瓦斯災害防治課程設計
① 瓦斯爆炸與岩爆的防治
(一)瓦斯爆炸
瓦斯突出後,若遇有燃火點極易發生爆炸。瓦斯爆炸是煤礦的一種主要地質災害。
1.瓦斯爆炸的危害方式
一般認為,在正常壓力下,瓦斯的引火溫度是650~750℃。無論明火、電火花、摩擦熱生火花及火葯爆破,均可點燃瓦斯與空氣的混合物而引起爆炸。瓦斯爆炸或瓦斯與煤塵聯合爆炸不僅出現高溫,而且爆炸壓力所產生的沖擊破壞力也相當大。煤礦瓦斯爆炸產生的瞬間溫度可達1850~2650℃,壓力可達初始壓力的9倍。發生瓦斯連續爆炸時,可出現很高的沖擊壓力。
瓦斯爆炸火焰前沿的傳播速度,最大為2500m/s。當火焰前沿通過時,井下人員從皮膚到五官均可燒焦。井下設備由於爆炸的高壓作用可深陷到岩石內,爆炸的沖擊波還可破壞巷道、引起冒頂垮幫等其他災害。
爆炸沖擊波的傳播速度最大可達2000m/s,沖擊破壞力極強。在爆炸波正向沖擊過程中,由於內部形成真空,壓力降低,外部壓力相對增大,結果空氣返回後又形成反向沖擊。這種反向沖擊雖然速度較前者為慢,但因氧氣的補充可能造成二次或多次瓦斯爆炸,其破壞力往往更大。
2.瓦斯爆炸災害的預防措施
瓦斯積聚達到引爆濃度是發生瓦斯爆炸事故的物質基礎,而引燃瓦斯的火種主要來自於管理不善,技術上的原因佔少數。因而可以說,這種頻率較大而嚴重程度極高的瓦斯爆炸災害幾乎全部是人為致災。因此,預防瓦斯爆炸主要應從防止瓦斯積聚和杜絕引爆火種兩個方面入手。
(1)防止瓦斯積聚
防止瓦斯積聚的措施主要包括如下幾方面:
1)確保礦井通風。礦井通風是防止瓦斯積聚的有效預防措施,「無風不作業」是礦工們代代相傳的「座右銘」。所有礦井都應實行機械通風,入風道布置單獨回風道,實行分區並聯通風。此外,要注意防止漏風,主要進出風巷道要密閉。通風設施要嚴格按標准施工。
2)及時處理積存的瓦斯。井下易於發生瓦斯積聚的地點有回採工作面上隅角、冒頂頂拱處以及采空區密閉不嚴的地方等。對這些地方都要及時採取相應的措施,或排、或堵,及時有效地處理瓦斯的積聚。
3)抽放瓦斯。將開採煤層或采空區中的瓦斯用鑽孔或專用抽放巷道、管道、真空泵等直接抽吸到地面加以利用,變害為利。這是防止瓦斯爆炸的根本性措施之一,但這項措施往往受到煤層構造、瓦斯蘊藏量、生產強度、通風能力等因素的限制。
4)建立嚴格的瓦斯檢查制度。每個礦井都必須建立瓦斯檢查制度,配備專用儀器,定時檢查巷道內的瓦斯含量,對含量超過檢限的地方,要及時採取措施加以處理。
(2)杜絕瓦斯爆炸火種
杜絕瓦斯爆炸火種的措施主要包括如下幾方面:
1)嚴禁明火。嚴格禁止攜帶煙草及點火工具下井,井下嚴禁使用燈泡或電爐取暖。井下和井口不準從事電焊、氣焊和噴燈等焊接工作,如果必須使用,則需採取必要的安全措施。為防止摩擦生熱產生火花,鎬尖、手錘刃上要包上銅。
2)加強防爆電器的管理,防止電火花引燃。瓦斯礦井應選用礦用安全型、防爆型或火花型電器設備。使用過程中要經常檢查維護,使其保持良好的防爆性能。
3)加強火葯管理,遵守安全爆破制度。放炮前後要檢查瓦斯含量,瓦斯超限時不準放炮。
4)嚴格管理自然發火區,注意防火,加強火區內有毒氣體及瓦斯濃度的檢查。
(二)岩爆
岩爆又稱沖擊地壓,是指承受強大地壓的脆性煤、礦體或岩體,在其極限平衡狀態受到破壞時向自由空間突然釋放能量的動力現象,是一種采礦或隧道開挖活動誘發的地震。在煤礦、金屬礦和各種人工隧道中均有發生。
岩爆發生時,岩石碎塊或煤塊等突然從圍岩中彈出,拋出的岩塊大小不等,大者直徑可達幾米甚至幾十米,小者僅幾厘米或更小。大型岩爆通常伴有強烈的氣浪巨響,甚至使周圍的岩體發生振動。岩爆可使硐室內的采礦設備和支護設施遭受毀壞,有時還造成人員傷亡。
岩爆的防治問題雖然目前尚難徹底解決,但在實踐中已摸索出一些較為有效的方法,根據開挖工程的實際情況,可採取不同的防治方法。
1.設計階段的防治對策
