><p>　　噴出時的瓦斯涌出量很熱持續(xù)時間，決定于積存的瓦斯量和瓦斯壓力，從幾立方米到幾十萬立方米，幾分鐘到幾年，甚至幾十年。瓦斯噴出前常有預(yù)兆，如風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛仍黾樱蚝龃蠛鲂?，嘶嘶的噴出聲，頂?shù)装鍋韷旱霓Z鳴聲，煤層變濕、變軟等。</p><p>　　2.4.3瓦斯噴出的預(yù)防

53、</p><p>　　預(yù)防瓦斯噴出，首先要加強(qiáng)地質(zhì)工作，查清楚施工地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、斷層、溶洞的位置、裂隙的位置和走向、以及瓦斯儲量和壓力等情況，采取相應(yīng)的預(yù)防或處理措施。分為以下兩種情況：</p><p>　　（1）當(dāng)瓦斯噴出量和壓力不大時，黃泥或水泥沙漿等充填材料堵塞噴出口。井筒和巷道底板的小型噴出，多采用這種防治措施。</p><p>　?。?）當(dāng)瓦斯噴出量和壓

54、力較大時，在可能的噴出地點附近打前探鉆孔，查明瓦斯的積存范圍和瓦斯壓力。如果瓦斯壓力不大，積存量不多，可以通過鉆孔，讓瓦斯自然排放到回風(fēng)流中。如果自然排放量較大，有可能造成風(fēng)流中瓦斯超限時，應(yīng)將鉆孔或巷道封閉，通過瓦斯管把瓦斯引排到適宜地點或接入抽放瓦斯管路，將瓦斯抽到地面。</p><p><b>　　2.5小結(jié)</b></p><p>　　瓦斯事故的防治是煤礦安全

55、工作的一項重要工作，除了完善可靠的安全裝備和采取有效的措施外，還應(yīng)加強(qiáng)安全管理和安全監(jiān)督，重視員工安全意識的培養(yǎng)。只有把安全放在首位，認(rèn)真落實瓦斯治理的“十二字”方針[12]，健全各項規(guī)章制度，合理加大安全投入，瓦斯爆炸事故及其他災(zāi)害事故才能大幅度地減少，煤礦的安全狀況才能得到根本好轉(zhuǎn)。</p><p>　　3 煤塵爆炸原因分析與防范措施</p><p>　　煤礦在生產(chǎn)過程中，采掘裝運作業(yè)

56、均可產(chǎn)生大量煤塵。其中，采掘作業(yè)產(chǎn)生的煤塵量占80%，裝運產(chǎn)生的煤塵量占20%[13]。具有煤塵爆炸危險的煤礦都有發(fā)生特別重大煤塵爆炸事故的可能，其災(zāi)害程度可造成礦毀人亡。</p><p><b>　　3.1煤塵爆炸條件</b></p><p>　　在礦井正常通風(fēng)的情況下，具備以下三個條件即可發(fā)生爆炸：</p><p>　?。?）煤塵本身具有爆

57、炸性</p><p>　　（2）煤塵在空氣中達(dá)到一定的濃度</p><p>　　煤塵是指煤的顆粒直徑在1mm以下的粉煤，煤塵參與爆炸的主體是直徑在0．075arm的煤塵。我國下限濃度為45g/m³，爆炸上限濃度為300～400g/m³，目前測得的煤塵爆炸上限濃度為l000～2000g/m³。</p><p>　?。?）煤塵爆炸的點燃熱源

58、</p><p>　　煤塵點燃濃度為650℃～990℃[14]，在煤礦井下能點燃煤塵的熱源有：放炮火焰(這是大量存在的)、電氣設(shè)備產(chǎn)生的火花、電纜接頭不良或電纜損壞產(chǎn)生的短路或撞擊產(chǎn)生電弧、斜井跑車產(chǎn)生的摩擦火花、皮帶堵轉(zhuǎn)產(chǎn)生摩擦皮帶著火、礦井內(nèi)外因火災(zāi)、瓦斯燃燒或爆炸以及炸藥爆炸等。</p><p>　　3.2煤塵爆炸的過程</p><p>　　煤塵爆炸的過程分三

59、個階段。第一階段，煤塵在熱源的作用下氧化釋放大量可燃?xì)怏w；第二階段，可燃?xì)怏w和空氣混合后促使強(qiáng)烈氧化燃燒；第三階段，熱分子傳導(dǎo)和火焰輻射在介質(zhì)中迅速傳播，使附近煤塵揚起，受熱燃燒，之后，燃燒產(chǎn)物迅速膨脹而形成火焰，前面的壓縮波、沖擊波使火焰前方氣體壓力增高，引起火焰自動加速，繼續(xù)循環(huán)下去，因煤塵的存在可持續(xù)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，使火焰跳躍或發(fā)生爆炸。這個過程是瞬間的，在煤塵爆炸地點發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)，空氣受熱膨脹形成負(fù)壓區(qū)，其負(fù)壓值可達(dá)0

