煤礦災害及防治技術-郭忠

煤礦災害及防治技術主講：羅華鋒2/4/20230淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦提綱煤炭工業(yè)的地位1煤炭工業(yè)及其生產(chǎn)結構2煤礦的主要災害及危害程度3煤礦災害事故現(xiàn)狀42/4/20231淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦提綱煤礦災害事故原因分析5煤礦災害防治技術及主要問題6煤礦災害防治技術面臨的挑戰(zhàn)與對策72/4/20232淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦

溫家寶總理指出:安全生產(chǎn)責任重于泰山。搞好安全生產(chǎn)是全面落實科學發(fā)展觀的必然要求；是建設和諧社會的迫切需要；是各級政府的重要職責。經(jīng)濟發(fā)展必須建立在安全生產(chǎn)基礎上，絕不能以損害人民群眾利益甚至犧牲職工生命為代價。

導言2/4/20233淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦一、煤炭工業(yè)的地位煤炭工業(yè)是關系國家經(jīng)濟命脈的重要基礎產(chǎn)業(yè)保證了國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要2/4/20234淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦一、煤炭工業(yè)的地位1.煤炭工業(yè)是關系國家經(jīng)濟命脈的重要基礎產(chǎn)業(yè)

煤炭是我國的主體能源和重要原料；

煤炭在我國一次能源生產(chǎn)和消費結構中的比重分別占76.0%和68.9%；我國76%的發(fā)電能源、76%的工業(yè)燃料和動力、60%的民用商品能源、70%的化工原料都是煤炭提供。2/4/20235淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦一、煤炭工業(yè)的地位2.保證了國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要十二五期間原煤產(chǎn)量預計較十一五增加10億t；2010年煤炭產(chǎn)量達到32.4億t；2011年煤炭產(chǎn)量接近36億t、同比增長11.1%。2/4/20236淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦二、煤炭工業(yè)的基本特點煤炭工業(yè)是資源性行業(yè)，發(fā)展不平衡煤炭工業(yè)是高危險行業(yè)煤礦分布與類型煤礦生產(chǎn)能力概況2/4/20237淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦二、煤炭工業(yè)的基本特點1.煤炭工業(yè)是資源性行業(yè)，發(fā)展不平衡煤礦的壽命取決于擁有的資源量；安全生產(chǎn)狀況受其資源條件的限制；煤炭資源條件差別很大，開采條件中等偏下水平；大多數(shù)煤礦遠離經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)；企業(yè)發(fā)展不平衡性在工業(yè)行業(yè)中十分突出。2/4/20238淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦二、煤炭工業(yè)的基本特點2.煤炭工業(yè)是高危險行業(yè)煤礦存在瓦斯、自然發(fā)火、突水、爆炸等多種災害隱患；致災因子共存于同一作業(yè)空間，容易引發(fā)事故；我國煤礦主要是井工礦，開采深度深，作業(yè)環(huán)境、照明等條件差，不利于生產(chǎn)安全；容易引起多種災害的藕合。2/4/20239淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦二、煤炭工業(yè)的基本特點3.煤礦分布與類型27個省、市、區(qū)、1264個縣均有分布，占我國縣級行政區(qū)劃的44.2%；到2010年1月全國在籍煤礦總數(shù)約為15119處，其中小煤礦數(shù)約1.3萬處（30萬t/a及以下）；國有重點煤礦68處，其中45戶納入重點監(jiān)察對象，近代企業(yè)的礦井414處。裝備水平和集約化程度在不斷提高，生產(chǎn)規(guī)模逐步擴大，已形成3000萬噸級以上的煤礦企業(yè)16家，其中億噸級特大企業(yè)2家。2/4/202310淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦二、煤炭工業(yè)的基本特點3.煤礦分布與類型年產(chǎn)400～600萬噸綜采技術裝備實現(xiàn)了國產(chǎn)化；2010年國有重點煤礦采煤機械化程度達到95%；安全高效礦井2010年增加到300個，約占全國煤炭產(chǎn)量的50%；安全高效礦井的百萬噸死亡率，基本與美國等先進采煤國持平、約為0.064，不到全國煤礦平均水平的1/25；國有地方煤礦2210處，中小煤礦居多，總體生產(chǎn)技術水平不高，裝備差；鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦約11022處，開采方法落后，整體裝備水平低，基本采用非機械開采，缺乏足夠的安全保障。