1)硐軸線的選擇:人們通常認為硐軸線方向應與最大主應力方向平行,以改善硐室結構的受力條件。然而,使硐室相對穩定的受力條件是圍岩不產生拉應力、壓應力均勻分布和切向壓應力最小。在選擇軸線方向時應多方面比較選擇,以減少高地應力引發的不利因素。
2)硐室斷面形狀選擇:硐室斷面形狀一般有圓形、橢圓形、矩形和倒U形等。當斷面的寬高比等於側壓系數(λ)時,可綜合考慮各種因素確定硐室斷面形狀。
2.施工階段的防治對策
防治對策主要包括下面幾方面:
1)超前應力解除法:在高地應力區,硐室開挖後易產生超高應力集中。為了有效地消除應力集中現象,可採取預切槽法、表面爆破誘發法和超前鑽孔應力解除法等提前釋放地應力。在岩爆危險地帶鑽淺孔進行爆破,造成圍岩表部松動帶,可有效防止破壞性岩爆的發生。開採煤層時,首先開采無沖擊地壓或沖擊地壓小的煤層,作為解放壓力層。回採時,要用全面陷落法管理頂板,不留煤柱;對不易冒落的頂板要採用深孔爆破法或強力高壓注水法強制放頂。
2)噴水或鑽孔注水促進圍岩軟化:在硐室易發生岩爆地段,爆破後立即向工作面新出露圍岩噴水,既可降塵又可緩釋圍岩應力。因為注水使裂紋尖端能量降低,裂紋擴張傳播的可能性減小,裂紋周圍的熱能轉為地震能的效率隨之降低。從而減小劇烈爆破的危險性。
3)選擇合適的開挖方式:岩爆是高壓力集中的結果,因此,開挖時可採取分步開挖的方式,人為地給圍岩岩體提供一定的變形空間,使其內部的高應力得以緩慢降低,從而達到預防岩爆的目的。
4)減少岩體暴露的時間和面積:在短進尺、多循環的施工作業過程中,應及時支護,以盡量減少岩體暴露的時間和面積,防止岩爆發生。
5)岩爆發生的處理措施:一旦發生岩爆,應徹底停機、待避,對岩爆的發生情況進行詳細觀察並如實記錄,仔細檢查工作面、邊牆或拱頂,及時處理、加固岩爆地段。
6)合理選擇圍岩的支護加固措施:使開挖的硐室周邊或前方掌子面的圍岩岩體從單向應力狀態變為三向應力狀態;同時,圍岩加固措施還具有防止岩體彈射和塌落的作用。主要的支護加固措施有:①噴混凝土或鋼纖維噴混凝土加固;②鋼筋網噴混凝土加固;③周邊錨桿加固;④格柵鋼架加固;⑤必要時可採取超前支護。
② 晉城廣播電視大學的專業設置
學校先後開辦有化工、電力、金融、財會、文秘、漢語言、法律、計算機等30多個專業;成人業余專科9個專業;普通專科4個專業;自考專科4個專業;開放教育本科6個專業;開放教育專科6個專業。在校學生達到3300餘人。校園內綠樹成蔭,芳草幽碧,花香四逸。綠地面積7000 m2,運動場所15000 m2。自建校以來,共培養各類實用型人才8000餘名,為晉城市的經濟騰飛和現代化建設做出了一定的貢獻。 本 科 畢 業 證 頒 發 院 校 學位授予院校 金融學 中央廣播電視大學 對外經濟貿易大學 法 學 中央廣播電視大學 中國政法大學 中國政法大學 小學教育 中央廣播電視大學 上海師范大學 上海師范大學 漢語言文學(師范方向) 中央廣播電視大學 武漢大學 機械設計製造及其自動化
(機電一體化方向) 中央廣播電視大學 北京交通大學 土木工程(建築管理方向) 中央廣播電視大學 北京交通大學 工商管理 中央廣播電視大學 東北財經大學 會計學 中央廣播電視大學 北京工商大學 公共事業管理(教育管理) 中央廣播電視大學 東北師范大學 東北師范大學 行政管理 中央廣播電視大學 武漢大學 專 科 畢 業 證 頒 發 院 校 人社部勞動技能證書 法 學 中央廣播電視大學 小學教育 中央廣播電視大學 采礦工程 中央廣播電視大學 會計學 中央廣播電視大學 理財規劃師 物流管理 中央廣播電視大學 物流師 教育管理 中央廣播電視大學 行政管理 中央廣播電視大學 企業人力資源管理師 物業管理 中央廣播電視大學 物業管理員 應用化工技術(煤化工方向) 中央廣播電視大學 化工、檢驗、有機合成員 煤礦安全技術與管理 中央廣播電視大學 汽車營銷 中央廣播電視大學 汽車配件銷售員 旅遊酒店管理 中央廣播電視大學 晉城電大開放教育各專業主要課程 酒店管理 物業管理 物流管理 汽車營銷 酒店管理概論 人類發展與環境保護 ☆物流信息技術 