煤礦安全管理論文煤礦井下災(zāi)害
作者：佚名
2011-11-04 20:45
來源：本站原創(chuàng)
煤礦事故頻繁發(fā)生的原因是多方面的，其中一個主要的原因是安全基礎(chǔ)不實，部分應(yīng)該被淘汰的設(shè)備還一直在使用，煤礦重點攻關(guān)課題的研究速度緩慢，先進技術(shù)的推廣力度不夠。
一、瓦斯災(zāi)害
煤礦瓦斯事故發(fā)生的原因是多方面的，影響因素眾多。有的原因具有潛在 性、突發(fā)性，而事故本身具有破壞性和災(zāi)難性。但煤礦瓦斯災(zāi)害事故的發(fā)生也有其一般的規(guī)律，只有掌握了災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律性，才能有效地避免事故的發(fā)生和發(fā)展。煤礦災(zāi)害事故發(fā)生的原因，除了與礦井本身的自然條件、開采工藝、管理水平、安全意識及員工素質(zhì)等有很大關(guān)系外，技術(shù)裝備水平仍然是極為關(guān)鍵的因素。煤礦井下工作場所是動態(tài)變化的，影響災(zāi)害發(fā)生的因素也是變化的?，F(xiàn)有監(jiān)測技術(shù)僅僅是監(jiān)測部分安全參數(shù)，不能做到實時預(yù)測分析和監(jiān)控，難以預(yù)先得知瓦斯災(zāi)害事故可能發(fā)生的地點及波及區(qū)間，也難以預(yù)先制定和執(zhí)行有效預(yù)防災(zāi)害的措施，使得瓦斯災(zāi)害事故難以顯著下降，災(zāi)害危害程度難以有效控制，災(zāi)害事故原因難以調(diào)查清楚。
我國所有煤礦均為瓦斯礦井。隨著開采深度的不斷增加，機械化程度的不斷提高，開采強度的不斷增強，瓦斯涌出量還會進一步增大，瓦斯災(zāi)害的治理越來越成為煤礦災(zāi)害防治的重點。
傳統(tǒng)的礦井瓦斯管理主要是由管理人員憑主觀意識和經(jīng)驗進行工作。這種 管理模式，由于受管理人員的知識 、經(jīng)驗和責(zé)任心的限制，很難適應(yīng)礦井瓦斯災(zāi)害事故的復(fù)雜多變條件，這也是瓦斯災(zāi)害事故多發(fā)的原因之一。實現(xiàn)現(xiàn)代化管理，用科學(xué)方法管理礦井瓦斯，應(yīng)建立礦井瓦斯災(zāi)害事故數(shù)據(jù)庫、知識庫和專家系統(tǒng)，對礦井瓦斯災(zāi)害進行科學(xué)預(yù)測，以便掌握礦井瓦斯動態(tài)，正確識別和評價瓦斯事故災(zāi)情，及時提出抗災(zāi)對策。
我國在瓦斯防治方面提出：加強煤礦瓦斯的基礎(chǔ)理論研究，掌握瓦斯災(zāi)害 事故發(fā)生的機理及其演化過程，在瓦斯防災(zāi)、抗災(zāi)和救災(zāi)的理論和技術(shù)難題上取得巨大突破，為煤礦瓦斯治理的全面好轉(zhuǎn)提供理論和技術(shù)基礎(chǔ)；建立和健全完善的煤礦安全科技創(chuàng)新體系和科技服務(wù)體系，研究礦井瓦斯事故發(fā)生、救災(zāi)的有效技術(shù)，并制定科技成果的推廣和轉(zhuǎn)化機制；建立和健全完善的煤礦安全監(jiān)察技術(shù)支撐體系，借鑒外國的經(jīng)驗，在各省內(nèi)部實現(xiàn)監(jiān)察聯(lián)網(wǎng)。監(jiān)察人員每次執(zhí)法都現(xiàn)場無線上網(wǎng)，并存入省局服務(wù)器，便于全省統(tǒng)一調(diào)度和指揮監(jiān)察。