2/4/202311淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦二、煤炭工業(yè)的基本特點4.煤礦生產(chǎn)能力概況我國煤礦以井工礦為主，露天礦僅占0.3%，產(chǎn)能占5%；井工礦又以小型礦井為主；30萬噸/年以上大中型礦井約758處，占3.05%，產(chǎn)能占54%；30噸/年以下的小型礦井占96.95%，其中6萬噸/年以下的礦井占82.94%，產(chǎn)能占24.5%。2/4/202312淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦二、煤炭工業(yè)的基本特點4.煤礦生產(chǎn)能力概況煤礦生產(chǎn)能力得到了充分利用，尤其是進入21世紀以來，煤炭產(chǎn)量超常增長；從2006年的23.25億t，增長到2010年的32.4億t，此外有7039個新建項目，新增產(chǎn)能15.03億噸，其中1081個新建項目，總能力6.85億噸；在世界煤炭開采史上絕無僅有。

2/4/202313淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦排序國別2009年煤炭產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量比重%1中國29.73432美國9.73143印度5.5784澳大利亞4.0165俄羅斯2.9846南非2.53.67印尼2.53.68德國1.832.69波蘭1.352世界主要產(chǎn)煤國家煤炭產(chǎn)量注：2009年世界煤炭總產(chǎn)量69.4億噸2/4/202314淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦二、煤炭工業(yè)的基本特點圖1“十一五”期間全國煤炭生產(chǎn)情況2/4/202315淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦二、煤炭工業(yè)的基本特點圖2各所有制煤礦全年煤炭產(chǎn)量統(tǒng)計鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦13.02億t，38.3%國有重點16.46億t，48.4%國有地方4.52億t，13.3%2/4/202316淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦二、煤炭工業(yè)的基本特點4.煤礦生產(chǎn)能力概況國有煤礦整體上已接近滿負荷生產(chǎn)，國有重點煤礦的能力利用系數(shù)為0.96，國有地方為0.89；

近15%的國有煤礦存在超通風能力生產(chǎn)，超能力產(chǎn)量占四分之一；33.5%的國有重點礦、13.2%的國有地方礦超能力生產(chǎn)；

2/4/202317淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦三、煤礦主要災害及其危害程度瓦斯災害塵害自然發(fā)火水害沖擊地壓災害主要災害的變化態(tài)勢2/4/202318淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦三、煤礦主要災害及其危害程度

1.瓦斯災害我國煤層瓦斯賦存量高，導致煤礦瓦斯災害嚴重；我國煤礦幾乎都有瓦斯涌出；高瓦斯和突出礦井多，國有重點煤礦中占49.8%；是始突深度最小的國家；是世界上煤與瓦斯突出最嚴重的國家之一。2/4/202319淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦三、煤礦主要災害及其危害程度

2.塵害

87.37%的國有重點煤礦存在煤塵爆炸危險；發(fā)生過4次死亡百人以上的純煤塵爆炸事故；瓦斯與煤塵共存條件下，相互促進危險性增大；發(fā)生過最大的瓦斯煤塵爆炸事故和8次死亡百人以上的瓦斯煤塵爆炸；導致礦工患塵肺病。2/4/202320淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦附：蘆嶺礦瓦斯煤塵爆炸事故2003年5月13日16時03分，蘆嶺礦Ⅱ104采區(qū)發(fā)生瓦斯煤塵爆炸事故，波及Ⅱ1048風巷、改造切眼、Ⅱ1048機巷、開切眼掘進工作面、變電所、Ⅱ1046采煤工作面和-590大巷，死亡86人，受傷28人。這次事故的瓦斯，來源于Ⅱ1046回采工作面跳采前老采空區(qū)所積存的瓦斯。由于Ⅱ1046回采工作面老采空區(qū)頂板的礦山壓力突然活動，使得在采空區(qū)形成礦山?jīng)_擊，并使1m～2m厚的小煤柱承受沖擊，煤柱出現(xiàn)片幫，局部地域將小煤柱沖擊破壞，并使采空區(qū)積聚的瓦斯受到擠壓，從煤柱破壞處沖出，與風巷中的空氣混合，形成爆炸性混合氣體，遇到火源即形成瓦斯爆炸。

