矿井电气设备防爆问题研究论文
电气设备防火防爆安全技术
为保障生产安全及电气设备的使用安全，防止电气设备因安装使用不当而引发火灾、爆炸事故，应根据电气设备的使用环境，分别采取以下相应的安全技术措施。下面我为大家分享电气设备防火防爆安全技术，哈UN应大家阅读浏览。
1)危险环境的划分
为正确选用电气设备、电气线路和各种防爆设施，必须正确划分所在环境危险区域的大小和级别。
(1)气体、蒸气爆炸危险环境。
根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间，可将危险环境分为0区、1区和2区。
通风状况是划分爆炸危险区域的重要因素。划分危险区域时，应综合考虑释放源和通风条件，并应遵循以下原则：
①对于自然通风和一般机械通风的场所，连续级释放源一般可使周围形成0区，第一级释放源可使周围形成0区，第二级释放源可使周围形成1区(包括局部通风)，如没有通风，应提高区域危险等级，第一级释放源可能导致形成1区，第二级释放源可能导致形成2区。但是，良好的通风可使爆炸危险区域的范围缩小或可忽略不计，或可使其等级降低，甚至划分为非爆炸危险区域。因此，释放源应尽量采用露天、开敞式布置，达到良好的自然通风，以减低危险性和节约投资。相反，若通风不良或通风方向不当，可使爆炸危险区域范围扩大，或使危险等级提高。即使在只有一个级别释放源的情况下，不同的通风方式也可能把释放源周围的范围变成不同等级的区域。
②局部通风在某些场合稀释爆炸性气体混合物比自然通风和一般机械通风更有效，因而可使爆炸危险区的区域范围缩小(有时可小到忽略不计)，或使等级降低，甚至划分为非爆炸危险区域。
③释放源处于无通风的环境时，可能提高爆炸危险区域的等级，连续级或第一级释放源可能导致0区，第二级释放源可能导致1区。
④在障碍物、凹坑、死角等处，由于通风不良，局部地区的等级要提高，范围要扩大。另一方面，堤或墙等障碍物有时可能限制爆炸性混合物的扩散而缩小爆炸危险范围(应同时考虑到气体或蒸气的密度)。
(2)粉尘、纤维爆炸危险环境。
粉尘、纤维爆炸危险区域是指生产设备周围环境中悬浮粉尘、纤维量足以引起爆炸，以及在电气设备表面会形成层积状粉尘、纤维而可能引发自燃或爆炸的环境。在GB 4208—1984标准中，根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间，将此类危险环境划为10区和11区。
划分粉尘、纤维爆炸危险环境的等级时，应考虑粉尘量的大小、爆炸极限的高低和通风条件。对于气流良好的开敞式或局部开敞式建筑物或露天装置区，在考虑爆炸极限等因素的具体情况后，可划分为低一级的危险区域。如装有足够除尘效果的除尘装置，且当该除尘装置停止运行时，爆炸性粉尘环境中的工艺机组能连锁停车，也可划分为低一级的危险区域。
为粉尘爆炸危险环境服务的排风机室，应与被排风环境的危险等级相同。
划分悬浮粉尘的危险区域时，应考虑在环境中悬浮粉尘形成的条件、颗粒度、粉尘浓度、处理方法，粉尘从设备或管道中向外泄漏的情况、泄漏量的大小，以及粉尘使用量、作业空间大小，有无有效的换气装置，机械装置的故障及其引起粉尘悬浮的可能性，机械装置的配置、隔离情况和操作条件等。
划分层积粉尘的危险区域时，应考虑自燃的可能性及每一单位时间内尘降堆积量的大小，机械装置的形状和配置，有无粉尘飞扬，通风是否良好，清扫次数和清扫难度等。应特别注意加热表面形成的层积粉尘，如果堆积层厚度大，在较低温度下也会自燃甚至爆炸。
划分邻近厂房的危险区域时，应根据粉尘或纤维扩散和沉积的具体情况划定其危险等级和范围。
对于非开敞危险环境，应以生产厂房为单位划分危险区域。对于开敞和半开敞环境，厂房边界以内划为10区者，开敞面以外水平距离(通风不良时为15m)、地面和屋面以上3m的空间应划为11区;厂房边界以内划为11区者，开敞面以外水平距离3m、地面以上3m、屋面以上1m的空间也应划为11区。
对于集中的露天装置，应以装置群体轮廓线外水平距离3m、垂直距离3m的空间作为分区界限或11区界限;如其内为10区，则其外水平距离15m、垂直距离3m的空间划为11区。
(3)火灾危险环境。
火灾危险环境分为21区、22区和23区，与旧标准H—1级、H—2级和H—3级火灾危险场所一一对应，分别为有可燃液体、有可燃粉尘或纤维、有可燃固体存在的火灾危险环境。
2)爆炸危险环境中电气设备的选用
选择电气设备前，应掌握所在爆炸危险环境的有关资料，包括环境等级和区域范围划分，以及所在环境内爆炸性混合物的级别、组别等有关资料。
应根据电气设备使用环境的等级、电气设备的种类和使用条件选择电气设备。
所选用的防爆电气设备的级别和组别不应低于该环境内爆炸性混合物的级别和组别。当存在两种以上的爆炸性物质时，应按混合后的爆炸性混合物的级别和组别选用。如无据可查又不可能进行试验时，可按危险程度较高的级别和组别选用。
爆炸危险环境内的电气设备必须是符合现行国家标准并有国家检验部门防爆合格证的产品。
爆炸危险环境内的电气设备应能防止周围化学、机械、热和生物因素的危害，应与环境温度、空气湿度、海拔高度、日光辐射、风沙、地震等环境条件下的要求相适应。其结构应满足电气设备在规定的运行条件下不会降低防爆性能的要求。
矿井用防爆电气设备的最高表面温度，无煤粉沉积时不得超过450℃，有煤粉沉积时不得超过150℃。粉尘、纤维爆炸危险环境中，一般电气设备的最高表面温度不得超过125℃，若沉积厚度5mm以下时低于引燃温度75℃，或不超过引燃温度的2/3。
在爆炸危险环境中，应尽量少用携带式设备和移动式设备，应尽量少安装插销座。
为了节省费用，应设法减小防爆电气设备的使用量。首先，应当考虑把危险的设备安装在危险环境之外;如果不得不安装在危险环境内，也应当安装在危险较小的位置。
采用非防爆型设备隔墙机械传动时，隔墙必须是非燃烧材料的实体墙，穿轴孔洞应当封堵，安装电气设备的房间的出口只能通向非爆炸危险环境;否则，必须保持正压。
3)防爆电气线路
在爆炸危险环境中，电气线路安装位置、敷设方式、导体材质、连接方法等的选择均应根据环境的危险等级进行。
(1)气体、蒸气爆炸危险环境的电气线路。
①电气线路位置的选择。
在爆炸危险性较小或距离释放源较远的位置，应当考虑敷设电气线路。例如，当爆炸危险气体或蒸气比空气重时，电气线路应在高处敷设，电缆则直接埋地敷设或电缆沟充砂敷设;当爆炸危险气体或蒸气比空气轻时，电气线路宜敷设在低处，电缆则采取电缆沟敷设。
电气线路宜沿有爆炸危险的建筑物的外墙敷设。当电气线路沿输送易燃气体或易燃液体的管道栈桥敷设时，应尽量沿危险程度较低的管道一侧敷设。当易燃气体或蒸气比空气重时，电气线路应在管道上方;当易燃气体或蒸气比空气轻时，电气线路应在管道下方。
电气线路应避开可能受到机械损伤、振动、污染、腐蚀及受热的地方;否则，应采取防护措施。
10kV及其以下的架空线路不得跨越爆炸危险环境;当架空线路与爆炸危险环境邻近时，其间距离不得小于杆塔高度的倍。
②线路敷设方式的选择。
爆炸危险环境中，电气线路主要有防爆钢管配线和电缆配线，其敷设方式应符合要求。爆炸危险环境不得明敷电气线路。
固定敷设的电力电缆应采用铠装电缆。固定敷设的照明、通讯、信号和控制电缆可采用铠装电缆和塑料护套电缆。非固定敷设的电缆应采用非塑性橡胶护套电缆。煤矿井下高压电缆宜采用铠装不滴流式电缆。
不同用途的电缆应分开敷设。钢管配线应使用专用镀锌钢管或使用处理过内壁毛刺且做过内、外壁防腐处理的水管或煤气管。
两段钢管之间、钢管与钢管附件之间、钢管与电气设备之间应用螺纹连接，螺纹啮合不少于6扣，并应采取防松和防腐蚀措施。
钢管与电气设备直接连接有困难处，以及管路通过建筑物的伸缩缝、沉降缝处应装挠性连接管。
③隔离密封。
敷设电气线路的沟道以及保护管、电缆或钢管在穿过爆炸危险环境等级不同的区域之间的隔墙或楼板时，应用非燃性材料严密堵塞。
隔离密封盒的位置应尽量靠近隔墙。墙与隔离密封盒之间不允许有管接头、接线盒或其他任何连接件。
隔离密封盒的防爆等级应与爆炸危险环境的等级相适应。隔离密封盒不应作为导线的连接或分线用。在可能引起凝结水的地方，应选用排水型隔离密封盒。钢管配线的隔离密封盒应采用粉剂密封填料。
电缆配线的保护管管口与电缆之间，应使用密封胶泥进行密封。在两级区域交界处的电缆沟内应充砂、填阻火材料或加设防火隔墙。
④导线材料选择。
由于铝芯导线的机械强度低，易于折断，需要过渡连接而加大接线盒尺寸，且连接技术难以保证，所以铝芯导线和铝芯电线或电缆的安全性能较差。如有条件，爆炸危险环境中应优先选用铜线。
