瓦斯防治技术现状及趋势
煤矿瓦斯治理技术现状及发展趋势
摘要：能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础在我国的自然资源中，基本特点是富煤、贫油、少气，这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。我国煤炭资源总量为5.6万亿吨，其中已探明储量为１万亿吨，占世界总储量的11%。我国是世界第一产煤大国，也是煤炭消费的大国。本文简单介绍了我国的能源利用的背景、我国煤炭生产状况、煤炭生产过程中存在的主要问题以及威胁我国煤炭生产的主要因素。着重从矿井瓦斯涌出量的测定、矿井瓦斯的抽放、煤与瓦斯突出的防治、上隅角瓦斯积聚的防治、瓦斯煤尘爆炸防治和瓦斯检测系统的发展等方面介绍了世界上主要产煤大国在煤矿瓦斯治理上的技术现状、作用效果及其瓦斯治理的前景和趋势。
关键词：煤矿：瓦斯治理：国内外技术现状：趋势
1 内容背景
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史，人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。
中国是当今世界上最大的发展中国家，发展经济，摆脱贫困，是我我国在相当长一段时期内的主要任务。能源消费增加是经济社会发展的客观必然。20世纪70年代末以来，中国作为世界上发展最快的发展中国家，经济社会发展取得了举世瞩目的辉煌成就，能源在其中扮演了不可或缺的作用。能源供应持续增长，为经济社会发展提供了重要的支撑。
在我国的自然资源中，基本特点是富煤、贫油、少气，这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。我国煤炭资源总量为5.6万亿吨，其中已探明储量为１万亿吨，占世界总储量的11%，而石油仅占2.4%，天然气仅占1.2%。"十五"期间，我国煤炭产量由2001年的13.8亿吨已增长到2005年的21.9亿吨，年均增长2.02亿吨，保证了经济和社会发展的需要，支撑着国民经济的快速发展。
我国是世界第一产煤大国，也是煤炭消费的大国。我国已经形成了煤炭为主体、电力为中心、石油天然气和可再生能源全面发展的能源供应格局，建立了较为完善的能源供应体系。2004年煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重分别占75.6％和67.7％。2006年我国原煤产量达23.7亿吨，列世界第一位。
2 我国煤炭生产状况
煤炭是我国的重要的基础能源，在国名经济中具有重要的战略地位。改革开放以来，煤炭工业取得了长足发展，产量持续增长，生产技术逐步提高，安全生产条件有哦所改善，但仍然存在着增长方式粗放，安全事故多发等问题，为我国的发展带来了一系列的政治、经济问题。
近年来我国煤矿瓦斯事故虽然持续下降，但面临的形势依然严峻。随着科技水平的提高和企业管理的规范，我国煤矿安全生产状况从总体上讲，出现了不断好转的局面。在开展机械化生产,原煤产量不断提升的情况下，1949年至2000年全国煤矿百万吨死亡率总体趋于稳步下降态势。
近年我国煤炭百万吨死亡率表2.1
煤矿企业2000年发生伤亡事故2863起，死亡5798人;2001共发生死亡事故3082起,死亡5670人;2002年共发生死亡事故4344起,死亡6995人;2004年全年煤矿企业发生各类伤亡事故3853起,死亡6009人。2003年世界煤炭产量约50亿吨,煤矿事故死亡总数约8000人.当年我国的煤炭产量约占全球的35%,事故死亡人数则占近80%.2003年我国煤矿平均每人每年产煤321吨,全员效率仅为美国的2.2%,南非的8.1%;而百万吨死亡率则是美国的200倍,南非的30倍.2004年全国煤矿百万吨死亡率即使控制在3.1,但与世界上先进
产煤国家相比,差距仍然不小.美国2004年产煤10亿吨,仅死亡27人,美国已经连续3年煤矿死亡人数在30人以内。
在煤矿事故中，瓦斯灾害时最严重的一种灾害之一。瓦斯突出不仅能摧毁巷道设施，破坏矿井通风系统，而且使井巷充满瓦斯和煤（岩）抛出物，造成人员窒息、煤流埋人，甚至引起瓦斯爆炸与火灾事故。瓦斯爆炸不仅造成大量人员死亡，而且会引起煤尘爆炸、矿井火灾、井巷坍塌等二次事故。井下煤矿一次死亡人数多达重大事故主要是瓦斯爆炸事故和瓦斯突出事故。1990-1999年的十年间，我国煤矿共发生3人以上的死亡事故4002次，共死亡27495人，其中瓦斯事故2767次，共死亡20625人，占3人以上死亡事故的69.14%，死亡人数的75.01%。在03、04、05、06年的死亡百人以上的重特大煤矿事故中瓦斯事故又占绝大多数。2007年1-9月份，全国煤矿发生瓦斯事故210起，死亡752人。瓦斯事故死亡人数占煤矿事故死亡总数的比例虽然有所下降，但仍然高达27.8％，全年发生一次死亡3-9人重大瓦斯事故126起、死亡591人，分别占煤矿同等级事故的53.25％和55.1％；一次死亡10人以上的特大和特别重大瓦斯事故26起、死亡490人，分别占煤矿同等级事故的57.78％和50.15％。重特大瓦斯事故多发，仍然是当前煤矿安全领域的突出问题。
3煤矿瓦斯事故频发的原因
我国大多数煤矿地质条件复杂，导致自然灾害多,容易引发重大事故，给安全生产造成极大的困难。我国煤炭资源分布广,煤炭资源分布总体格局是北富南贫，西多东少。全国2300多个县(市)中,有1200多个境内有煤炭资源。煤田总体构造在世界上属于中等偏下，条件较差。我国煤矿特厚煤层少，埋藏深，决定了我国露天煤矿数量少，这与以露天煤矿为主的美国、澳大利亚相比，我国煤矿的安全生产难度较大。我国井工煤矿有像神华大柳塔,兖州济宁三矿这样自然条件非常好的矿井，但大部分煤矿存在着地质构造复杂，倾角大，煤层薄，煤层不稳定，灾害严重等这样或那样的问题,造成我国井工煤矿中高产高效矿井不足
.我国煤矿绝大多数是井工开采，煤炭总产量中井工矿井产量约占94%。我国煤矿均为有瓦斯涌出的矿井，全国煤矿的年瓦斯涌出量在100亿立方米以上。国有重点煤矿中，高瓦斯和突出矿井占49.8％，煤炭产量占42％；有煤尘爆炸危险的矿井占87.4％；煤层具有自然发火危险的矿井占51.3％；地质条件复杂或极其复杂的煤矿占36％，属简单的占23％；水文地质条件复杂或极其复杂的煤矿占27％，属简单的占34％。在这种复杂的地质条件下，我国的煤矿尤其是瓦斯矿井容易发生灾事故。
我国煤矿开采深度平均每年增加10～20米，随采深的增加，地应力、瓦斯压力、地温也越来越高，煤自然灾害的威胁逐步加重，治理的难度也越来越大。煤层瓦斯压力平均每年增加0.1～0.3兆帕，绝对瓦斯涌出量每年增加15亿立方米左右。例如45户重点监控企业中高瓦斯和突出矿井的比例2005年比2004年增加了10％。因此，控制瓦斯一直成为煤矿安全的主攻方向之一。
4 世界各产煤国的瓦斯治理技术
瓦斯灾害的防治在世界范围内都是一个难题。这里主要介绍一下世界上主要产煤国在此项工作上的技术措施。
瓦斯的防治主要从一下几个方面着手：1 矿井瓦斯涌出量的测定；2 矿井瓦斯的抽放；3 煤与瓦斯突出的防治；4上隅角瓦斯积聚的防治；5瓦斯煤尘爆炸防治；6 瓦斯检测系统的发展。
4.1 矿井瓦斯涌出量
研究煤层瓦斯的形成和迁移规律，测定煤矿瓦斯含量，是正确预测瓦斯涌出量的基础。
4.1.1煤层瓦斯含量的测定
目前各国主要采用解析法测定煤层瓦斯含量。用解析法测定瓦斯含量包括三个阶段：第一阶段，确定从钻取试样到把试样装入取样器这段时间内的瓦斯损失量Q1;第二阶段，采用野外吸仪测定取样器中的试
样解吸瓦斯量Q2;第三阶段，用粉碎法确定试样的残存瓦斯量Q3 。上述三个瓦斯量相加即得该每样的总瓦斯量。用解析法测定煤样瓦斯含量的成功率可达98％，精度也较高，而且操作简单，成本低，优于其他方法。
4.1.2矿井瓦斯涌出量的测定
生产矿井瓦斯主要来源包括掘进区瓦斯、采煤区瓦斯和采空区瓦斯。在研究瓦斯来源和瓦斯涌出量时，既要考虑瓦斯地质条件，也要分析采矿技术条件。目前瓦斯涌出量预测方法主要有三类：矿山统计法、煤层瓦斯含量法和瓦斯分源法。
a 统计法。对于新矿井新水平的瓦斯涌出量预测，目前大多数煤矿仍采用直线外推的矿井统计预测法。统计法预测方程最早是前苏联于1937年提出的。矿井统计法分两部进行：第一步采用跟踪法搜集历年的通风报表资料；第二步将统计资料输入计算机进行数据滤波处理，并计算瓦斯梯度和预测某一深度的涌出量。
b 瓦斯含量法和分源法。含量法和分源法计算原则基本相同，主要是采用煤层原始瓦斯含量和涌出系数来预测涌出量，但两着临近煤层瓦斯涌出律方程不同。各国根据本国煤层特点和经验提出临近层瓦斯涌出率计算公式。
4.1.3各国矿井瓦斯等级
大多数国家都划分矿井瓦斯等级，以便采取相应的安全措施。前苏联矿井瓦斯等级，按照平均日产1吨煤涌出的瓦斯量划分为：一级瓦斯矿井，5以下；二级瓦斯矿井，5－10;三级矿井,10-15；超级瓦斯矿井，15以上。德国所有的烟煤矿井都划分为瓦斯矿井，但《煤矿安全规程》中没有划分瓦斯危险等级。工作面绝对瓦斯涌出两大于20/min时，视为特大瓦斯工作面。我国煤矿瓦斯等级，按照平均日产1t煤涌出的瓦斯量和瓦斯涌出形式分为：低瓦斯矿井，10及其以下；高瓦斯矿井，10以上；煤与瓦斯突出矿井。
4.2 矿井瓦斯抽放
当用通风方法不能使回采采工作面涌出的瓦斯稀释到《煤矿大全规程》规定的最高允许浓度时，就必须预先抽放瓦斯。在许多国家，瓦斯抽放已经成为降低工作面瓦斯涌出量和防止突出的一种主要措施。前
苏联一年的瓦斯涌出量为23～24.德国鲁尔、来琛、伊本比伦和萨尔四大硬煤矿区都应用瓦斯抽放措施，平均抽放率大50％，年总抽放量为6亿。
