煤矿瓦斯重大灾害诊断
大平、陈家山矿瓦斯事故分析与反思 (1)
两起煤矿瓦斯事故分析与反思煤矿瓦斯灾害，是我省煤矿安全管理的一个重点，从我省情况看，有煤与瓦斯突出矿井、高瓦斯矿井，低瓦斯矿井中有高瓦斯区、瓦斯异常区，有的出现过[瓦斯动力]现象。
尤其是在济宁,枣庄新投产的部分矿井中煤层由于受火成岩侵入产生[高瓦斯包]，在瓦斯抽放和火与瓦斯并存治理技术方面我省刚起步，这些对矿井安全生产形成潜在的威胁。
下面通过分析两起煤矿瓦斯爆炸、突出事故，并结合我省实际，进行认真分析和反思，希望能引起大家的共鸣和思考。
一、河南大平煤矿2004年“10.20”特别重大瓦斯爆炸事故（一）矿井及事故概况大平煤矿隶属于郑州煤业（集团）有限责任公司，是省属国有企业。
矿井位于河南省登封市与新密市交界处（郑州市西南60 km）。
井田东西走向长5 km，南北倾斜宽2 km，面积10 km2。
1982年开始建井，1986年建成投产，原矿井设计生产能力60万吨/年。
2000年、2001年分别进行了矿井通风系统、提升系统改造，2003年矿井核定生产能力130万吨/年。
矿井采用立井单水平上下山开拓方式。
矿井开采煤层为二1煤，煤层厚度变化较大，厚度1.1～30 m，多为5～7 m，煤层倾角浅部大、深部小，一般7～19°。
煤层直接顶为砂质泥岩，老顶为砂质泥岩或泥岩。
2003年瓦斯等级鉴定结果：绝对瓦斯涌出量为26.16 m3/min，相对瓦斯涌出量为11.47 m3/t，瓦斯等级为高瓦斯矿井。
煤尘具有爆炸性，爆炸指数为16.2%。
煤层不易自燃（自燃等级为Ⅲ）。
矿井采用抽出式混合通风方式；有两个回风井，其中西风井担负13，15，11采区和21下山的回风，风量为5536立方米/分。
井下建立了局部瓦斯抽放系统，对13、16两个采区进行瓦斯抽放；矿井安装有KJ90安全监控系统。
2004年10月20日22时09分，21岩石下山发生了煤与瓦斯突出事故，突出瓦斯逆流进入西大巷主要进风流中，导致13、15采区巷道和工作面的瓦斯浓度突然上升，并造成西大巷局部地段和13采区瓦斯浓度达到爆炸浓度。
煤矿风险等级划分标准
煤矿风险等级划分标准一、矿井灾害风险矿井灾害风险是指煤矿生产过程中可能发生的自然灾害和生产事故带来的风险。
根据灾害的严重程度和影响范围，矿井灾害风险可划分为高风险、中风险和低风险三个等级。
1. 高风险：灾害发生概率高，损失严重，影响范围广，可能导致重大人员伤亡和财产损失。
例如，瓦斯爆炸、水灾、火灾等。
2. 中风险：灾害发生概率较高，损失较严重，影响范围较大，可能导致较大人员伤亡和财产损失。
例如，顶板垮塌、煤尘爆炸、中毒窒息等。
3. 低风险：灾害发生概率较低，损失较小，影响范围较小，可能导致轻微人员伤亡和财产损失。
例如，局部冒顶、轻伤事故等。
二、生产工艺风险生产工艺风险是指煤矿生产过程中由于生产工艺问题导致的各种风险。
根据工艺的复杂程度和事故发生的可能性，生产工艺风险可划分为高风险、中风险和低风险三个等级。
1. 高风险：工艺复杂，操作要求高，事故发生概率较高，可能导致重大人员伤亡和财产损失。
例如，高瓦斯矿井的瓦斯抽放、煤与瓦斯突出矿井的防突等。
2. 中风险：工艺有一定复杂程度，操作要求较高，事故发生概率适中，可能导致较大人员伤亡和财产损失。
例如，采掘工作面的支护、提升运输设备的维护等。
3. 低风险：工艺较简单，操作要求较低，事故发生概率较低，可能导致轻微人员伤亡和财产损失。
例如，矿井通风、排水等。
三、机械设备风险机械设备风险是指煤矿生产过程中由于机械设备问题导致的各种风险。
根据设备的复杂程度和事故发生的可能性，机械设备风险可划分为高风险、中风险和低风险三个等级。
1. 高风险：设备复杂，操作要求高，事故发生概率较高，可能导致重大人员伤亡和财产损失。