汽車底盤構造與維修 旅遊法規 社交禮儀 物流學概論 汽車發動機構造與維修 旅遊工作者素質修養 地域文化(專) ☆管理學基礎 汽車電器設備與維修 旅遊經濟學 個人理財 統計學原理 ☆汽車文化 旅遊學概論 實用法律基礎 實用寫作 電子商務概論 市場營銷學 房地產營銷管理 哲學基礎 實用寫作 管理學基礎 ☆房屋構造與維護管理 人類發展與環境保護 哲學基礎 旅遊資源概論 物業管理財稅基礎 社交禮儀 人類發展與環境保護 酒店人力資源管理 物業管理實務(2) 地域文化(專) 信息技術與信息管理 酒店餐飲服務與管理 ☆物業信息管理 個人理財 社交禮儀 酒店前廳服務與管理 物業管理實務(1) 實用法律基礎 地域文化(專) 酒店客房服務與管理 物業設備設施管理 物流運輸管理 客戶關系管理 酒店會議管理與服務 物業管理法規 倉儲與配送管理 汽車保險 全國導游基礎知識 小區規劃管理 供應鏈管理 汽車及配件營銷管理(A) 社交禮儀 素質與思想品德教育 物流管理定量分析方法 ☆商務禮儀 地域文化(專) 畢業實習(物業) 工商企業經營管理 市場營銷學 實用法律基礎 畢業作業(物業) 國際貿易理論與實務 二手車評估 普通話 綜合實訓(物業) 公共關系學 汽車裝飾與美容 旅遊文化 專業見習(物業) 畢業作業(物流專) 專業證書課程 旅遊心理學 職業技能實訓(一) 綜合實訓(物流專) 消費心理學 畢業設計(旅遊) 職業技能實訓(二) 專業見習(物流專) 經濟法律基礎 畢業實習(旅遊) 職業技能實訓(一) 畢業實踐(汽車營銷) 酒店模擬訓練 技術總結(汽車營銷) 煤礦安全技術與管理 采礦工程 應用化工技術(煤化工方向) 土木工程(建築管理) 煤礦安全系統工程 高等數學基礎 化工熱力學 工程地質 煤礦機電設備概論 英語Ⅰ(1) 化工單元操作技術 工程數學(本) 煤礦地質 工程力學 無機及分析化學 建築結構試驗 礦圖識讀與CAD應用 機械制圖 化工識圖與CAD基礎 土木工程力學(本) 電工電子技術 礦山地質 有機化學基礎 土木工程CAD 流體力學基礎 礦井測量 儀器分析 混凝土結構設計原理 礦井火災防治 礦圖 煤化工安全與案例分析 土木工程詢價與估價 煤礦安全管理 礦山環境保護 煉焦機械及設備 高層建築施工 礦井瓦斯災害防治 礦山機械 化學反應過程及設備 工程經濟與管理 礦井水害防治 礦山開采方法 化工安全技術 建設監理 煤礦採掘技術 井巷工程 煤氣化制甲醇技術 管理方法與藝術 煤礦職業衛生與健康 礦井通風與安全 煤氣化生產技術 思維方式與方法 礦井通風 礦井設計 煤化學 領導科學與藝術 礦山救援與事故處理 礦壓觀測與控制 煉焦工藝 心理咨詢入門 煤礦供電 采礦CAD 實用寫作 地域文化(本) 哲學基礎 實用寫作 人類發展與環境保護 國際禮儀概論 人類發展與環境保護 哲學基礎 信息技術與信息管理 專業證書課程 信息技術與信息管理 人類發展與環境保護 社交禮儀 素質與思想政治教育 地域文化(專) 信息技術與信息管理 地域文化(專) 畢業設計(土木) 煤礦安全評價 社交禮儀 個人理財 畢業實習(土木) 畢業實踐(煤礦安全) 個人理財 實用法律基礎 課程設計(土木) 安全技術職業技能訓練 實用法律基礎 化工環保概論 生產實習(土木) 礦井探放水設計 畢業生產實習 畢業設計(煤化工方向) 建築構造 煤礦瓦斯防治措施編制 畢業設計(采礦工程) 煤化工專業實訓指導 建築力學 采區通風系統設計 建築結構 機電一體化 行政管理 會計 工商管理 感測器與測試技術 民族理論和民族政策 基礎會計 現代管理專題 機電控制工程基礎 學位論文指南 ☆經濟數學基礎12 企業戰略管理 計算機繪圖(本) 公共部門人力資源管理 統計學原理 組織行為學 液壓氣動技術 公共政策概論 會計操作實務 金融學 C++語言程序設計 政府經濟學 財會法規與職業道德 成本管理 特種加工(本) 城市管理學 經濟法律基礎 公司概論 機電控制與可編程序控制器 當代中國政治制度 