回采工作面瓦斯防治瓦斯措施有区域性措施和局部性措施。前苏联、波兰、德国、英国等国采用的区域性措施主要有：瓦斯抽放、开采保护层、煤层大面积注水等；局部性措施主要有：松动爆破、超前钻孔、水力冲孔、卸压槽等。区域性措施放突效果较好，如果煤层无保护层可采，目前主要是采用瓦斯抽放的方法。
4.2.1瓦斯抽放钻孔布置
煤层内瓦斯抽放钻孔有下向孔、水平孔和上向孔三种布置方式。据前苏联的研究，其抽放率之比为1：1.20：1.35，特别是在薄煤层及自然透气性低及中等的煤层，上向孔抽放效果最好。
前苏联卡拉干达、库兹巴斯和沃尔库塔煤矿采用的钻孔参数为：直径80～100mm，孔深150～200m，孔距10～20m，钻孔密度为12～18m/kt煤，瓦斯抽放率可达30％。在采取人工增大煤层透气性措施的情
况下，抽出率可达55％以上。
针对低透气性煤层难抽问题，前苏联顿巴斯和卡拉干达矿区最先提出并付诸实施了交叉钻孔强化预抽煤层瓦斯的方法。与平行钻孔相比，交叉钻孔的抽放率一般提高1倍，有时可提高三倍，此技术在独联体国家应用广泛。
在开采深度大的条件下，采用大直径钻孔能有效提高抽放效果。日本赤平矿钻孔直径有65mm增大到120mm时，瓦斯抽放量增大3.5倍。增大钻孔直径成为瓦斯抽放的发展趋势。
在顺槽大煤层钻孔的抽放系统，由于与回采工作相干扰，抽放时间短，为延长抽放时间，德国和捷克采用了集中抽放系统，即利用石门布置集中抽放站，向煤层打放射性钻孔。捷克的2MP煤矿、德比扬斯科煤矿和斯特利克煤矿都采用的这种集中抽放系统。
钻孔密封质量的好坏直接关系到抽放瓦斯量和抽放率，是实现高效抽放瓦斯必不可少的环节。德国和日本全面推广应用聚氨酯封孔技术，德国抽放负压为50kpa，配备了风动搅拌压注聚氨酯泵；美国主要用水泥及其相配套的机械装置封孔；俄罗斯用橡胶圈封孔器、快干水泥与相配套的注浆罐封孔；英国用树脂及橡胶圈封孔器。
4.2.2改善煤层透气性
通常采用盐酸处理和水力压裂方法以改善煤层透气性。乌克兰科学院物理有机化学和煤化学研究所研究出新的药剂腐植酸钠，配合水力压裂对煤层进行处理。这种新药剂能更好的渗入煤层，扩散距离达到50～60m，并有方向的改变了煤层结构和物理特性。这种新方法可使抽出率提高到60～75％。
4.2.3瓦斯抽放设备
瓦斯抽放孔钻机有旋转式和潜孔式两种。由于各国松软煤层较多，各国均研制了适用与松软煤层的瓦斯抽放钻机。日本在打钻时采用双套管钻进一防治塌孔，已形成一套适用于处理易塌孔、夹钻煤层打钻的工艺措施，特别是往采空区打灭火钻效果显著，但其缺点是不易大深孔，一般只能打20～30m。德国对松软煤层采用双钻头钻机打钻，内钻头逆时针方向采用回转冲击方式钻进。整个钻机采用双油泵，功率为110kw。钻机钻进效果好，但结构复杂、体积大、价格贵。
为提高瓦斯抽放量，在不断完善综合抽放方式的基础上，各国均研究和采用了强化抽放瓦斯，研制了强力钻机，以提高钻进速度和钻进深度。日本研究成功了在高瓦斯长壁工作面顶板大水平钻孔抽放采空区
瓦斯的工艺和相应的装备。美国和波兰也在生产和应用抽放能力为200/min以上的湿、干式抽放泵，建立了瓦斯检测系统。
4.2.4地面抽放
煤层气地面抽放始于上世纪50年代。美国是世界上最早开发煤层气的国家。美国煤层气开发的成功促使其他煤炭资源丰富的国家也开始进行煤层气勘探开发发面的研究和探索。美国的煤层气开发活动主要集中在圣胡安煤田和黑勇士煤田。1993年，美国的煤层气产量达到200亿立方米，其中的120亿立方米产自圣胡安煤田高产富集区的600口裸眼洞穴井，每口井平均投资40万美元，服务年限为10~20年。澳大利亚BHP公司早鲍恩和悉尼盆地实施煤层气开发计划中，在鲍恩盆地北部的布罗德煤多地区实验未开采地区地面钻孔煤层气开发，但由于煤层渗透性差、水力压裂成本高、效率低，使开发在经济上不可行，因此澳大利亚主要在矿井下抽取煤层气。德国、英国、波兰等过都在积极的探索符合本国特点的煤层气开发技术。
4.3煤与瓦斯突出的防治
从世界各国来看，煤矿突出以煤与瓦斯突出为主，个别情况有岩石和二氧化碳突出。突出事故多发生在石门掘进揭煤时或煤巷掘进工作面。突出的防治从以下两个方面进行：
4.3.1突出预测
各国的突出预测的研究围绕地质因素、煤结构应力和瓦斯等方面开展实验室和现场的实验工作，以进行区域性预测和日常预测。计算机的应用提高了速度和精度，使突出预测更加准确和及时。
煤结构的研究。由于地质构造的运动，是突出危险每层的突出危险区媒体结构受到破坏，这是造成危险区内物理力学性质和瓦斯动力特性发生很大变化的主要原因。顿涅茨克工学院研究利用煤体的两个主要变形指标弹性模量E和剪切模量G来确定煤层突出危险性。煤样纵向和横向弹性波传播速度在YK-10Ⅱ超声波检测装置上进行的，并用专门的计算机程序进行数据处理，用回归方法得出无突出危险性煤层的变形指标与煤的变质程度的关系曲线，此曲线为上限分界线。如果煤层的弹性模量和剪切模量分布在此曲线上方，则说明该煤层具有突出危险性。
钻份法。这种方法是在煤层中打一组直径为50~150mm钻孔，在高应力区可能造成钻进困难，并随着应力的释放，产生不成比例的大量钻屑。根据钻孔产生的钻粉量和钻粉瓦斯解吸量来判断突出倾向。据波兰的研究，当钻粉瓦斯的解吸强度大于1.18kpa，钻粉量大于4g/L 时，认为有突出危险（DMC-2型或DMC-3型瓦斯解析仪测量解吸量）。德国对本国突出危险煤层研究得出的钻粉量临界值如下：140mm直径钻孔为90dm3/m，95mm直径钻孔为50dm3/m，50mm直径钻孔为6~8dm3/m。如果超过上述值，说明该区域煤层应力处于危险状态，将会发生突出。
瓦斯泄出速度。煤层中瓦斯泄出速度是突出危险性的一个重要指标。在初步评价时通常适用V30指数，它是按爆破后30min内释放的瓦斯量来确定的，以m3/t表示。德国的研究表明，如果V30值达到解吸瓦斯量的40%，则说明存在突出危险性。如果达到60%，则表示有突出危险。
微震检测。在突出之前，一般是煤层及其相邻岩层出现应力从新分布，煤和岩层中出现断裂。岩层在断裂发展过程中产生微震。在微震波中，有P波和S波，但主要能量在横波。煤层中声发射的频率极宽，为100Hz~1MHz，但微震事件频率为500~2000Hz，领用传感器可以检测到微震波。美国矿业局从上世纪30年代开始研究微震，近些年的研究主要在科罗拉多州荷兰沟矿、犹他州桑尼赛德矿和西弗吉尼亚州奥尔加矿，寻音探头按二维或三维布置。三维布置的优点可以确定贞元的精确位置。矿业局的微震检测系统以模拟磁带记录装置为基础，可以记录14哥通道的数据，一个磁带的录音时间为25小时。近年来，美国矿业局试验将岩石突出自动检测系统应用于煤矿。由于煤层中信号频率很低，记录到的微震事件时间误差及对应的距离误差较大。通过适当调整信号放大倍数，一定程度上课提高震源定位的精度，自动检测系统应用于计算机，能处理16个地音探头的数字化信号，采样速度为20000个/s。英国从上世纪80年代开始微震的研究，并一直在辛海德里煤矿惊醒实验和应用，已经先后在BV15、BV24、BV26等工作面进行微震检测，同时进行地面微震检测，试图找出井下微震活动与地面检测到的突出型微震活动之间的某种对应关系。
4.3.2突出防治技术
采用安全开采法或卸压法，使高应力区的应力重新分布或释放，能有效的防止突出。
安全开采发。当开采煤层群时，开采解放层是防止突出的最有效措施。英国、德国、前苏联都采用此方法很好的防治了突出。最有效的措施如下：
——选择最有效的开采程序，超前开采矿山压力增高带上部或下部煤层；
——选择开切眼的最佳位置和开采方向，规定煤层开采时间；
——在增高的矿山压力区内的煤层开采时采取预放顶措施，松动煤层间岩层，充填采空区；
——与因压力生成的裂隙方向或垂直打钻孔，抽放瓦斯或注水；
——采用不用人力跟机操作的某些回采机械。
解放层应开采干净，不留煤柱或残煤，从而不为有突出危险性的煤层创造高侧向支撑压力的条件。波兰新鲁达煤矿于1978年发生的突出事故就是因为解放层未采干净造成应力集中引起的。
泄压钻孔。在不可能应用开采解放层方法进行大面积泄压时，常用一种局部卸压法即钻大直径钻孔，来释放岩层压力和瓦斯压力。钻孔直径越大，泄压效果越好。但大直径孔煤排除是有可能诱发突出，要综合考虑现场。德国煤矿成功打出直径95~140mm泄压钻孔，是工作面前5~10m范围内处于泄压状态。法国普罗旺斯煤矿采用该经德国的技术，以2~3m兼具想煤层打直径95mm、长20~25m的钻孔，观察到明显泄压效果，并在钻眼限定的空间内，有诱发了小突出。前苏联、匈牙利一直在实验水力冲孔技术，孔的
最大深度12m，冲出最大煤量为5t。在进行水力冲孔时要加强工作面及航道的支架，以护住煤体。
4.4上隅角瓦斯积聚治理
治理上隅角瓦斯积聚，国外主要采用压风引射器引排法、小型液压风机吹散发、钻孔及埋管抽方法等。进入上世纪90年代后各国井工开采呈现了一矿一井一面的集约化趋势，通风系统比较简单，但尽管瓦斯的平均抽放率已高，但回采工作面上隅角瓦斯积聚和超限问题却仍很突出。各国都广泛应用以无火花风机为核心的直接引排的技术。
波兰开发了具有阻燃、抗静电性能的工程朔料叶轮电动抽出式风机和铜铸叶轮气动抽出式风机。英国开发了软钢叶片，镶铍铜合金环、分岔道电动抽出式风机。前苏联开发了四种动力源（气动、电动、液压、水动力）的处理局部瓦斯积聚的风机，还开发了控制进入风筒的瓦斯浓度自动调控和检测装置，浓度不超过1.33%的瓦斯风流经过风筒引入回风顺槽稀释。南非开发了液压马达风机，风量250m3/min，有44kw 液压泵站驱动。法国洛林矿区圣封彤煤矿（回采工作面相对瓦斯涌出量75m3/t）采用了28~48kw电动抽风机直接引排上隅角瓦斯，风量为300~600m3/min，瓦斯浓度控制在1.5%，最高为2%。德国和前苏联开发了承压8kpa以上的大直径无缝柔性风筒，以适应工作面长、送风距离长的要求。
4.5瓦斯煤尘爆炸防治
