采空区瓦斯涌出的分析与防治
综采工作面采空区瓦斯涌出分析及其治理

一
图 4
当前 , 书 院 矿 对 采 空 区 瓦 斯 治 理 主 要 方 法 有 采 空 区 古 高 位 抽 放 、 隅 角 抽 放 、 大 工 作 面 风 量 以 及 上 隅 角 挂 风 障 上 加
等。 6 1 采 空 区高 位 抽 放 .
6 1 1 抽 放 设 备 ..
留一 定 的煤 炭 , 些 遗 煤 将 会 释放 出 一 定 量 的 瓦斯 ; 这
( ) 空 区 顶 板 及 上 部 煤 层 采 空 区 瓦 斯 , 过 顶 板 岩 层 2采 通 裂 隙 在 通 风 负 压 的 作 用 下 也 会 释 放 出部 分 瓦 斯 ;
( ) 空 区 底 板 及 下 部 煤 层 瓦 斯 也 会 通 过 裂 隙 释 放 到 3采
3 . 7 / n 瓦斯 相 对 涌 出 量 为 4 9m3 t属 于 低 瓦 斯 矿 示 。 1 7 m0mi, .3 /,
井 。矿 井 开 拓 布 置 方 式 为 斜 井 盘 区 式 , 作 面 为 走 向 长 壁 工 布 置 , 用 综 合 机 械 化 开 采 , 部 垮 落 法 管 理 顶 板 , 风 方 采 全 通 式为“ 形通 风 。 U”
M o en B s e rd d s y d r u i s T a eI u t n s n r
2 1 年 第 9期 01
状 态 , 浓 度 瓦 斯 界 面最 低 位 置 必 然 要 下 移 , 工 作 面 会 愈 形 成 瓦 斯 爆 炸 带 。 因 此 我 们 可 以 采 取 各 种 有 效 措 施 , 量 高 距 尽 来 愈 近 , 终 会 先 到 达 工 作 面 上 隅 角 , 致 上 隅 角 瓦 斯 超 降 低 采 空 区 的 瓦 斯 含 量 , 瓦 斯 爆 炸 带 位 置 提 高 , 却 很 难 最 导 使 但 限 , 及 回采 安 全 。如 下 图 4所 示 。 危 从 根 本 意 义 上 彻 底 消 除 这 个 瓦 斯 爆 炸 带 来 杜 绝 瓦 斯 事 故 的
浅析大倾角综采面采空区瓦斯涌出机理与防治

对 21 2 6工 作 面 瓦斯 涌 出规律 的观 测结 果 表 明 ,工作面 回风流 中的瓦斯大部分来 自采空 区 , 采 空区距工作 面 2 m 内, 0 瓦斯浓 度波动较 大 , 距工作 面 2 ~0 范 围 内采 空 区瓦 斯 浓 度 逐 渐 增 大 。在 工 05m 作 面 正 常 开 采 时 , 空 区 瓦 斯 涌 出量 占工 作 面 总 涌 采
为稳定。 随着工作面的快速推进 , 当工作面回采 4 0 5m 后工 作 面瓦斯 涌 出量 呈现增 长 趋势 , 回风隅 角处 出现 瓦斯 极不 均衡 涌 出 , 回风 流 中瓦斯浓 度 迅速 上升 , 工 作面回采至 4 0 8m时 , 回风隅角处 出现第一次大范围 瓦斯 异 常 涌 出 ,瓦斯 涌 出量 平 均 达 到 28m/i, . 3 n 涌 8 m 出瓦斯量为 3 5 m ,回风流中瓦斯最高浓度一度升 5. 6 ^ l q 至 16 , . % 引起安全监测系统超限报警 断电, 而造 I/ v瓣 吾 2 从 成工作面停产 。经采取加大工作面风量 , 风量增加至 10 m/i 0 3 n以及喷雾洒水 、安设导风帘等辅助措施 1 m 后, 回风流中瓦斯浓度仍然维持在 0 %左 右 , . 4 工作 面 回风隅 角则 长期 处 于临界 或超 限状 态 ( 回风 隅 角瓦 斯浓 度 长 时 间处 于 1 % % ) . 