實用寫作 流通概論 機電一體化系統設計基礎 西方行政學說 哲學基礎 小企業管理 機械CAD/CAM 行政法與行政訴訟法 人類發展與環境保護 管理案例分析 機電介面技術 行政領導學 社交禮儀 人力資源管理 管理方法與藝術 公共管理學 地域文化(專) 管理方法與藝術 思維方式與方法 管理方法與藝術 個人理財 思維方式與方法 法律文化 思維方式與方法 實用法律基礎 交響樂鑒賞 領導科學與藝術 交響樂鑒賞 會計核算模擬實驗 領導科學與藝術 心理咨詢入門 領導科學與藝術 社會實踐(會專) 心理咨詢入門 地域文化(本) 心理咨詢入門 職業技能實訓(一) 地域文化(本) 國際禮儀概論 地域文化(本) 職業技能實訓(二) 國際禮儀概論 畢業設計(機本) 國際禮儀概論 電子支付與安全 企業信息管理 畢業實習(機本) 區域經濟學 企業運營與發展 證券投資分析 機電控制與可編程序控制器技術課程設計 管理哲學 成本會計 畢業設計(工商本) 感測器具與測試技術課程設計 簡明中國古代史 電算化會計 社會實踐 液壓氣動控制技術課程設計 畢業作業 管理會計 管理學基礎 機電介面技術課程設計 社會調查 財務管理 市場營銷學 機械製造基礎 政治學原理 中級財務會計(一) 財務管理 機械設計基礎 行政管理學 ☆中級財務會計(二) 電工電子技術 法學 小學教育 教育管理 漢語言文學 民族理論和民族政策 教育研究方法 民族理論和民族政策 中國現當代文學名著導讀(1) 學位論文指南 現代教師學導論 學位論文指南 中國現當代文學名著導讀(2) 國際公法 現代教育思想 教育心理學 基礎寫作 國際經濟法 小學兒童教育心理學 課程與教學論 文學概論 國際私法 美學與美育 現代教育技術 現代漢語(1) 商法 人文社會科學基礎(A) 現代教育原理 現代漢語(2) 中國法制史 信息技術與教育技術(2) 哲學引論 應用寫作(漢語) 知識產權法 信息技術與教育技術(1) 公共管理學 心理學概論 律師實務 自然科學基礎 管理思想史 古代漢語(2) 法律文書 閱讀與寫作(1) 教育法學 古代漢語(1) 合同法 閱讀與寫作(2) 教育評價 外國文學 勞動法學 高等數學(B)(1) 現代教育管理專題 中國現代文學 證據學 現代漢語 組織行為學(教育) 中國古代文學(B)(2) 國家賠償法 哲學基礎 人力資源管理 中國古代文學(B)(1) 管理方法與藝術 人類發展與環境保護 管理方法與藝術 中國當代文學 思維方式與方法 信息技術與信息管理 思維方式與方法 美學原理 交響樂鑒賞 社交禮儀 法律文化 哲學基礎 領導科學與藝術 地域文化(專) 領導科學與藝術 人類發展與環境保護 心理咨詢入門 個人理財 心理咨詢入門 信息技術與信息管理 地域文化(本) 實用法律基礎 地域文化(本) 社交禮儀 國際禮儀概論 心理健康教育 國際禮儀概論 地域文化(專) 中國傳統文化概觀 中外基礎教育改革與發展 藝術學概論 個人理財 畢業論文(法本) 畢業作業(小教) 畢業論文 實用法律基礎 法律實踐(法本) 教育教學調查 社會調查 人文社會科學基礎 刑法學 學校管理 畢業實習(漢專) 民法學 學校心理管理 畢業作業 法學基礎知識學 教育行政概論
③ 礦井瓦斯的預防措施
預防瓦斯爆炸技術措抄施
⑴防止瓦斯積聚; ⑵防止瓦斯被引燃; ⑶防止瓦斯爆炸災害擴大。
防止積聚
所謂瓦斯積聚是指局部瓦斯濃度超過2%;其體積超過0.5立方米的現象。為了防止瓦斯積聚,每一礦井必須從生產技術管理上盡量避免出現盲巷,臨時停工地點不準停風,並加強通風系統管理,嚴格執行瓦斯檢查制度,及時安全地處理積聚瓦斯。
防止點火源
防止瓦斯引燃的措施是嚴禁和杜絕一切火源;嚴格管理和控制生產中可能發生的火、熱源,防止它的產生或限制其引燃瓦斯的能力。因而嚴禁攜帶煙草和點火物品下井,礦燈應完好,否則不的發放,應愛護礦燈,嚴禁拆開、敲打、撞擊;加強電器設備管理和維護,採用防爆型的電器設備,井下供電還應做到無雞爪子,無羊尾巴,無明接頭,堅持使用煤電鑽綜合保護,堅持局扇風電閉鎖。