2/4/202321淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦三、煤礦主要災害及其危害程度2/4/202322淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦三、煤礦主要災害及其危害程度

3.自然發(fā)火

72.06%的大中型煤礦，自然發(fā)火嚴重或較嚴重；51.3%的國有重點煤礦存在自然發(fā)火危險；幾乎所有產(chǎn)煤區(qū)都存在自然發(fā)火危險，重點產(chǎn)煤區(qū)尤為嚴重；露天礦也存在自然發(fā)火危險；北方煤田煤田火災問題突出。2/4/202323淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦三、煤礦主要災害及其危害程度

4.水害我國煤礦水文地質條件比較復雜；奧灰?guī)r溶水威脅華北煤田煤礦生產(chǎn)安全；30年間發(fā)生過200多起淹井事故；采空區(qū)、老空積水已成為煤礦一大隱患。

2/4/202324淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦附：朱莊煤礦突水歷史時間工作面最大突水量（m3/h）隔水層厚度與斷層關系水壓/MPa突水系數(shù)1994.0136126050有2.80.621995.11361312055有3.10.731996.10361439055有3.10.731996.1236148055有3.00.711998.12261815047有3.00.812005.013622142045~55有3.20.762007.10362810055有3.70.732009.03362860055有3.70.732/4/202325淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦三、煤礦主要災害及其危害程度

5.沖擊地壓災害102處各類煤礦發(fā)生過程度不同的沖擊地壓；大中型煤礦中5%的煤礦存在沖擊地壓危險；隨著采深增加，沖擊地壓將有所加重。2/4/202326淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦三、煤礦主要災害及其危害程度

6.主要災害的變化態(tài)勢我國煤礦開采深度平均每年增加10～20m；煤礦相對和絕對瓦斯涌出量隨之增大；煤與瓦斯突出危險性也增加；受沖擊地壓威脅的區(qū)域在擴大，發(fā)生頻度和強度也在加大；熱害已成為礦井新的災害；容易導致繼發(fā)性災害發(fā)生。2/4/202327淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦四、我國煤礦災害事故現(xiàn)狀

煤礦整頓關閉和瓦斯治理兩個攻堅戰(zhàn)取得初步成效，煤礦安全生產(chǎn)保持了總體穩(wěn)定，趨于好轉的發(fā)展態(tài)勢。但煤礦事故總量過大，重大事故上升，非法、違法生產(chǎn)現(xiàn)象嚴重，安全生產(chǎn)形勢依然嚴峻。

2/4/202328淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦四、我國煤礦災害事故現(xiàn)狀

2010年全國煤礦安全生產(chǎn)基本呈現(xiàn)“四個大幅度下降，一個杜絕和一個上升”的特點：事故總量、特大事故、特別重大事故、百萬噸死亡率大幅度下降；杜絕了百人以上事故；重大事故上升。2/4/202329淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦四、我國煤礦災害事故現(xiàn)狀事故總量分析按所有制分析百萬噸死亡率分析重大災害事故分析特大災害事礦分析煤礦災害事故類型多，瓦斯是“第一殺手”采掘工作面事故最多鄉(xiāng)鎮(zhèn)故事故多發(fā)，非法開采礦井安全問題嚴重安全生產(chǎn)發(fā)展不平衡，存在顯著區(qū)域性差別

2/4/202330淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦四、我國煤礦災害事故現(xiàn)狀