3 ,严 重 影 响 和 制约 了 5 工作面的生产和安全。 经现场插管和使用高浓度瓦斯 检定器对采空区内瓦斯进行测定 , 检测到工作面 回风 隅角 1m范围内采空区瓦斯浓度高达 1 %~ 5 而 5 3 2 %, 靠近煤壁侧 风流 中瓦斯浓度确只有 01 . , .% 0 % 说 3 明瓦斯 是 从采 空 区 内大量涌 出 , 因此 必须 对采 空 区 内 瓦斯分布规律及涌 出特点进行研究和分析 , 制定综合 治理方案 , 解决工作面隅角瓦斯超限问题 , 保证工作 面 的安全 生 产 。
《采空区瓦斯涌出来源量化分析及分源治理技术》范文

《采空区瓦斯涌出来源量化分析及分源治理技术》篇一一、引言随着煤炭开采的深入,采空区瓦斯问题日益突出,瓦斯涌出不仅对矿井安全生产构成威胁,同时也影响了煤炭的高效、绿色开采。
因此,对采空区瓦斯涌出来源进行准确的量化分析,并研究分源治理技术,是当前煤炭行业的重要研究方向。
本文旨在通过深入分析采空区瓦斯涌出的来源,并探讨分源治理的有效技术,为煤矿安全生产和绿色开采提供理论支持和技术指导。
二、采空区瓦斯涌出来源量化分析1. 地质因素采空区瓦斯涌出来源之一是地质因素,包括煤层瓦斯含量、地质构造、煤层埋藏深度等。
煤层瓦斯含量越高,地质构造越复杂,瓦斯涌出的可能性就越大。
因此,地质因素是采空区瓦斯涌出的重要来源之一。
为了准确量化地质因素对瓦斯涌出的影响,需要对煤层瓦斯含量进行测试,了解地质构造特征,综合分析各种因素对瓦斯涌出的贡献。
2. 开采因素开采因素也是导致采空区瓦斯涌出的重要原因。
随着煤炭的开采,煤层中的瓦斯压力会发生变化,同时采空区的形成也会改变煤层的气体流动状态。
此外,开采过程中对煤层的破坏也会加速瓦斯的释放。
因此,在分析采空区瓦斯涌出来源时,必须考虑开采因素的影响。
通过对开采过程中的瓦斯涌出量进行实时监测,可以更准确地了解开采因素对瓦斯涌出的影响程度。
3. 通风因素通风是控制采空区瓦斯涌出的重要手段之一。
然而,通风不当也会导致瓦斯的积聚和涌出。
通风因素包括通风量、风速、风向等。
在采空区瓦斯涌出分析中,需要考虑通风因素的影响。
通过对通风系统的优化调整,可以有效地控制瓦斯的积聚和涌出。
三、分源治理技术针对采空区瓦斯涌出的来源,需要采取分源治理的技术措施。
以下是一些有效的分源治理技术:1. 瓦斯抽采技术瓦斯抽采是控制采空区瓦斯涌出的有效手段之一。
通过在煤层中布置抽采管道,将瓦斯从煤层中抽出并送至地面进行处理。
瓦斯抽采技术可以有效地降低煤层中的瓦斯压力,减少瓦斯的涌出量。
2. 通风控制技术通风控制技术是控制采空区瓦斯积聚和涌出的重要手段。
第二章 矿井瓦斯灾害防治 - 瓦斯涌出+瓦斯喷出

且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。
(二)高瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝
对瓦斯涌出量大于40m3/min。
(三)煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。
每年必须对矿井进行瓦斯等级和二氧化碳涌出量的鉴定工作
2022/11/30
2、矿井瓦斯等级鉴定方法
8
(1)鉴定时间和基本条件 矿井瓦斯等级的鉴定工作应在 正常生产的条件下进行;选择矿井瓦斯绝对涌出量较大的月 份,一般在七、八月份;仪表应在计量检定证有效期内。