防止爆炸范圍擴大
為了防止萬一發生爆炸,應使災害限制在盡可能小的范圍,並盡可能減少損失,為此通風系統力求簡單,採用並聯通風,禁止大串聯通風。
④ 預防煤礦瓦斯災害新技術的研究
胡千庭
(煤炭科學研究總院重慶分院 重慶 400037)
摘要 預防煤礦瓦斯災害是世界各採煤國家關注的焦點,論文簡要介紹了包括瓦斯災害易發區域的預測技術、高效瓦斯抽采及抽采效果評價技術、瓦斯災害監測預警技術等區域性的以建立本質安全礦井為目的的綜合技術的應用、研究現狀及進展情況。
關鍵詞 煤礦瓦斯災害 預測技術 抽采技術 監測預警技術
Research on New Prevention Technology for Disaster of Coal Gas
Hu Qianting
(Chongqing Branch of Research Institute of Coal Science,Chongqing 400037)
Abstract:It is a universal focus of the world's coal mining countries to prevent disaster of coal gas.This article briefly introced the study status,progress and applications of several comprehensive technologies including forecast technology for regions prone to gas disaster,assessment technology for effective extraction of gas and extraction effects,technology of monitoring and early-warning for gas disaster,aiming to construction of essential safe coalmines.
Keywords:disaster of coal gas;forecast technology;extraction technique;monitoring and early-warning technologies
預防煤礦瓦斯災害是世界各採煤國家關注的焦點,尤其在我國,瓦斯災害已成為煤礦群死群傷的頭號殺手。2005年,一次死亡10入以上的特大煤礦事故中,瓦斯事故佔70.7%,新中國成立以來發生22起一次死亡100入以上的煤礦事故中,瓦斯煤塵爆炸事故為20起。
預防煤礦瓦斯災害技術的研究已經從局部性短兵相接的單項技術向區域性的以建立本質安全礦井為目的的綜合技術發展,包括瓦斯災害易發區域的預測技術、高效瓦斯抽采及抽采效果評價技術、瓦斯災害監測預警技術等。本文對這些技術的研究作一簡要介紹。
1 瓦斯災害易發區域預測技術
瓦斯災害與地質構造有密切關系,地質構造復雜的區域通常屬於瓦斯災害易發區域。此外,瓦斯災害易發區通常賦存著較高的瓦斯含量,因此,預測高瓦斯含量區域也是預測瓦斯災害易發區的有效手段。
1.1 地質雷達超前探測地質構造技術
地質雷達是一種確定地下介質分布的定向高頻電磁波反射定位技術。在岩土工程和建築工程等領域得到廣泛應用。煤炭科學研究總院重慶分院通過多年努力,最新研製出適合煤礦環境使用的本質安全型地質雷達,能夠超前探測採掘工作面20~30m深處煤岩內的隱伏小型構造等地質異常體,通過在西山、淮南、松藻等礦區的試驗,取得了好的效果。2004年12月12日,在西山杜兒坪礦68214尾巷進行了煤層陷落柱探測試驗,發現在煤層中由淺到深雷達波逐漸衰減,而在有陷落柱的地方雷達回波出現強反射,同相軸基本形成一段弧形曲線,明顯反映了陷落柱和煤層的分界面和陷落柱的大小范圍(見圖1)。
圖13 寬頻監控系統功能結構圖