1.事故總量分析煤礦安全生產(chǎn)形勢在我國工業(yè)企業(yè)中最為嚴峻；我國煤礦災害事故死亡人數(shù)也是主要采煤國中最高的；每年發(fā)生各類災害事故3000起左右，死亡6000人左右；2009年煤礦死亡人數(shù)首次降到3000人以下，是歷年來最低。2/4/202331淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦差距明顯、任重道遠

2001～2010年中國與美國煤礦死亡人數(shù)對比

2/4/202332淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦四、我國煤礦災害事故現(xiàn)狀

2.按所有制分析我國煤礦事故死亡人數(shù)中，發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦的事故死亡人數(shù)占70%以上，國有地方占14%左右，國有重點占16%左右。

2/4/202333淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦四、我國煤礦災害事故現(xiàn)狀

圖4全國煤礦事故起數(shù)按所有制統(tǒng)計2/4/202334淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦四、我國煤礦災害事故現(xiàn)狀

3.百萬噸死亡率分析十一五期間由2005年的2.836下降到2010年的0.749，五年間下降73.35%；國有重點煤礦下降了49.61%；

國有地方煤礦下降了55.86%；

鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦下降了67.57%；2/4/202335淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦四、我國煤礦災害事故現(xiàn)狀

圖72001～2010年我國煤礦百萬噸死亡率變化情況2/4/202336淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦差距明顯、任重道遠

主要產(chǎn)煤國家的死亡人數(shù)和百萬噸死亡率

2/4/202337淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦差距明顯、任重道遠

主要產(chǎn)煤國家的死亡人數(shù)和百萬噸死亡率

2/4/202338淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦差距明顯、任重道遠主要產(chǎn)煤國家的死亡人數(shù)和百萬噸死亡率

2/4/202339淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦差距明顯、任重道遠

主要產(chǎn)煤國家的死亡人數(shù)和百萬噸死亡率

2/4/202340淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦四、我國煤礦災害事故現(xiàn)狀

4.重大災害事故分析一次死亡3～9人重大事礦呈逐年下降趨勢，2006年，發(fā)生2945起，死亡4746人；2010年，發(fā)生的1403起，死亡2433人。2/4/202341淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦四、我國煤礦災害事故現(xiàn)狀

圖102001～2010年我國煤礦重大事故起數(shù)和死亡人數(shù)2/4/202342淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦四、我國煤礦災害事故現(xiàn)狀

5.特大災害事礦分析

一次死亡10人以上特大事礦總體呈逐年下降趨勢；2006年特大事故起數(shù)和死亡人數(shù)是15年來最低；應高度重視特大和特別重大事礦的預防、進入21世紀以來，煤礦先后發(fā)生8起特別重大事故，造成了重大損失和負面影響。2/4/202343淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦四、我國煤礦災害事故現(xiàn)狀

6.煤礦災害事故類型多，瓦斯是“第一殺手”

（1）瓦斯事故是煤礦安全的“第一殺手”

瓦斯事故死亡人數(shù)多，平均一起事故死亡3.55人；

事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占總數(shù)的15.64和33.44%；

頂板事故發(fā)生頻率最高，平均一起事故死亡1.18人；

事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占53.06%和37.03%；瓦斯和頂板事礦起數(shù)之和和死亡人數(shù)之和均占事故和死亡人數(shù)總數(shù)的70%左右。2/4/202344淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦四、我國煤礦災害事故現(xiàn)狀圖122000～2009我國煤礦事故類別分析2/4/202345淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦四、我國煤礦災害事故現(xiàn)狀

（2）瓦斯事故危害性大

2001～2004年，一次死亡10人以上的特大事故中瓦斯事故占80%，一次死亡30人以上特別重大事故，瓦斯事故占83%；22起死亡百人以上的特別重大事故中，瓦斯煤塵事故20起，事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占91%和94%。

2/4/202346淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦四、我國煤礦災害事故現(xiàn)狀

7.采掘工作面事故最多

2002-2004年，國有煤礦重特大事故中，采掘工作面事故起數(shù)和死亡人數(shù)均占75%以上；其中，掘進工作面事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占40.92和42.62%；重特大突出事故中，掘進工作面占68.75%；