由于绝对瓦斯涌出量不能反映出矿井瓦斯涌出的严重程度。 煤炭生产中通常采用相对瓦斯涌出量。
煤矿井巷和工作面的瓦斯主要有四个来源: (1)落煤瓦斯涌出:掘进和回采落煤; (2)煤壁瓦斯涌出:巷帮、迎头; (3)采空区瓦斯涌出:已采采空区和生产采空区; (4)邻近层瓦斯涌出:邻近的煤层和岩层。
2022/11/30
6
正常生产过程中,矿井绝对瓦斯涌出量受各种因素的影响 其数值是经常变化的,但在一段时间内只在一个平均值上下 波动,峰值与平均值的比值称为瓦斯涌出不均系数。
矿井瓦斯涌出不均系数表示为:
kg=Qmax/Qa
方法:确定区域和时间,连续测定进回风量、瓦斯浓度
kg矿< kg翼< kg采区< kg工作面 瓦斯不均系数尽要可能小,使瓦斯涌出比较均匀,例如错开 相邻工作面的落煤、放顶时间。
q0—瓦斯涌出初始(t=0)时,煤岩新暴露 面的比流量,m3/(m2d);
α、β—瓦斯涌出衰减系数,取决于煤 岩体的瓦斯流动特征。
q=23(1+t)0.79
q=280(1+t)-0.08
煤壁暴露面和采落碎煤比瓦斯涌出量与涌出时间关系曲线
综采面瓦斯涌出规律的分析及综合防治措施

综采面瓦斯涌出规律的分析及综合防治措施2023-11-11目录•综采面瓦斯涌出规律分析•综采面瓦斯防治技术•综采面瓦斯综合防治措施•案例分析•结论与展望综采面瓦斯涌出规律分析由于煤炭开采的复杂性,瓦斯涌出量在不同时间段和不同区域都可能存在差异。
瓦斯涌出具有不均衡性采煤工艺的不同可能导致瓦斯涌出的方式和涌出量发生变化。
瓦斯涌出与采煤工艺相关通风系统对瓦斯涌出的控制和排放具有重要作用,通风系统的稳定性对瓦斯防治至关重要。
瓦斯涌出对通风系统有依赖瓦斯涌出规律及特点煤层厚度与瓦斯涌出煤层厚度越大,通常瓦斯涌出量也越大。
煤层透气性与瓦斯涌出煤层的透气性越差,瓦斯不易释放,容易形成高压力,增加瓦斯涌出风险。
煤层埋深与瓦斯涌出煤层埋藏越深,其瓦斯压力和瓦斯涌出量通常也越大。
开采深度与瓦斯涌出随着开采深度的增加,地应力、瓦斯压力都会发生变化,可能导致瓦斯大量涌出。
爆破作业与瓦斯涌出爆破作业可能会改变煤层的应力状态,引发瓦斯的突然释放。
工作面推进速度与瓦斯涌出工作面推进速度的变化可能会影响煤壁的暴露时间,进而影响瓦斯的释放。
综采面瓦斯防治技术瓦斯抽放技术抽放方法根据不同的煤层条件和采空区特点,可以采用不同的抽放方法,如顶板高位抽放、采空区埋管抽放等。
抽放效果通过合理的设计和实施,瓦斯抽放技术可以有效降低采空区内的瓦斯浓度,保障作业安全。
抽放原理瓦斯抽放技术是利用泵将煤层中的瓦斯抽出,降低煤层中的瓦斯压力,减少瓦斯向采空区的涌出量。
通风系统优化通风系统的重要性通风系统是保障矿井安全的重要设施,可以有效地将新鲜空气引入井下,排出有害气体,降低矿井内的瓦斯浓度。
通风系统优化方法通过合理布置通风口的位置,调整风量的大小和方向,以及使用先进的通风设备等手段,对通风系统进行优化。
通风系统对瓦斯防治的作用合理的通风系统可以有效地控制瓦斯的涌出和积聚,防止瓦斯浓度超标和事故的发生。
瓦斯预警与监测技术瓦斯预警系统的组成瓦斯预警系统包括传感器、数据采集装置、数据处理和分析软件等部分。
采煤工作面通风与瓦斯涌出的相关分析

采煤工作面通风与瓦斯涌出的相关分析摘要:对于高瓦斯矿井而言,矿井瓦斯涌出量一般分为抽采量与风排瓦斯量两部分。
瓦斯抽采不仅可以将抽采后的瓦斯高效利用,而且可以降低向工作面涌出的瓦斯量,利于工作面安全高效生产。