德国和美国通过对移动式隔爆棚进行研究来预防瓦斯煤尘爆炸。移动式隔爆棚在机械化快速掘进巷道中的优点十分突出。美国在莱克林恩实验矿进行了移动式隔爆棚的隔爆实验，实验证明能有效隔绝瓦斯煤尘吧爆炸传播。美国采用的是叠式，德国采用悬挂式。各国还进行研制自动抑爆技术，利用抑爆装置实时快速喷射抑爆剂来抑制迅猛的爆炸灾害。英国研制了以压缩空气推动活塞喷水的MKⅡ型抑爆装置，在180ms 内将水扩散到巷道空间。德国研制了利用储压原理的BVS型抑爆装置，形成粉雾时间小于100ms；比利时研制的爆破撒播水雾喷洒器的水雾形成时间小于150ms；美国研制了以爆破抛洒为原理的Cardox型抑爆装置，形成粉雾时间为180~490ms；前苏联研制了实时产气式BПy型抑爆装置，形成粉雾时间为100ms。
4.6瓦斯检测系统
为了避免瓦斯事故，各国都开始研究矿井瓦斯监测系统。当瓦斯检测系统监测到额阿斯超限并报警时，人员课安全撤离并采取安全措施。
英国的MINOS监测系统。MINOS监测系统是英国有代表性的先进监测系统，它能对矿井下环境进行连续监测，包括a 低浓度瓦斯：用BM1瓦斯检测器，测量范围0%—3%ch4；b 高浓度瓦斯：用BM2H瓦斯检测器，测量范围是0%—100%ch4;c 瓦斯抽放系统负压；d 风速：用BA2、BA4、BA5风速检测器，测量范围为0~2m/s、0~5m/s、0~10m/s；e 风压；f 厌恶及粉尘。
德国TF—200瓦斯检测系统。TF—200瓦斯检测系统是YF—4系统的更新产品，功能扩大，传输通道数有24个增加到52个。其技术特征：a 主要传感器：高浓度瓦斯、低浓度瓦斯、co、风速等传感器；b 中心站：系统容量为176哥模拟量，352个开关量；主要设备是计算机、打印机、记录仪、模拟盘。C 传输系统：传输方式为调频，52个信息通道；传输距离为10~24km；条换方式为v/f变换，f=5~15Hz；d 分站：容量为4、8、16个传感器组；供电方式为10~24V。
波兰CMM—20m瓦斯监测系统。适合小煤矿，可配接20个测点，采用循环方式检测各测点的参数，包括瓦斯浓度和风速。
美国SCADA检测系统。SCADA 系统为集中监测系统，有标准型和扩展性两种。
SCADA 系统指标如下表4.1：
国外在不断完善突出跟踪预测基础上，进行研究了瓦斯突出动态预测技术和突出危险区域预测技术。俄罗斯建立了区域预测预报专家系统，将突出煤层划分为突出危险区和非突出危险区。波兰、日本、德国将声发射技术应用与工作面突出预测，达到了实用化程度。
5 国内技术概况
我国煤矿生产的发展与煤矿安全技术的进步密不可分，煤矿安全技术进展不断支持着煤矿生产技术的进步和生产水平的提高。"九五"期间在平顶山矿区开展了"改善煤矿安全状况综合配套和关键技术研究"。"十五"期间在淮南矿区开展了"矿山重大瓦斯煤尘爆炸事故预防与监控技术研究"。通过科技攻关一是建立"平顶山矿区"和"淮南矿区"两个瓦斯综合治理技术示范工程；二是围绕制约煤矿安全生产的部分关键技术，集中攻关，研究解决具有共性意义的瓦斯防治、防灭火、矿井通风、粉尘控制和应急救援等方面的关键技术。
"九五"科技攻关研究取得了一系列成果。在瓦斯防治技术方面，建立了综采机掘工作面瓦斯涌出量预测方法，使预测准确率达到85％；采空区瓦斯抽放和上隅角瓦斯治理技术取得突破，研制成功专门用于采空区埋管抽放用的菱镁土抽放管、实时监控抽放管内CH4和CO浓度的监控仪，并提出了安全抽放采空区瓦斯时，对CH4和CO浓度的控制指标，研究成功既能有效抽放采空区瓦斯，又能控制自然发火的工艺技术和配套装备。使采空区瓦斯抽出率达到7％，瓦斯超限次数减少89％；开发的系列风机和抽出装置处理上隅角瓦斯后，使回风瓦斯降低27％，单班产量提高50％；首次对煤与瓦斯突出区域预测预报技术进行了研究并取得初步效果，根据瓦斯地质、地应力、突出煤特征并结合物探技术，实现了对新水平、新采区、新区段的突出危险区进行预测预报。实际应用的两个采区，预测无危险区面积分别达到63％和52％，无危险区预测准确率达到100％，减少措施工程量89％，回采速度提高13.5％；在防突技术方面，采掘工作面防突措施和装备有了较大进展，研制成功轻便型防突钻机、采煤工作面预裂爆破成套技术取得突破、地质雷达、电磁幅射等物探技术成功用于监测掘进工作面前方突出构造，为防突技术和突出预测技术的实施提供了手段；瓦斯抽放技术和装备取得重大突破，研制成功定向长钻孔施工工艺和强力钻机，成功施工了603.5m的岩石水平长钻孔和865m的煤层水平长钻孔，为抽放邻近层瓦斯提供了技术与装备。试验研究成功高抽巷抽瓦斯技术，研究成功适用于高瓦斯松软突出煤层的强力钻机和顺煤层瓦斯抽放技术，在突出煤层中成功打出孔深超过100m、最深239.6m的顺煤层钻孔，故本煤层瓦斯预抽率大幅度提高，达到28.8～32％，为解决采煤工作面防宊和减少瓦斯涌出量提供了有力的技术手段。
通过"十五"科技攻关，瓦斯综合治理技术又向前发展了一步。在煤与瓦斯突出区域预测技术方面，采用瓦斯地质方法，建立了瓦斯地质理论与物探技术相结合的多技术（数字地震勘探、无线电波透视和构造软煤测井曲线识别）集成的多尺度（矿井突出区和工作面突出带）瓦斯突出区域预测瓦斯地质新方法。建立了由3D3C地震技术、A VO技术、地震反演技术、地震属性分析技术、地震波形分类技术等构成的瓦斯富集部位探测的核心技术。采用地质动力区划的方法，确定了活动构造和岩体应力状况对突出的影响，并划分应力升高区、应力降低区和应力梯度。为突出危险区、威胁区和安全区的划分奠定了基础。采用电磁波透视技术，成功研制出了探测煤层瓦斯灾害易发区的技术和装备，建立了电磁波反射和吸收特征数据库和地质异常体的识别系统。
在煤与瓦斯突出动态预测技术方面，分别研究出了基于动态瓦斯涌出规律、AE声发射原理和电磁辐射原理的工作面突出危险性连续监测技术与装备。建立了煤巷掘进炮后30分钟的吨煤瓦斯动态涌出量指标、瓦斯涌出变异系数指标、炮后瓦斯涌出最大速率指标等连续预测指标，实现了炮掘工作面瓦斯动态预
测，为突出预测技术提供了一种新的方法和工艺技术。开发出一套AE声发射监测突出的技术装备，通过阻噪、隔噪、拟噪、滤噪和有效AE信号提取等途径，使滤噪技术有了突破性进展，研究出包括传感器在内的AE声发射工艺技术，为瓦斯动力灾害的预测提供了手段。通过连续监测含瓦斯煤岩流变破坏过程中产生的电磁辐射信号强度和脉冲数及其变化的研究，揭示了电磁辐射与煤与瓦斯突出、冲击地压影响因素间的关系，提出了临界值法与动态趋势法相结合的煤岩动力灾害预警方法，开发成功KBD7型电磁辐射连续监测仪。
瓦斯抽放煤矿瓦斯灾害的治本措施，针对低透气性煤层抽放瓦斯难度大的问题，研究了强化抽放技术和装备。在顺层钻孔瓦斯抽放技术和水射流扩孔技术前期研究基础上，通过高压水射流理论研究、实验室试验和现场试验考查，形成了一套在顺煤层钻孔中运用高压水射流扩孔和钻扩一体化技术和装备，以及石门揭煤抽、排瓦斯钻孔扩孔的工艺技术和方法。扩孔后钻孔直径达到200～300mm，为扩孔前的4.5倍，最大孔径达619.9mm。明显地提高了瓦斯抽放效果，实践证明，用顺层钻孔预抽作为区域性防突措施是可行和有效的。利用这套技术经过3～5个月的抽放瓦斯，可使突出危险区域中煤层的瓦斯预抽率达到30％以上，有效地消除了瓦斯突出危险性。经过强化抽放的煤层，日产煤量提高了40％，吨煤回采成本一低41％。
下向钻孔及深孔预裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一项有效的技术途径。试验研究解决了下向孔施工中排渣、排水等技术难题，取得了下向钻孔孔深70.1m的良好成绩，下向孔的瓦斯抽量及抽放效果优于上向孔，抽放量提高了30.5％，科技攻关中，进一步研究完善了适合于高瓦斯低透气性、有突出危险煤层深孔控制预裂爆破强化抽瓦斯技术和石门快速揭煤技术。在淮南潘三矿试验使煤层透气性系数提高了7.1倍，瓦斯抽放率三个月时达到32.4％。石门快速揭煤技术在谢一矿等多个矿井试验和应用的结果表明，揭煤时间比原来缩短了50％。
针对单一低透气性突出煤层巷道掘进的瓦斯抽放技术难题，进行了理论和试验研究。发现工作面前方和巷道两帮煤体在松动和原始煤体之间存在随巷道向前掘进而移动的蠕变"U"形圈，该圈内煤层透气性系数成百倍的增加。据此研究了有效抽放半径、抽放时间、抽放负压和抽放量之间的关系，确定了边抽边掘瓦斯抽放技术参数及工艺。根据该项技术布置的抽放钻孔，其截流抽放瓦斯率可达到30％以上，并且煤体的强度有较大增加。此外，还研发了高瓦斯突出煤层强化增透技术，研制了新型药管、炸药及其配套装置和预裂爆破工艺，该项技术使边抽边掘钻孔抽放瓦斯量增加2～6倍，回采推进速度可提高4～5倍，保证了安全、高效掘进。
煤层群开采复杂条件下瓦斯综合防治技术是十五科技攻关的重点，开展了保护层作用机理的研究，针对保护层开采时，上下高瓦斯突出煤层的瓦斯集中向首采工作面涌出的特点，试验研究成功多种首采层瓦斯综合治理技术，包括被保护层底板巷道+上向穿层钻孔抽放瓦斯技术、煤层群多重开采下卸压层瓦斯抽放技术、首采层（保护层）顶板巷道抽放技术、保护层顶板走向钻孔抽放技术、保护层工作面采空区埋管抽放技术、保护层掘进工作面边掘边抽技术。这些技术保证了实际层间距70m（相对层间距35m）近水平煤层群的下保护层开采和80～90度急倾斜近距离煤层群下保护层开采关键技术的突破。这些技术在淮南矿区各矿应用后，显著提高了抽放和保护效果，使首采层瓦斯综合抽放率达到了62％。
防止工作面上隅角瓦斯积聚也是瓦斯灾害防治的难点，为此，研究了工作面瓦斯涌出构成、采空区瓦斯涌出量及浓度分布规律，确定了抽放采空区瓦斯的工艺方法和最佳抽放位置，研制了抽放瓦斯自动控制装置及配套设备。完善了采空区瓦斯抽放技术，实现立体高效率抽放采空区瓦斯。试验期间共抽出瓦斯2.24Mm3，采空区瓦斯抽放率达到56％，上隅角瓦斯浓度平均降低20％，基本消除瓦斯积聚现象。