二、煤與瓦斯突出災(zāi)害
隨著我國煤礦開采深度的加大，開采強度的不斷增強，煤與瓦斯突出的危險性也在增加，突出危險區(qū)域也在擴大，部分原無突出危險的煤礦也開始出現(xiàn)突出現(xiàn)象，部分未劃分為突出礦井的煤礦也不得不按突出煤礦管理。我國煤與瓦斯突出危險礦井?dāng)?shù)目和突出強度、頻度 將隨著開采深度的延深、開研究和統(tǒng)計表明，突出煤層中真正具有突出危險的區(qū)域只占煤層總面積的 20%～30%。突出危險預(yù)測預(yù)報的最大意義在于找出和劃分煤層突出危險性區(qū)域，節(jié)省防突費用，使防治措施更據(jù)針對性。我國從20世紀(jì)70年代開始研究煤層突出危險性區(qū)域預(yù)測，國家“七五”期間重點研究了綜合指標(biāo)預(yù)測技術(shù)。按照我國目前的開采速度和進度，煤與瓦斯突出將是煤炭行業(yè)將要面臨的一個重大課題。如何有效地預(yù)防和控制突出，也將是下一步減少煤礦事故的一項重要內(nèi)容。國家應(yīng)該在此領(lǐng)域投入充足的力量去研究相關(guān)理論，并開發(fā)有效產(chǎn)品，在這種危險來臨之前，找出解決問題的有效辦法和手段。
粉塵災(zāi)害的研究
目前，煤礦井下勞動條件差、塵毒 危害嚴(yán)重的局面尚未根本扭轉(zhuǎn)，煤塵爆炸事故不斷發(fā)生，塵肺病人逐年增加，嚴(yán)重危害工人生命健康，直接影響安全生產(chǎn)。
三、煤塵爆炸
我國多數(shù)煤礦所產(chǎn)生的粉塵具有爆炸性。據(jù)統(tǒng)計，我國國有煤礦中90%的礦井的煤塵具有爆炸的危險。
對單一煤塵來說，其爆炸下限濃度為30mg/m3～50mg/m3, 上限濃度為1000mg /m3～2000 mg/m3 時，爆炸力最強的濃度為300g/m3～500g/m3時。煤塵爆炸的引爆溫度一般為650℃～990℃。粒度越小，單位煤塵質(zhì)量的表面積越大，越容易產(chǎn)生爆炸。發(fā)生爆炸時，粒度小于1mm的煤塵都能參與爆炸，但爆炸的主體是小于75μm的煤塵。井下空氣中如果有沼氣和煤塵同時存在，能增加沼氣、煤塵爆炸的危險性，并能相互降低各自爆炸的下限濃度。當(dāng)存在有沼氣，且濃度達到 3.5%時，空氣中的煤塵濃度只要達到6.lg/m3時，就可能發(fā)生爆炸。正?？諝庵械难鹾繛?/span>20.9%, 在井下作業(yè)環(huán)境空氣中由于其他氣體的混合，氧含量降低，則影響煤塵的著火溫度，使著火溫度升高，當(dāng)氧含量低于17%時，煤塵就不會發(fā)生爆炸。
煤塵爆炸可放出大量熱能，爆炸火焰溫度可高達2000℃甚至更高，產(chǎn)生破壞性很強的高溫。在發(fā)生爆炸的地點，可能連續(xù)發(fā)生第二次爆炸，造成更大的災(zāi) 害。煤塵爆炸時，爆源l0m～30m內(nèi)的破壞程度較輕，即爆源附近的破壞力較弱，離爆源較遠(yuǎn)處爆炸壓力較高，破壞力強。煤塵爆炸傳播時，沖擊波傳播的速度大于火焰?zhèn)鞑ニ俣?。這樣，巷道中沉積的煤塵先被沖擊波揚起，隨即被到達的火焰點燃發(fā)生爆炸，且不斷向遠(yuǎn)處蔓延。