例如，大型提升运输设备、液压支架等。
2. 中风险：设备有一定复杂程度，操作要求较高，事故发生概率适中，可能导致较大人员伤亡和财产损失。
例如，采煤机、掘进机等。
3. 低风险：设备较简单，操作要求较低，事故发生概率较低，可能导致轻微人员伤亡和财产损失。
例如，局部通风机、水泵等。
煤矿井下灾害发生前预兆(瓦斯涌出预兆、顶板冒顶前预兆、冲击地压灾害、硫化氢涌出预兆)
煤矿井下灾害发生前预兆一、瓦斯涌出预兆瓦斯涌出前，一般都有预兆：1.煤层结构变化、层理紊乱、煤层变软、变暗、变干燥、易粉碎；煤层倾角变大，厚度变化大；煤层出现断层、裂隙带发育、波状起伏、煤岩严重破坏等。
2.工作面矿山压力增大、掉渣、片帮、煤壁外鼓等。
3.瓦斯涌出量增大或忽大忽小。
4.煤层中有煤炮声，岩缝、煤墙顶板等裂隙中发出丝丝的响声或蝉鸣般的尖叫声。
5.若巷道有水，则有气泡从中冒出。
二、自然发火之前的预兆煤炭在自燃的不同阶段，表现出不同的特征，根据这些特征来分析，判断煤炭的自燃发火是一项十分重要的工作，其预兆特征有：1.空气相对湿度增加，巷道中出现雾气或巷壁“挂汗”。
2.风流中出现火灾气味,如煤油味,松香味,臭味等。
3.从煤炭自燃地点流出的水和空气较正常的温度高；煤壁温度高于正常温度。
4.当空气中有毒有害气体浓度增加时,人会有不舒服的感觉,如头痛,头晕,精神疲乏。
5.已封闭采空区一氧化碳浓度持续增高并呈数量级变化，CO浓度相对增大，O2浓度相对降低，且采空区气体发现C2H4，即可判定采空区自燃。
三、顶板冒顶前预兆(一)采煤工作面冒顶的预兆1.发出响声；岩层下沉断裂，顶板压力急剧增大，老顶断裂发出闷响。
2.掉碴；顶板严重破裂时，折梁断柱现象增加，随后就会出现顶板掉渣现象，掉渣越多，说明顶板压力就越大。
3.煤体压酥，片帮煤增多；冒顶前煤壁所受的压力增加，煤壁变得松软，片帮煤增多。
4.顶板裂隙增多，裂缝变大。
5.顶板出现离层突然增大或者离层值变化较大。
6.漏顶；架前破碎的伪顶或直接顶出现漏顶；漏顶如不及时处理，顶板围岩会继续冒落，造成冒顶。
7.瓦斯涌出量突然增大。
8.顶板淋水明显增加。
9.液压支架工作阻力大面积明显增大，安全阀开启，支架高度明显下降。
(二)采煤工作面容易发生冒顶的地点1.开切眼附近；在这个区域顶板上部硬岩基本顶三边都受煤柱支撑不容易下沉，为下部软岩层直接顶的下沉离层创造条件。
2.地质构造带(断层、褶曲)附近；在这些地点顶板下部直接顶岩层破断后易形成大块岩体并下滑。
井工重大风险分析1
6.井工矿重大危险源评估6.1瓦斯爆炸事故危险源评估6.1.1 事故特征根据煤矿八大类事故类型，此类危险源发生事故类型属瓦斯事故。
6.1.1.1事故发生原因分析发生瓦斯事故必须同时具备三个条件：1、瓦斯浓度达到爆炸界限5％～16％；2、氧气浓度不低于12％；3、有650℃～750℃的引爆火源存在。
在这三个条件中，氧气无法进行控制，所以瓦斯事故发生的原因提取为：瓦斯积聚达到爆炸界限，遇到引爆火源产生剧烈的化学反应。
（针对性）6.1.1.2事故危害程度1、形成高温、高压冲击波，摧毁整个矿井、井巷、采煤工作面，导致大面积顶板垮塌冒落，压埋井下作业人员，堵塞通风断面；损毁矿井设备设施，吹起设备、煤石块与井巷之间的撞击，导致人员伤亡；冲击波可以通向地面的井筒、冲击破坏与井筒连接的地面厂房，造成地面作业人员伤亡。
（地面少提）2、形成高温气流，引燃井下可燃物，灼伤作业人员甚至引起局部积存的瓦斯发生爆炸，造成事故灾害进一步扩大。
3、产生以CO等大量有毒有害气体，随风流扩散，造成下风巷道内作业人员中毒、窒息死亡。
4、瓦斯爆炸易引发煤尘爆炸。
5、瓦斯浓度升高造成空气中氧气浓度降低，造成人员窒息。
6.1.1.3事故发生征兆瓦斯浓度升高，安全监控系统发出声光报警。