风排瓦斯则指靠通风方式排出工作面瓦斯,工作面风量大小、管理机制等因素对与瓦斯涌出均有关系。
基于此,文章从瓦斯涌出规律、来源、方式等因素的分析入手,对采煤工作面通风专业可采用的措施进行了总结探究,以求能够为煤矿通风管理工作者提供思路。
关键词:采煤工作面;通风工作;瓦斯涌出引言煤矿开采行业属于一种高危职业,特别是对于井工开采的煤矿而言,其危险性更高。
在生产作业中,为更好的保障矿井施工人员的人身安全,有效预防各类灾害事故的发生,确保企业的正常生产工作顺利进行,各煤炭企业必须严把安全生产关,做好安全风险管控及隐患排除工作。
瓦斯一直是煤矿开采工作中最重大的隐患之一,瓦斯的涌出虽然在开采过程中不可避免,但规范的通风措施与严格的瓦斯检测制度却能够将采煤工作面中的瓦斯含量控制在安全范围之内,而想要做好通风工作,对瓦斯涌出进行基本的了解与分析也是十分必要的。
1 采煤工作面瓦斯涌出的相关分析1.1 瓦斯涌出来源的分析在进行开采工作时,煤层结构的平衡会受到破坏,从来源上来看,工作面涌出的瓦斯主要有落煤涌出瓦斯、煤壁涌出瓦斯、采空区涌出瓦斯三种。
落煤涌出瓦斯一般形成于开采过程中,开采工作对煤层的破坏使煤分解为块状或粒状,其瓦斯吸解强度因此提高,含有的瓦斯量也不断增多,随着开采、运输工作的进行,其中的瓦斯就会不断释放到空气中来。
同时,采煤作业会增加煤壁的压力,是煤体处于卸压状态,进而形成卸压区,随着煤壁缝隙的不断出现,煤体中的瓦斯就会从裂隙中排出,这样就形成了煤壁瓦斯涌出。
至于采空区瓦斯则是指开采上下煤层间由于采动影响,使卸压区的瓦斯沿裂隙流动,最终在采空区涌出,并随风流涌向工作面或回风巷。
1.2 瓦斯抽放方法分类按瓦斯抽放的来源一般分为本煤层、邻近层和采空区抽放等方式,按时间可以分为采前预抽、边采边抽和采后抽放;按工艺可分为巷道抽放、钻孔抽放以及巷道钻孔混合抽放。
回采工作面瓦斯涌出规律及主要影响因素分析

回采工作面瓦斯涌出规律及主要影响因素分析摘要:影响采空区瓦斯涌出量的主要因素是多方面的,除瓦斯地质因素外,主要有顶板控制、回采工序、风量变化、通风方式。
通过分析回采工作面采空区瓦斯涌出现象及规律,掌握影响回采工作面采空区瓦斯涌出的主要因素,以便采取相应的瓦斯治理方法,保证采面正常回采。
关键词:瓦斯涌出规律主要因素治理10300采区采面为对拉式回采面,煤层厚度0.90m~1.30m,煤层倾角约8°,无烟煤,面长90m,走向长壁后退式炮采,单体液压柱支护,充填法控制顶板;采用上出口主进风,中间运煤巷辅助进风,下出口回风。
采面在回采过程中,多次发生过瓦斯异常涌出,严重影响了采面正常生产。
1瓦斯来源分析在开采初期,高瓦斯采面风流瓦斯浓度在0.11%~0.35%,采面回风隅角瓦斯浓度在0.35%~0.90%,采面回风流瓦斯浓度在0.22%~0.65%。
顶板初期来压后,高浓度瓦斯大量由采空区涌向回风隅角,瓦斯浓度在1.25%~9.0%,采面回风流瓦斯浓度在0.5%~2.5%,面上风流瓦斯浓度没有大的变化。
经分析可知,采面回风隅角、回风流瓦斯浓度高的原因,在于采空区高浓度瓦斯大量涌出的结果。
2 回采工作面瓦斯涌出规律通过分析资料,回采工作面瓦斯涌出量的大小与工作面所在的区域有关,受回采工艺的影响很大,并且随开采工艺的变化回采工作面瓦斯涌出的来源也有所不同,既有本煤层、本煤层采空区、邻近采空区和邻近层采空区涌出的瓦斯量不同。
2.1 本煤层与本煤层采空区瓦斯涌出开采初期,回采工作面风量充足,工作面瓦斯涌出量比较稳定,瓦斯涌出无异常现象,且瓦斯涌出量约为0.6m3/min。