爆炸危险环境危险等级2区的范围内，当配电线路的导线连接以及电缆的封端采用压接、熔焊或钎焊时，电力线路也采取截面积4mm2及以上的铝芯导线或电缆，照明线路可采用截面积及其以上的铝芯导线或电缆。
爆炸危险环境危险等级为1区的`范围内，配电线路应选用铜芯导线或电缆。
在有剧烈振动处应选用多股铜芯软线或多股铜芯电缆。煤矿井下不得采用铝芯电力电缆。
爆炸危险环境内的配线，一般采用交联聚乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯或合成橡胶绝缘的、有护套的电线或电缆。爆炸危险环境宜采用有耐热、阻燃、耐腐蚀绝缘的电线或电缆，不宜采用油浸纸绝缘电缆。
在爆炸危险环境，低压电力、照明线路所用电线和电缆的额定电压不得低于工作电压，工作零线应与相线有同样的绝缘能力，并应在同一护套内。
选用电气线路时还应该注意到：干燥无尘的场所可采用一般绝缘导线;潮湿、特别潮湿或多尘的场所应采用有保护绝缘导线(如铅皮导线)或一般绝缘导线穿管敷设;高温场所应采用有瓷管、石棉、瓷珠等耐热绝缘的耐热线;有腐蚀性气体或蒸气的场所可采用铅皮线或耐腐蚀的穿管线。
⑤允许载流量。
为避免可能的危险温度，爆炸危险环境的允许载流量不应高于非爆炸危险环境的允许载流量。1区、2区绝缘导线截面和电缆截面的选择：导体允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流和断路器长延时过电流脱扣器整定电流的倍;引向低压笼型感应电动机支线的允许载流量不应小于电动机额定电流的倍。
线路电压1000V以上的导线和电缆，应按短路电流进行热稳定校验。
⑥电气线路的连接。
1区和2区的电气线路不允许有中间接头，但若电气线路的连接是在与该危险环境相适应的防护类型的接线盒或接头盒附近的内部，则不属于此种情况。1区宜采用隔爆型接线盒，2区可采用增安型接线盒。
2区的电气线路若选用铝芯电缆或导线与铜线连接时，必须有可靠的用铜铝过渡接头。导线的连接或封端应采用压接、熔焊或钎焊，而不允许使用简单的机械绑扎或螺旋缠绕的连接方式。
(2)粉尘、纤维爆炸危险环境的电气线路。
粉尘、纤维爆炸危险环境电气线路的技术要求与相应等级的气体、蒸气爆炸危险环境电气线路的技术要求基本一致，即10区、11区的电气线路可分别按1区、2区考虑。
(3)火灾危险环境的电气线路。
火灾危险环境的电气线路应避开可燃物。10kV及其以下的架空线路不得跨越爆炸危险环境，邻近时其间距离不得小于杆塔高度的倍。
当绝缘导线采用针式或鼓形绝缘子敷设时，应注意远离可燃物质，不在未抹灰的木质吊顶和木质墙壁等处敷设，不在木质闷顶内以及可燃液体管线栈桥上敷设。
在火灾危险环境，移动式和携带式电气设备应采用移动式电缆。
在火灾危险环境内，须采用裸铝、裸铜母线时，应符合下列要求：
①不需拆卸检修的母线连接处，应采用熔焊或钎焊。
②螺栓连接(例如母线与电气设备的连接)应可靠，并应防止自动松脱。
③在21区和23区，母线宜装设金属网保护罩，其孔眼直径应能防止直径大于12mm的固体异物进入壳内;在22区应有防护外罩。
④在露天安装时，应有防雨、雪措施。
火灾危险环境可采用铝导线。当采用铝芯绝缘导线时，应有可靠的连接和封端。火灾危险环境电力、照明线路和电缆的额定电压不应低于网络的额定电压，且不低于500V。
4)电气防火防爆的基本措施
(1)消除或减少爆炸性混合物。
消除或减少爆炸性混合物属一般性防火防爆措施。例如，采取封闭式作业，防止爆炸性混合物泄漏;清理现场积尘，防止爆炸性混合物积累;设计正压室，防止爆炸性混合物侵入;采取开式作业或通风措施，稀释爆炸性混合物;在危险空间充填惰性气体或不活泼气体，防止形成爆炸性混合物;安装报警装置等。
在爆炸危险环境，如有良好的通风装置，能降低爆炸性混合物的浓度，从而降低环境的危险等级。
蓄电池可能有氢气排出，应有良好的通风。变压器室一般采用自然通风，若采用机械通风时，其送风系统不应与爆炸危险环境的送风系统相连，且供给的空气不应含有爆炸性混合物或其他有害物质。几间变压器室共用一套送风系统时，每个送风支管上应装防火阀，其排风系统应独立装设。排风口不应设在窗口的正下方。
通风系统应用非燃烧性材料制作，结构应坚固，连接应紧密。通风系统内不应有阻碍气流的死角。电气设备应与通风系统连锁，运行前必须先通风。进入电气设备和通风系统内的气体不应含有爆炸危险物质或其他有害物质。通风系统排出的废气，一般不应排入爆炸危险环境。对于闭路通风的防爆通风型电气设备及其通风系统，应供给清洁气体以补充漏损，保持系统内的正压。电气设备外壳及其通风、充气系统内的门或盖子上，应有警告标志或连锁装置，防止运行中错误打开。爆炸危险环境内的事故排风用电动机的控制设备，应设在事故情况下便于操作的地方。
(2)隔离和间距。
隔离是将电气设备分室安装，并在隔墙上采取封堵措施，以防止爆炸性混合物进入。电动机隔墙传动时，应在轴与轴孔之间采取适当的密封措施;将工作时产生火花的开关设备装于危险环境范围以外(如墙外);采用室外灯具通过玻璃窗给室内照明等，都属于隔离措施。将普通拉线开关浸泡在绝缘油内运行并使油面有一定高度，保持油的清洁;将普通日光灯装入高强度玻璃管内并用橡皮塞严密堵塞两端等，都属于简单的隔离措施。
变、配电室与爆炸危险环境或火灾危险环境毗连时，隔墙应用非燃性材料制成。与1区和10区环境共用的隔墙上，不应有任何管子、沟道穿过;与2区或11区环境共用的隔墙上，只允许穿过与变、配电室有关的管子和沟道，孔洞、沟道应用非燃性材料严密堵塞。
毗连变、配电室的门及窗应向外开，并通向无爆炸或火灾危险的环境。
室外变、配电站与建筑物、堆场、储罐应保持规定的防火间距，且变压器油量越大，建筑物耐火等级越低及危险物品储量越大者，所要求的间距也越大，必要时可加防火墙。露天变、配电装置不应设置在易于沉积可燃粉尘或可燃纤维的地方。
为了防止电火花或危险温度引起火灾，开关、插销、熔断器、电热器具、照明器具、电焊设备和电动机等，均应根据需要适当避开易燃物或易燃建筑构件。起重机滑触线的下方不应堆放易燃物品。
10kV及其以下架空线路，严禁跨越火灾和爆炸危险环境;当线路与火灾和爆炸危险环境接近时，其间水平距离一般不应小于杆柱高度的倍;在特殊情况下，采取有效措施后允许适当减小距离。
(3)消除引燃源。
为了防止出现电气引燃源，应根据爆炸危险环境的特征和危险物的级别和组别选用电气设备和电气线路，并保持电气设备和电气线路安全运行。安全运行包括电流、电压、温升和温度等参数不超过允许范围，还包括绝缘良好、连接和接触良好、整体完好无损、清洁、标志清晰等。
在爆炸危险环境，应尽量少用携带式电气设备，少装插销座和局部照明灯。为了避免产生火花，在爆炸危险环境更换灯泡时应停电操作。在爆炸危险环境内一般不应进行测量操作。
(4)爆炸危险环境接地和接零。
①整体性连接。在爆炸危险环境，必须将所有设备的金属部分、金属管道以及建筑物的金属结构全部接地(或接零)并连接成连续整体，以保持电流途径不中断。接地(或接零)干线宜在爆炸危险环境的不同方向且不少于两处与接地体相连，连接要牢固，以提高可靠性。
②保护导线。单相设备的工作零线应与保护零线分开，相线和工作零线均应装有短路保护元件，并装设双极开关同时操作相线和工作零线。1区和10区的所有电气设备，2区除照明灯具以外的其他电气设备应使用专门接地(或接零)线，而金属管线、电缆的金属包皮等只能作为辅助接地(或接零)。除输送爆炸危险物质的管道以外，2区的照明器具和20区的所有电气设备，允许利用连接可靠的金属管线或金属衍架作为接地(或接零)线。
③保护方式。在不接地配电网中，必须装设一相接地时或严重漏电时能自动切断电源的保护装置或能发出声、光双重信号的报警装置。在变压器中性点直接接地的配电网中，为了提高可靠性，缩短短路故障持续时间，系统单相短路电流应当大一些。