“瓦斯煤塵爆炸事故中，掘進工作面占57.14%；

2006年重大事故中，掘進工作面占42.2%，采煤工作面占29.%。2/4/202347淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦四、我國煤礦災害事故現(xiàn)狀

8.鄉(xiāng)鎮(zhèn)礦事故多發(fā)，非法開采礦井安全問題嚴重

2000-2004年間，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦生產(chǎn)煤炭23.05億噸，占總產(chǎn)量32.11%，事故死亡21683人，占事故總死亡人數(shù)的70.57%；2006年鄉(xiāng)鎮(zhèn)礦事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占73%和72.3%；2006年39起特大事故中，違法生產(chǎn)礦井事故起數(shù)、死亡人數(shù)分別占51%和52%，非法生產(chǎn)礦井約占8%；關閉礦井均占1%。2/4/202348淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦四、我國煤礦災害事故現(xiàn)狀

9.安全生產(chǎn)發(fā)展不平衡，存在顯著區(qū)域性差別（1）2010年的區(qū)域特點:多數(shù)省（區(qū)、市）安全狀況好轉；重點?。ㄊ校┌踩珷顩r趨于好轉；少數(shù)省市事故多發(fā)；部分省（區(qū)、市）事故反彈。2/4/202349淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦四、我國煤礦災害事故現(xiàn)狀

（2）礦區(qū)存在顯著差異

神東、兗州等礦區(qū)安全生產(chǎn)已達到世界先進水平；

一大批礦區(qū)百萬噸死亡率已降到0.3%以下；仍有一些礦區(qū)百萬噸死亡率超過1.3%。

2/4/202350淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦五、煤礦災害事故原因分析

目前我國煤礦事故總量居高不下，其原因是多方面的，既有客觀條件方面的原因，也有技術方面、管理方面的原因。既存在導致災害事故發(fā)生的直接相關因素，也有諸多深層次的問題。

2/4/202351淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦五、煤礦災害事故原因分析自然條件差、伴生災害多，容易引發(fā)事故煤礦生產(chǎn)要件復雜生產(chǎn)力整體水平低災害防治能力不足，防災系統(tǒng)不健全科技支撐能力不足安全管理水平低安全投入不足，安全欠帳巨大職工素質不高、技術人員匱欠煤礦安全生產(chǎn)存在的深層次問題2/4/202352淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦五、煤礦災害事故原因分析

1.自然條件差、伴生災害多，容易引發(fā)事故

我國大陸是由眾多小型地塊多幕次匯集形成，多次發(fā)生陸塊間的碰撞、俯沖，產(chǎn)生強烈的板內變形，使煤盆地經(jīng)受了多期次、多方面、強度較大的改造，給煤礦帶來了高地應力、瓦斯、高地溫等災害；

國有重點煤礦中地質構造復雜或極其復雜的占36%，地質構造簡單的只占23%；

水文地質條件復雜或極其復雜的占27%，屬于簡單的只占34%。2/4/202353淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦五、煤礦災害事故原因分析

圖13早二疊世全球古地理簡圖2/4/202354淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦五、煤礦災害事故原因分析

圖14中國大地構造簡圖2/4/202355淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦五、煤礦災害事故原因分析

2.煤礦生產(chǎn)條件復雜我國煤礦以井工礦為主，占產(chǎn)能的95%；每年以10～20m的速度往深部延深，深井數(shù)量逐年增加；煤礦巷道呈管網(wǎng)式的空間布置，多種致災因子共存于同一環(huán)境，一旦發(fā)生災害事故容易發(fā)生致災因子作用的耦合，形成更大災難。2/4/202356淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦五、煤礦災害事故原因分析