（征兆内容再详细一点，煤壁涌出等）6.1.1.4事故发生地点瓦斯超限主要发生在采煤工作面回风隅角、掘进工作面高冒区、密闭墙前、盲巷内、停风期间的掘进工作面、采空区、盲巷恢复通风排放瓦斯的回风路线、局部通风机恢复通风前的停风区，。
回采工作区高冒区，工作面，井下煤仓、井下微风或无风区域6.1.2瓦斯事故树分析6.1.3防范措施要发生瓦斯爆炸必须同时具备三个条件即瓦斯浓度达到5～16%、引火温度达到650～750℃和氧气浓度大于12%，只要杜绝三个条件的同时出现，就可以防止瓦斯爆炸事故的发生。
6.1.2.1防治瓦斯积聚1、要高度重视全矿突然停电全矿井突然停电，造成主扇突然停风，往往是引发大型事故（如瓦斯爆炸）的前奏，必须引起我们的高度重视。
煤矿重大灾害辩识和控制信息系统范本
煤矿重大灾害辩识和控制信息系统范本煤矿重大灾害是指在煤矿生产过程中发生的事故，造成严重人员伤亡和财产损失的事件。
为了预防和控制煤矿重大灾害，必须建立一个有效的信息系统。
本文将介绍一个煤矿重大灾害辩识和控制信息系统的范本。
一、概述煤矿重大灾害辩识和控制信息系统是基于先进信息技术的煤矿安全管理系统。
该系统主要包括煤矿重大灾害的辨识、预警和应急控制等功能，旨在提高煤矿的安全生产水平，保障矿工的生命安全。
二、系统架构该系统采用分布式架构，由数据采集子系统、数据处理子系统、决策支持子系统和应用服务子系统组成。
1. 数据采集子系统数据采集子系统负责采集煤矿生产过程中的各类数据，包括瓦斯浓度、煤尘浓度、温度等参数的实时监测数据。
数据采集子系统包括传感器、数据采集仪、通信设备等。
2. 数据处理子系统数据处理子系统负责对采集到的数据进行实时处理和分析，判断是否存在潜在的煤矿重大灾害风险。
数据处理子系统采用数据挖掘和智能识别技术，建立预测模型，为后续的预警和决策提供支持。
3. 决策支持子系统决策支持子系统基于数据处理子系统的分析结果，提供相应的决策建议。
该子系统采用专家系统和知识库，结合实时数据和历史数据，进行风险评估和灾害预警。
4. 应用服务子系统应用服务子系统为煤矿管理人员提供各类服务，包括实时监测、报警提示、预警信息查询等。
该子系统可通过互联网实现远程监控和管理。
三、系统功能煤矿重大灾害辩识和控制信息系统具有以下主要功能：1. 数据采集功能：实时采集煤矿生产过程中的各类数据，包括瓦斯浓度、煤尘浓度、温度等参数。
2. 数据处理功能：对采集到的数据进行实时处理、分析和挖掘，判断是否存在潜在的煤矿重大灾害风险。
3. 风险评估功能：基于数据处理结果，评估煤矿重大灾害风险，为后续的灾害预警提供依据。
4. 灾害预警功能：根据风险评估结果，提供灾害预警信息，包括声光报警、短信通知等方式。
5. 应急控制功能：在发生煤矿重大灾害时，提供应急控制指导，包括疏散路线、救援方案等。
煤矿瓦斯爆炸灾害风险评价与预测
煤矿瓦斯爆炸灾害风险评价与预测煤矿瓦斯爆炸灾害是煤矿安全生产领域中的重要问题，瓦斯爆炸不仅会导致人员伤亡和财产损失，还会对环境产生不良影响。
对煤矿瓦斯爆炸灾害的风险进行评价和预测，对于预防和控制瓦斯爆炸灾害具有重要意义。
本文将对煤矿瓦斯爆炸灾害的风险评价与预测进行探讨。
一、煤矿瓦斯爆炸灾害的特点煤矿瓦斯爆炸灾害是指在采掘作业中，由于煤层中存储的瓦斯在一定条件下发生爆炸。
瓦斯爆炸灾害的发生不仅与煤矿的地质条件有关，还与采煤工艺、采煤设备、通风系统等因素密切相关。
瓦斯爆炸灾害具有爆炸威力大、蔓延速度快、造成损失严重等特点，严重威胁煤矿安全生产和职工生命财产安全。
煤矿瓦斯爆炸灾害的风险评价是指通过对煤矿生产过程中涉及的各种因素进行综合分析、计算和评判，判定煤矿瓦斯爆炸灾害的发生可能性和严重性，并提出相应的防范措施和应急预案。
煤矿瓦斯爆炸灾害的风险评价包括静态风险评价和动态风险评价两个方面。