一、防爆电气设备的失爆原因1.电气设施的产品质量产品质量直接决定了电气设备的耐爆性和防爆效果:众所周知，石油化工生产具有易燃易爆、高温高压、露天和连续化生产等特点，由于其投资大、规模大、社会影响大，门禁维修属于风险行业，故要求其生产场所使用的电气设备必须是防爆性能各项技术都符合国家标准要求的电气设备，才能达到真正的防爆目的。尽管当前我国已经制定了新的防爆产品相关标准，但是在商业利益的驱动下，一些企业无视国家财产和人们生命安全，偷工减料、粗制滥造。有些地区假冒伪劣和无证（无生产许可证、无防爆合格证）产品充斥市场。如：防爆电机绕组质量可靠性不高、噪音和振动质量较差；防爆加油机质量良莠不齐；防爆灯具产品结构不合格等。2.电气设备的安装不按照要求安装或安装不合格是造成电气设备失爆的主要原因之一。防爆电气设备上的连接部件（如接线箱、接线盒）基本上都是用螺丝固定，在取件过程中很可能伤及其防爆面；若不选用专用工具，硬拆、硬敲使设备外壳变形、扭曲，致使防爆间隙变短、宽度变大；残留在防爆面上的木屑、焊渣等使其间隙变宽或损伤而失爆；内径过大或过小的密封圈也会使喇叭嘴失去防爆能力。以上种种不规范操作都极容易引起设备失爆。此外，由于设备安装人员对防爆知识掌握不够，生产作业不规范，防爆安全意思薄弱等，也是造成设备失爆的主要原因。3.环境与设备选购防爆是矿井下安全作业的根本。采购设备质量的好坏，将直接影响安装质量和防爆安全技术水平。一般地，伪劣设备即便使用时间不长，但却非常容易发生电火花引燃易燃物，致使电气火灾或爆炸；或者设备电气件不合格，或者电气绝缘部分损坏导致过负荷使设备失爆。此外，由于石化生产环境具有易燃易爆的特点，防爆设备安装不当等于设计、制造、施工也会引起失爆。4.电气设备的维护和管理石油、化工电气设备的防爆管理是安全管理工作的重要内容。但是，“重使用、轻维护”是石化企业普遍存在的问题，比如，设备常年失修，导体支持绝缘物损坏或包裹的绝缘材料脱落或损坏；一些运行多年的电气设备普遍存在严重老化的问题；隔爆面普遍存在锈蚀现象；线路连接导线接头连接不牢靠、活动触头（开关。熔丝、接触器、插座、灯泡与灯座等）接触不良等。所有这些问题都将严重危及石化生产人员生命和国家财产的安全。二、防止电气设备失爆的措施1.正确使用防爆设备正确选用和采购是电气防爆安全的基本保障。在爆炸危险场所设置电气设备时，应选用符合国家标准且适用于该危险区的防爆电气设备，确认系审查通过专业机构的防爆合格证、防爆电气产品的检验报告及相关技术文件。化工防爆设备选用，环境存在的易燃易爆物质特性、防爆的原理类型及效果、环境的适用性、安装维护使用的特殊性乃至经济效益的问题都是考虑的因素。但是出于安全的考虑，最关键最核心的考虑因素是易燃易爆物质的特性和防爆原理类型及效果等。2.杜绝防爆电气设备的不合格操作由于部分石化行业一线工人的素质偏低，安全意识不强，加之生产场所普遍存在易燃易爆危险性和生产工艺具有高温高压的特性，普遍存在误操作或违章作业的现象。即使性能质量再好的防爆电气产品，假如使用不当，不仅不能起到防爆的作用，甚至可能导致电气设备失爆，成为危机安全的罪魁祸首。因此，要加强安全培训，提高工人安全作业意识和技术水平，降低电气设备故障率，确保电气设备失爆。3.加强防爆电气设备的维护与保养若安装维护保养不当，也会导致防爆机理失效，从而使防爆电气设备丧失防爆能力。故在防爆电气设备安装维护保养时，必须做到以下几点：（1）在爆炸危险场所所选用的导线或电缆的横截面积要满足要求，且电缆的敷设必须符合防爆要求，否则任何不符合要求的操作都会导致整套系统失去防爆性能。（2）隔爆型电气设备的隔爆结合面应无沙眼，机械伤痕和锈蚀。这一点在维修时要特别注意，严禁在隔爆结合面上涂油漆。（3）维修后要保证隔爆电动机和风机的轴与轴孔，风扇与端罩之间在正常工作状态，不产生摩擦。（4）除本安型电气设备外，所有设备都应有断电源后开启警告牌和技术操作说明。（5）电气线路进行防爆电气设备时必须符合相关要求。
煤矿机电设备管理之我见 论文关键词：煤矿；机电设备；管理 论文摘要：随着经济的发展，煤矿机电设备得到迅速发展和全方面推广应用，它直接涉及到矿井的安全生产、经济效益等各个方面。本文分析了煤矿在机电管理方面存在的问题，并提出了提高煤矿机电管理水平的措施。 1概述 机电设备在煤矿生产安全中占据着越来越重的地位，贯穿于矿井生产战线的各个环节，遍布于井上下各个生产角落，涉及范围广，技术性强。同时由于煤矿生产条件和生产环节的复杂性，给机电设备管理工作提出了新的课题，传统的机电设备管理方法已不适应当前形势的发展，因此，大力加强机电设备管理工作，制定行之有效的管理办法，提高管理水平，具有十分重要的意义。 2煤矿机电设备管理的现状 机电设备存在隐患较多 很多煤矿的机电设备老、旧、杂、带病运转，安全设施、保护装置不全，距《煤矿安全规程》要求差距较大。很多煤矿中老绞车、老的防爆高压开关、未更换的非阻燃胶带、老主扇等数量很多。这些设备中，主提升机单线制动，高压开关保护不全，主扇满足不了矿井风量负压的要求，存在隐患很多，加之这些年对设备的技术测定不及时，测试手段落后，对存在的问题难以发现，事故隐患不少。 机电技术力量薄弱 煤矿因自然条件差，不安全因素较多，因而一些技术水平较高的人员不愿进入煤矿企业。加上大部分煤矿认为机电工属于辅助性职业，不加重视，不提待遇，造成机电人员思想情绪波动较大，一些技术人才纷纷跳槽，人才极为缺乏。有调查表明，现在乡镇煤矿中从事机电工作的人员大都是农民工，文化水平普遍较低，对一些机电设备的简单故障也无法及时排除，贻误故障处理时机，起不到对安全生产管理的指导作用，更谈不上应用计算机参与现代化设备管理。同时资源整合压减关闭矿井工作也是造成矿井技术人员频频跳槽的主要原因。 管理理念落后 现在很多煤矿领导对机电设备重视不够，只注重产量，没有突出机电设备作为现代化煤矿生产的重要性。把机电管理部门看作是一个辅助生产工区，淡化部门职责，管理制度不完善，有时落实不到位；机电管理人员无实际职权，仅应付当前的生产。 没有充分发挥机电管理职能部门的作用 尽管现在煤矿一般都设置了机电管理部门，但大多数矿井机电科都承担着两种职能：一是机电管理，另一是机电生产。机电科管理人员的主要精力放在应付生产上，管理作用没能充分发挥。同时一些地方煤矿的机电管理机构大量压缩机电人员，造成管理人员不足，专业组织未能健全，管理网络经常中断，机电职能管理作用淡化。 机电监察力度和深度不够 在专业性很强的机电安全监察中，又由于专业监察人员少，而机电运输系统战线长、范围广，安全监察普遍采用抽查式，监察的随机性大，缺乏全面性和主动性。而现行的执行标准有时又无详细的操作说明，甚至有的还有一定的回旋余地，无十分准确而清晰的界限，这就不可避免地造成监察过程中有时难以把握。 3煤矿机电设备管理应采取的措施 增加投入，优化机电设备水平 先进的科技装备是煤矿企业实施可靠性作业条件，提高工作效率，提升零缺陷管理水平，避免事故发生的重要保证和支撑。首先要增大装备资金的投入力度，该提的相关资金足额提取，保持设备的新度系数持续上升。要改造不合理的机电系统，打通瓶颈阻滞环节，提高主系统设备的可靠度，发挥生产能力。高度重视采区流动设备的升级换代，淘汰高耗低效、不合理、不安全的工艺装备，杜绝设备拼装、改装、凑合用现象，老化该报废停用的坚决不再使用。其次要按照“科技保障、灵敏可靠”要求，追逐并大力采用新技术、新装备来改造传统的设备，对保护装置不齐的设备必须按照《煤矿安全规程》的要求，完善保护或予以更换。 努力提高职工技术素质 要管好，用好、修好机电设备，必须有掌握先进专业技术知识的人才，才能发挥先进设备的优势。业务技术培训是机电管理的一项重要的基础工作。受培训的人员，既要学习基础知识，又要学习当前管理、使用和修理设备需要的专业技术知识。培训方式、方法也不要拘于一种形式，但不论采取哪种方式方法都必须做到学用一致，教材、教员、教室落实。教材的深度要与培训对象的文化业务素质相适应，只有这样才能取得好的'效果。 重视管理 矿井机电管理与领导人员不但要学习设备维修的管理理论，而且还要学习现代设备管理理论和企业管理理论。同时应充分调动职工的积极性，把工程技术人员、职工组织到管理活动中来。并且坚持走出去、请进来的办法，学习先进矿井机电管理的经验，弥补本单位机电管理的不足，找出差距，制定规划，分步实施，逐步提高机电管理水平。 完善机电专业管理组织 矿井要按照新的煤矿机电管理质量标准，完善规章制度。一要建立健全相应的管理机构，完善各种管理规章制度；二要认真贯彻落实安全生产方针，严格落实生产责任制、工种岗位责任制、事故责任追究制，做到在日常安全生产工作中，事事有人抓，处处有人管，人人有专责；三要全面协调好机电与生产的关系，严格机电管理制度，使全矿机电管理有章可循，要把机电科真正作为一个全矿机电管理职能部门看待，赋予一定权利，让机电管理人员充分发挥作用，搞好机电管理工作；四要要完善机电管理队伍，合理配置专业管理人员，减少一人兼数职现象，保持队伍的稳定，以便开展工作，发挥好职能。 加强设备的现场管理与合理维修 要抓好机电设备的现场管理，首先要发挥机电科生产和管理的双重职能，配合企管，安监部门切实做好检查和考核工作，制定机电经营管理标准化检查评分办法，严格干部跟班上岗制、防爆设备入井检验制、设备维修制，使现场管理有章可循。其次，要严格监督检查考核，各生产职能科室应充分发挥自身的管理职能，坚持一个标准一把尺子，严把检验考核关，使机电设备满负荷、高效益地服务于煤炭生产。同时我们要针对生产实际，生产单位要制定机电设备日常检查、检修管理办法，并确定每日检查、检修时间。 4结束语 机电管理作为企业的一项重要工作，始终发挥着举足轻重的作用，因此煤矿的机电设备管理必须从基础工作做起，以提高矿井机电设备安全可靠性为中心，以经济杠杆为手段，扎扎实实地搞好煤矿机电管理工作，消灭机电事故隐患，确保矿井机电系统安全、可靠、高效，稳定企业发展。 参考文献： [1]谢恩广.加强煤矿机电设备管理确保设备安全运转[J].科技资讯.2006.(15)：12. [2]李平，陈健永.当前煤矿机电管理中的问题探析[J].煤矿开采.2006.(2):14. [3]刘志强.矿山企业设备管理百科全书[M].吉林电子出版社.2006.(3):22.请继续阅读相关推荐： 毕业论文 应届生求职 毕业论文范文查看下载 查看的论文开题报告 查阅参考论文提纲 查阅更多的毕业论文致谢 相关毕业论文格式 查阅更多论文答辩 ;