3.生產(chǎn)力整體水平低

97%的煤礦為小煤礦，整體規(guī)模小，設施簡陋，開采方式落后，經(jīng)濟增長方式粗放；全國平均采煤機械化程度不到50%；國有重點煤礦達到82.72%；礦井超能力生產(chǎn)，系統(tǒng)超負荷運轉，采掘失調，采抽失調的現(xiàn)象普遍，給煤礦生產(chǎn)埋下了事故隱患。2/4/202357淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦五、煤礦災害事故原因分析

圖15國有重點煤礦采煤機械化程度與百萬噸死亡率關系y=26620x-2.3338R2=0.944201234563540455055606570758085機械化程度/%百萬噸死亡率2/4/202358淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦五、煤礦災害事故原因分析

圖16礦井生產(chǎn)規(guī)模與百萬噸死亡率之間的關系y=109.39x-1.0184R2=0.9248024681012050100150200250300350礦井規(guī)模，萬t/a百萬噸死亡率2/4/202359淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦五、煤礦災害事故原因分析

圖17機械化程度與不同事故類型百萬噸死亡率的對比00.20.40.60.811.2頂板瓦斯機電、運輸其它非機采機采綜采普采2/4/202360淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦五、煤礦災害事故原因分析

4.災害防治能力不足，防災系統(tǒng)不健全國家安監(jiān)局統(tǒng)計，近15%國有煤礦超通風能力生產(chǎn)；技術會診的462處煤礦“三量”合理的只占18.19%；存在“剃頭”開采的礦井占16.54%；通風富余系數(shù)比較合理的僅占38.32%；礦井瓦斯抽放率在20%以上的礦井只占40%；23處高瓦斯、突出礦井尚未建立抽放系統(tǒng)；大部分礦井井下供電線路，機電設備仍是建井時期的。2/4/202361淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦五、煤礦災害事故原因分析

5.科技支撐能力不足煤礦安全基礎理論研究薄弱，對災害發(fā)生機理、演化過程尚不能全面認識，導致治本技術少，治表技術多；災害防治的許多技術難題沒有得到突破；先進適用災害防治技術沒有得到全面推廣應用；2003年估算，科技進步對煤礦安全生產(chǎn)貢獻率為25%，近些年來也只是緩慢增長。2/4/202362淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦五、煤礦災害事故原因分析

圖18平煤集團安全科技投入與百萬噸死亡率關系2/4/202363淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦五、煤礦災害事故原因分析

6.安全管理水平低煤礦事故幾乎都是責任事故，反映出安全管理水平低；大多停留在事后總結教訓的被動管理模式上；管理技術手段落后；現(xiàn)場管理混亂、安全技術措施不到處、隱患未及時整改；勞動組織管理混亂，以包代管、非法使用外包工隊。2/4/202364淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦五、煤礦災害事故原因分析

7.安全投入不足，安全欠帳巨大目前的效益僅能維持當前安全生產(chǎn)的需要，難以解決歷史欠賬；遺留的安全工程缺口和設備老化等深層次問題突出；技術會診匯總的安全欠帳超過了政府的統(tǒng)計數(shù)。2/4/202365淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦五、煤礦災害事故原因分析

8.職工素質不高、技術人員匱欠2005年底，規(guī)模以上煤炭企業(yè)從業(yè)人員552.4萬，高中、中專以上文化程度僅占14%；專業(yè)技術員占11.7%；大專以上占3.4%。采掘一線以農民工協(xié)議工為主體，占90%。96%的煤礦缺機電專業(yè)人才；88%的煤礦缺采礦專業(yè)人才；通風、地測人才更為緊缺?！叭`”是煤礦災害事故發(fā)生的重要致因。2/4/202366淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦五、煤礦災害事故原因分析

9.煤礦安全生產(chǎn)存在的深層次問題基礎設施和安全保障能力不能滿足國民經(jīng)濟高速發(fā)展對煤炭能源的需求；未取得與煤炭工業(yè)重要程度相適應的地位和政策環(huán)境；煤礦安全科技創(chuàng)新體系及運行機制不健全、對安全生產(chǎn)支撐不足；安全管理體制有待完善、有效的社會制約機制急待建立；行業(yè)技術標準不能滿足安全生產(chǎn)的需要；適應新形勢的人才培育體系不完善，人才斷層已經(jīng)形成。2/4/202367淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦六、煤礦災害防治技術及主要問題