煤矿瓦斯爆炸灾害的预测是指通过对煤矿瓦斯赋存条件、采煤工艺、通风系统等因素进行分析和计算，预测煤矿瓦斯爆炸灾害的可能发生时间、地点和影响力。
煤矿瓦斯爆炸灾害的预测主要包括短期预测和长期预测两个方面。
煤矿瓦斯爆炸灾害的风险评价与预测技术主要包括瓦斯涌出规律分析、地质条件评价、采煤工艺仿真、瓦斯扩散模拟等方面。
瓦斯涌出规律分析是通过对煤层瓦斯赋存条件、煤层构造、煤体孔隙结构等进行分析和计算，确定煤矿瓦斯涌出的规律和趋势，为煤矿瓦斯爆炸灾害的风险评价和预测提供依据。
地质条件评价是通过对煤矿地质构造、煤层赋存条件、地下水分布等进行分析和评价，确定煤矿瓦斯爆炸灾害的地质风险。
采煤工艺仿真是通过对煤矿采煤工艺、采煤设备等进行仿真模拟，分析煤矿瓦斯爆炸灾害的可能发生机理和影响范围。
瓦斯扩散模拟是利用数值计算方法对煤矿瓦斯在采煤工作面和煤矿井下的流动和扩散进行模拟，评估煤矿瓦斯爆炸灾害的扩散规律和影响范围。
煤矿瓦斯爆炸灾害的风险评价与预测还可以提高煤矿安全管理水平，促进煤矿科学技术的发展和应用，为煤炭企业安全生产提供有力支撑。
煤矿重大危险源辨识：瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、井下火灾等隐患重重
煤矿重大危险源辨识：瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、井下火灾等隐患重重煤矿重大危险源概念及其辨识煤矿产业是我国能源供应的重要来源之一，但与此同时，煤矿生产过程中也存在许多危险源，给矿工的生命和财产安全带来严重威胁。
本文将介绍煤矿重大危险源的概念及其辨识，主要包括矿井瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、井下火灾、顶板事故、水灾、机电事故、运输事故以及其他事故等方面。
1.矿井瓦斯爆炸2.矿井瓦斯是一种可燃性气体，其主要成分是甲烷。
当矿井中瓦斯浓度达到一定范围时，遇到火源极易引起爆炸。
矿井瓦斯爆炸不仅会直接导致人员伤亡和财产损失，还会引起煤尘爆炸和煤与瓦斯突出等次生灾害。
预防措施：加强矿井瓦斯浓度的监测和报警，及时发现和消除火源，加强通风，降低矿井中瓦斯浓度。
3.煤尘爆炸4.煤尘是指在煤矿生产过程中产生的煤屑和尘土等细小颗粒。
当这些颗粒达到一定浓度时，遇到火源会引发爆炸。
煤尘爆炸会释放出大量热量和有毒气体，造成人员灼伤、中毒甚至死亡。
预防措施：降低矿井中煤尘浓度，定期清扫和洒水除尘，加强通风和抽尘系统的维护管理。
5.煤与瓦斯突出6.煤与瓦斯突出是指在煤矿开采过程中，煤和瓦斯在地质作用和采掘应力影响下突然喷出，造成人员伤害和风流紊乱等灾害。
这种灾害具有突发性强、破坏范围广、伤亡人数多的特点，严重威胁矿工的生命安全。
预防措施：采用卸压钻孔、抽放瓦斯等措施降低煤与瓦斯突出的风险，加强矿井通风系统的维护管理，确保风流稳定。
7.井下火灾8.井下火灾是指在煤矿井下发生的火灾，主要由电气设备故障、电缆短路、煤炭自燃等原因引起。
井下火灾不仅会直接造成人员伤亡和财产损失，还会产生有害气体和引起瓦斯爆炸等次生灾害。
预防措施：加强电气设备维护和电缆管理，定期检查并处理煤炭自燃隐患，建立完善的灭火设施和应急预案。
9.顶板事故10.顶板事故是指在煤矿开采过程中，顶板岩层因压力过大等原因突然断裂或垮塌，造成人员伤害和财产损失的事故。
沁海煤矿瓦斯重大灾害及生产动态安全状况诊断
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沁 海 煤 矿 瓦斯 重 大 灾 害及 生产 动 态 安全 状 况诊 断
苗 永 春 ， 玉 凯 ， 佳 瑜 付 霍