煤矿电气设备创新论文
煤矿机电技术管理的探索与实践摘要:技术管理工作是矿井管理的重要组成部分,机电技术管理是一项专业性强、管理难度大的重要基础性工作。特别是在当前生产机械化程度不断提高,新产品、新设备不断涌现,机电装备水平不断提升,各项管理工作不断细化的情况下,进一步加强机电技术管理就显得尤为重要。从6个方面介绍了中平能化集团平煤股份四矿在机电技术管理方面的做法和经验。关键词:煤矿机电技术管理;职工培训;煤矿质量标准化中平能化集团平煤股份四矿位于河南省平顶山市西北部,井田面积7·5 km2,工业储量111·89M,t于1955年由我国自行设计并开工兴建, 1985年改扩建,年设计能力由60万t增加到120万t。四矿现有职工6 200余人,其中工程技术人员496人,设备管理人员157人;主要矿井设备1 892台,原价值5 155·05万元。20世纪90年代以来,四矿大力实施“科技兴矿”战略,企业步入了快速发展的新阶段,2008年实际年生产能力达到300万,t经济实力显著增强,矿井焕发出勃勃生机。四矿2006年、2007年连续被中国设备管理协会评为全国设备管理先进单位。1健全技术管理体系,完善技术管理制度四矿建立了机电副总领导下的科、队两级技术管理体系。机电科下设技术、电气、电管、防爆、设备、小件及油脂7个专业化管理小组,明确分工,各负其责;机电队设置2名以上技术人员,采掘等单位设置1名机电技术人员。机电系统各队由技术主管建立本队的技术管理网络,该网络延伸至区队班组,主要由技术员、技术大拿、技师、拔尖技术工人组成。通过建立技术管理体系,逐级分解技术管理任务,使技术管理更贴近生产。为规范机电技术管理工作,每月召开由机电副总主持、各单位主管技术员参加的技术管理专题会议,布置当月机电技术管理工作:①机电检修方面。该矿从检修前的措施编写与审批抓起,制订了安全技术措施编写要求,建立了安全技术措施审批制度。在检修中要详细记录技术数据,检修后要及时上报检修竣工报告,反映检修实际情况,为以后的检修工作提供依据。机电科设立机电设备检修台账,按照设备的检修周期进行检修,使检修制度化、规范化。②职工培训方面。建立职工培训制度。③档案管理方面。建立档案管理制度。通过逐步完善技术管理制度,避免因技术人员个人素质决定区队技术管理水平高低的现象。2落实基础管理,服务安全生产四矿从落实基础管理入手,健全各级岗位责任制、各工种操作规程,并全部汇编成册下发各单位。如遇设备更新改造,随时修订操作规程。针对近年来设备更新快、变动较大的情况,四矿及时进行机电设备技术特征普查,编写了《四矿主要机电设备技术特征》,大至设备基本参数,小至配件规格、型号均详细收录,并由各单位在日常工作中根据新情况继续对其内容进行充实。大型固定设备做到1台1档,新设备开箱、安装、移交等原始资料一律在矿档案室、机电科存档,重要图纸描图后分类存放,复印件交付使用单位。各种设备说明书、常用图纸资料、各类检验报告、上级制度文件等分门别类集中保存。各队技术人员负责本单位技术档案管理,并逐步完善设备履历、配件图册等,由机电副总、机电科负责检查督促。各类矿图定期绘制,及时更新,确保能够准确指导实际生产。四矿对主提升、主排水、主要通风机、压风机等进行周期性设备技术测试,对副井罐笼、斜巷人车、·74·牵引机车、锅炉、钢丝绳、矿车连接装置、接地极、避雷器等进行预防性试验及检验,认真执行《平煤集团大型设备润滑磨损状态监测管理暂行办法》。对大型固定设备提取油样化验分析,同时利用设备探伤、振动测试等多种手段监测设备状态,发现问题及时采取措施,排除事故隐患,确保设备安全高效运行。2006年,四矿及时监测到新主井减速器轴瓦在使用后期磨损加剧,提前对其进行了更换,保证了该井的安全提升。在生产过程中,四矿对大型设备改造,以及重要的调度绞车、运输胶带、保护整定、供电设备、探放水设备选型等,坚持以理论验算为依据,以谨慎的态度严格把关,合理选型,确保生产安全。3强化职工培训,提高职工素质四矿采取外培与内培、集中培训与分散培训相结合的方法,抓住矿职教中心建成三级培训基地的有利条件,强化机电各岗位职工培训,在培训制度创新、培训方式、培训教材等方面进行有益的探索,与矿职教中心协作编写出符合现场实际、适合职工学习的教材。区队不仅挑选业务骨干外出参培,还组织区队职工学习业务。在职工培训形式上,四矿除对部分涉及面宽的内容进行全员培训外,主要采取分工种培训的方式,显著提高了培训效果。在每年年初,四矿系统研究制订全年的职工技术培训纲要,将培训计划分解到各季度,确定培训目标,安排培训进度,落实培训人员。此外,四矿要求各单位按照培训大纲要求,于每月5日前上报当月培训计划和上月培训总结。组织人员进行不定期抽查,查阅其会议点名册、培训教案、授课记录、职工考卷及成绩统计5项内容,并旁听授课,检查各队学习情况。该矿团委积极开展导师带徒活动,精选技术大拿和技术骨干做导师,挑选好学上进的技校生做徒弟,每月坚持按计划、有目的地培训,每季度组织考核,确保活动的顺利开展和带徒质量,从而为四矿机电设备维修培养高技术后备人才。每年,该矿工会都要组织年度职工职业技能大赛,开展技术对抗赛和岗位练兵,鼓励职工学技术、钻业务。安全和技术业务培训提高了职工的安全思想和业务技能。4突出服务主题,开展技术攻关机电技术管理要突出为安全生产、管理决策服务的主题。在技术改造和设备选型、购置前,四矿首先充分论证其技术、经济可行性,为科学决策提供依据;针对安全生产中的难题,开展技术攻关,重大项目要与矿方签订承包合同,一般项目要进行立项;同时成立专业技术活动队、活动组,组织职工积极参与技工协会举办的技术革新和技术攻关活动;为提高广大职工与技术人员参与技术攻关的积极性,建立技术攻关奖励制度:小革新、小改造、小发明、小建议、小论文等可随时申报,每季集中验收评比1次,根据项目价值给申报者以适当奖励。广泛调动各方面的力量,为矿井安全生产献计献策。5注重人才培养,加强素质考核一方面提高技术人员待遇,关心他们的生活,稳定现有技术队伍;另一方面着手培养基础好、有事业心的技术工人。由各队技术主管进行传、帮、带,定目标、压担子,逐步使其进入角色,增强了技术后备力量。为在全矿范围内营造尊重知识、尊重人才的良好氛围,激励更多的职工钻研业务、学习技术,四矿制定了评定职工技术大拿实施意见,在全矿职工中评聘技术大拿,各队也在本单位内部评聘技术能手,形成了职工积极学技术的进取局面。每年对技术大拿和工人技师内部考核评聘1次,实行能上能下,充分发挥其技术骨干作用;每2年对技术人员进行1次考评,督促他们不断学习。2007年,四矿推广“事故树分析方法”,技术人员每人1题,对典型事故进行分析,查找事故诱发因素,制订相应对策,为安全管理决策提供依据。6加大资金投入,提高质量标准化水平四矿加大资金投入,对职工工作学习环境进行集中改善。①加大井下投入,加大机电硐室和运输线路的达标力度,努力改善职工工作环境。②加强微机辅助管理,建立了全矿设备数据库,为及时掌握和查询设备技术状态和使用动态提供了便利条件;建立了大型机电设备技术特征和检修台账,可随时了解设备技术特征和检修情况;运用FoxPro数据库制订大型固定设备检修履历,上机共享;对副井提升及用电情况进行日统计,上传至四矿信息平台,及时为领导决策提供依据;设备的内部租赁及动态管理也实现了微机化,信息化管理水平不断提升。③改善职工学习环境,装修职工学习室,(下转第77页)·75·配齐桌椅、书柜,配备微机、打印机等,购入供电CAD和AutoCAD绘图软件,实现供电设计和制图的微机化。各单位为每位职工配备了学习用品,为技术人员配齐工作用具与技术书籍,仅此一项每年投入在2万元以上。7结语做好机电技术管理工作是保证煤矿安全生产的需要,也是煤矿质量标准化的核心问题。有效的机电管理可以改善煤矿生产环境,减轻劳动强度,提高工作效率和企业经济效益,加速煤矿现代化建设。参考文献:[1]张铁岗.煤矿安全技术基础管理[M].北京:煤炭工业出版社,2003.\·77·