60、.5kg/cm[15]，造成逆向沖擊波，如爆炸地點仍有煤塵瓦斯時可發(fā)生第二次爆炸。該地點爆炸力正反向交錯，支架和物料設(shè)備移動方向紊亂，這是判明二次爆炸的重要依據(jù)。</p><p>　　3.3煤塵爆炸的特征</p><p>　　煤塵爆炸可呈現(xiàn)“三高一多”的特點，即高溫、高壓、高速，產(chǎn)生大量一氧化碳。產(chǎn)生高溫：煤塵爆炸按理論計算，產(chǎn)生溫度高達(dá)2300℃～2500℃。產(chǎn)生高壓：理論壓力為7.5k

61、g/cm，且距爆源越遠(yuǎn)壓力越大。呈現(xiàn)離爆炸源越遠(yuǎn)破壞越嚴(yán)重的特點。形成高速：化學(xué)方法計算爆炸波速度高達(dá)1120m/s。按理論計算最大速度為2340m/s。煤塵爆炸可產(chǎn)生大量的CO。在一般情況下爆炸后的巷道空氣中的CO是造成礦工大量死亡的主要原因。</p><p>　　3.4煤塵爆炸的危害性</p><p>　　（1）可以摧毀整個礦井、井巷、采煤工作面，導(dǎo)致大面積頂板垮塌冒落，壓埋井下作業(yè)人

62、員，堵塞通風(fēng)。</p><p>　?。?）可以將設(shè)備損壞，把支柱設(shè)備、煤石塊吹起撞擊，導(dǎo)致井下作業(yè)人員死亡，爆炸波可使礦工粉身碎骨；爆炸波還可以通向地面的井筒、沖擊破壞與井筒連接的地面廠房，造成作業(yè)人員傷亡。</p><p>　?。?）煤塵爆炸火焰還可引起井下可燃物著火，引起局部積存的瓦斯發(fā)生爆炸，造成事故擴(kuò)大。</p><p>　?。?）煤塵爆炸產(chǎn)生的CO隨風(fēng)流進(jìn)

63、入全礦井的所有地點，致使井下作業(yè)人員CO中毒死亡。</p><p>　　3.5采取的防范措施</p><p>　　3.5.1減少生產(chǎn)中煤塵發(fā)生量和浮塵量</p><p>　?。?）噴霧灑水，在采掘工作面、井下煤倉、溜煤眼、翻籠處、輸送機(jī)頭、裝車站等井下凡能產(chǎn)生煤塵的地點，均應(yīng)設(shè)置噴霧灑水裝置。機(jī)采工作面的采煤機(jī)配有專門灑水裝置。同時，對井下巷道，還要定期清掃，沖洗巷

64、幫、井壁的煤塵。因為這些地方沉積的煤塵如果重新飛揚在空氣中，可以迅速達(dá)到爆炸下限的濃度，也是許多局部性事故迅速擴(kuò)大的主要原因。</p><p>　?。?）煤層注水。煤層注水是在尚未采動的煤體中，利用鉆孔注入壓力水，使水滲入煤體的層里、節(jié)理等微小空隙中，將煤體預(yù)先濕潤，從而減少或消除在開采、運輸過程中煤塵的生成和飛揚。</p><p>　?。?）水炮泥。在炮眼內(nèi)(炸藥和炮泥之間)空隙充人盛水

65、的塑料袋，爆破時水被汽化結(jié)成霧滴，可使塵粒濕潤，結(jié)團(tuán)而起到降塵作用。</p><p>　?。?）加強(qiáng)通風(fēng)管理，嚴(yán)格控制采、掘工作面的風(fēng)速，防止煤塵的飛揚。</p><p>　　3.5.2防止煤塵引燃</p><p>　?。?）為防止電火花和其它明火引燃煤塵，井下電氣設(shè)備一定要選用防爆型，電纜接頭不許有雞爪子、羊尾巴和明接頭，防止產(chǎn)生電火花。井下禁止使用電爐子、職工禁

66、止攜帶煙草、點火工具等，嚴(yán)格井下火險管理。</p><p>　?。?）為防止放炮時引燃煤塵，井下要使用安全炸藥，打眼，裝藥、封泥必須按規(guī)程要求進(jìn)行，禁止放糊炮。</p><p>　　3.5.3采取隔爆措施，限制煤塵爆炸范圍擴(kuò)大</p><p>　　主要采用巖粉棚或水槽隔爆，阻止煤塵爆炸時火焰?zhèn)鞑ァ?lt;/p><p>　　3.5.4抓好隱患排查治