除上述瓦斯防治技术外科技攻关中还研制成功无电源自动抑爆技术和装置、自产气式自动抑爆装置，开发出瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术和专家系统软件、建立了矿井瓦斯煤尘爆炸评价模型，确立了预测评价指标体系。开发了与安全监控系统联网的粉尘传感器、呼吸性粉尘采样器。进一步改善了矿用传感器性能，故瓦斯传感器调校周期提高到21天，元件寿命提高到1.5年。研究了光纤连续测温技术和热敏电缆监测温度技术，为长距离胶带输送机巷早期发现火情提供了技术手段。矿井通风是保障安全生产的基础，为此开展了矿井通风系统安全可靠性评价和决策技术研究，建立了通风系统可靠性评价理论体系、评价方法和数学模型，开发了通风系统可靠性评价和决策支持系统软件。在通风系统自动调控方面，研究成功井下自动控制风门及远程控制技术，实现了井下人、车信号分离，有较提高了通风系统可靠性与稳定性。
6煤矿瓦斯防治技术的展望
煤矿对以瓦斯为主的灾害防治技术不够是一个突出问题。主要表现在几个方面：
一是煤矿安全技术基础薄弱。煤与瓦斯突出等动力灾害受地质条件控制，80％以上的动力灾害发生在构造破坏带，但多数构造带并不发生动力灾害。地质构造对灾害的控制机理和规律尚不能认识，停留在"假说"阶段。对灾害发生机理的研究是零星开展的，缺乏系统的、有一定力度的支持。由于煤矿安全的基础理论研究薄弱，对煤与瓦斯突出等灾害的发生机理、灾害的演化过程尚不能全面认识。因此，影响了灾害预测预报技术的发展。如煤与瓦斯突出预测预报技术、瓦斯煤尘爆炸动态预警技术等安全生产急需解决的难题的突破都需要理论支持。
二是我国瓦斯防治技术中一些技术关键尚未突破，影响了防治效果。瓦斯检测的黑白元件的稳定性、寿命等方面与国外同类技术还存在较大差距。松软突出煤层的钻孔工艺和钻机尚未完全突破，影响了防突技术的发展。
三是我国煤矿分布范围广，地质条件千差万别，生产条件的复杂性、作业场所的动态性和工艺技术的不可复制性，导致一些先进适用技术和科技攻关成果的推广受到制约。一项灾害防治技术在某一矿井使用时效果良好，当在另一煤矿应用时，受地质、矿井条件变化的影响，可能发挥不出好的效果，必须针对矿井自身条件进行改进再创新。
国家高度重视这些问题，科技部、国家安全生产监督管理总局组织并实施了煤矿安全科技专项科技行动。科技行动分为三个领域：
6.1开展基础研究
针对煤矿瓦斯灾害严重，灾害致灾机理不能完全认识并且影响到灾害防治技术进步的实际，国家科技部已经把煤矿安全的基础科学问题纳入国家重大基础研究973计划。批准了由煤炭科学研究总院及重庆分院、抚顺分院、西安分院、中国矿业大学、河南理工大学、重庆大学、辽宁工程大学和上海交通大学等共同承担"预防煤矿瓦斯动力灾害的基础研究"项目。课题组将在煤矿瓦斯灾害的地质构造作用基理、采动裂隙场时空演化与瓦斯流场耦合效应、煤岩瓦斯动力灾害演化机制及地球物理响应规律和瓦斯煤尘爆炸动力学演化及预防机制等四个方面开展研究。通过研究有望建立有效预防煤矿瓦斯灾害的基础理论体系，解决煤矿瓦斯灾害防治中的关键科学问题为预防和控制技术的研究奠定基础。
6.2煤矿瓦斯防治技术研究和试验
为了尽快扭转煤矿事故多发的局面，全面提高煤矿预防和控制灾害事故的技术能力。科技部和国家安全生产监督管理总局启动了煤矿瓦斯治理技术与示范项目。
首先对我国煤矿瓦斯防治技术和先进治理经验进行分析研究，筛选出先进适用的瓦斯治理技术与装备，基本构建我国煤矿瓦斯治理体系，为煤矿企业治理瓦斯提供技术支持。同时，对煤与瓦斯突出、瓦斯抽放、安全监测监控等关键技术进行集成创新，提高瓦斯防治技术在不同矿区的适应性和有效性。为了促进瓦斯灾害治理长效机制的形成，对急需的瓦斯管理规范和技术标准进行制修订，完善煤矿安全技术标准体系。为了使煤矿灾害防治技术在一个示范矿井充分发挥减灾防灾的作用，起到示范引领的作用，将针对不同典型灾害在五个煤矿进行技术示范。在重庆松藻煤电有限责任公司进行严重突出矿井瓦斯综合治理技术推广与应用示范；在沈阳煤业集团有限责任公司进行极薄保护层开采瓦斯治理及综合防突技术研究与示范；在鹤岗矿业集团有限责任公司进行煤与瓦斯突出、易自燃厚煤层群适用放顶煤开采的瓦斯综合防治技术示范；在郑州煤炭工业集团有限责任公司进行"三软"不稳定突出煤层防突技术示范；在铜川矿务局进行高瓦斯油气伴生自燃厚煤层放顶煤开采瓦斯治理技术集成与示范。通过示范提高五个示范点的瓦斯治理技术水平，有效控制重特大瓦斯事故的发生。同时通过示范矿推进我国煤矿治理瓦斯的水平，全面提高煤矿安全保障能力，有效控制重特大瓦斯事故的发生。
参考文献
【1】张铁岗。矿井瓦斯综合治理技术。北京：煤炭工业出版社，2002
【2】卢鉴章。煤矿灾害防治技术现状与发展。安全监管总局政府网站。发布时间：2007-9-20
【3】周世宁，张铁岗，袁亮，孙茂远，等。煤矿瓦斯治理与利用总体方案《煤矿瓦斯治理与利用总体方案》编写小组。
2005
急倾斜煤层综采工作面采空区瓦斯治理技术研究 蒋精华
急倾斜煤层综采工作面采空区瓦斯治理技术研究蒋精华 发表时间：2019-08-05T16:42:04.030Z 来源：《基层建设》2019年第15期作者：蒋精华王小朋[导读] 摘要：李子垭煤矿南二井开采的K1煤层为单一急倾斜松软煤层，采用综合机械化开采；通过对急倾斜综采工作面采空区瓦斯的来源及分布规律进行分析，提出了急倾斜煤层综采工作面采空区瓦斯治理的方法。 四川省华蓥山煤业股份有限公司李子垭煤矿南二井四川邻水 638507 摘要：李子垭煤矿南二井开采的K1煤层为单一急倾斜松软煤层，采用综合机械化开采；通过对急倾斜综采工作面采空区瓦斯的来源及分布规律进行分析，提出了急倾斜煤层综采工作面采空区瓦斯治理的方法。 关键词：急倾斜煤层；综采工作面；采空区瓦斯治理 1 前言 李子垭煤矿南二井开采的K1煤层为单一突出松软急倾斜煤层，不具备开采保护层条件；煤层原始瓦斯含量为14.90～19.80m3/t、瓦斯压力为3.22～3.60MPa，煤层硬度系数f＝0.1～0.5；2018年度矿井瓦斯等级鉴定结果：矿井绝对瓦斯涌出量28.26m3/min，相对瓦斯涌出量为43.78m3/t，矿井瓦斯灾害较为严重。 3102工作面平均走向长1122m，最小倾斜长度为130m，最大倾斜长度为136m，平均倾斜长度为130m；煤层最小倾角为44°、最大倾角为50°，平均倾角为48°；煤层厚度为1.51m～2.78m、平均厚度为2.15m；采用走向长壁后退式综合机械化采煤方法，采空区采用全部垮落法管理顶板；采用“U”型通风方式。工作面采取顺煤层钻孔预抽煤层瓦斯作为区域防突措施，预抽时间大于12个月。工作面回采35m后，随着采空区初次来压，采空区积存的瓦斯大量向工作面上隅角涌出，导致工作面上隅角及回风巷瓦斯超限，使矿井安全生产得不到可靠保障，不但限制了产量的提高而且会造成重大恶性事故。 2 采空区瓦斯来源及分布规律 2.1 采空区瓦斯来源分析 （1）从采空区内部煤炭中释放出来。它可分为四方面：一是采空区内上、下两道煤壁受采动影响，表面的煤炭片帮垮落，露出深部的煤层；另外，煤壁的裂隙进一步向深部发展，形成新的瓦斯涌出通道，造成深部瓦斯涌入采空区；二是采空区的遗煤；三是分层开采，下分层的卸压煤层瓦斯涌出；四是放顶落煤过程中落煤的卸压瓦斯能涌出。 （2）邻近煤层的瓦斯通过顶、底板裂隙涌入开采层工作面采空区。 （3）采煤工作面的少部分瓦斯由经流入采空区的风流带入采空区。 2.2 采空区瓦斯分布规律 采空区内的瓦斯分布取决于采空区内部的风流运动规律、瓦斯扩散运动规律及瓦斯上浮运动规律的综合作用。采空区内的风流运动可分为三个区域，即紊流区域、层流区域和静止区域。它们的分布，在走向方向，从切顶线往采空区深部分为紊流区、层流区，最后是静止区；从底板往顶部分布规律是紊流区、层流区，最高的是静止区。各区域的空间大小与流入采空区的风量大小、煤层倾角、顶板岩性、工作面长短等因素有关。紊流区的瓦斯运动规律主要决定于风流运动和瓦斯上浮运动；层流区的瓦斯由风流运动、瓦斯上浮运动和瓦斯分子扩散运动作用，静止区的瓦斯运动规律主要由分子扩散运动和瓦斯上浮运动作用。瓦斯浓度在采空区内形成一种相对稳定的动态平衡的浓度梯度，从切顶线往采空区深部方向及底板往顶部裂隙带方向瓦斯浓度渐渐变大，在采空区内存在一个等浓度的曲面梯度。 3 采空区瓦斯治理的方法 根据采空区瓦斯来源及分布规律分析，结合矿井实际，制定“堵、疏”相结合的急倾斜综采工作面采空区瓦斯治理方法。 堵：在急倾斜综采工作面采空区一侧，沿切顶线从采煤工作面上出口到上隅角设置一道风障，减少进入采空区的漏风量；同时在上隅角切顶线靠采空区侧设置一道悬空密闭，阻断采空区瓦斯涌出通道，防止因采空区瓦斯涌出导致上隅角及回风巷瓦斯超限。 疏：建立井下移动瓦斯抽采系统，抽采工作面上隅角后方的采空区区域，降低采空区后方高浓度瓦斯的积聚量，减少因采空区瓦斯积聚后瓦斯分子扩散运动作用向隅角涌出的瓦斯量。 总体实施方案：建立工作面采空区移动瓦斯抽采系统，抽采采空瓦斯解决上隅角瓦斯治理问题。一是在靠近工作面附近位置建设井下移动瓦斯抽采泵房，安设两台抽采量为270m3/min的移动瓦斯抽放泵，施工顶板穿层走向钻孔抽采采空区瓦斯；二是利用原工作面回风巷对应的底板瓦斯抽采巷与工作面采空区相连的通道，在底板瓦斯抽采巷与工作面回风巷之间的联络巷道内构筑一道厚1.0m的密闭墙，墙体内预先埋设Φ377mm瓦斯抽采管道，并与井下移动瓦斯抽采泵的管道相连，抽采上隅角后方的采空区瓦斯。详见工作面采空区移动瓦斯抽采系统示意图。
煤矿瓦斯治理经验集锦