开采一段时间后,采空区面积增多,煤层和围岩的瓦斯大量涌入到采空区,在通风负压的作用下,高浓度瓦斯从采空区涌出到回采工作面的回风隅角,造成回采工作面回风流瓦斯浓度超限,瓦斯涌出量高达21.8 m3/min。
2.2 邻近采空区瓦斯涌出回采工作面开采前,位于同一煤层的邻近采面已经开采结束。
采空区瓦斯涌出及防治技术浅析

2 采 空 区瓦 斯 涌 出特 征
采 空 区瓦斯涌 出特征 不仅 与煤层 的赋存 条 件
密切相关 , 还与煤层 的开采条件密切相关 , 采空区 瓦斯是 由采空区内丢煤 、 邻近煤层的瓦斯等构成 。 采空区瓦斯流动大体可 以划分为 “ 三带”即涌出 带、 过渡带、 滞留带, 随着回采的推进 , 采空区瓦斯 涌 出“ 三带 ” 出现 “ 浪涌 ” 现象 , 并且 有如下 特征 : ( 1 ) 涌出带( 距离切 眼 0 — 2 0 m范 围) : 瓦斯体 积分数变化幅度一般在 3 %~ 1 5 %之间。卸压邻近 层 和采空 区遗 煤释放 的瓦斯 向工 作面 和采 空 区同 时涌入, 处于涌出带 的瓦斯流动速度快 , 多数 以层 流形式存在 ,且工作面风流和采空区的漏风流将 这部 分瓦斯 几乎全 部携 带到 回风巷道 内。
能 源 技 术 与 管 理
E n e r g y T e c h n o l o y g a n d Ma n a g e me n t
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2 - 9 9 4 3 . 2 0 1 3 . 0 3 . 0 1 5
2 0 1 3年 6月
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
F e b . , 2 0 1 3
陈
旅, 等
采 空 区瓦斯 涌 出及 防治技 术浅 析
4 1
( 2 ) 过渡带( 距离切眼 2 0 — 4 0 m范围) : 瓦斯体 积分数变化幅度一般在 2 0 % ~ 3 0 % 之间。 采空区随 着工作 面的 回采进 入过 渡带 ,同时在 工作 面 和采
产成为我 国煤矿生存与发展的必 由之路。多数矿 井已经形成 了“ 一矿一面” 的生产格局 , 现代化矿 井的发展趋势就是“ 一矿一面, 高产高效” 。但是 , 综合机械化采煤开采强度大、 生产高度集中、 回采 过程中推进速度很快 , 同时综采面采高增高 , 切眼 长度增长, 采空区面积就会变大 , 导致矿井瓦斯隐 患 和事 故一年 比一年 多 ,造成 工作面 回风 流 和局 部地点的瓦斯 ( 尤其是上隅角 )大量积聚甚至超 限, 直接影响了矿井安全生产。 特别在厚煤层分层 开采或煤层群开采过程中,工作面总瓦斯涌出量 的3 0 % 4 0 %以上来源于采空区瓦斯涌 出I 1 ] 。 如果 不采取针对性措施 ,采空区瓦斯的大量涌出往往 导致 工作面 瓦斯 大量积 聚 、 频 繁超 限 , 是 重大 安全 生产事故的危险因素之一,最终造成人员伤亡和 巨大 财产损 失 。 因此 , 研究 采空 区瓦斯 涌 出规 律和 特征 , 采取有 效措施 治 理采空 区瓦斯 涌 出 , 对 回采 面的安全 、 高效生产具有重大作用 。
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采空区瓦斯涌出的分析与防治
采空区瓦斯涌出是矿井采掘过程中产生的一种安全隐患。
瓦斯是一种具有较高的爆炸