67、理</p><p>　　煤礦企業(yè)要堅持安全第一，預(yù)防為主，綜合治理，總體推進(jìn)的原則，落實黨和國家有關(guān)安全生產(chǎn)的方針政策、法律法規(guī)和企業(yè)安全規(guī)章制度，抓好安全現(xiàn)場管理，及時排查事故隱患，把事故消除在萌芽狀態(tài)。對違反安全法律法規(guī)和規(guī)章制度的單位和責(zé)任人，要認(rèn)真調(diào)查、嚴(yán)肅處理責(zé)任人，可以起到警示教育，防止事故的發(fā)生，保護(hù)廣大礦工人身安全的作用。</p><p><b>　　3.6小結(jié)&

68、lt;/b></p><p>　　綜上所述，煤礦粉塵災(zāi)害具有較高的危險度，其致因因素較多，產(chǎn)生粉塵災(zāi)害的幾率較高。只有采取通風(fēng)除塵、濕式作業(yè)、密閉抽塵、凈化風(fēng)流、個體防護(hù)等綜合防塵技術(shù)措施，才能真正做到防患于未然，從源頭上遏制粉塵災(zāi)害事故的發(fā)生。</p><p>　　4 煤礦火災(zāi)發(fā)生的原因和防治技術(shù)</p><p>　　4.1煤礦火災(zāi)事故發(fā)生的原因</p

69、><p>　　礦井火災(zāi)分為外因火災(zāi)與內(nèi)因火災(zāi)兩種，內(nèi)因火災(zāi)若處理不當(dāng)也可誘發(fā)為外因火災(zāi)[16]。礦井外因火災(zāi)具有突發(fā)和嚴(yán)重的災(zāi)難性。任何礦井火災(zāi)的發(fā)生與發(fā)展都必須具備三個條件：即可燃物；引火火源；燃燒所需要的氧氣。從引起礦井外因火災(zāi)的三個條件來看，可燃物(煤炭)和氧氣供給兩個條件是不可能消除，所以防止外因火災(zāi)的發(fā)生，只有注意引火火源這一個條件，只要杜絕引火火源，就能夠防止外因火災(zāi)的發(fā)生。而煤炭自燃發(fā)展過程中有三個必要

70、的因素：煤的自燃傾向性；有連續(xù)供氧的條件；熱量易于集聚。煤炭自燃過程具有三個階段，即潛伏期(低溫氧化階段)；自然期；著火期(自然階段)。從煤炭自燃的三個因素和三個階段發(fā)現(xiàn)，連續(xù)供氧的條件是引起自燃的主要原因，它是使煤不斷的氧化而溫度遞增的主要因素，因為煤的自燃傾向性是固有不易改變的條件。所以在了解自燃火災(zāi)發(fā)生的過程及特性的前提下，準(zhǔn)確地對自燃火災(zāi)的預(yù)報、對自燃火災(zāi)火源的判斷以及對制定減災(zāi)、抗災(zāi)等決策措施無疑具有重大的決策支持作用。<

71、;/p><p>　　4.2礦井火災(zāi)防治技術(shù)</p><p>　　預(yù)防火災(zāi)發(fā)生有兩個方面：一是防止火災(zāi)產(chǎn)生；二是防止已發(fā)生火災(zāi)事故擴(kuò)大，以盡量減少損失。</p><p>　　（1）外因火災(zāi)防治技術(shù)</p><p>　　1）防治火災(zāi)產(chǎn)生：①防治失控的高溫?zé)嵩串a(chǎn)生和存在。按《規(guī)程》及其執(zhí)行說明要求嚴(yán)格對高溫?zé)嵩?、明火和潛在的火源進(jìn)行管理；②盡量不用或少

72、用可燃材料，不得不用時應(yīng)與潛在熱源保持一定的安全距離；③防止產(chǎn)生機(jī)電火災(zāi)；④防止摩擦引燃；⑤防止高溫?zé)嵩春突鸹ㄅc可燃物相互作用。</p><p>　　2）防治火災(zāi)蔓延的措施</p><p>　　限制已發(fā)生火災(zāi)的擴(kuò)大和蔓延，是整個防火措施的重要組成部分。火災(zāi)發(fā)生后利用已有的防火安全設(shè)施，把火災(zāi)限制在最小的范圍內(nèi)，然后采取滅火措施將其熄滅，對于減少火災(zāi)的危害和損失時極為重要的。其措施有：①在適

73、當(dāng)?shù)奈恢媒ㄔ旆阑痖T，防止火災(zāi)事故擴(kuò)大；②每個礦井地面和井下都必須設(shè)立消防材料庫；③每一礦井在地面設(shè)置消防水池，在井下設(shè)置消防管路系統(tǒng)；④主要通風(fēng)機(jī)必須具有反風(fēng)系統(tǒng)或設(shè)備，反風(fēng)設(shè)施，并保持其狀態(tài)良好。</p><p><b>　　（2）內(nèi)因火災(zāi)防治</b></p><p>　　預(yù)防礦井內(nèi)因火災(zāi)的措施：①減少火災(zāi)隱患，預(yù)防煤炭自燃。在開采技術(shù)方面，要正確地選擇礦井的開拓方