4 瓦斯災害預警技術
瓦斯災害的有效預防與礦井管理水平密切相關。然而,瓦斯災害的發生具有許多相關影響因素,且這些因素都是動態變化的,單純靠入來掌握所有相關因素的變化以及可能導致的結果是非常困難的。為此,我們開展了瓦斯災害預警技術的研究,通過建立大量的信息資料庫,並通過監控系統監測各相關影響因素的變化,利用試驗研究得到的相關模型,實現對瓦斯災害預警,並提出合理的消除瓦斯災害隱患的建議,利用技術提升礦井安全生產的管理和決策水平。
預警系統基於ARC Infor 三維地理信息系統平台進行開發,使過程和結果具有直觀性。目前,瓦斯災害預警系統主要具備的功能有:①瓦斯賦存分析及預測;②區域煤與瓦斯突出危險性預測;③採掘工作面煤與瓦斯突出危險性預測;④瓦斯濃度變化實時監控與預測;⑤瓦斯爆炸危險性預測;⑥系統管理、礦圖維護與輸入輸出等功能模塊。而且隨著研究的深入,不斷增加功能,自學習修正模型等。圖14是該系統軟體的一個界面。
4.1 瓦斯地質及瓦斯賦存分析與預測
瓦斯地質及瓦斯賦存分析及預測主要是以繪制瓦斯壓力等值線、瓦斯含量等值線、地質構造對煤與瓦斯突出的影響等為目標,研究基於地理信息(GIS)技術的瓦斯地質賦存狀況預測方法及軟體計算程序。在本系統中,主要研究開發了地質構造的維護、查詢,地質單元的劃分與智能識別,地質單元的瓦斯壓力等值線繪制、瓦斯含量等值線繪制、等值線分布范圍查詢及分布圖查詢等功能。
圖14 瓦斯壓力等值線輸出結果
4.2 區域煤與瓦斯突出危險性預測
區域煤與瓦斯突出危險性預測主要以繪制突出危險區域分布圖為目標,其預測基礎是煤礦實際測定的瓦斯壓力和瓦斯含量等基本參數、地質構造、動力現象等。區域預測的方法包括瓦斯地質法、綜合指標法、鑽孔動力現象判斷法和其他現象的綜合判斷法,區域預測的結果就是各個專業模塊計算結果的並集。區域預測結果分為突出威脅區、突出危險區和嚴重突出危險區三級,結果圖可以進行交互查詢、列印和共享發布。
4.3 採掘工作面煤與瓦斯突出危險性預測
採掘工作面煤與瓦斯突出危險性預測主要分為採煤工作面突出危險性預測、煤巷掘進工作面突出危險性預測和石門揭煤工作面突出危險性預測三部分內容,其預測數據來源有三個方面,一是鑽孔法日常突出預測數據,包括瓦斯解吸指標K1值、鑽屑量S、瓦斯湧出初速度q及其衰減指標Cq等;二是工作面瓦斯湧出動態指標,包括放炮後30(60)min內瓦斯湧出變化評價指標V30(V60),監測系統監控的工作面瓦斯實時湧出變化量等;三是地質構造、日常記錄的參數測定點、歷史採掘狀況記錄、歷史突出事故記錄等。
4.4 瓦斯變化實時監控與預測
瓦斯監控信息來源於監測系統,預警伺服器的任務是:定時從監控系統伺服器讀取需要的信息(主要是瓦斯濃度變化實時值),並主動傳輸到預警伺服器上,再根據信息需求進行分類存儲和顯示,並通過軟體界面介面提供靈活的查詢和統計分析功能。
由於監控系統數據是進行瓦斯災害動態預警的基礎,所以數據採集伺服器程序不但要求其自身具有穩定性、可靠性、靈活性等特徵,而且對控制項系統伺服器不能有任何負面影響。從長遠來看,需要對監控系統和預警系統的資料庫伺服器進行合並以減少數據存儲資源的浪費和數據的集中管理。
4.5 瓦斯爆炸危險性預測
瓦斯爆炸危險性預測以礦井監測系統的瓦斯濃度實時監測數據為基礎,對其進行分析處理,綜合其他影響因素研究出瓦斯爆炸災害的預警指標和方法,實現對瓦斯爆炸災害發生的超前預警,其包括兩個方面的內容:
(1)對監測系統資料庫保存的三類數據進行分析和判斷,實現瓦斯爆炸危險性實時預警;
(2)根據煤與瓦斯突出預警結果進行分析和判斷,實現異常情況下瓦斯爆炸危險性預警。
4.6 系統管理、礦圖維護與輸入輸出
系統管理、礦圖維護與輸入輸出是本系統正常運行的基礎。
(1)系統管理。系統管理包括本軟體系統的通用參數設置、顯示風格設置、用戶許可權設置、煤礦部門分配及員工設置、日誌管理、系統配置狀態診斷、資料庫備份與恢復等內容,系統管理功能模塊的作用是為預警系統的正常運行提供保障。