谈矿井供电安全管理 煤矿供电的安全直接关系到一个煤矿的生存，煤矿发展状况供电系统起关键地位，在工作中我们应做好以下几个方面的问题：一、要具备预防触电的措施1、避免人体接触低压带电体，避免人体接近高压带电体。2、对于人员易接触的电气设备尽量采用低压供电。3、不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。4、中性点严禁直接接地。5、配备可靠的接地保护和漏电保护。6、严格遵守各项安全用电制度和《煤矿安全规程》的相关规定。二、做好井下的电网保护1、接地保护2、漏电保护3、过流保护4、欠压保护5、杜绝其他的电气安全问题：电火灾、杂散电流、静电三、严格三专两闭锁按照《煤矿安全规程》规定：高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井、瓦斯喷出区域，所有掘进工作面的局部通风机都应装设“三专”、“两闭锁”装置，保证局部通风机可靠运行，保证局部通风机停止运行时，风电闭锁装置能立即切断供风巷道内的一切电源；保证任一巷道风流中的瓦斯浓度超过1%时，瓦斯电闭锁装置能立即切断掘进工作面的电源。（三专：专用线路、专用开关、专用变压器两闭锁：风电闭锁、瓦斯电闭锁）四、三专两闭锁的安全管理 1、高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井、瓦斯喷出区域，掘进工作面的局部通风机应采用三专进行供电；也可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路进行供电，但每天应有专人检查1次，保证局部通风机的可靠运行。 2、使用局部通风机的地点必须实行风电闭锁，保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。使用2台局部通风机供风的，2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁。 3、局部通风机因故停止运行，在恢复通风前，必须首先检查瓦斯，停风区内最高瓦斯浓度不超过1%、最高二氧化碳浓度不超过，并且符合《煤矿安全规程》第一百二十九开启局部通风机的条件时，方可人工开启局部通风机，恢复正常通风。 4、用局部通风机通风的掘进工作面，不得停风；因检修、停电、故障等原因停风时，必须将人员全部撤至全风压进风流处，并切断电源。 5、恢复通风前，必须由专职瓦检员检查瓦斯，只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过时，方可由指定人员开启局部通风机。五、风电瓦斯闭锁装置的装设 井下下列地点必须装设风电瓦斯闭锁装置，风电闭锁、瓦斯电闭锁必须正常投入运行，严禁甩掉不用。 1、瓦斯突出矿井的所有掘进工作面； 2、高瓦斯矿井所有有瓦斯的掘进工作面； 3、低瓦斯矿井中的高瓦斯掘进工作面； 4、其他存在瓦斯积聚并安装有机电设备的地点。 六、经常对供电系统进行安全检查 1·、地面供电线路的安全检查； 2、过流保护的安全检查； 3、井下电网漏电保护的安全检查； 4、井下电气设备保护接地的安全检查； 5、风电闭锁的安全检查； 6、井下电缆的安全检查； 7、机电设备硐室的安全检查； 8、井下电气设备检修、停送电作业的安全检查； 9、机电系统违章行为的安全检查。七、杜绝电气火花 1、电气设备不具备防爆性能以及淘汰设备严禁使用。因煤矿井下运行环境恶劣，造成电气设备绝缘降低、破坏、短路、漏电等，产生电气火花，引起煤矿井下瓦斯爆炸。 2、电气设备使用中维护不到位，维修时损坏防爆性能，严重老化，超期服役等，降低了电气设备的安全可靠性、运行可靠性，造成电气设备防爆性能的缺失。 3、矿井电气作业不遵守安全操作规程，如煤矿在未做好相关安全措施情况下，擅自停、送电，或明电下井、电工带电安装电气设备，或井下作业工人擅自打开矿灯灯罩、不安全使用照明灯具等人员行为过失和管理缺陷，均会导致产生电气火花，引发瓦斯爆炸事故。 实例:2000年9月27日，贵州省水城矿务局木冲沟煤矿发生特别重大瓦斯煤尘爆炸事故，死亡162人，事故的原因是巷道内瓦斯浓度过高，现场人员违章拆卸矿灯引起火花，造成瓦斯爆炸。 实例：2002年6月20日，黑龙江省鸡西矿务局城子河煤矿发生特大瓦斯爆炸事故，死亡115人，对局部通风机停电停风管理不严是酿成这起事故的直接原因。 实例：2003年5月13日，安徽省淮北矿业集团公司芦岭煤矿发生瓦斯爆炸事故，死亡86人，其主要原因是工人维修电器开关时带电作业产生火花引起瓦斯爆炸。 4、电气设备选型、配置不合理，超负荷使用，防爆类型的级别、组别选择不符合相应场所及使用条件的要求，产生电气火花或电气爆炸诱发煤矿瓦斯爆炸事故。 2004年3月1日，山西省某煤矿爆炸，死亡28人。事故当日，该煤矿市电大电网限电停电，使用1台90 kW的发电机发电，由于该发电机容量小，只能带动主通风机，其他生产用电供应不上，通风不畅，造成局部瓦斯积聚，引发瓦斯爆炸。 因此，消灭煤矿瓦斯爆炸事故，首先要保证煤矿电源或自备电源的供电可靠，以解决主要扇风机的停电、停风问题，以消除矿井内瓦斯气体的集聚、超标。煤矿安全规程》规定：矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井的全部负荷，备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等要求，并保证主要通风机等在10分钟内可靠启动和运行。 八、做好失爆的安全检查 电气失爆是煤矿瓦斯爆炸事故的主要原因之一 ，应做好防爆电气设备的安全检查。由于使用、管理、维护不善会造成防爆电气设备的失爆。 1、隔爆型电气设备是否经过考试合格的防爆电气设备检 查员检查其安全性能，并取得合格证。 2、外壳完整无损，无裂痕和变形。 3、外壳的紧固件、密封件、接地件是否齐全完好。 4、隔爆接合面的间隙和有效宽度是否符合规定，隔爆接合面的粗糙度、螺纹隔爆结构的拧入深度和啮合扣数是否符合规定。 5、电缆接线盒和电缆引入装置是否完好，零部件是否齐全，有无缺损，电缆连接是否牢固、可靠。与电缆连接时，一个电缆引入装置是否只连接一条电缆；电缆与密封圈之间是否包扎其他物；不用的电缆引入装置是否用钢板堵死。6、连锁装置功能完整，保证电源接通打不开盖，开盖送不上电；内部电气元件、保护装置是否完好无损、动作可靠。 7、接线盒内裸露导电芯钱之间的电气间隙是否符合规定；导电芯线是否有毛刺，上紧接线螺母时是否压住绝缘材料；外壳内部是否随意增加了元部件，是否能防止电气间隙小于规定值。 8、在设备输出端断电后，壳内仍有带电部件时，是否在其上装设防护绝缘盖板，并标明“带电”字样，防止人身触电事故。 9、接线盒内的接地芯是否比导电芯线长，即使导线被拉脱，接地芯线仍保持连接；接线盒内保持清洁，无杂物 和导电芯线丝。 10、隔爆型电气设备安装地点有无滴水、淋水，周围围岩是否坚固；设备放置是否与地平面垂直，最大倾斜角度是否符合规定。 11、是否使用失爆设备及失爆的小型电器。九、预防井下电气火灾 1、电缆发生短路故障，高低压开关由于断流容量不足而不能断弧，引燃电缆。在检查中要检查高低压开关断流容量，校验高、低压开关设备及电缆的动稳定性及热稳定性，校验整定系统中的继电保护是否灵敏可靠。 2、为防止已着火的电缆脱离电源或火源后继续燃烧，必须采用合格的矿用阻燃橡套电缆。 3、电缆不准备圈成堆或压埋送电，检查电缆悬挂要符合《煤矿安全规程》要求。 4、必须有断电保护，并按《煤矿安全规程》进行整定，保证灵敏可靠。若开关因短路跳闸，不查明原因不许反复强行送电。 5、高压电缆接线盒是否符合规定，接线盒处是否有可燃物。 6、矿用变压器接线端子接触不良，或变压器检修时掉入异物会造成高压短路。变压器不定期化验，会造成绝缘油失效，使变压器升温，发生过热造成套管炸裂，绝缘油喷出着火。 7、井下不准用灯泡取暖，照明灯应悬挂，不准将照明灯放置在易燃物上。 8、架线电机车运行时产生电弧，当架空线距木棚太近或接触木棚时，高温电弧可能引燃木棚着火。另外，当架线断落在高压铠装电缆外皮上，直流电弧沿电缆燃烧，烧毁电缆的铠装和油侵纸绝缘。为预防上述事故发生，应严格按规定架设架线。