74、式，采煤方法和開采程序，合理布置采區(qū)，以提高開采有自然發(fā)火危險煤層的礦井防火能力；②要選擇合理的通風(fēng)方式，正確設(shè)置控制風(fēng)流動的設(shè)施，采取均壓防火措施，加強(qiáng)通風(fēng)防火管理等，以減少漏風(fēng)，這是防止煤炭自然發(fā)火的有效措施；③掌握自然發(fā)火征兆，及時進(jìn)行發(fā)火的預(yù)測報告，把自然發(fā)火消滅在“萌芽”階段；④對采掘生產(chǎn)過程中遺留下的各種發(fā)火隱患要及時處理，如加強(qiáng)“三道”的維修，加強(qiáng)對廢舊巷的處理，及時充填煤巷，及時處理高溫火點等；⑤通過提前對煤樣進(jìn)行實驗研

75、究，以便盡快地掌握煤的自然發(fā)火期以及一些特性參數(shù)，用于預(yù)防。當(dāng)井下一旦發(fā)生火災(zāi)，最先發(fā)現(xiàn)的人員盡可能直接滅火，盡量控制火勢的發(fā)展。并要立即報告礦調(diào)度室，說明事故的地點和性質(zhì)，范圍等情況[17]。如果現(xiàn)場人員無力撲救，人身安全又受到威脅時，在弄清火情下，災(zāi)區(qū)人員要迅速撤離或就近盡快撤人避難室，進(jìn)行自救或等候救護(hù)。</p><p><b>　　4.3小結(jié)</b></p><p

76、>　　綜上所述，我國的礦井防滅火技術(shù)與手段，確實有了較大的發(fā)展與提高。但還應(yīng)該看到，目前煤礦的發(fā)火形勢依然嚴(yán)峻，還需要繼續(xù)不斷地完善和提高防治技術(shù)水平，研究和開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)與手段，以便從根本上改變煤礦煤自燃火災(zāi)的不利形勢。還要有足夠的投入和嚴(yán)格的管理，同時要給予極大的重視。只有這樣，才能夠使我國的防滅火技術(shù)得到巨大的發(fā)展，從而減少煤礦因火災(zāi)而帶來的巨大的損失。</p><p>　　5 煤礦水災(zāi)事故原因分析及防

77、治對策</p><p>　　5.1煤礦水災(zāi)事故發(fā)生的必要條件</p><p>　　煤礦水災(zāi)事故發(fā)生有3個必要條件，只有3個必要條件同時具備，才會發(fā)生水災(zāi)事故。這3個必要條件是：</p><p>　　(1)水源。水源是發(fā)生水災(zāi)事故的第一個必要條件，這里指的水包括地表積水、洪水、松散層水、巖溶裂隙水、砂巖裂隙水、采空區(qū)水、灌注漿水、運煤水、生產(chǎn)用水等9種。造成重大或特別

78、重大事故的水源往往是巖溶裂隙水和采空區(qū)水。</p><p>　　(2)導(dǎo)水通道。導(dǎo)水通道是發(fā)生水災(zāi)的第二個必要條件，它包括自然通道和人工通道兩類。自然通道主要有斷層、裂隙、陷落柱等，人工通道有鉆孔、開挖面、井口、生產(chǎn)用水管路等。</p><p>　　(3)釋放水空間。只有上述兩個條件，沒有釋放水空間，也是不可能發(fā)生水災(zāi)事故的。這個釋放水空間是人們根據(jù)設(shè)計生產(chǎn)需要開挖出來的一個空問，包括井筒

79、、巷道、峒室、采空區(qū)等。</p><p>　　5.2煤礦水災(zāi)事故類型</p><p>　　據(jù)中國煤礦事故統(tǒng)計，我國煤礦發(fā)生水災(zāi)事故的類型大體有12種：①井口灌入水；②井筒潰水潰沙；③回采工作面突水；④地表積水潰入回采工作面；⑤回采工作面透水；⑥掘進(jìn)工作面突水；⑦掘進(jìn)工作面透水；⑧煤倉潰煤水；⑨注漿跑水沖埋；⑩防水密閉失效透水；?水煤矸石潰出；?鉆孔潰水、突水。</p><

80、;p>　　5.3煤礦水災(zāi)事故原因</p><p>　　通過分析，煤礦水災(zāi)事故發(fā)生的原因，歸納起來，主要有以下兩方面共37種因素，其中人為方面20種因素：①井口設(shè)計標(biāo)高低于歷史最高洪水位；②未筑攔水壩；③攔水壩因質(zhì)量問題遇洪水潰決；④開采井筒保護(hù)煤柱；⑤井筒施工質(zhì)量有問題；⑥未按規(guī)程進(jìn)行探放水工作；⑦雖做探水工作但不準(zhǔn)確；⑧防水閘門失效；⑨預(yù)計涌水量嚴(yán)重偏??；⑩排水能力偏??；?水泵壞；?停電或電壓不足；?越界