在科技部、發(fā)改委、國家安全監(jiān)管總局的支持下，通過多年的科技攻關，煤礦災害防治技術得到了發(fā)展，初步形成了防治技術體系。由于煤礦分布廣，地質條件差異性大，不少技術在應用中還存在需要再創(chuàng)新的問題。

2/4/202368淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦六、煤礦災害防治技術及主要問題

瓦斯防治技術煤礦火災防治技術煤礦水災防治技術防隔爆技術2/4/202369淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦六、煤礦災害防治技術及主要問題

1.瓦斯防治技術我國已經(jīng)形成了由工藝技術、儀器儀表、專用裝備構成的瓦斯災害防治技術體系。包括：煤層瓦斯含量預測、空氣中瓦斯（甲烷）濃度測定、煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控、瓦斯抽放、防止瓦斯煤塵爆炸，煤與瓦斯突出預測和綜合防突等技術體系。

2/4/202370淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦六、煤礦災害防治技術及主要問題

1.瓦斯防治技術（1）井下空氣中瓦斯?jié)舛葴y定技術

我國煤礦瓦斯?jié)舛葴y定儀器有：基于熱催化原理的甲烷濃度檢測報警儀和傳感器；

基于光干涉原理的瓦斯測定器；基于熱導原理的高濃甲烷傳感器和測定儀；

存在的主要問題：反應元件壽命短，穩(wěn)定性差，響應慢。2/4/202371淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦六、煤礦災害防治技術及主要問題

1.瓦斯防治技術（2）煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

形成了以KJ系列為主的產(chǎn)品、占據(jù)了國內市場；全國509處重點煤礦礦井裝備了安全監(jiān)控系統(tǒng)；新的“安全規(guī)程”要求，所有礦井必須裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)；主要存在問題：系統(tǒng)之間瓦不兼容、信息不能共享；提前預警能力差；控制功能單一；防止繼發(fā)性災害能力不足。

2/4/202372淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦六、煤礦災害防治技術及主要問題

1.瓦斯防治技術（3）瓦斯抽放和利用技術

是煤礦瓦斯災害治本之策；形成了本煤層預抽，抽放鄰近層斯、抽放采空區(qū)瓦斯等多種瓦斯抽放工藝和配套的鉆機，抽放設備、抽放管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)等構成的成套技術；國有重點煤礦裝備固定抽放系統(tǒng)308套，2011年抽放總量達到110億m3、陽泉、晉城、淮南、松藻、撫順、盤江、水城等礦區(qū)年抽放量超過1億m3。2/4/202373淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦六、煤礦災害防治技術及主要問題圖192005年以來全國煤礦瓦斯抽采、利用量（億m3）2/4/202374淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦六、煤礦災害防治技術及主要問題

地面煤層氣開發(fā)經(jīng)過10多年的發(fā)展取得了重大進展，已經(jīng)認識到煤層氣的開發(fā)應與煤炭開采相結合才能獲得好的結果；

2006年煤層氣井近700口，累計鉆探井數(shù)1373口，施工了多分支水平井7口；地面煤層氣仍處于工程示范階段。2/4/202375淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦六、煤礦災害防治技術及主要問題

存在的問題：我國煤層透氣性差、預抽瓦斯難度大，缺乏效果好的抽放技術；高瓦斯、松軟突出煤層鉆孔施工困難、缺乏鉆進裝備和鉆孔工藝技術；定向長鉆孔（1000m）鉆進鉆機與鉆孔工藝缺乏；未能全面實現(xiàn)“先抽后采”，采抽比例失調；低濃度瓦斯利用缺乏安全保障技術；瓦斯抽放、利用成本較高，缺少政策支持。2/4/202376淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦六、煤礦災害防治技術及主要問題