架线电机车的巷道，必须是锚喷、砌碹或混凝土棚支护。 9、检查变配电硐室是否有足够的消防灭火器材，机电 室不得用可燃材料支护，并应有防火门。十、加强对机电系统违章行为的安全检查 煤矿在生产中还存在较普遍的安全生产问题：煤矿管理制度不健全、安全监管不力、安全意识淡薄。 1、违反停送电规定，机电设备检修时不停电、不挂牌、不加锁，已停用的电器开关不挑保险丝。 2、使用失爆电气设备，不按规定使用保险丝。 3、对计划大范围停电检修或高压电气设备停电检修，无停电措施就施工。 4、电工高压作业无人监护。 5、没有接地、过流、漏电保护或虽然有但未投入使用，电气设备脱体运行。 6、手持式电气设备操作手柄或工作中接触的部分不符合绝缘规定要求。 7、绞车保护装置和主要通风机反风设施动作失灵。 8、对故障未排除的供电线路强行送电。 9、局部通风机无安全防护装置。 10、各种入井管线、接地装置不定期检验。 11、防爆设备不经检查并签发合格证就擅自入井投入使用。 12、未经批准擅自增设用电设施。 13、井下用电炉、灯泡取暖。 14、局部通风机不实行“三专两闭锁”或虽然有但失灵。 15、矿灯灯头、矿灯线破损、接触不良而闪灯 。 16、检修电气设备时，不关开关盖就送电试验。 17、井下配电变压器中性点直接接地，并直接向井下送电。 18、带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。 19、带油的电气设备溢油或漏油时，不立即处理。 20、在溜放煤、矸和材料的溜道中敷设电缆。 21、在井下拆开、敲打、撞击矿灯。 22、在井下擅自打开电气设备进行修理。 23、井下供电设备有“鸡爪子”、“羊尾巴”、明接头。 24、用铜、铝、铁丝等代替熔断器中的熔件。 25、停电作业人员违反《煤矿安全规程》规定，忘停电、停错电、忘记停有关的电、没验电、没放电等。 26、煤电钻未安设综合保护装置。 煤矿安全工作是一个很大的系统工程。煤矿瓦斯爆炸的电气诱因十分复杂，要实现煤矿稳定的安全生产，关键在于保证供电电源可靠，消除井下瓦斯超标和配置防爆性能可靠的矿井电气产品；在管理上，应严格执行国家和行业的方针政策，有针对性地细化部门规章制度，加强安全管理和安全监督，重视员工安全意识的培养，杜绝人员行为过失和管理缺陷引发的事故发生。
矿井粉尘防治研究论文
在我国的能源工业中，煤炭占我国一次能源生产和消费结构中的70％左右，预计到2050年还将占50％以上，因此，煤炭在相当长的时期内仍将是我国的主要能源。2002年全国煤炭总量为13．9亿吨，2003年为16．0亿吨，2004年煤炭产量尽管达到了19．60亿吨，2005年达到21亿吨，仍不能完全满足需求[1_2]。当前，我国经济的快速增长，对煤炭工业发展提出了更高的要求。为此，必须确保煤炭工业*文章编号：1003—3033(2006)05—0042—05；收稿日期：2006—02—10；修稿日期：2006—04—12万方数据第5期林柏泉等：我国煤矿安全现状及应当采取的对策分析·43·持续、稳定、健康的发展。2当前煤矿安全生产形势我国95％的煤矿开采是地下作业，煤矿安全生产形势仍十分严峻，具体表现为：1)煤矿事故的死亡人数占工矿企业一次死亡10人以上特大事故的死亡人数的72．8％～89．6％(2002--2005年)；2)煤矿企业一次死亡10人以上事故中，瓦斯事故占死亡人数的71％。煤矿所面临的重大灾害事故是相当严峻的，造成的损失是极其惨重的。例如：2004年10月20日发生在郑州大平煤矿的瓦斯爆炸事故，死亡148人；2004年11月28 Et发生在铜川陈家山煤矿的瓦斯爆炸事故，死亡166人；2005年2月14 El发生在阜新孙家湾矿的瓦斯爆炸事故，死亡214人；2005年11月27 El发生在七台河东风煤矿的煤尘爆炸事故，死亡171人[3-51。3)由于煤矿事故多，死亡人数多，造成了我国煤矿的百万吨死亡率一直居高不下，与先进采煤国家的差距很大。20(K卜_2004年我国煤矿的百万吨死亡率为6～3，而国外先进采煤国家煤矿百万吨死亡率非常低。如2000年，南非煤矿的百万吨死亡率为0．13，印度为0．42，波兰为0．26，俄罗斯为0．46。2002年美国煤矿百万吨死亡率只有0．025。由此可见，我国煤矿安全生产水平与国外先进采煤国家相比，还有很大差距蚓6。4)煤矿特大及特别重大瓦斯(煤尘)灾害事故的频发不但造成国家财产和公民生命的巨大损失，而且严重地影响了我国的国际声誉。在以人为本、关爱生命、建立和谐社会的背景条件下，我国煤矿必须大幅度减少和控制特大以上瓦斯事故的发生。5)实际上，煤矿瓦斯事故的发生不是偶然的，它是以往煤矿生产过程中存在问题的集中暴露，涉及许多方面，既有自然因素、科技投入和研究的不足，也有人为的条件以及国家的体制、管理、经济政策，社会的传统观念，煤矿企业的文化素质等等。3煤矿生产中存在的主要问题[7]1)我国煤层自然赋存条件复杂多变，影响煤矿安全生产的因素多，是造成事故的客观因素。我国煤矿开采的煤层大多属于石炭二迭纪的煤层，其中瓦斯含量大、煤层透气性低，地质构造复杂，不易在开采前抽放瓦斯，但在采掘时，瓦斯放散量大，再加上开采煤层地质条件复杂和开采规模的扩大、开采集约化程度的提高，导致采动诱发的应力场、煤岩体裂隙场及瓦斯流动场的变化更加复杂多变，原有安全技术及理论基础已难以适应当前煤矿安全高效生产的迫切需求。在一定条件下容易诱发煤与瓦斯突出和瓦斯的突然涌出现象，造成瓦斯事故。中国的煤矿都是瓦斯矿，且高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井占48％，突出灾害的发生次数为世界之最，每年达数百次。突出的规模为几百吨、几千吨，甚至超过万吨，需要解决的技术难题多。而美国、澳大利亚的煤矿多为露天矿，煤层的赋存条件相对简单，有突出灾害的煤矿所占比例小，所采取的措施往往是停产关闭。但是，我国的情况不同，在目前的能源供应条件下，对高瓦斯矿井和突出矿井，不可能采取停产关闭的措施。为此，只能是自主开发与之相应的安全技术相结合，以确保高瓦斯矿井和突出矿井的安全生产。2)国家对煤矿企业的技术定位不够准确是主观因素。长期以来，煤矿在人们的心目中是技术水平不高，要求比较低的劳动密集型产业，因而长期以来，技术投入不足，装备水平差，产业技术人才匮乏，劳动效率低。把“千军万马”的队伍放在高度危险的作业环境中劳动，因而一旦出现瓦斯(煤尘)爆炸、矿井火灾等事故时，容易导致损失惨重，甚至全矿毁灭的现象。而美国、澳大利亚等先进国家的煤矿，实现了高度机械化，井下工作人员少，全矿的巷道布局简洁，巷道面积大，风流通畅，一旦发生灾变时，易于撤离，可能造成伤亡人员较少。另外，在煤矿井下工作的人员，从某种意义上讲也是危险源，一旦出现违章作业(有意或者无意)，就可能导致事故的发生。所以对高危行业，应最大可能实现机械化，尽量减少人员。例如：澳大利亚2003年煤矿死亡人数为0，优于其他行业，其中主要原因之一就是得益于实现了高度机械化，井下作业人员少；2006年1月2日美国东部西弗吉尼亚州阿普舒尔县萨戈煤矿发生爆炸事故，仅死亡12人，也是得益于井下作业人员少【8J8。煤矿生产属于高危行业，仅靠“千军万马”低技能、低素质的矿工劳动，造成的事故风险是极大的，万方数据·44·中国安全科学学报Oaina Safety Science Jcxmml第16卷2006芷安全生产的观点，在社会上长期未能得到共识。为此，笔者建议国家应当将煤矿列入高危行业，给予必要的投入，建立煤矿行业准入制度，甚至在新矿井设计时，就应当要求提高技术装备水平和劳动生产率。而目前的实际情况有时则相反，既为了满足地方扩大就业面的要求，甚至降低技术装备水平和劳动生产效率，造成资金被工资占用，无力更新设备和提高矿井的安全装备水平。3)大多数煤矿技术水平低下，从业人员素质低，工程技术人员缺口多，难以适应高危环境的要求是不容忽视的现实。由于煤矿劳动生产率低，全行业的工资收入差，在全国二十几个行业中排名倒数第二，而且工作危险、作业环境恶劣，劳动强度大，工作时间长。这就造成了人才的大量流失，出现了“工程、技术、管理人才缺口多，愿意到煤矿长期工作的一线人才少”的现象。以平顶山煤业集团为例，2001--2003年，流失的高级工程师就达162人；四川省连续6年没有进一个学采矿的大学毕业生。其导致的结果是：一方面安全技术装备不足，另一方面已有的安全技术装备由于缺乏高水平的人才而不能发挥应有的作用。