煤塵爆炸氣體中含有大量CO和CO2爆炸區(qū)空氣中CO的含量可高達8%, 這是造成人員死亡的主要原因之瓦斯煤塵爆炸的控制技術(shù)分為預(yù)防爆炸發(fā)生技術(shù)和抑制爆炸傳播技術(shù)兩個方面。預(yù)防爆炸發(fā)生的方法主要是采取措施控制瓦斯積聚、煤塵的產(chǎn)生或飛揚以及火源的產(chǎn)生：抑制瓦斯煤塵爆炸傳播的方法主要是采取措施將已發(fā)生的瓦斯煤塵爆炸限制在一定區(qū)域，盡量控制災(zāi)害損失。其措施主要是設(shè)置被動式隔爆裝置和自動抑爆裝置。被動式隔爆裝置是借助于爆炸沖擊波的作用來噴灑消焰劑，而本身無噴灑動力源：自動抑爆裝置是利用傳感器探測爆炸信號，觸發(fā)自帶的動力源噴灑消焰劑，形成抑制帶。
被動式隔爆裝置最早采用撒布巖粉和設(shè)置普通巖粉棚，雖然防止爆炸傳播 效果較好，但巖粉暴露在潮濕空氣中，極易受潮而失去消焰劑功效，且頻繁更換 巖粉的工作量較大，因此我國煤礦現(xiàn)在幾乎已不采用這兩種方法。但國外仍有些國家還普遍使用。在20世紀(jì)90年代，煤科總院重慶分院開發(fā)的隔爆水槽(脆 性) 和隔爆水袋，以水作為消焰劑，方便了煤礦安裝和使用，在全國得到了廣泛推廣應(yīng)用，其中隔爆水袋的使用最為普遍。
礦井瓦斯煤塵爆炸災(zāi)害絕大多數(shù)是由于局部瓦斯燃燒或爆炸引起沉積煤塵 飛揚參與爆炸傳播造成的，因此，在爆炸初期的抑制相當(dāng)重要。
四、煤礦塵肺
煤礦塵肺有3種：砂肺，即長期吸入游歷SO2含量較高的巖塵，所發(fā)生的塵肺，其發(fā)病工齡較短，砂肺病變的進展較快，掘進工砂肺的患病率較高；煤肺，即長期在高濃度的煤塵環(huán)境里工作，所發(fā)生的塵肺，其發(fā)病、患病率都很低，發(fā)病工齡一般較長，塵肺病變的進展緩慢，發(fā)展成為嚴(yán)重三期者為數(shù)極少，該病主要發(fā)生在采煤工作面的工人中；煤砂肺，即長期接觸兩種粉塵的工人所患上的坐肺，該病主要發(fā)生在既進行掘進、又從事采煤的工人中。采強度的增大而逐漸增多，危險性隨煤層厚度的增大而增大。塵肺患病除與粉塵的性質(zhì)有關(guān)外，還與粉塵的濃度直接相關(guān)。工作面的粉塵濃度越高，吸入并沉積到肺內(nèi)的粉塵量也越大，掌握工人工作環(huán)境的粉塵濃度及工人接塵時間，可以大致估算接塵工人肺內(nèi)的粉塵沉積量。5Og煤塵在肺內(nèi)可能會導(dǎo)致塵肺，12g巖坐在肺內(nèi)足以形成較嚴(yán)重的砂肺病變。
據(jù)衛(wèi)生部統(tǒng)計，2002年底，中國塵肺病累計病例達到萬人，其中仍然存活者 44萬多人。2002年，全國共報塵肺病患者12448例，其中煤礦系統(tǒng)的塵肺病例占 47.6%(僅為原國有重點煤礦病例數(shù)，不包括地方煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦)。每年塵肺病造成的直接經(jīng)濟損失達80億元人民幣。2003年，全國產(chǎn)煤17.4億噸，其中地方煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦占9億噸，占一半多。專家認(rèn)為，全國估計有120多萬塵肺病患者，這意味著每1000個中國人中就有一個塵肺病患者。