(2)礦圖維護。礦圖維護主要是對礦井的地圖對象進行維護,包括設施設備維護、感測器維護、巷道維護、掘進工作面維護、採煤工作面維護、工作面預測測點維護、突出事故點維護、采空區維護、保護帶維護、採煤階段維護、采區維護、瓦斯賦存參數維護、地質構造維護等內容。
礦圖維護模塊的設計不同於傳統的圖形繪制方法,為了嚴格按照預警系統的對象關系進行對象定義,在維護地圖對象時,不但要求准確地繪制礦圖及其對象,還特別要求同時建立對象之間的拓撲關系及關聯方法。
(3)輸入輸出。輸入輸出功能是預警系統運行和展示預警結果的主要手段。輸入主要通過三種方式進行採集數據,即:日常維護輸入、監測系統動態輸入和歷史數據分析;輸出的方式有報表列印輸出、報表網路發布、地圖列印輸出、地圖網路發布等方式。
另外,系統還設計研究了災害防治措施、專家系統知識庫等內容。
5 結束語
有效預防瓦斯災害是一項長期而又艱巨的任務,面臨的技術難題將越來越復雜。本文介紹的技術是這些年的一些研究進展情況,部分技術僅在部分礦區進行過試驗,達到大面積推廣還需要一個過程。尤其是瓦斯災害的預警技術,目前更主要的是搭建了一個平台。通過「十一五」的科技攻關、國家973、國家自然科學基金等項目的研究,進一步建立和完善預警模型,篩選和完善實用預防技術,並通過現場的試推廣應用和自學習不斷修正,使之具備涉及瓦斯災害動態預警所必需的實用軟硬體技術,真正為提升煤礦安全水平起到中堅作用。
⑤ 模擬電路瓦斯報警課程設計報告
220交流電通過變壓器T1變成5.5伏,一路供給瓦斯感測器QM燈絲,一路供給內整流器容U,經C1濾波輸出直流電,供給瓦斯感測器和分壓電路,當有瓦斯時ic1a放大器的輸入端電壓變化,再經經1C1b放大控制IC1c,1C1c和1C1d 組成振盪器,有瓦斯時,振盪器振盪並輸出控制三極體VT2開關,VT1和變壓器T2組成振盪器2,當VT2導通,VT1開始工作,使發光二極體閃爍。
⑥ 誰有《礦井瓦斯防治》 俞啟香編著 中國礦業大學出版社的word或者txt格式的 麻煩發我郵箱
不好意思,幫不上你的忙,不過你可以到網路【礦大人】吧進行咨詢,礦大人吧是礦大學子在網路的主要聚集地,也有不少採礦工程專業的學長,也許他們會有吧。附上礦大人吧的地址http://tieba..com/f?kw=%BF%F3%B4%F3%C8%CB&pn=0
⑦ 如何做好防治煤與瓦斯突出安全工作
1. 深入宣傳貫徹落實《防突規定》。各地區和各煤礦企業要把宣傳貫徹落實《防突規定》作為一項重點工作,結合本地區、本企業實際,採取多種形式,認真加以推進;及時解決執行中的重點難點問題,把《防突規定》的各項要求落實到每一個企業、礦井、崗位和環節;要堅持區域防突措施先行、局部防突措施補充的原則,嚴格執行區域和局部「兩個四位一體」的綜合防突措施,切實做到「不掘突出頭、不採突出面」。
2.落實突出礦井防突機構和責任制。突出礦井必須按要求設立防突、抽采等專業機構,配備滿足防突工作需要的技術人員,建立專業化防突隊伍;進一步落實煤礦企業「一把手」及突出煤礦礦長等各級防突工作責任制;建立健全以主要技術負責人為核心的礦井防突技術管理體系,不斷加強防突工作的技術管理;完善礦井防突工作的各項管理制度,落實各項崗位責任制。
3.全面掌握防突基本參數。高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井應及時按規定測定煤層瓦斯壓力、瓦斯含量及其他與突出危險性相關的參數,建立礦井瓦斯基礎資料資料庫;並在採掘非突出煤層過程中收集煤層瓦斯壓力、煤的破壞類型、瓦斯放散初速度和堅固性系數等「四項指標」資料,發現有一項指標超標或突出預測敏感性指標出現超標的,該煤層按突出煤層管理,並及時進行煤層突出危險性鑒定。有條件的煤礦企業要積極開展煤與瓦斯突出敏感指標及其臨界值考察工作,建立科學合理、適合礦區(井)實際的突出預測預報指標體系。