以2004年10月20日发生在郑煤大平煤矿的“10·20”瓦斯突出引发的瓦斯爆炸事故为例，一280水平煤与瓦斯突出的瓦斯、流逆行到上水平运输大巷，多处瓦斯浓度监测仪超限报警，预示着全矿处于瓦斯爆炸一触即发，面临毁灭的边缘时，竟然在31分钟内没有采取切断电源的措施，致使架线电机车行驶到巷道拐弯处引起瓦斯爆炸，造成死亡148人的特别重大事故。对于广大的煤矿职工来说，安全文化素质更是—个严重的问题。由于煤矿是高危行业，煤炭生产过程中的不确定因素多，应当需要高素质的人才去从事该项工作，才能应付生产过程中出现的复杂局面。但是，实际情况是：由于工资较其他行业低、作业环境恶劣、劳动强度大和工作时间长的现状，加上当前年轻人多为独生子女的情况下，就很难招收到有一定文化程度的技术工人。因此，就只能招收农民工，而且缺乏应有的技术培训。采用安全知识和技能水平低下的劳动者，在这种高危环境中作业，产生事故是难以避免的。4)基础工作薄弱，安全技术装备不足是客观存在的现实。煤矿矿井的寿命多为几十年，甚至上百年，当建井初期，矿井的生产系统还是比较好的，但随着开采深度加大，范围延伸扩展，瓦斯涌出量增多，地应力和瓦斯压力增大，危险程度急剧增长，原有的矿井生产系统就难以适应要求，而又没有可能自筹资金来改建生产系统。也就是说，很多煤矿只能维持简单再生产，前几年困难时，甚至发不出工资。长期以来安全投入少，装备差，有的矿民国时期、解放初期的安全装备还在用，抗灾能力差，所以不产生事故则已，一旦发生事故往往就是大事故。近年来，随着国家对煤矿安全的重视和投入，矿井安全装备有了很大的改善和提高，但还有许多矿井的安全设施达不到要求，这也是当前存在的安全隐患。为此，建议进一步加大对煤矿安全的投入，改善煤矿安全生产状况。5)国家对煤矿的税制不够完善也是客观存在的事实。在笔者的印象中，税制改革时，统一采用17％的增值税，由于煤炭属于初级产品，不同于机电产品，没有副加值，是原料产品，现行税制显然是不适用的，所以税率下调了三四个百分点，笔者认为还不够，应当进一步下调税率。另外，为了保护国有资源和减少资源开采所造成的污染，笔者认为对煤炭应征收资源费和环境保护费以补偿国家的投入，收费的标准应根据自然地理环境、煤质的优劣程度和煤矿开采体制(国有、集体和个体)而不同，以体现在市场经济条件下的相对公平原则和提高资源的回收率，对高瓦斯矿井应当将减少的税费投入到安全和环保的技术改造中去。瓦斯实际上又是资源，通过瓦斯抽放不仅可以解决煤矿生产中的安全问题，而且可以提高资源的利用率，减少对大气的污染。因此，为了鼓励矿井瓦斯抽放工作，建议：抽放瓦斯利用的收入应减免税收，且鼓励瓦斯发电和开发新的瓦斯利用途径(尤其是低浓度瓦斯的合理利用)，使高瓦斯矿井有积极性千方百计地提高瓦斯抽放量和利用量。既提高了矿井的安全性，又降低了瓦斯对大气的温室效应(瓦斯对大气的温室效应是二氧化炭的21倍)t9]，同时，还增加了资源的回收率，真正实现煤和气的共采。6)对事故后的处理未能充分体现惩前毖后的作用也是客观存在的现象。长期以来，在处理瓦斯爆炸等大型恶性事故时，一方面对大量人员的伤亡和国家财产的损失深感痛心，觉得应严惩有关责任人，但另一方面也看到了事故的产生原因是多方面的。矿井自然条件困难，生万方数据第5期林柏泉等：我国煤矿安全现状及应当采取的对策分析·45·产系统不完善，安全设施不足，人员素质差，既有当事人的责任，也有领导和客观环境的原因。笔者对矿工有发至内心的同情和忧虑，觉得在煤矿工作工资低，环境恶劣，能下井上班，坚持工作，就算不易了。希望对他尊重、关爱和保护，创造安全生产的条件，否则，就更没有人干这一行了。虽然，近几年煤矿领导人工资待遇有较大提高，情况有所变化，但是，许多煤矿的领导是一年四季都在矿上坚持工作(除了外出开会)，每天工作十多个小时，无节假日，时刻还担心井下出事，连晚上睡觉都不安宁。因此，从所付出的劳动和其他行业相比，也不算高。4建议应当采取的对策和措施当前，尽管煤矿安全生产形势严峻，特别重大事故时有发生，存在许多问题，但是，也并不是一无是处。其有利条件是：有经验丰富、政治文化素质高的各级领导；有经过数十年建设的强大物质基础；有建国几十年来培养起来的技术队伍；有经过多次修订的煤矿安全规程和防治煤与瓦斯突出细则等规程规定；有专业化的煤矿安全研究机构和有关的大专院校；许多大的煤矿企业还有自己的瓦斯防治机构等..应该说做到控制瓦斯事故的频发是完全可能实现的。特别是我国有具有世界先进生产水平的神华煤矿，也有在高瓦斯和突出危险条件下、多年来实现安全高产的淮南和平顶山煤业集团公司等所获得的技术及管理经验。科学的理念和先进的技术对搞好煤矿安全生产，都是可贵的。为了扭转当前煤矿安全生产的状况，笔者建议，应主要采取如下对策和措施。4．1加强宣传和职工的培训工作，提高从业人员的素质，减少入的不安全行为1)将最近几次大的瓦斯事故做成vCD光盘，分发到全国所有的瓦斯矿井，说明事故产生的原因，分析有关的责任，措施的不足之处，事故的教训，以敲响警钟。在瓦斯矿井要做到人人皆知，像抗非典那样，深入人心，关心瓦斯灾害防治，做到了解安全规程，执行安全规程的模范。尤其是应当使煤矿职工了解其所工作范围内所存在的危险源，知道危险出现时应当采取何种措施，具备解决相关危险的能力，以减少人的不安全行为导致的事故。2)对高瓦斯矿井和突出矿井的负责人更应当进行技术培训并实行上岗证制度，宣讲近年来的灾害事故的实例，经验和教训，以提高一线领导人员的素质和水平，提高他们对灾害事故的预见性和发生事故时的应对处理能力。3)对地矿学科的艰苦专业，国家给予奖学金，并和学生签订毕业后在煤矿企业工作年限的协议，同时，提高在煤矿工作的技术人员的待遇，建立煤矿行业从业人员最低工资制度，改善其工作环境，以保证在煤矿中后继有人。4．2加强科研工作力度，提高安全生产水平。建立本质安全化的生产体系党和政府历来对煤矿企业的安全生产十分重视，相继出台了“劳动法”、“安全生产法”、“煤矿安全规程”等，安全管理能力得到了不断的加强，煤炭开采技术水平也得到了不断的提高，在国有重点煤矿中，综合机械化开采技术比例达到了60％左右。但是，煤矿重大瓦斯事故仍然时有发生，产生这些事故的直接原因是我国煤层瓦斯富集条件的复杂性，地下作业诱发的采动应力场、煤岩体裂隙场及瓦斯流动场的3场互动性，矿井瓦斯动力灾害的突发性，巷道网络化体系中发生的瓦斯爆炸传播过程的流动场、温度场和化学场的耦合性，增加了探索瓦斯动力灾害事故机理及防治技术的难度。特别是近十多年来，开采深度的加大和开采集约化程度的提高导致开采条件更趋复杂，原有安全技术及理论基础已难以适应当前煤矿安全高效生产的迫切需求。因此，应当采取相应的措施：1)进一步加强科研工作力度，特别是应当针对当前开采条件进行研究，其中包括基础理论的研究、应用技术的开发和安全装备的研制，以便为建立本质安全化的矿井生产系统奠定基础。2)对高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井，建议应当成立瓦斯防治小组或研究所，通过与高等院校和专职科研单位的合作，测定矿井采掘范围内煤层的瓦斯压力、煤层透气性、煤的强度、煤层瓦斯含量等技术参数，查明矿井有关区域的瓦斯危险程度，解决生产过程中遇到的技术难题，预测预报在采掘过程中应注意的事项，并提出应采取的措施。3)对高危矿井要投入必要的资金，改造通风系统和设备，装备瓦斯抽放系统、监测设备，矿井防灾救护系统等安全设施和装备，以改善安全生产的环境，提高生产系统的抗灾能力。万方数据·46·中国安全科学学报(1aina Safety Science Jc．aml第16卷2006焦4．3对高瓦斯和突出矿井应当制订特殊政策，采取特殊措施，以利于健康发展高瓦斯和突出矿井既有资源赋存条件差和容易诱发事故的一面，同时又拥有相对丰富的瓦斯资源。国家应当对其制定特殊的政策：减少对高瓦斯矿，特别是突出矿井的税收额度，将少收的税款补助至矿井对安全的投入中去，以改善矿井的安全条件；鼓励其进行瓦斯抽放和开发利用瓦斯，并且在开发利用瓦斯的过程中应减免税收，鼓励瓦斯发电，其所发的电可并网运行，不得限制和歧视。5结论煤炭是我国的主要能源，在今后相当长的时期内以煤为主的格局不会改变，笔者通过对我国煤矿安全生产现状分析及应当采取的对策分析，有以下两点结论：1)近年来，煤矿行业事故多发是由多方面因素造成的，其中包括：我国煤层自然赋存条件复杂多变，国家对煤矿企业的技术定位不够准确，煤矿从业人员素质不高，难以满足工作环境对人员素质的要求，现有煤矿安全技术装备不到位以及国家对煤矿的税制不够合理等。2)为了解决当前煤矿生产过程中存在的问题，应当采取综合措施予以解决。其中包括：加强宣传和职工的培训工作，提高从业人员的素质，减少人的不安全行为，要建立煤矿行业从业人员最低工资制度，改善其工作环境，以保证在煤矿中后继有人；加强科研工作力度，提高安全生产水平，建立本质安全化的生产体系；对高瓦斯和突出矿井应当制订特殊政策，采取特殊措施，以利于健康发展[10]。而上述问题的解决，需要引起全社会的共同关注和企业、政府等相关部门的共同参与，才能更有效地推动我国煤矿的安全与健康发展。