煤與瓦斯突出防治技術我國已經(jīng)形成了突出預測、突出防治措施、防突效果檢驗和安全防護的“四位一體”綜合防突技術體系，在生產(chǎn)中應用取得良好效果。

存在的問題:對構造煤、瓦斯地質、地應力場等基本問題的研究深度不夠，煤與瓦斯突出機理未完全認識；

延期突出發(fā)生次數(shù)增加，缺乏有效的技術對策；

需要提高突出預指標臨界值的準確性和指標的可靠性；

保護層開采技術應用條件苛刻，適用范圍受到限制。

2/4/202377淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦六、煤礦災害防治技術及主要問題

2.煤礦火災防治技術煤礦火災以自燃火災為主，已形成了煤炭自然發(fā)火預測測報技術，自燃火災防滅火技術。包括束管監(jiān)測系統(tǒng)、氮氣防滅火技術、凝膠、泥漿和粉煤灰防滅火技術、阻化劑防火技術等；外因火災防治方面、形成了膠帶輸送機火災監(jiān)測與自動滅火技術、惰泡、泡沫、惰氣、氮氣滅火技術；火區(qū)快速封堵及防漏風技術。2/4/202378淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦六、煤礦災害防治技術及主要問題

2.煤礦火災防治技術存在的問題

實際自燃環(huán)境條件下，火災的預測指標和方法

煤炭自燃初期識別技術尚未突破

隱蔽火源探測與定位技術仍是難題

火災與瓦斯爆炸相互轉化的規(guī)律尚未掌握，缺乏相關控制手段

2/4/202379淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦六、煤礦災害防治技術及主要問題

3.煤礦水災防治技術以查清水文地質條件為主、分析水力聯(lián)系，探找礦井充水規(guī)律，在此基礎上，提出防治水技術措施是目前防治水主要方法；

礦井水文物探得到了發(fā)展，形成了包括鉆孔無線電波透視儀、水位遙測系統(tǒng)、防爆直流電法儀、防爆音頻電穿透儀、無線電透視系統(tǒng)系統(tǒng)和高密度電法測量系統(tǒng)等物探技術構成的水文地質探測技術體系；

存在的問題：礦井水害形成機理認識不清；對老窯水和奧灰?guī)r溶水的分布規(guī)律和富水性尚未掌握，缺乏有效探測技術。

2/4/202380淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦六、煤礦災害防治技術及主要問題

4.防隔爆技術已經(jīng)研發(fā)成功被動式隔爆棚技術并在全國推廣；自動抑爆技術已取得突破；初步形成兩大類多種類型構成的被動和自動抑爆技術；存在問題：被動式隔爆棚的正確應用；解決棚架塊速、方便移設的方法；提高自動抑爆裝備抗干擾能力和進一步減小動作滯后時間。

2/4/202381淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦七、煤礦災害防治的技術及對策

實施先進適用技術推廣應急計劃，提高煤礦安全保障能力突破關鍵技術，實現(xiàn)支撐發(fā)展加強防災基礎研究，引領防災技術發(fā)展2/4/202382淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦七、煤礦災害防治的技術及對策

1.實施先進適用技術推廣應急計劃，提高煤礦安全保障能力鑒于煤礦地質條件的差異性大，災害防治技術工藝性強，可復制性差的特點，對行之有效的安全技術結合使用點條件進行集成創(chuàng)新，采取工程示范，以點帶面的方法，盡快在全國煤礦推廣。

2/4/202383淮北礦業(yè)股份公司朱莊煤礦七、煤礦災害防治的技術及對策重點推廣五方面技術

（1）瓦斯抽放技術，開采保護層技術，突出預測預報技術；（2）煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，合理配置監(jiān)控系統(tǒng)功能，有條件的礦區(qū)，地區(qū)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，促進信息共享；（3）推廣自然發(fā)火早期預測預報技術、注漿、阻化劑、凝膠、氮氣等綜合防更火技術；（4）全面采用被動式隔爆技術，提高安全保障能力；（5）認真貫徹國家安全生產(chǎn)監(jiān)管總局提出的安全質量標準化工作方針