煤矿瓦斯治理经验集锦 一、高投入 第一条瓦斯治理专项资金按吨煤15元提取。 第二条资金投入的重点是，矿井通风系统、瓦斯抽采系统、矿井防灭火系统、综合防尘系统、安全监控系统等。 第三条坚持瓦斯抽采激励政策(每立方米奖励0.06元)，开采保护层激励政策(吨煤补贴工资基金10元)，瓦斯抽采巷道和主要风道维修补贴政策(每米补贴2000元和3000元)，地测系统创优争先激励政策和防止煤炭自燃发火激励政策。 二、高素质 第四条健全“一通三防”机构，有条件的成立瓦斯和地质相结合的部门。第五条配齐配强通风副总工程师、地测副总工程师和“一通三防”工程技术人员。“一通三防”人员最低达到技校毕业水平，数量要满足瓦斯治理需求。 第六条矿井建立防突、抽采、通风、监测监控专业队伍，石门揭煤工作由防突专业队伍或石门揭煤专业化队伍承担。 第七条瓦斯检测工与爆破工不得兼职。 第八条加强职业教育，办好职业技术学院。 第九条建立安全培训中心，安监局设置安全培训处，矿井建立三级、四级安教室，区队建立五级安教室，并配足师资力量。 第十条全员培训教育实行“五个一”(一日一专题、一周一案例、一月一
考核、一月一评比、一月一奖惩)和“三同时”(工人干部同时参加培训、同时考试、同时接受奖惩)，做到班前培训全员学，夜校培训重点学，脱产培训系统学。 第十一条“三大员”(安监员、瓦检员、防突员)安全管理准军事化，享受一线待遇，实行考核淘汰制。 第十二条生产及主要辅助单位职工未经“一通三防”专门培训考试合格不得担任班、队长;特殊工种必须有两年以上采掘工作经验，并经培训合格，持证上岗。 第十三条企业安全检查工作做到“四个一流”(一流队伍，一流作风，一流管理，一流素质)。 三、严管理 第十四条每年制定关于瓦斯综合治理工作的决定。 第十五条坚持瓦斯治理“一矿一策”、“一面一策”制度。 第十六条坚持瓦斯浓度按0.8%断电管理制度。 第十七条实行企业和矿井通风和瓦斯日报两级审阅制、公司调度每日瓦斯牌板制、现场瓦斯异常情况实时监控制。 第十八条每周剖析一个矿的“一通三防”和防突工作情况。 第十九条坚持月度“一通三防”例会、防突办公会和矿长月度“一通三防”述职制度。 第二十条实行“一通三防”重大隐患排查制度、“一通三防”督查和防突督导制度。
电机行业国内外研究现状与发展趋势
WORD格式 电机行业国内外研究现状及发展趋势 1、现状 国外公司注重新产品开发，在电机的安全、噪声、电磁兼容等方面很重视。国外的先进水平主要体现在电机的可靠性高，寿命长，通用化程度高，电机效率不断提高，噪声低，重量轻，电机外形美观，绝缘等级采用F级和H级，而且也考虑电机制造成本的降低等国内虽有部分产品已达90年代初的国际水平，但相当部分的产品可靠性差，重量重，体积大和噪声大，综合水平只相当于80年代初期国际水平，其主要原因是制造工艺落后，关键材料的质量和品种不能满足要求，科研和设计工作没有跟上，科研投入少，新产品开发资金匮乏，企业技术创新能力较弱。 2、电机行业发展趋势 新型、特种电机仍将是与新原理；新结构；新材料；新工艺；新方法联系最密切；发展最活跃；也最富想象力的学科分支，并将进一步深入渗透到人类生产和生活的所有领域之中。随着人类生活品质的不断提升，绿色电机的概念已经提出并被人们所接受。虽然这个概念目前还是抽象的，但从环保角度看，低震动；低噪声；无电磁干扰；有再生利用能力以及高效率；高可靠性是一些最起码的要求，这对电机的设计制造和运行控制，尤其是原理；结构；材料；工艺等，无疑是一种新的挑战。此外，随着工业自动化的不断发展，智能化电机或智能化电力传动的概念也被越来越多的人们所认可。这种智能化包含两个方面的内容：其一是系统所具有的控制能力和学习能力，另一方面就是电机的容错运行能力，既要求研制所谓容错型电机。容错型电机的定义还不太确切，其基本要求就是以安全为前提，允许电机在故障和误操作情况下的容错运行，直至故障消除或系统自动控制恢复。这对于传统的电机运行观念，无疑也是一个严峻的挑战。 需要特别强调的是，近代科学技术，特别是计算机技术对电机学科的影响是巨大的，意义是深远的。电机的传统内涵已经发生着极大的变化，研究内容拓宽了，研究方法改进了，研究手段也丰富了。新的观念在形成，新的交叉学科在产生，老学科确实重新焕发了出了生机和魅力。近年来，围绕带电机以及其系统的各类控制设备和计算机应用软件的研制方兴未艾，并已构成电机学科新的发展方向。电机与电力电子技术的结合使得现代电力传动系统的分析必须将电机与系统以及电力电子装置揉成一个整体，由此可形成所谓的“电子电机学”。传统电机学以路（电路；磁路；热路；风路）；集中参数；均质等温体，刚体等概念分析处理电机，视电机为系统中的一个元件，若可将之称为“宏观电机学”的话，那么，从综合物理场的角度；用计算 机手段分析处理电机的理论和方法体系就可以称之为“微观电机学”。此外，在我国，“电力电子与电力传动”已经发展称为一门学科。 专业资料整理
煤矿瓦斯治理主要做法及成效
煤矿瓦斯治理主要做法及成效 XX年底，**省713处生产矿井中，低瓦斯矿井437处，占61.29%；高瓦斯矿井261处，占36.61%；煤与瓦斯突出矿井15处，占2.1%。高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井主要分布于丰城矿区、英岗岭矿区、高安杉林矿区、乐平涌山矿区、上饶县饶南矿区、新余市标岭-皇化矿区、信丰县铁石口矿区、信丰县大桥矿区、上栗矿区、及萍乡青山-巨源矿区。15处煤与瓦斯突出矿井中的14处为省煤炭集团公司所属煤矿。 建国至XX年，全省煤矿共发生了一次死亡10人以上的事故76起，死亡1392人。其中：瓦斯事故57起，死亡1087人，分别占总起数和总死亡人数的75%和78.09%。共发生过8起一次死亡30人以上的特大事故，死亡419人，其中7起为瓦斯爆炸事故，死亡374人。1977年2月24日，丰城矿务局坪湖煤矿特大瓦斯爆炸事故，死亡114人，是我省解放以来死亡人数最多的一起矿井灾害事故。 针对我省煤矿地质条件复杂、煤层赋存不稳定、高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井所占比例较高、瓦斯灾害十分严重、治理瓦斯技术手段单一、治理水平低下、重特大瓦斯事故经常发生的实际，省委省政府领导高度重视，认真贯彻国家方针政策和部署，成立瓦斯治理机构，出台瓦斯治理的政策和措
施，积极开展煤矿瓦斯治理技术的研究，探寻适合**煤矿瓦斯治理的方法和对策，采取走出去、请进来的办法，借鉴兄弟省煤矿瓦斯治理的先进经验，推广瓦斯治理适用技术，不断提高和深化煤矿瓦斯治理水平。通过近几年煤矿治理瓦斯工作，有效遏制了重特大瓦斯事故，一般事故也呈逐年下降趋势。XX年发生瓦斯事故4起，比XX年减少15起，降低78.9%；死亡11人，比XX年减少52人，降低82.5%。主要的做法是： 1.成立机构，召开会议，出台政策措施。按照国务院第81次常务会议精神和XX年3月22日全国电视电话会议要求，于XX年3月成立了省煤矿瓦斯集中整治工作领导小组。省政府自XX年以来，多次召开了全省性的瓦斯治理方面的会议，传达贯彻全国煤矿瓦斯治理现场会议精神，出台了省政府办公厅《关于印发**省深化煤矿瓦斯集中整治工作方案的通知》，省政府办公厅转发《**省煤矿瓦斯集中整治工作领导小组会议纪要》，省发改委、省财政厅、**煤矿安全监察局制定的《**省煤层气抽采利用考核及奖励暂行办法》，省发改委印发的《**省XX－XX年煤矿瓦斯综合治理规划》、《**省煤矿瓦斯治理和利用“十一五”后三年规划》等文件。明确了年度安全目标及其瓦斯防治安全目标，制定并落实了“三条高压线”、风险抵押金、提高安全生产费用、领导下井带班、强化瓦斯抽采和利用、提高采煤机械化水平、监测
煤矿瓦斯综合治理工作体系建设
一）煤矿瓦斯综合治理工作体系建设。 1. 采掘布局合理。 （1）优化生产布局。矿井、采区和工作面设计要满足瓦斯治理的需要，优先开采保护层和实施区域预抽。优化巷道布置，简化生产系统，明确开采顺序，合理确定工作面参数，合理集中生产，实现安全高效。 （2）合理组织生产。进行矿井生产能力核定时，要把瓦斯抽采达标能力作为重要约束性指标。煤矿企业要严格按照批准的生产能力编制矿井年度和月度生产计划，合理组织生产。矿井主要通风系统、瓦斯治理技术、开采工艺等发生变化时，应立即进行生产能力复核，并依据复核结果组织生产，严禁超能力组织生产。矿井采掘工作面个数要符合《煤矿安全规程》（以下简称《规程》）规定。 （3）坚持正规开采。矿井要加强生产准备，保持水平、采区和采掘工作面的正常接替；严禁剃头开采。采煤工作面必须保持至少 2 个安全出口，形成全风压通风系统。开采三角煤、残留煤柱，不能保持 2 个安全出口时，必须制定安全措施，报企业主要负责人审批。煤与瓦斯突出矿井、高瓦斯矿井和低瓦斯矿井高瓦斯区域的采煤工作面，不得采用前进式采煤方法。要严格按规定淘汰落后和非正规采煤方法、工艺。 2. 通风可靠。 （1）矿井配备满足安全生产需要的主要通风机，巷道断面、矿井总风量、采掘工作面和各供风场所的配风量，要满足安全生产的要求。 （2）矿井有完整独立的通风系统。改变全矿井通风系统时，要编制通风设计及安全措施，并履行报批手续。巷道贯通前，要按《规程》规定制定安全措施。 （3）采区实行分区通风。采、掘工作面应实行独立通风，通风系统中杜绝不符合《规程》规定的串联通风、扩散通风、采煤工作面利用局部通风机通风等现象。严禁突出煤层突出危险区域采掘工作面回风直接切断其他工作面唯一安全出口现象。 （4）按《规程》规定设置专用回风巷。采区进、回风巷应贯穿整个采区，严禁一段为进风、一段为回风。 （5）矿井通风阻力合理，各地点风速符合《规程》规定。矿井有效风量率不低于87％。回风巷道失修率不高于7％，严重失修率不高于3％；主要进风巷道实际断面不小于设计断面的2/3。
2017年度煤矿瓦斯防治计划
新化县桑梓镇金鸡山煤矿（2017年度） 瓦斯治理计划 煤矿通风安全技术科编制
审批表 会审人员职务会审人员职务会审人员职务会审意见 会审结论