性和毒性的气体,如果采空区瓦斯涌出不能有效地分析和防治,将会给矿井生产带来严重
的危害。
对于采空区瓦斯涌出的分析与防治,是矿井安全管理的重要内容之一。
本文将从
分析采空区瓦斯涌出的原因、瓦斯涌出特征以及防治措施三个方面进行详细探讨。
采空区瓦斯涌出的原因主要可以归纳为以下几个方面:
1. 煤层中瓦斯的存在:煤层是采空区瓦斯涌出的主要来源。
在煤层形成的过程中,
有机质经过长时间的分解,生成了煤炭。
而在这个过程中,煤炭中的有机质产生了大量的
甲烷,也就是瓦斯。
2. 采矿活动的刺激:采矿活动是引起采空区瓦斯涌出的直接原因。
在采矿过程中,
我们需要通过对煤炭的开采来获取煤炭资源。
而在开采的过程中,煤炭中的瓦斯会被释放
出来,从而产生了采空区瓦斯涌出现象。
3. 地质构造的影响:地质构造是引起采空区瓦斯涌出的另一个重要因素。
地质构造
包括断层、褶皱、岩层倾角等。
当地质构造具有一定的倾角时,会影响采空区瓦斯的涌出。
一方面,地质构造对地下瓦斯的运移速度有一定的影响;地质构造也会使得瓦斯涌出的位
置不稳定,从而增加了事故的发生几率。
4. 静压力的变化:静压力变化也是引起采空区瓦斯涌出的重要原因之一。
当地下矿
井发生瓦斯涌出时,会导致地下瓦斯压力的增加。
而由于采空区周边地质构造的变化,地
下地质体积可能发生巨大变化,从而使地下矿井静压力发生变化。
静压力的变化进而导致
采空区瓦斯涌出。
1. 瓦斯涌出量大:采空区瓦斯涌出量较大,容易引起矿井火灾、爆炸等事故。
瓦斯
涌出量越大,就越容易引发矿井事故,对矿井生产造成较大的威胁。
2. 瓦斯浓度高:采空区瓦斯涌出的瓦斯浓度一般较高,往往达到爆炸限度或毒害限度。
瓦斯浓度高意味着瓦斯的危险性增加,容易引发爆炸和中毒事故。
3. 瓦斯成分复杂:采空区瓦斯涌出的瓦斯成分复杂,不仅含有甲烷、乙烷等可燃气体,还含有一定比例的二氧化碳、氮气等非可燃气体。
这使得对瓦斯的处理更加困难,防
治措施更加复杂。
4. 瓦斯涌出位置不稳定:采空区瓦斯涌出的位置会随着地质构造的变化而变化。
这
意味着瓦斯涌出的位置不稳定,给防治工作带来了一定的难度。
为了有效地防止采空区瓦斯涌出的发生,需要采取一系列的防治措施。
以下为几个常
用的防治措施:
1. 通风系统的建设与改进:通过合理设计和改进采矿区域的通风系统,提高矿井的通风效果,有效地将瓦斯排出矿井,减少采空区瓦斯涌出的发生。
2. 加强瓦斯抽放:通过对矿井底板、巷道、采空区等地进行瓦斯抽放,及时将瓦斯排放出矿井,减少矿井内的瓦斯积聚。
3. 提高瓦斯监测技术:随着科技的不断发展,瓦斯监测技术也不断提高。
通过采用高精度、高效率的瓦斯监测设备,能够及时、准确地监测瓦斯浓度,及时发现瓦斯涌出的迹象。
4. 加强矿井安全管理:对于采空区瓦斯涌出问题,需要加强矿井安全管理工作。
通过建立健全的矿井安全管理制度,对煤矿进行日常安全巡查,及时发现问题,采取有效措施进行处理。
5. 防爆设备的安装:在采空区内,应安装防爆设备,提高矿井的安全性。
防爆设备可以有效地防止采空区瓦斯涌出引发的火灾和爆炸。
6. 预防性排瓦斯:根据采矿活动的需要,提前对采空区进行排瓦斯处理,有效降低采空区的瓦斯含量,避免瓦斯涌出事故的发生。
采空区瓦斯涌出的分析与防治是矿井安全管理的重要内容。
通过对采空区瓦斯涌出原因的分析,了解了采空区瓦斯涌出的特征,以及对瓦斯涌出进行防治的措施,可以有效地保障矿井的安全生产。
为了减少矿井事故的发生,矿方应加强对矿井的管理,提高职工的安全意识,确保矿井的安全生产。