81、開采,回采防水煤柱；?防水煤柱設(shè)計不合理；缺乏防治水知識；疏水系統(tǒng)未清理好；?未派專人查看；放煤水安全距離不夠；未告知相關(guān)作業(yè)人員；無安全措施；?安全措施未落實；防水密閉未做好水壓觀測；?防水密閉設(shè)計不合理；防水密閉施工質(zhì)量不好；?探水孔口裝置不合格；未裝孔口裝置；?鉆孔封閉不良；?未進(jìn)行啟封孔檢查。</p><p>　　客觀方面l7種因素：①遇暴雨引發(fā)洪水；②松散層含水豐富；③斷層導(dǎo)通頂、底板含水層；④陷落柱導(dǎo)

82、通頂、底板含水層；⑤頂、底板含水層含水豐富；⑥防水煤柱受采動影響破壞；⑦斷層發(fā)育；⑧頂板裂隙發(fā)育；⑨地表巖溶發(fā)育；⑩老窯多且位置不清；?采空區(qū)積水或積水泥漿；?隔離煤柱??；?隔離煤柱受破壞；?煤倉內(nèi)大量進(jìn)水；?給煤機(jī)吊架破壞；?采空區(qū)有浮煤；?鉆孔穿過含水層。</p><p>　　各礦區(qū)發(fā)生水災(zāi)事故的主導(dǎo)因素不一，事故類型也不同，但總體來看，工作面(包括掘進(jìn)和回采)透水事故是煤礦最易發(fā)生的水災(zāi)事故，也是發(fā)生事故后

83、，最容易發(fā)生人員傷亡的事故。</p><p>　　5.4礦井水災(zāi)防治對策</p><p><b>　?。?）重視礦井防治</b></p><p>　　礦井隨著開采時間的推移，開采范圍和開采深度的不斷延伸，采空面積的不斷增加，與周邊小煤礦開采關(guān)系的惡劣變化，各種安全隔離煤柱、隔水煤柱被不斷開采破壞，私挖亂采對露頭煤和風(fēng)氧化帶隔水地層的破壞，地層導(dǎo)

84、水通道的大量增加，水力聯(lián)系的范圍也在不斷擴(kuò)大等因素，造成礦井水文地質(zhì)條件由當(dāng)初的相對簡單變得日趨復(fù)雜。但礦井決策層和管理層仍把其當(dāng)作簡單類型對待，稍有麻痹大意，水災(zāi)淹井事故就可能發(fā)生此礦井管理層認(rèn)清礦井水文地質(zhì)條件的復(fù)雜性，重視礦井防治水安全工作。 （2）建立觀測系統(tǒng)   生產(chǎn)礦井必須分水平，分采區(qū)建立水文觀測站，并按規(guī)定時間進(jìn)行觀測。對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行定性、定量綜合分析，及時掌握水文地質(zhì)動態(tài)變化情況。對有水

85、患的地方及時進(jìn)行預(yù)報和向上級有關(guān)部門匯報，提出合理處理意見和制定有效防治措施。  （3）做好預(yù)報工作  礦井必須做到年度有水情水患分析預(yù)報，月度有水情水患分析預(yù)報，特殊情況水文地質(zhì)預(yù)報。預(yù)報過程中加強(qiáng)采掘工程與地表水體（水庫、河流等）的水力聯(lián)系分析，加強(qiáng)生產(chǎn)地點與淺部積水采空區(qū)和上覆煤層積水采空區(qū)的水力聯(lián)系分析，加強(qiáng)工作面與相連煤礦的積水分析，加強(qiáng)工作面與地面廢棄老窯積水</p><p&

86、gt;　?。?）合理使用人才   將一些懂地測防治水技術(shù)，工作踏實成熟，經(jīng)驗豐富，責(zé)任性強(qiáng)，德才兼?zhèn)涞膶I(yè)技術(shù)人員推向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)崗位，使他們分兵把口，確保礦井水災(zāi)事故消滅在萌芽狀態(tài)之中。</p><p>　　6 煤礦頂板事故的原因和防治</p><p>　　6.1煤礦頂板事故發(fā)生的原因</p><p>　　煤礦頂板事故是建井、生產(chǎn)過程中多發(fā)性

87、的事情。這類事故的后果往往造成較大人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn)?；夭晒ぷ髅骓敯迨鹿拾l(fā)生的原因，一是對采煤工作面的頂?shù)装迩闆r及其活動規(guī)律了解不清；二是缺乏針對性防治措施。實踐證明，頂板事故的發(fā)生基本上是有規(guī)律的，只要能用正確的理論和手段實現(xiàn)對頂?shù)装宓谋O(jiān)測，掌握其活動規(guī)律，把頂板管理建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上，頂板事故是可以預(yù)防的。因此深人總結(jié)和分析常見頂板事故原因和條件，加強(qiáng)頂板管理，預(yù)防并杜絕頂板事故，是做好煤礦安全生產(chǎn)工作的重要任