金鸡山煤矿瓦斯防治 计划 为了加强“一通三防”安全管理，牢固树立“安全第一，预防为主”的指导思想和“安全就是效益，超限就是事故”的超前意识，确立瓦斯是煤矿安全生产中头号敌人的意识，切实把瓦斯安全管理工作作为我矿安全工作的重中之重来抓。全方位齐抓共管，多措并举，管理干部要有“瓦斯管理，责重如山”的高度认识和“瓦斯管理，人人有责”的安全意识，严格瓦斯管理制度，杜绝瓦斯事故，搞好瓦斯防治工作。结合我矿安全生产工作的实际，特制订2017年度瓦斯防治计划如下： 一、煤矿成立瓦斯防治技术领导组 组长：阳念华 副组长：吴代忠、黎定辉、刘新中 成员：祝圣耀、刘让平、康忠武、邹高贤 李传首、李志文、阳万光 通防科： 通风维护组: 刘解清、李水南、段富保 瓦斯检查组: 刘佑华、康利元、童楚华 井上监控值班人员:谢贺勋、康裕华、刘新中
井下监控维护工: 黎云辉、李松青、阳文光 领导小组下设办公室，阳念华兼任通防科科长。 二、指导思想 深入贯彻党的十八大精神，落实科学发展观，牢固树立“以人为本”、“安全发展”理念，以有效防范和遏制重特大瓦斯事故的发生为目标，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，进一步加强领导、落实责任、增加投入、依靠科技、严格落实、强化管理，着力构建“通风可靠、监控有效、管理到位”的煤矿瓦斯综合治理工作体系，推动我煤矿瓦斯治理工作再上新水平。 三、工作目标 矿井全面开展瓦斯综合治理活动，强化瓦斯综合治理责任体系，硬化工作指标，优化生产系统，消除物的、人的不安全因素，从源头上遏制瓦斯事故的发生，以确保我矿安全生产。 四、瓦斯防治计划 1、杜绝瓦斯事故和人身伤亡事故的发生，杜绝井下瓦斯超限作业，瓦斯积聚现象。 2、建立完善的瓦斯防治系统，最大限度地消除瓦斯危害； 3、建立完善的瓦斯监测监控系统，确保监控有效。
采空区瓦斯抽入方法与展望参考文本
采空区瓦斯抽入方法与展 望参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
采空区瓦斯抽入方法与展望参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 （作者：龚乃勤） 1概述 近年来，随着矿井开采程度的提高，工作面瓦斯涌出 量逐年增大，特别是采空区瓦斯涌出更为突出。为解决采 空区瓦斯涌出这一难题，采取加大采空区瓦斯的抽放力 度，但由于对采空区瓦斯的涌出特征和采空区抽放技术的 掌握程度的不同，个别矿井盲目照搬，导致失败的结果。 为此，作者就采空区瓦斯的涌出特点和抽入方法进行探讨 及分析，供参考。 2采空区瓦斯运移规律 2.1瓦斯运移数学模型 按照渗流力学理论，将采场视为连续的渗流空间，在
孔隙介质空间中可直接运用质量守恒定律和N-S方程；瓦斯在采空区的运移实际是机械弥散和分子扩散引起的散布过程，瓦斯在多孔介质中流动的对流扩散和机械弥散遵循Fick扩散定律；根据质量守恒定律、流体动力弥散定律和采空区瓦斯浓度分布定解条件，可建立瓦斯在采空区流动的微分方程组（数学模型）： 2.2模拟求解 上述数学模型求解采用Galerkin有限单元法编制TurboC计算程序，输入祁东矿7124工作面开采条件边值，经反演优化，可得出7124工作面采空区瓦斯运移规律和浓度分布三带。 （1）I涌出带：采空区瓦斯在工作面切眼0～20m范围内瓦斯浓度变化较大，一般在3％～15％之间，在涌出带中，采空区丢煤的缷压邻近层解吸的瓦斯向工作面和采
瓦斯防治技术现状及趋势
煤矿瓦斯治理技术现状及发展趋势 摘要：能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础在我国的自然资源中，基本特点是富煤、贫油、少气，这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。我国煤炭资源总量为5.6万亿吨，其中已探明储量为１万亿吨，占世界总储量的11%。我国是世界第一产煤大国，也是煤炭消费的大国。本文简单介绍了我国的能源利用的背景、我国煤炭生产状况、煤炭生产过程中存在的主要问题以及威胁我国煤炭生产的主要因素。着重从矿井瓦斯涌出量的测定、矿井瓦斯的抽放、煤与瓦斯突出的防治、上隅角瓦斯积聚的防治、瓦斯煤尘爆炸防治和瓦斯检测系统的发展等方面介绍了世界上主要产煤大国在煤矿瓦斯治理上的技术现状、作用效果及其瓦斯治理的前景和趋势。 关键词：煤矿：瓦斯治理：国内外技术现状：趋势 1 内容背景 能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史，人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。 中国是当今世界上最大的发展中国家，发展经济，摆脱贫困，是我我国在相当长一段时期内的主要任务。能源消费增加是经济社会发展的客观必然。20世纪70年代末以来，中国作为世界上发展最快的发展中国家，经济社会发展取得了举世瞩目的辉煌成就，能源在其中扮演了不可或缺的作用。能源供应持续增长，为经济社会发展提供了重要的支撑。 在我国的自然资源中，基本特点是富煤、贫油、少气，这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。我国煤炭资源总量为5.6万亿吨，其中已探明储量为１万亿吨，占世界总储量的11%，而石油仅占2.4%，天然气仅占1.2%。"十五"期间，我国煤炭产量由2001年的13.8亿吨已增长到2005年的21.9亿吨，年均增长2.02亿吨，保证了经济和社会发展的需要，支撑着国民经济的快速发展。 我国是世界第一产煤大国，也是煤炭消费的大国。我国已经形成了煤炭为主体、电力为中心、石油天然气和可再生能源全面发展的能源供应格局，建立了较为完善的能源供应体系。2004年煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重分别占75.6％和67.7％。2006年我国原煤产量达23.7亿吨，列世界第一位。 2 我国煤炭生产状况 煤炭是我国的重要的基础能源，在国名经济中具有重要的战略地位。改革开放以来，煤炭工业取得了长足发展，产量持续增长，生产技术逐步提高，安全生产条件有哦所改善，但仍然存在着增长方式粗放，安全事故多发等问题，为我国的发展带来了一系列的政治、经济问题。 近年来我国煤矿瓦斯事故虽然持续下降，但面临的形势依然严峻。随着科技水平的提高和企业管理的规范，我国煤矿安全生产状况从总体上讲，出现了不断好转的局面。在开展机械化生产,原煤产量不断提升的情况下，1949年至2000年全国煤矿百万吨死亡率总体趋于稳步下降态势。 近年我国煤炭百万吨死亡率表2.1 煤矿企业2000年发生伤亡事故2863起，死亡5798人;2001共发生死亡事故3082起,死亡5670人;2002年共发生死亡事故4344起,死亡6995人;2004年全年煤矿企业发生各类伤亡事故3853起,死亡6009人。2003年世界煤炭产量约50亿吨,煤矿事故死亡总数约8000人.当年我国的煤炭产量约占全球的35%,事故死亡人数则占近80%.2003年我国煤矿平均每人每年产煤321吨,全员效率仅为美国的2.2%,南非的8.1%;而百万吨死亡率则是美国的200倍,南非的30倍.2004年全国煤矿百万吨死亡率即使控制在3.1,但与世界上先进
邢台矿瓦斯涌出异常区综采面跨巷回采瓦斯治理技术
邢台矿瓦斯涌出异常区综采面跨巷回采瓦斯治 理技术 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
邢台矿瓦斯涌出异常区综采面跨巷回采瓦斯治理技术1概况 邢台矿采用中央竖井阶段平巷、采区石门开拓方式。矿井通风方式为混合式，即：东翼和二采区是中央并列式；西翼其他区为对角式。204工作面为一个瓦斯涌出异常且由203共和面跨二采区回风巷开采进入三采区的综采工作面（见图1）。 图1204工作面巷道布置示意图 2瓦斯来源分析 采煤工作面瓦斯来源主要有3个方面： （1）煤体赋存瓦斯释放； （2）煤层顶、底板瓦斯析出； （3）采空区瓦斯涌出。
瓦斯来源不同，治理技术也有相应的侧重。由图1知，204工作面采空区与二采区回风巷相连，使得跨巷回采后的采空区处于中央风井与西风井共同作用之下，采空区漏风情况非常复杂且难以杜绝。204工作面回采初期瓦斯绝对涌出量相对较小，仅有4.2m3/min。近期，受漏风、断层等诸多因素影响，瓦斯绝对涌出量曾高达16m3/min，致使上隅角和回风巷风流中瓦斯严重超限，直接威胁着工作面的安全生产。 为了搞清204工作面瓦斯来源，首先，对204工作面回风流瓦斯浓度和风量定时测量；其次，对沿途通风设施开启情况和上隅角气体变化进行调查；最后，将数据绘制成图2和图3。 图2瓦斯涌出量与工作面风量变化曲线 图3设施开启与上隅角气体变化曲线
由图2知；204综采工作面瓦斯绝对涌出量随回采工序变化不大，有时出现随风量增加瓦斯绝对涌出量反而上升的现象。曲线的反弹现象说明煤体本身赋存的瓦斯以及断层出现均不是瓦斯涌出异常的主要因素。 由图3知：当－450m东大巷风门（图1中的1#、4#、5#风门）频繁开启时，204工作面上隅角瓦斯浓度急剧上升。此现象表明，－450m东大巷风门开启时，二采区风量增加、风压增大，迫使跨后采空区高浓度瓦斯向204工作面移动。 3瓦斯治理技术措施 3.1调整系统引导瓦斯 综上分析：204共作面瓦斯异常主要原因是跨后采空区高浓度瓦斯向204工作面运移的结果。由图1分析知：跨后采空区属于角联风路。其漏风方向有三种情况：①高浓度瓦斯流向204工作面空间；②引入二采区回风巷；③静止不动。 跨后采空区漏风静止不动的情况受通风设备影响很难实现，而将高浓度瓦斯引入二采区回风巷的方案解决204工作面瓦斯问题容易实现。首先摘除二采区回风巷风门（2#风门），其次再缩小－450m东巷口调节风门（1#风门）风窗，控制二采区总进风量，调节二采区风压，使跨后采空