隨著國家改革開放的深入，國際上通行的職業(yè)健康體系也逐步在我國得到 推廣。職業(yè)病的危害也日益被廣大從業(yè)者、社會、政府所重視。在各個工作現(xiàn)場都采用了減少粉塵產(chǎn)生、降塵、排塵、 除塵、個體防塵等措施，相信我國煤礦塵肺病患者會越來越少。
一、瓦斯災(zāi)害
煤礦瓦斯事故發(fā)生的原因是多方面的，影響因素眾多。有的原因具有潛在 性、突發(fā)性，而事故本身具有破壞性和災(zāi)難性。但煤礦瓦斯災(zāi)害事故的發(fā)生也有其一般的規(guī)律，只有掌握了災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律性，才能有效地避免事故的發(fā)生和發(fā)展。煤礦災(zāi)害事故發(fā)生的原因，除了與礦井本身的自然條件、開采工藝、管理水平、安全意識及員工素質(zhì)等有很大關(guān)系外，技術(shù)裝備水平仍然是極為關(guān)鍵的因素。煤礦井下工作場所是動態(tài)變化的，影響災(zāi)害發(fā)生的因素也是變化的?，F(xiàn)有監(jiān)測技術(shù)僅僅是監(jiān)測部分安全參數(shù)，不能做到實時預(yù)測分析和監(jiān)控，難以預(yù)先得知瓦斯災(zāi)害事故可能發(fā)生的地點及波及區(qū)間，也難以預(yù)先制定和執(zhí)行有效預(yù)防災(zāi)害的措施，使得瓦斯災(zāi)害事故難以顯著下降，災(zāi)害危害程度難以有效控制，災(zāi)害事故原因難以調(diào)查清楚。
我國所有煤礦均為瓦斯礦井。隨著開采深度的不斷增加，機械化程度的不斷提高，開采強度的不斷增強，瓦斯涌出量還會進一步增大，瓦斯災(zāi)害的治理越來越成為煤礦災(zāi)害防治的重點。
傳統(tǒng)的礦井瓦斯管理主要是由管理人員憑主觀意識和經(jīng)驗進行工作。這種 管理模式，由于受管理人員的知識 、經(jīng)驗和責(zé)任心的限制，很難適應(yīng)礦井瓦斯災(zāi)害事故的復(fù)雜多變條件，這也是瓦斯災(zāi)害事故多發(fā)的原因之一。實現(xiàn)現(xiàn)代化管理，用科學(xué)方法管理礦井瓦斯，應(yīng)建立礦井瓦斯災(zāi)害事故數(shù)據(jù)庫、知識庫和專家系統(tǒng)，對礦井瓦斯災(zāi)害進行科學(xué)預(yù)測，以便掌握礦井瓦斯動態(tài)，正確識別和評價瓦斯事故災(zāi)情，及時提出抗災(zāi)對策。
我國在瓦斯防治方面提出：加強煤礦瓦斯的基礎(chǔ)理論研究，掌握瓦斯災(zāi)害 事故發(fā)生的機理及其演化過程，在瓦斯防災(zāi)、抗災(zāi)和救災(zāi)的理論和技術(shù)難題上取得巨大突破，為煤礦瓦斯治理的全面好轉(zhuǎn)提供理論和技術(shù)基礎(chǔ)；建立和健全完善的煤礦安全科技創(chuàng)新體系和科技服務(wù)體系，研究礦井瓦斯事故發(fā)生、救災(zāi)的有效技術(shù)，并制定科技成果的推廣和轉(zhuǎn)化機制；建立和健全完善的煤礦安全監(jiān)察技術(shù)支撐體系，借鑒外國的經(jīng)驗，在各省內(nèi)部實現(xiàn)監(jiān)察聯(lián)網(wǎng)。監(jiān)察人員每次執(zhí)法都現(xiàn)場無線上網(wǎng)，并存入省局服務(wù)器，便于全省統(tǒng)一調(diào)度和指揮監(jiān)察。
二、煤與瓦斯突出災(zāi)害