88、務(wù)之一。</p><p>　　6.1.1頂板事故的形成過程</p><p>　　煤炭在地下開采，直接受上覆巖層壓力的影響。因開拓、掘井或采煤，破壞了原有地層的平衡狀態(tài)，造成礦山壓力分布不均勻。這種分布不均勻的壓力作用在巷道或回采工作面及四周的煤、巖體上，一旦超過巷道或頂板的支撐力，輕則會出現(xiàn)頂板沉降、片幫、支架回縮，重則就會發(fā)生底鼓、冒頂、斷粱折柱、巷道壓垮等現(xiàn)象。頂板事故形成與地質(zhì)構(gòu)造、

89、頂板性質(zhì)、支架支撐情況、推進(jìn)速度、操作程度和生產(chǎn)現(xiàn)場管理都有直接關(guān)系。</p><p>　　6.1.2頂板事故的原因</p><p>　　在局部礦山壓力(多為直接頂或偽頂)作用下，由于局部空幫、空頂或支護(hù)不當(dāng)、不及時支護(hù)造成煤、巖局部垮落而造成局部冒頂；由于礦山壓力過大，主要是直接頂或老頂來壓時，由于支護(hù)密度不夠，支護(hù)可縮量小，頂板沉降不均衡造成支架斷裂、垮塌。使采、掘、維修工作面頂板大面

90、積垮落而造成大冒頂[18]。</p><p>　?。?）采空區(qū)頂板垮落不好，懸頂面積大。</p><p>　?。?）回柱操作順序不合理，如先回承壓柱，引起周圍破碎頂板的冒落，或大塊巖石推倒支柱，使臨近破碎頂板失去支托而造成局部冒頂。</p><p>　?。?）工作面支護(hù)質(zhì)量不好，支架密度不夠。木支架、棚腿、頂梁以及點柱的坑木尾徑太小。初撐力不足。</p>

91、<p>　　（4）在遇到地質(zhì)構(gòu)造(如斷層、褶曲、頂板松軟、破碎等)時．沒有采取針對性的有效措施也易造成局部冒頂。</p><p>　?。?）開采深度、煤層傾角、水、開采方式斷面大小等都會影響頂板的穩(wěn)定性。防止放炮倒棚子，炮眼要布置合理，裝藥量適。</p><p>　?。?）時間的影響。圍巖暴露時間長會因風(fēng)化、變形及水的作用降低強(qiáng)度，而引起破壞、冒頂。</p>&

92、lt;p>　?。?）管理上的原因，違章作業(yè)，不堅持敲幫問頂、空頂作業(yè)等均會導(dǎo)致冒頂。</p><p>　　6.2頂板事故的預(yù)防措施</p><p>　　6.2.1及時支護(hù)，不空頂作業(yè)</p><p>　　堅持使用超前探梁。錨噴巷道放炮之后，進(jìn)行初噴砼或打錨桿，做為臨時支護(hù)，減少空頂時間，聯(lián)合支護(hù)要保證質(zhì)量，錨桿要穿透巖層，垂直打入，使錨固力達(dá)到設(shè)計要求。對采煤

93、工作面，空頂距要符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定，移溜后支柱要及時架設(shè)。打好臨時支柱、托棚或戧柱。工作面的上、下安全出口及上下順槽的超前支護(hù)要及時，回臨時柱要先支后回。發(fā)現(xiàn)支架有斷梁壞柱要及時更換并運出。頂、幫要背嚴(yán)、背實，對漏頂、片幫地段更應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)。</p><p>　　6.2.2合理裝藥、放炮</p><p>　　放炮地點附近的支架要加強(qiáng)支護(hù)。炮眼的布置方式深度、角度、位置合理，裝藥量適當(dāng)。一次放炮

94、數(shù)量和炮眼長度符合設(shè)計和作業(yè)規(guī)程要求，只有這樣，放炮才不至于崩壞工作面設(shè)備和支架而引起冒頂事故。</p><p>　　6.2.3措施得力，嚴(yán)格執(zhí)行</p><p>　　制訂安全措施要抓住重點，切實可行，并能根據(jù)現(xiàn)場情況變化及時修訂、補(bǔ)充措施。特別是頂板管理，措施部分要行之有效，既要有經(jīng)驗理論數(shù)據(jù)，又要有科學(xué)依據(jù)，達(dá)到既經(jīng)濟(jì)又合理的目的。遇到工作面來壓或地質(zhì)變化時，及時采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施并迅

95、速落實。</p><p>　　6.2.4正規(guī)循環(huán)作業(yè)</p><p>　　堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè)是預(yù)防冒頂?shù)囊豁椫匾胧Ｈ绻ぷ髅嫱七M(jìn)(掘進(jìn))速度緩慢，頂板裸露時間長，壓力容易集中，支架受力大且不均勻，當(dāng)頂板壓力超過支架支撐力時，就會發(fā)生變形、下陷或壓死，支撐作用迅速下降，造成片幫、冒頂事故。堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè)，頂板裸露時間短，頂板壓力小，支架不易變形、損壞，可以有效地控制頂板事故發(fā)生。<