矿井瓦斯治理安全技术措施正式版
In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.矿井瓦斯治理安全技术措 施正式版
矿井瓦斯治理安全技术措施正式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成 的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度 与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 说明：为了进一步搞好瓦斯治理工作，防止发生瓦斯事故，现编制如下安全措施，望有关单位人员严格执行。 一、瓦斯检查人员配备 （一）瓦斯检查人员要选择责任心强，从事井下采掘工作不少于1年，并经专门培训和实测气体、考试合格的人员持证上岗。 （二）各采掘工作面要配备盯头盯面的专职瓦斯检查员，每班检查次数不少于4次，间隔时间为2小时，检查时间要均衡。
二、瓦斯检查点的设置原则及检查标准 （一）矿井必须建立瓦斯、二氧化碳和其它有害气体检查制度。瓦斯检查点的设置应由通修队技术员编制后报通防部审查后，由矿总工程师确定，列入每月的作业计划中，检查点的增加由值班队长负责安排，检查点的减少报矿总工程师批准后方能执行。 （二）瓦斯检查点的设置原则：矿井总回风道、一翼回风道、采区回风道，回风流中的机电硐室和可能涌出或可能积聚瓦斯、二氧化碳的峒室和巷道等，其检查地点的设置、检查次数、检查周期、检查方式由矿总工程师按有关规定确定并实
采空区瓦斯抽采方法
采空区瓦斯抽入方法与展望 近年来，随着矿井开采程度的提高，工作面瓦斯涌出量逐年增大，特别是采空区瓦斯涌出更为突出。为解决采空区瓦斯涌出这一难题，采取加大采空区瓦斯的抽放力度，但由于对采空区瓦斯的涌出特征和采空区抽放技术的掌握程度的不同，个别矿井盲目照搬，导致失败的结果。为此，作者就采空区瓦斯的涌出特点和抽入方法进行探讨及分析，供参考。 2采空区瓦斯运移规律 2.1瓦斯运移数学模型 按照渗流力学理论，将采场视为连续的渗流空间，在孔隙介质空间中可直接运用质量守恒定律和N-S方程；瓦斯在采空区的运移实际是机械弥散和分子扩散引起的散布过程，瓦斯在多孔介质中流动的对流扩散和机械弥散遵循Fick扩散定律；根据质量守恒定律、流体动力弥散定律和采空区瓦斯浓度分布定解条件，可建立瓦斯在采空区流动的微分方程组（数学模型）：
2.2模拟求解 上述数学模型求解采用Galerkin有限单元法编制TurboC计算程序，输入祁东矿7124工作面开采条件边值，经反演优化，可得出7124工作面采空区瓦斯运移规律和浓度分布三带。 （1）I涌出带：采空区瓦斯在工作面切眼0～20m范围内瓦斯浓度变化较大，一般在3％～15％之间，在涌出带中，采空区丢煤的缷压邻近层解吸的瓦斯向工作面和采空区排放，进入涌出带的瓦斯流动速度较快，多以层流形式存在，且这部分几乎全部被工作面风流和采空区的漏风流携带到回风道内； （2）II过渡带：20～50m范围内瓦斯浓度变化幅度较快，瓦斯浓度一般在20～30％之间，随着工作面的推进，采空区进入过渡带，过渡带的瓦斯在工作面和采空区压差作用下，一部分进入工作面，另一部分暂时或滞留在采空区内，该区域瓦斯流动速度也明显下降，流动呈现出不均衡性，处于层、紊交错阶段； III滞留带50m以上范围内瓦斯浓度变化较小，瓦斯浓度在35%～50％之间，而进入滞留带时，释放采空区内的瓦斯一般滞留在采空区的深部，流动速度较低。
瓦斯爆炸与防治现状
瓦斯爆炸特性及其防治技术现状 摘要：介绍瓦斯爆炸特性及其危害，通过对瓦斯爆炸的实验和理论研究，总结瓦斯爆炸的传播机理和有效措施，分析国内外对瓦斯爆炸的研究和防治现状，分析存在的问题和能解决的有效措施，引入多孔材料在矿井瓦斯防治中的可应用性并进行分析比较。 前言:在重特大事故中,瓦斯煤尘爆炸事故的死亡人数已多年占据 首位。分析瓦斯煤尘爆炸事故原因可知,均是由于瓦斯煤尘达到爆炸浓度界限,遇到火源引起爆炸,强烈的爆炸波对人员生命和矿井设施 安全造成重大损害。研究瓦斯爆炸特性及其防治技术尤为重要。 瓦斯爆炸特性：发生在煤矿井下的瓦斯爆炸属于可燃气体爆燃现象,该过程通常是这样的:处于爆炸限内的瓦斯空气混合气体首先在点火源处被引燃,形成厚度仅有0.01～0.1mm的火焰锋面。该火焰锋面向未燃的混合气体中传播,传播的速度称为燃烧速度。瓦斯燃烧产生的热使燃烧锋面前方的气体受到压缩,产生一个超前于燃烧锋面的压力波,该压力波以当地音速向前传播,行进在燃烧锋面前,称为前驱冲击波。压力波作用于未燃气体使其温度升高,从而使火焰的燃烧速度进一步增大,这样就产生压力更高的压力波,从而获得更高的火焰传播 速度。层层产生的压力波相互追赶并叠加,形成具有强烈破坏作用的冲击波,这就是爆炸。矿井内瓦斯爆炸时产生 3 个致命的危害因素：高温、冲击波和有害气体。 存在的问题： 从目前的研究现状来看，对瓦斯爆炸特性方面的研究还远远不够，
特别是温度(压力(惰性气体含量及点火能量的大小等对瓦斯空气混 合气体的影响规律缺乏系统的研究&因此，在今后应当将如下方面作为研究方向：（1）关于瓦斯爆炸点火能量，目前还尚未建立基于矿井环境的点火能量的计算方法，关于爆炸环境参数、瓦斯浓度、氧气含量等因素对点火能量的影响，也需要进一步分析。（2）研究初始温度、初始压力、惰性气体含量及点火能量对瓦斯爆炸特性的影响。（3）加强瓦斯爆炸特性的数值模拟研究&解决爆炸过程中瓦斯气体表征参数的变化特征、初始条件对爆炸极限及表征参数的影响等问题（4）目前，我国在可燃气体爆炸特性的实验研究方面，尚无统一的标准，有待以后制订、健全。 瓦斯爆炸防治国内外研究现状 国外概况 研究煤层瓦斯的形成和迁移规律,测定煤层瓦斯含量,是正确预测矿 井瓦斯涌出量的基础。最近20 a来,各国煤矿瓦斯监测系统发展很快,为避免瓦斯事故起了重要作用。另外,国外在不断完善突出跟踪预测的基础上,开展了研究瓦斯突出的动态预测技术和突出危险区域预测技术。 国内概况 国内在研究和改进瓦斯抽放技术方面,取得了一些重大进展。“九五”期间在突出危险区域预测方面,在瓦斯地质统计分析法和综合指标法的基础上,试验研究了突出危险区域无线电波透视技术,技术减少了50%以上的防治突出措施工程量,社会经济效益显著。
瓦斯综合治理方案
XXXXX 煤矿 瓦斯综合治理专项整治方案 二○一一年五月
丰汇煤矿瓦斯防治方案设计及防治措施 为了更好地贯彻落实瓦斯治理工作，进一步做好我矿瓦斯防治工作，有效遏制煤矿瓦斯事故，根据市安监局《市煤安监管字[2011]10号文件》的精神，并结合我矿实际情况，特制定《宏发煤矿瓦斯综合治理专项整治工作方案》。 一、指导思想 认真贯彻落实上级监管部门要求，深入开展瓦斯整治，落实贯彻“以风定产、先抽后采、监测监控”的方针，着力构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的煤矿瓦斯综合治理工作体系。确保我矿煤矿安全生产形势平稳。 二、工作目标 落实瓦斯治理措施，进一步完善通风系统、通风设施，改善通风状况，消除事故隐患，坚决遏制煤矿重特大事故的发生。 三、成立瓦斯综合治理专项整治领导小组 (一)瓦斯综合治理专项整治领导小组名单 组长： 副组长：
成员： 法人代表为第一责任人，总工程师为瓦斯防治技术总负责。 (二)领导小组职责 1.依照《安全生产法》、《煤矿安全监察条例》和其他有关安全生产的法律、法规、规定和标准，督促和落实瓦斯治理工作。落实瓦斯治理责任制和管理制度。由组长XXX（法人代表）负责。 2.设置合理的瓦斯防治治理机构和人员，落实治理资金。由副组长XXX（矿长）负责。 3.根据《开采方案》、《安全专篇》的设计，规划好采掘布局。打好瓦斯防治的基础。由副组长XXX（总工）负责。 4.优化通风系统，做到简单可靠。由副组长XXX（总工）负责。 5、维护好安全监控系统，做到长周期稳定运行。由成员XXX 负责（安全矿长）。 检查好电气设备的防爆性能，由成员XXX (机电矿长) 负责。 6、制定完善综合防治煤层自燃的措施并认真落实。由成员
煤矿瓦斯治理方案
煤矿瓦斯治理方案 瓦斯综合治理工作是煤矿安全生产工作的重中之重，做好煤矿瓦斯治理工作是保护矿工生命财产安全，构建和谐煤矿的重要举措。根据上级关于瓦斯治理的有关政策和措施，为进一步贯彻执行上级部门文件瓦斯文件治理工作精神，认真落实煤矿瓦斯综合治理的文件精神，积极开展好瓦斯综合治理活动，促进我矿安全生产持续稳定好转，结合我矿实际，特制订本方案。 一、指导思想 以党和国家“安全第一、预防为主、综合治理、总体推进”的安全生产方针作指导，以上级关于瓦斯治理的有关政策、法规和措施为依据，以创建本质安全型矿井为主旨，打好瓦斯治理“攻坚战”，建立健全瓦斯综合治理长效机制，有效防止煤矿瓦斯事故的发生，实现我矿安全生产持续、稳步发展。 二、工作目标 全矿全面开展瓦斯综合治理活动，强化瓦斯综合治理责任体系，硬化工作指标，优化生产系统，消除物的、人的不安全因素，从源头上遏制瓦斯事故的发生，以确保我矿生产安全。 三、瓦斯治理的机制及制度 1、矿成立“隐患排查治理年”领导小组 组长：李发贵（矿长） 副组长：李再兴（矿总工程师）、王顺林（生产矿长）、卢博刚（安全矿长）、张发伦（机电矿长）