4. 強化突出礦井地質基礎工作。各有關煤礦企業要加強地面物探與井下鑽探相結合的地質構造探測工作,開展以控制煤層層位、控制地質構造、防止誤揭煤層為重點的防突地質基礎工作,在強化井下鑽探的同時,積極開展多樣化物探、精細三維地震勘探、地質測量預警等技術攻關,提高地質預測預報准確率,避免因地質工作失誤造成突出事故。
5. 限期開展突出煤層鑒定。各有關地區要認真做好煤與瓦斯突出礦區非突出礦井的突出鑒定工作,要責成突出礦區內所有高瓦斯礦井和低瓦斯礦井測定煤層瓦斯壓力、瓦斯含量等基礎參數,開展煤與瓦斯突出危險性評估,特別要加強對在建、技改和停產整頓礦井的瓦斯等級鑒定管理工作,具備鑒定條件的,必須及時組織鑒定。煤礦企業必須如實提供鑒定所需的具有法律效力、真實、可靠和完整的相關資料。鑒定單位要認真核查礦井和煤層地質、瓦斯基礎資料;對小煤礦進行鑒定時,要到礦井所在市(地)級和縣級煤炭行業管理部門和煤礦安全監管部門了解礦井歷史情況,收集相關資料;要嚴格突出鑒定程序,做出科學的鑒定結果並對鑒定結果負責。凡被鑒定或評估為非突出礦井的,必須由省級煤炭行業管理部門組織專家對鑒定和評估情況進行論證,從嚴把關。各地區應切合實際,明確非突出礦井進行突出鑒定的完成時限,在規定時限內未完成突出鑒定的礦井,一律按煤與瓦斯突出礦井進行管理。
6. 加快礦井安全生產「六大系統」建設。各煤礦要用好煤礦安全監測監控系統,全面推廣井下人員管理定位系統,按照有關要求建立健全井下緊急避險系統,進一步完善壓風自救系統、供水施救系統、通信聯絡系統等,採取可靠有效的安全防護措施。所有煤礦都必須按規定建立「設施完備、系統可靠、管理到位、運轉有序」的井下安全避險「六大系統」,全面提升安全保障能力。
⑧ 煤礦瓦斯治理方法有哪些
1、確保各個用風地點風量充足,防止瓦斯聚積。
2、合理布置採掘系統,分區專治理、強采強屬抽,高強度的瓦斯抽放,多打孔,密打孔,嚴抽放,
3、堅持開采保護層,利用保護層開采及卸壓瓦斯強化抽放方法治理,區域性的瓦斯治理有開采保護層,和本煤層瓦斯抽放(穿層、順層),局部的有超前抽排放鑽孔等。
4、安全防護措施,(遠距離放炮,防突風門,閉鎖裝置,放炮管理等)。上隅角瓦斯治理最好用埋管及高位鑽孔抽放。
⑨ 瓦斯災害防治措施
目前我國用的最好的就是保護層開采,在山西,內蒙,淮南等地用的不錯。放瓦斯效果明顯!
⑩ 礦井瓦斯防治的圖書目錄
§1-1礦井瓦斯的概念與性質
§1-2煤層瓦斯的生成
§1-3煤層瓦斯賦存的垂向分帶
§1-4煤的空隙特徵
§1-5煤的吸附性能
§1-6煤層瓦斯壓力
§1-7煤層瓦斯含量
§1-8影響煤層瓦斯含量的主要因素 §2-1煤層瓦斯流動的基本規律
§2-2瓦斯湧出量及其主要影響因素
§2-3礦井瓦斯等級及其鑒定
§2-4礦井瓦斯湧出量預測
§2-5礦井瓦斯湧出的治理 §3-1瓦斯噴出的分類及其特點
§3-2瓦斯噴出的防治 §4-1煤(岩)與瓦斯突出概況
§4-2礦井瓦斯動力現象的分類及危險程度的劃分
§4-3各類採掘工作面瓦斯動力現象的特點與實例
§4-4突出假說、突出過程現場測定實例和突出機理
§4-5突出發生的一般規律
§4-6區域性預防突出的措施
§4-7岩石井巷揭穿突出危險煤層預防突出的措施
§4-8煤層內採掘工作面預防突出措施
§4-9煤和瓦斯突出預測
§4-10岩石與二氧化碳突出的預防 §5-1礦井瓦斯爆炸及其機理
§5-2瓦斯爆炸的傳播及其後果
§5-3煤礦爆炸性氣體的安全技術參數
§5-4煤礦瓦斯爆炸原因分析
§5-5預防瓦斯爆炸的技術措施 §6-1煤礦抽放瓦斯的可行性
§6-2抽放瓦斯設計的基礎資料與參數
§6-3抽放瓦斯方法及工藝參數
§6-4抽放瓦斯設備,器材及安全裝置
§6-5抽放瓦斯管路與設備的選型
§6-6瓦斯利用概述 一煤層瓦斯壓力的測定
二煤層瓦斯含量的測定
三煤層透氣系數的測定與計算
四煤的堅固系數的測定
五煤的瓦斯教散指數△p的測定
六鑽屑量及其瓦斯解吸指標的測定
七鑽孔排放瓦斯有效半徑的測定
參考文獻