隨著我國煤礦開采深度的加大，開采強度的不斷增強，煤與瓦斯突出的危險性也在增加，突出危險區(qū)域也在擴大，部分原無突出危險的煤礦也開始出現(xiàn)突出現(xiàn)象，部分未劃分為突出礦井的煤礦也不得不按突出煤礦管理。我國煤與瓦斯突出危險礦井?dāng)?shù)目和突出強度、頻度 將隨著開采深度的延深、開研究和統(tǒng)計表明，突出煤層中真正具有突出危險的區(qū)域只占煤層總面積的 20%～30%。突出危險預(yù)測預(yù)報的最大意義在于找出和劃分煤層突出危險性區(qū)域，節(jié)省防突費用，使防治措施更據(jù)針對性。我國從20世紀(jì)70年代開始研究煤層突出危險性區(qū)域預(yù)測，國家“七五”期間重點研究了綜合指標(biāo)預(yù)測技術(shù)。按照我國目前的開采速度和進度，煤與瓦斯突出將是煤炭行業(yè)將要面臨的一個重大課題。如何有效地預(yù)防和控制突出，也將是下一步減少煤礦事故的一項重要內(nèi)容。國家應(yīng)該在此領(lǐng)域投入充足的力量去研究相關(guān)理論，并開發(fā)有效產(chǎn)品，在這種危險來臨之前，找出解決問題的有效辦法和手段。
粉塵災(zāi)害的研究
目前，煤礦井下勞動條件差、塵毒 危害嚴(yán)重的局面尚未根本扭轉(zhuǎn)，煤塵爆炸事故不斷發(fā)生，塵肺病人逐年增加，嚴(yán)重危害工人生命健康，直接影響安全生產(chǎn)。
三、煤塵爆炸
我國多數(shù)煤礦所產(chǎn)生的粉塵具有爆炸性。據(jù)統(tǒng)計，我國國有煤礦中90%的礦井的煤塵具有爆炸的危險。
對單一煤塵來說，其爆炸下限濃度為30mg/m3～50mg/m3, 上限濃度為1000mg /m3～2000 mg/m3 時，爆炸力最強的濃度為300g/m3～500g/m3時。煤塵爆炸的引爆溫度一般為650℃～990℃。粒度越小，單位煤塵質(zhì)量的表面積越大，越容易產(chǎn)生爆炸。發(fā)生爆炸時，粒度小于1mm的煤塵都能參與爆炸，但爆炸的主體是小于75μm的煤塵。井下空氣中如果有沼氣和煤塵同時存在，能增加沼氣、煤塵爆炸的危險性，并能相互降低各自爆炸的下限濃度。當(dāng)存在有沼氣，且濃度達到 3.5%時，空氣中的煤塵濃度只要達到6.lg/m3時，就可能發(fā)生爆炸。正?？諝庵械难鹾繛?/span>20.9%, 在井下作業(yè)環(huán)境空氣中由于其他氣體的混合，氧含量降低，則影響煤塵的著火溫度，使著火溫度升高，當(dāng)氧含量低于17%時，煤塵就不會發(fā)生爆炸。
煤塵爆炸可放出大量熱能，爆炸火焰溫度可高達2000℃甚至更高，產(chǎn)生破壞性很強的高溫。在發(fā)生爆炸的地點，可能連續(xù)發(fā)生第二次爆炸，造成更大的災(zāi) 害。煤塵爆炸時，爆源l0m～30m內(nèi)的破壞程度較輕，即爆源附近的破壞力較弱，離爆源較遠(yuǎn)處爆炸壓力較高，破壞力強。煤塵爆炸傳播時，沖擊波傳播的速度大于火焰?zhèn)鞑ニ俣?。這樣，巷道中沉積的煤塵先被沖擊波揚起，隨即被到達的火焰點燃發(fā)生爆炸，且不斷向遠(yuǎn)處蔓延。煤塵爆炸氣體中含有大量CO和CO2爆炸區(qū)空氣中CO的含量可高達8%, 這是造成人員死亡的主要原因之瓦斯煤塵爆炸的控制技術(shù)分為預(yù)防爆炸發(fā)生技術(shù)和抑制爆炸傳播技術(shù)兩個方面。預(yù)防爆炸發(fā)生的方法主要是采取措施控制瓦斯積聚、煤塵的產(chǎn)生或飛揚以及火源的產(chǎn)生：抑制瓦斯煤塵爆炸傳播的方法主要是采取措施將已發(fā)生的瓦斯煤塵爆炸限制在一定區(qū)域，盡量控制災(zāi)害損失。其措施主要是設(shè)置被動式隔爆裝置和自動抑爆裝置。被動式隔爆裝置是借助于爆炸沖擊波的作用來噴灑消焰劑，而本身無噴灑動力源：自動抑爆裝置是利用傳感器探測爆炸信號，觸發(fā)自帶的動力源噴灑消焰劑，形成抑制帶。