组员：刘汉学（通风队长）、汤学文（运输队长）、冯建国（采煤队长）黄忠学（调度主任） 2、领导小组成员职责 ，1）、李发贵：负责全矿瓦斯综合治理全面工作。\ 2）、李再兴：负责全矿瓦斯综合治理具体工作的安排。'、3）、王顺林：负责9103采面瓦斯治理具体工作。 4）、卢博刚：负责全矿瓦斯综合治理所需设施设备的供应5）、张发伦：负责全矿电气设备的管理工作。 6 ）、刘汉学：尹富平负责全矿通风系统，防尘系统健全， 完善的组织实施工作。 7）、黄忠学：负责全矿瓦斯监测监控系统的完善及管理工作。3、以《安全生产法》、《煤矿安全规程》等法律、法规为依据，实现煤矿本质安全，建立健全瓦斯综合治理各项制度。 四、瓦斯综合治理方法 1、矿每月召开至少一次瓦斯综合治理工作例会，及时研究，解决瓦斯综合治理存在的问题和隐患，保证瓦斯综合治理工作所需的人力、财力、物力。 2、安全费用的提取使用 我矿为确保安全生产设施投入的资金正常运行，按原煤实 际产量从成本中提取，每吨煤提取10兀。 五、瓦斯综合治理措施及标准 1、通风系统管理
采空区瓦斯抽入方法与展望(新版)
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 采空区瓦斯抽入方法与展望(新 版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
采空区瓦斯抽入方法与展望(新版) （作者：龚乃勤） 1概述 近年来，随着矿井开采程度的提高，工作面瓦斯涌出量逐年增大，特别是采空区瓦斯涌出更为突出。为解决采空区瓦斯涌出这一难题，采取加大采空区瓦斯的抽放力度，但由于对采空区瓦斯的涌出特征和采空区抽放技术的掌握程度的不同，个别矿井盲目照搬，导致失败的结果。为此，作者就采空区瓦斯的涌出特点和抽入方法进行探讨及分析，供参考。 2采空区瓦斯运移规律 2.1瓦斯运移数学模型 按照渗流力学理论，将采场视为连续的渗流空间，在孔隙介质空间中可直接运用质量守恒定律和N-S方程；瓦斯在采空区的运移实际是机械弥散和分子扩散引起的散布过程，瓦斯在多孔介质中流
动的对流扩散和机械弥散遵循Fick扩散定律；根据质量守恒定律、流体动力弥散定律和采空区瓦斯浓度分布定解条件，可建立瓦斯在采空区流动的微分方程组（数学模型）： 2.2模拟求解 上述数学模型求解采用Galerkin有限单元法编制TurboC计算程序，输入祁东矿7124工作面开采条件边值，经反演优化，可得出7124工作面采空区瓦斯运移规律和浓度分布三带。 （1）I涌出带：采空区瓦斯在工作面切眼0～20m范围内瓦斯浓度变化较大，一般在3％～15％之间，在涌出带中，采空区丢煤的缷压邻近层解吸的瓦斯向工作面和采空区排放，进入涌出带的瓦斯流动速度较快，多以层流形式存在，且这部分几乎全部被工作面风流和采空区的漏风流携带到回风道内； （2）II过渡带：20～50m范围内瓦斯浓度变化幅度较快，瓦斯浓度一般在20～30％之间，随着工作面的推进，采空区进入过渡带，过渡带的瓦斯在工作面和采空区压差作用下，一部分进入工作面，另一部分暂时或滞留在采空区内，该区域瓦斯流动速度也明显下降，
防爆电机现状及发展趋势
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 防爆电机现状及发展趋势 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-1943-19 防爆电机现状及发展趋势 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 防爆电机主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。此外，在纺织、冶金、城市煤气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也被广泛应用。防爆电机作为主要的动力设备，通常用于驱动泵、风机、压缩机和其他传动机械。 随着科技、生产的发展，存在爆炸危险的场所也在不断增加。例如，食用油生产过去是用传统的压榨法工艺，20世纪70年代以后，我国开始引进国外先进的浸出油工艺，但此工艺中要使用含有己烷的化学溶剂，己烷是易燃易爆物质；因此浸出油车间就成了爆炸危险场所，需要使用防爆电机和其他防爆电气产品。又如，近年来我国公路发展迅速，一大批燃油加油站出现，也给防爆电机提供了新的市场。 产品分类
1．按电机原理分 可分为防爆异步电机、防爆同步电机及防爆直流电机等。 2．按使用场所分 可分为煤矿井下用防爆电机及工厂用防爆电机。 3．按防爆原理分 可分为隔爆型电机、增安型电机、正压型电机、无火花型电机及粉尘防爆电机等。 4．按配套的主机分 可分为煤矿运输机用防爆电机、煤矿绞车用防爆电机、装岩机用防爆电机、煤矿局部扇风机用防爆电机、阀门用防爆电机、风机用防爆电机、船用防爆电机、起重冶金用防爆电机及加氢装置配套用增安型无刷励磁同步电机等。此外，还可以按额定电压、效率等技术指标来分，如高压防爆电机、高效防爆电机、高转差率防爆电机及高起动转矩防爆电机等。本文按防爆原理分类介绍。
试谈峻德矿矿井概况与瓦斯治理采取的主要措施
峻德矿矿井概况及瓦斯治理采取的主要措施 一、矿井概况 峻德煤矿于１9７5年8月1日动工兴建,1981年11月２6日正式移交投产,1986年达到设计生产能力15０万ｔ/a, 1９89年1月开发二水平（改扩建，设计能力为300万吨),已于２000年10月１日竣工,现正在生产。三水平已进组施工,计划2０１2年生产,能力将达到450万t／ａ。 1、峻德矿井田范围 峻德煤矿位于鹤岗矿区最南端，北与兴安矿为邻，其境界北以纬线４1５0和１3剖面线为界南到煤系地层的边缘，即上复第三系地层不整合接触面;西部以3５号煤层基盘为界;东部以3号煤层-５00米等高线为界。 南北走向长５．6公里，东西倾斜宽3.5公里,井田面积19.60平方公里。 2、煤田地质 其地层系统与鹤岗煤田地层相一致，属侏罗记煤系，共含可采和局部可采煤层2３层，平均总厚度5１.37米,以厚和特厚煤层为主。 煤质主要为气煤，其灰分普遍较高，平均值在2１．37—28．４9%，发热量Q=52４1－６888卡／克。 井田褶皱简单,走向呈北北东，为一倾向东的单斜构造倾角25度—35度，一般３0度局部最大42度,走向局部有波状起伏,区内构造复杂,断层多呈张性和张扭性断裂，属旋扭构造体系,全区已编号的断层计７９条，其中落差大于30米的有39条，落差15-３０米的３５条,小于1５米的5条，其大部分布在矿井南翼和矿井中部,给开采带来不同程度的影响,本区构造大部分
作为采区划分境界,造成本矿自然区段划分繁多,本区顶板以粗、细砂岩为主，层节理发育，较易冒落。 井田上第四纪冲击层厚度在２５-55之间,受断层切割水文地质条件比较复杂,基岩裂隙发育,砂层含水丰富且无隔水层,与井下有良好的导水通道,现矿井涌水量:１8０0—２３00米３/小时。 3、矿井开拓方式 立井多水平,分区开拓。 一水平:分组大巷、分区石门 二水平:集中大巷、分区石门 三水平：集中大巷、集中石门 现一、二水平同时生产，三水平正在建设中 分水平标高为: 地表标高：＋235米 一水平回风标高：北部＋140米、南部+120米 一水平:-50米 二水平：-２50米 三水平-500米 二、通风系统概况 峻德煤矿矿井通风方式为中央混合式抽出式，有排风井2个(南部风井、中部风井），入风井３个（付井、主井、混合井)。主扇风机4台（2台备用),型号BＤＫ-8－Nｏ．28,电机型号YBF56０-8，功率２×３５５KW。矿井总入风量1８370ｍ3/miｎ,总排风量为1889０ｍ3／min,矿井有效风量为183２0m3/miｎ,等积孔为9.２7 ｍ2（南部风井3．７8ｍ2、中部风井5.60m2）,矿井负压水柱167mm（南部风井２0０mm、中部风井１40 m ｍ)。2001年矿井瓦斯鉴定为高瓦斯矿井。 200９年矿井瓦斯鉴定值较高，绝对瓦斯涌出量:
处理采空区瓦斯泄漏的有效途径
处理采空区瓦斯泄漏的有效途径 刘峰徐光文梁蹦 （淮北矿业集团岱河矿业公司安徽淮北 235000）【摘要】分析了采空区封闭墙瓦斯泄漏的原因，通过选择合理的方式对采空区瓦斯泄漏进行治理，取得了较好的效果。 FengBiQiang analyzed the causes for the leakage of goaf gas, by selecting reasonable way for goaf gas leakage governance, and good results were obtained。 【关键词】采空区；瓦斯泄漏；治理措施 矿井瓦斯是严重威胁煤矿安全生产的自然灾害之一，预防瓦斯灾害对煤矿安全生产具有十分重要的意义。岱河煤矿是衰老矿井，为最大可能回采煤炭资源，减少资源浪费，掘进巷道多采用沿空掘巷、采煤工作面采用沿空留巷无煤柱开采，造成采空区相互沟通。而且各采区边界煤柱留的较少，有些地段几乎不留，造成各采区相互沟通，为瓦斯流动提供了通道。所以已采区瓦斯涌出量占矿井瓦斯涌出量比重最大，根据近几年瓦斯等级鉴定的数据，已采区瓦斯涌出量占到40%左右。通过封闭墙施工工艺革新、瓦斯抽放等措施，改变瓦斯流动方向，降低采空区及工作面瓦斯涌出量，有效地解决了瓦斯浓度超限问题，提高了矿井安全性。 一、矿井概况 岱河煤矿位于淮北煤田濉萧矿区闸河向斜中段之西翼。由于资源枯竭，采场萎缩，矿井生产向边远采区和深部采区转移，Ⅰ水平各采区已封闭，生产集中在Ⅱ、Ⅲ水平，Ⅱ水平为上下山开采，仅剩Ⅱ8锉楼块段、Ⅲ1、Ⅲ2扩改造、Ⅲ3四个块段。矿井属单翼布置，矿井地质构造复杂，现已经进入残采期。截止到2010年7月末全矿现有工业储量1150.3万吨，可采储量637.3万吨，可靠储量265.6万吨。 Ⅲ2扩采区位于井田北部，为一封闭式的向斜盆地，构造形态为一“柿”状，向斜轴部煤岩层趋于平缓，属单翼开采，是我矿的主力产区之一。北接Ⅱ8采区，南接Ⅱ6采区，西接Ⅲ2采区，东接Ⅱ10采区和石台矿边界，所相连的采区基本已回采结束报废。该采区煤层赋存稳定，结构简单。采区内有3、