96、/p><p>　　6.2.5落實規(guī)章制度</p><p>　　為實現(xiàn)安全生產(chǎn)，要建立健全各項規(guī)章制度，對違犯制度人員認(rèn)真組織分析，減少或杜絕頂板事故發(fā)生。具體制度如下：</p><p>　?。?）交接班制度。所有工種現(xiàn)場交接班，特別是本班遺留工程中注意事項及不安全因素一定要向下一班交代清楚。</p><p>　?。?）驗收制度。每班由隊長對當(dāng)班工

97、程質(zhì)量、安全狀況及落實安全措施情況進(jìn)行驗收、評估。對存在問題提出解決方法并限期整改。</p><p>　?。?）敲幫問頂制度。工作前和工作中堅持敲幫問頂，對地質(zhì)變化地點及壓力集中區(qū)次數(shù)要增多，一旦發(fā)現(xiàn)不安全因素立即處理。</p><p>　?。?）頂板情況分析制度。定期或不定期召開頂板情況分析會，總結(jié)推廣管理好頂板經(jīng)驗，指出存在的不足地方及采取的預(yù)防措施。</p><p

98、>　?。?）其它方面制度。如：崗位責(zé)任制度，梁柱檢查制度，事故分析制度等等。</p><p>　?。?）掌握頂板活動規(guī)律．采取針對性措施。</p><p>　　大力開展頂板觀察工作，掌握頂板活動規(guī)律，做好頂板來壓預(yù)報。從一些頂板事故經(jīng)驗中以及實際現(xiàn)場觀察，絕大部分頂板事故發(fā)生之前是有明顯預(yù)兆的。事實上，組織開展礦壓監(jiān)測管理工作，掌握片幫冒頂預(yù)兆的規(guī)律，進(jìn)行頂板活動的預(yù)測預(yù)報，超前采取

99、有效的預(yù)防措施，進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，以達(dá)到減少冒機(jī)事故和避免人身傷亡事故，并能減少因事故造成的損失。</p><p><b>　　6.3小結(jié)</b></p><p>　　為防止各類冒頂事故的發(fā)生，除應(yīng)正確認(rèn)識各類頂板的壓力顯現(xiàn)，掌握一定規(guī)律，采取針對性措施外，還要加大支護(hù)強(qiáng)度，以克服巖層下沉，保證采場穩(wěn)定性。加強(qiáng)煤礦頂板管理，搞好工程質(zhì)量，掌握頂板變化規(guī)律，避免和減少頂板事

100、故發(fā)生，對提高煤礦安全產(chǎn)具有十分重要意義。</p><p>　　7 煤礦事故頻發(fā)的原因及預(yù)防對策</p><p>　　目前我國煤礦事故總量居高不下，重特大災(zāi)害事故頻頻發(fā)生。其原因是多方面的，既有客觀方面的原因、技術(shù)上的原因，也有管理和政策上的原因；既存在與災(zāi)害事故發(fā)生的直接相關(guān)的因素，也有諸多深層次的問題。煤礦事故發(fā)生的直接原因涉及造成或影響人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)的因素和條件。&l

101、t;/p><p>　　7.1我國煤礦事故頻發(fā)的宏觀原因</p><p>　　7.1.1煤礦自然條件差，伴生的災(zāi)害多，容易造成嚴(yán)重事故</p><p>　　我國大陸由眾多小型地塊多幕次匯聚形成[19]，多次發(fā)生路塊間的碰撞、俯沖，產(chǎn)生強(qiáng)烈的板內(nèi)變形，使煤盆地經(jīng)受擠壓變形等強(qiáng)烈改造，致使我國煤礦的地質(zhì)條件比由分裂板塊構(gòu)成的澳大利亞、美國的煤田復(fù)雜。復(fù)雜的地質(zhì)條件帶來了高地應(yīng)

102、力、瓦斯、高地溫等災(zāi)害，客觀上容易發(fā)生嚴(yán)重事故。</p><p>　　由于煤層埋藏條件的限制，我國煤炭產(chǎn)量的95%依靠井工開采。隨著煤礦開采強(qiáng)度不斷提高，礦井延伸的速度加快，平均每年增加10～20m（最快的近50米），現(xiàn)已有10多處礦井的開采深度超過1000m。隨著礦井開采深度加大，瓦斯、水災(zāi)、沖擊地壓、高溫等災(zāi)害越來越嚴(yán)重，安全生產(chǎn)條件趨向惡化。在這種條件下，使煤礦伴生的災(zāi)害多，稍有不慎就容易引發(fā)傷亡事故。這也