被動式隔爆裝置最早采用撒布巖粉和設(shè)置普通巖粉棚，雖然防止爆炸傳播 效果較好，但巖粉暴露在潮濕空氣中，極易受潮而失去消焰劑功效，且頻繁更換 巖粉的工作量較大，因此我國煤礦現(xiàn)在幾乎已不采用這兩種方法。但國外仍有些國家還普遍使用。在20世紀(jì)90年代，煤科總院重慶分院開發(fā)的隔爆水槽(脆 性) 和隔爆水袋，以水作為消焰劑，方便了煤礦安裝和使用，在全國得到了廣泛推廣應(yīng)用，其中隔爆水袋的使用最為普遍。
礦井瓦斯煤塵爆炸災(zāi)害絕大多數(shù)是由于局部瓦斯燃燒或爆炸引起沉積煤塵 飛揚參與爆炸傳播造成的，因此，在爆炸初期的抑制相當(dāng)重要。
四、煤礦塵肺
煤礦塵肺有3種：砂肺，即長期吸入游歷SO2含量較高的巖塵，所發(fā)生的塵肺，其發(fā)病工齡較短，砂肺病變的進展較快，掘進工砂肺的患病率較高；煤肺，即長期在高濃度的煤塵環(huán)境里工作，所發(fā)生的塵肺，其發(fā)病、患病率都很低，發(fā)病工齡一般較長，塵肺病變的進展緩慢，發(fā)展成為嚴(yán)重三期者為數(shù)極少，該病主要發(fā)生在采煤工作面的工人中；煤砂肺，即長期接觸兩種粉塵的工人所患上的坐肺，該病主要發(fā)生在既進行掘進、又從事采煤的工人中。采強度的增大而逐漸增多，危險性隨煤層厚度的增大而增大。塵肺患病除與粉塵的性質(zhì)有關(guān)外，還與粉塵的濃度直接相關(guān)。工作面的粉塵濃度越高，吸入并沉積到肺內(nèi)的粉塵量也越大，掌握工人工作環(huán)境的粉塵濃度及工人接塵時間，可以大致估算接塵工人肺內(nèi)的粉塵沉積量。5Og煤塵在肺內(nèi)可能會導(dǎo)致塵肺，12g巖坐在肺內(nèi)足以形成較嚴(yán)重的砂肺病變。
據(jù)衛(wèi)生部統(tǒng)計，2002年底，中國塵肺病累計病例達到萬人，其中仍然存活者 44萬多人。2002年，全國共報塵肺病患者12448例，其中煤礦系統(tǒng)的塵肺病例占 47.6%(僅為原國有重點煤礦病例數(shù)，不包括地方煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦)。每年塵肺病造成的直接經(jīng)濟損失達80億元人民幣。2003年，全國產(chǎn)煤17.4億噸，其中地方煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦占9億噸，占一半多。專家認(rèn)為，全國估計有120多萬塵肺病患者，這意味著每1000個中國人中就有一個塵肺病患者。
隨著國家改革開放的深入，國際上通行的職業(yè)健康體系也逐步在我國得到 推廣。職業(yè)病的危害也日益被廣大從業(yè)者、社會、政府所重視。在各個工作現(xiàn)場都采用了減少粉塵產(chǎn)生、降塵、排塵、 除塵、個體防塵等措施，相信我國煤礦塵肺病患者會越來越少。
××××煤礦 ×××
×××年×月