（ 中国 矿 业 大学 （ 京 ）北 京 北 ， １０ ８ ） ０ ０ ３
摘
要 ： 照《 矿安全规程） ｏｏ版制成安全检查表 ， 按 煤 ２ｌ 运用安全检 查表法和 系统 分析的方法对 煤
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浅谈煤矿瓦斯重大灾害诊断
【摘要】运用安全检查表法和系统分析的方法对煤矿的主要系统存在的隐患进行逐项诊断，主要诊断矿井的瓦斯抽放系统、矿井的通风系统，诊断主要是针对瓦斯重大灾害及矿井生产过程中违章违规现象以及矿井自然属性带来的系统固有隐患，对矿井中员工的操作规范情况也进行检查，并对存在的隐患和员工的错误操作提出相应的整改措施，促使煤矿及时对矿井存在的系统固有隐患和人为隐患进行整改，以消除在生产动态过程中查出的隐患，从而预防煤矿事故的发生。
消灭了事故隐患，实际上也是把事故消灭在萌芽状态之中，达到防患于未然，提高我国煤矿安全生产水平。
【关键词】安全检查表；瓦斯防治；煤矿安全；隐患诊断
0.引言
瓦斯是煤形成过程中伴生的气体，由于其具有易燃、易爆性，瓦斯灾害是煤矿生产过程中的一大安全隐患，如果对其预防不当，管理措施不到位，就会酿成瓦斯事故。
要消灭或减少事故，首先应该从源头着手，消灭一切事故隐患，才能保证安全生产。
消灭了一切事故隐患，实际上也是把事故消灭在萌芽状态之中，达到防患于未然，因此，诊断事故隐患对煤矿的安全生产具有非常重要的意义[1]。
本文主要运用安全检查表法和系统分析的方法对煤矿自然属性
带来的系统固有隐患和矿井生产动态管理隐患进行诊断，找出煤矿生产动态中存在的隐患并提出相应的对策措施。
1.煤矿自然属性带来的系统固有隐患诊断排查
1.1矿井瓦斯防治措施诊断
1.1.1安全检查表诊断
依据《煤矿安全规程》2010版，运用安全检查表法对沁海煤矿瓦斯防治措施进行生产动态考察诊断，其瓦斯防治措施齐全，未见不符合煤矿安全规程的现象。
1.1.2瓦斯抽放系统诊断
利用煤矿安全监测系统的近六个月的瓦斯浓度日报表和风量旬报表，统计沁海煤矿的瓦斯涌出量，其统计程序如下：
图1 瓦斯涌出量统计结构图
1.2矿井通风系统的合理性考察及其对策措施
1.2.1安全检查表诊断
依据《煤矿安全规程》2010版，运用安全检查表对沁海煤矿通风系统及通风设施进行了生产动态考察诊断。
对策措施：
⑴扩大回风井断面，使其风速在8m/s以下。
⑵扩大硐室断面或采取其它措施，增大硐室风量。
1.2.2通风系统稳定性诊断
为了判断各巷道通风系统的稳定性[3]，把沁海煤矿主要巷道近六个月的测风记录进行了汇总，以每十天为一个测点，做成风量波动曲线。
可得，总回风巷通风系统风量变化是比较小的，说明通风机是比较稳定的，但是13505工作面进回风巷、北大巷、皮带巷地
点的风量出现大幅度波动情况，且波动幅度达到20%～80%，说明大巷和工作面通风管理存在问题，建议加强通风管理，检查通风设施是否安全可靠，对不可靠的通风设施进行更换。
2.矿井瓦斯治理和生产动态管理建议
⑴完善矿井瓦斯参数、瓦斯等级、突出危险性鉴定等技术工作，以便制定矿井中、长期规划，采取合理有效的安全技术措施。
⑵进行抽采效果考察工作。
根据《瓦斯抽采基本指标要求》以及国家有关瓦斯治理要求，矿井瓦斯抽采达标后，方可进行开采，所以，应对矿井瓦斯抽采效果进行考察，制定矿井瓦斯抽采规划和生产规划，合理安排生产地区，保证矿井生产衔接和安全生产[2]。
⑶加强现场动态安全管理、安全检查工作，对存在的隐患要落实责任，监督到位[5]。
⑷充分发挥矿井安全监控系统实时监控的作用，按时进行调校、维护，设置专门人员值班，及时发现、处理监控系统出现的问题，保证监控系统运行稳定、可靠。
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