103、是我國煤礦事故多發(fā)的客觀原因。</p><p>　　煤礦巷道管網(wǎng)式空間布置和多種致災(zāi)因子共存的環(huán)境，決定一旦發(fā)生災(zāi)害事故極易波及相鄰區(qū)域甚至整個礦井，也容易發(fā)生致災(zāi)因子作用的耦合，從而形成更大的災(zāi)難。這種結(jié)構(gòu)特點也是煤礦災(zāi)害事故嚴(yán)重度高、重特大事故頻發(fā)的重要原因之一。</p><p>　　7.1.2生產(chǎn)力發(fā)展水平低，經(jīng)濟(jì)增長方式粗放</p><p>　　我國煤礦整體

104、規(guī)模小，投入能力不足，大多數(shù)設(shè)施簡陋，開采方式落后，經(jīng)濟(jì)增長方式粗放，提高煤炭產(chǎn)量主要依靠拼設(shè)備和拼人力。只有少數(shù)煤礦規(guī)模大，生產(chǎn)集約化程度高。</p><p>　　我國煤礦機(jī)械化深度普遍較低，從先進(jìn)采煤國家的發(fā)展歷程來看，提高采煤機(jī)械化程度不僅可以提高生產(chǎn)效率，也可以促進(jìn)礦井自動化、集約化生產(chǎn)的發(fā)展，大大簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，提高通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性，綜合機(jī)械化技術(shù)也可以有效加強(qiáng)頂板支護(hù)、大幅度減少頂板事故。因此，提高采煤

105、機(jī)械化程度，有利于對生產(chǎn)的安全保障。1950年，美國的機(jī)械化采煤程度為69.4%，英國為3.8%,日本為0，其百萬噸死亡率分別為1.27、0.44和19.9。隨著機(jī)械化程度提高，百萬噸死亡率明顯下降，1975年美國的采煤機(jī)械化程度達(dá)99.7%，英國為93.3%，日本為74%，百萬噸死亡率分別為0.26、0.44和3.57[20]。我國國有重點煤礦的情況也是如此。隨著采煤機(jī)械化程度提高，安全生產(chǎn)形勢明顯好轉(zhuǎn)。由此可見提高采煤機(jī)械化程度的重

106、要性。要從根本上扭轉(zhuǎn)我國煤礦安全生產(chǎn)的被動局面，必須加大投入，提高裝備水平和機(jī)械化程度，使煤礦生產(chǎn)水平切實得到提高。</p><p>　　7.1.3災(zāi)害防治能力不足，煤礦防災(zāi)系統(tǒng)不健全</p><p>　　煤礦客觀存在的災(zāi)害因素，決定著煤炭生產(chǎn)過程中必須具備足夠的防治能力，健全相應(yīng)的防災(zāi)系統(tǒng)，采取正對性強(qiáng)的、有效的安全技術(shù)和管理措施，從而實現(xiàn)災(zāi)害危險程度與災(zāi)害防治能力的動態(tài)平衡。</

107、p><p>　　我國煤礦許多災(zāi)害事故的發(fā)生根本原因是災(zāi)害的防治能力不足，或在災(zāi)害危險程度大增的情況下未能及時調(diào)整災(zāi)害防治措施、提高災(zāi)害防治能力。我國煤礦的防災(zāi)系統(tǒng)存在諸多問題嚴(yán)重制約著礦井災(zāi)害防治的水平和能力。</p><p>　　7.1.4煤礦安全技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，科技支撐能力不足</p><p>　　我國煤礦復(fù)雜的地質(zhì)條件決定著災(zāi)害事故的多樣性和復(fù)雜性，其中一些災(zāi)害的致

108、災(zāi)機(jī)理如煤與瓦斯突出、沖擊地壓等的發(fā)生機(jī)理是世界性的技術(shù)難題。這就需要煤礦安全科學(xué)技術(shù)提供強(qiáng)有力的支撐。我國煤礦的安全技術(shù)基礎(chǔ)薄弱、科技支撐不足甚至弱化是一個突出的問題。</p><p>　　瓦斯賦存、煤與瓦斯突出、沖擊地壓等災(zāi)害受地質(zhì)條件控制，80%以上的動力災(zāi)害發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶[21]，但多數(shù)構(gòu)造帶并不發(fā)生動力災(zāi)害。地質(zhì)構(gòu)造對災(zāi)害的控制機(jī)理和規(guī)律尚不能認(rèn)識，只停留在“假說”階段。雖然我國曾做過一系列研究，

109、對認(rèn)清突出機(jī)理起了推動作用，但是對機(jī)理的研究是零星開展的，缺乏系統(tǒng)的、有一定力度的支持。</p><p>　　由于煤礦安全的基礎(chǔ)理論研究薄弱，對災(zāi)害的發(fā)生機(jī)理、災(zāi)害的演化過程尚未全面認(rèn)識，因而影響了災(zāi)害防治關(guān)鍵技術(shù)的研究突破。煤與瓦斯突出機(jī)理的研究尚未能突破，勢必影響煤與瓦斯突出預(yù)測預(yù)報技術(shù)的發(fā)展，尤其是預(yù)測因子臨界值的確定。</p><p>　　我國煤礦分布范圍廣，地質(zhì)條件千差萬別，生產(chǎn)