一、井下局部通风机 目前，我国煤矿用局部通风机生产企业90家，主要分布在重庆、山东、山西、河南、江苏、湖南、江西等19个省(区、市)。技术力量、设备条件、管理水平、执行标准状况和经营思路各不相同，产品质量、技术性能差异较大。产品质量、性能指标和技术水平不容乐观。、YBT系列单级轴流式局部通风机是我国20世纪50、60年代引进前苏联的产品，体积小、价格低，但噪音大，全压效率低，风压偏低。其全压效率约60%～73%左右，噪声103～111dB(A),有的甚至达到l27dB(A)。风机效率低，造成了能源的严重浪费。噪声主要集中在中、高频率范围，刺耳的尖叫声严重影响了工人的正常作业和身心健康，并且掩盖了一定距离内行车声、机械运转声和信号电铃声，易引起伤亡事故。 近两年，个别企业与高校或科研院所合作，对YBT产品进行了技术改造，在小型号上改善了风机叶型和加装了消音器，取得了较好的效果。但大部分产品不符合现代生产环境的要求，属于应该被淘汰的产品。2. 斜流式(也称：昆流式)局部通风机是20世纪90年代初期发展起来的新型 风机，具有空气轴向流动、高效运行区域宽、噪音小等优点。但风压偏低，在效率指标上形同虚设，生产工艺、技术还不成熟，目前国内生产企业约有4家，规格型号和使用量较少，未形成批量和系列化生产。3. 对旋式局部通风机是20世纪80年代末、90年代初研制并迅速发展、推广 的一种局部通风机。目前机号有至等；装机功率有×2至75kW×2等；工作方式有压入式、抽出式和压抽式等；叶片材料有钢叶、铜叶片、铝合金铸造叶片和塑料叶片等。 对旋式局部通风机一般由容量相同的隔爆电动机驱动，两个风叶轮采用不同的叶片数，一级叶轮的叶片安装角大于二级叶轮的叶片安装角。二级叶片还兼备普通轴流式风机中的静叶功能。测试证明：对旋式局部通风机的通风效率比前置静叶型两级普通轴流式通风机高约8%～10%, 比后置静叶型高约4%～5%；具备良好的逆风性能，逆向风量可达60%～70%。 目前，对旋式局部通风机均采用了外包复式消声器结构，有效地降低了噪 声。实验证明：噪声频率越高，吸声系数越高。在125Hz～500Hz时，吸声系数只 有～左右，在1000Hz以上吸声系数可达以上,4000Hz时可达。 近年来，部分高校和科研院所对矿用通风机技术进行了深入的研究，先进的理论、计算方法和结构优化等得到较好地应用，促进了矿用通风机产品行业技术水平的提高。4. 小型煤矿用抽出式轴流通风机产品的质量状况。20世纪80年代末、90年代初，新疆煤炭工业学校和山西省运城地区矿山节能防爆风机厂分别推出了外 置电动机型和内置电动机型小主扇，在小型煤矿很快得到推广、应用，并迅速发展成型号、规格齐全的系列产品。 电动机内置型小主扇为目前常用的一种机型，电动机安装在隔流腔内，与流道内的气流完全隔离，并有孔道与大气相通,以保证隔流腔中的电动机在新鲜风流中启动和运行。小主扇动叶轮大部分安装在通风机出气口侧(即叶轮后置式), 结构较为合理,隔流腔处于流道中气流的负压区域,对小主扇安全性有利,也便于调整叶片安装角度。 目前,我国小主扇生产企业约40家。近年来，部分国内高校和科研院所对小主扇进行了较为深入的研究，在通风机涉及和提高产品性能方面取得了较大的进展。新的涉及理论、设计方法及加工方式被部分企业接受和应用，小主扇风量、压力及效率有明显提高。二、井下轻合金材料 由于轻合金材料质量轻、塑性好，经过适当的工艺处理后，能达到很高的强度，而且有机械加工容易，耐腐蚀等优良特性。所以,随着科学技术的进步和煤矿生产机械化程度的提高，轻合金材料在矿井中的应用越来越广泛，如煤矿井下支柱、提升、通风设备及携带式仪表、工具等。但轻合金材料与其他钢质材料冲击摩擦产生火花，很容易点燃可燃性气体，引起爆炸事故。如1986年9月28日,徐州矿务局庞庄煤矿-370m水平的718掘进面，因相装机钢丝摩擦产生火花引起煤尘爆炸事故，死亡26人,重伤2人,殃及巷道1509米。l987年12月,安徽省某矿角联巷道中发生一起特大爆炸事故,死亡45人,重伤4人,轻伤6人,经济损失199万元。其原因是小绞车运行时,手闸和绳轮之间摩擦火花引起沼气爆炸。国外轻合金材料摩擦、冲击产生火花引燃沼气爆炸事故也比较多。如1950年,英国诺克切斯矿用铝合金外壳的煤电钻掉到钢支架上引起沼气爆炸。爆炸危险环境中机械摩擦火花的危险性已引起煤矿安全部门的高度重视。 世界上许多国家，如英国、德国、前苏联、日本、波兰、捷克等，很早就对机械摩擦火花及轻合金在矿井中应用的安全性进行了较系统的研究，并建立了相应的试验装置，制定了检验规则。美国主要研究采煤机截隔火花安全性及预防措 施，Ralla冶金研究中心的 等人设计建造了模拟通风机叶片与机壳摩擦火花工况,对金属材料火花点燃沼气的安全性进行研究。在20世纪80年代初对轻合金摩擦火花的研究,重点是对煤矿井下常用的轻合金,并建立了先进的实验室,制定了JISC-0901 标准和JISM-7002通用规则。 20世纪80年代中期,我国也开始对金属材料摩擦火花安全性方面的研究。当时建立的高速冲击、自由落锤冲击和旋转摩擦3个试验装置和相应的检测 、控制系统,是目前国内惟一的金属材料摩擦火花安全性研究和试验检测系统。 国外井下矿用工具 、设备材料基本都作摩擦火花试验,国内一般只注重设 备用材料作火花试验,在工具用材料的火花试验方面没有建立相应的实验及标 准。随着我国煤矿开采深度的加大,开采强度的不断增强,井下工作的危险性越来越大,对井下火源的控制力度也必须增强,对材料摩擦火花的研究和实验也应更加深入。瓦斯及突出灾害的研究一、瓦斯灾害 煤矿瓦斯事故发生的原因是多方面的，影响因素众多。有的原因具有潜在 性、突发性，而事故本身具有破坏性和灾难性。但煤矿瓦斯灾害事故的发生也有其一般的规律，只有掌握了灾害发生、发展的规律性，才能有效地避免事故的发生和发展。煤矿灾害事故发生的原因，除了与矿井本身的自然条件、开采工艺、管理水平、安全意识及员工素质等有很大关系外，技术装备水平仍然是极为关键的因素。煤矿井下工作场所是动态变化的，影响灾害发生的因素也是变化的。现有监测技术仅仅是监测部分安全参数，不能做到实时预测分析和监控，难以预先得知瓦斯灾害事故可能发生的地点及波及区间，也难以预先制定和执行有效预防灾害的措施，使得瓦斯灾害事故难以显著下降，灾害危害程度难以有效控制，灾害事故原因难以调查清楚。 我国所有煤矿均为瓦斯矿井。大中型煤矿中，高瓦斯矿井占, 瓦斯突出矿井占。小型煤矿中，高瓦斯矿井占15%左右。随着开采深度的不断增加，机械化程度的不断提高，开采强度的不断增强，瓦斯涌出量还会进一步增大，瓦斯灾害的治理越来越成为煤矿灾害防治的重点。 传统的矿井瓦斯管理主要是由管理人员凭主观意识和经验进行工作。这种 管理模式，由于受管理人员的知识 、经验和责任心的限制，很难适应矿井瓦斯灾害事故的复杂多变条件，这也是瓦斯灾害事故多发的原因之一。实现现代化管理，用科学方法管理矿井瓦斯，应建立矿井瓦斯灾害事故数据库、知识库和专家系统，对矿井瓦斯灾害进行科学预测，以便掌握矿井瓦斯动态，正确识别和评价瓦斯事故灾情，及时提出抗灾对策。 我国在瓦斯防治方面提出：加强煤矿瓦斯的基础理论研究，掌握瓦斯灾害 事故发生的机理及其演化过程，在瓦斯防灾、抗灾和救灾的理论和技术难题上取得巨大突破，为煤矿瓦斯治理的全面好转提供理论和技术基础；建立和健全完善的煤矿安全科技创新体系和科技服务体系，研究矿井瓦斯事故发生、救灾的有效技术，并制定科技成果的推广和转化机制；建立和健全完善的煤矿安全监察技术支撑体系，借鉴外国的经验，在各省内部实现监察联网。监察人员每次执法都现场无线上网，并存入省局服务器，便于全省统一调度和指挥监察。二、煤与瓦斯突出灾害 随着我国煤矿开采深度的加大，开采强度的不断增强，煤与瓦斯突出的危险性也在增加，突出危险区域也在扩大，部分原无突出危险的煤矿也开始出现突出现象，部分未划分为突出矿井的煤矿也不得不按突出煤矿管理。我国煤与瓦斯突出危险矿井数目和突出强度、频度 将随着开采深度的延深、开采强度的增大而逐渐增多，危险性随煤层厚度的增大而增大。 研究和统计表明，突出煤层中真正具有突出危险的区域只占煤层总面积的 20%～30%。突出危险预测预报的最大意义在于找出和划分煤层突出危险性区域，节省防突费用，使防治措施更据针对性。我国从20世纪70年代开始研究煤层突出危险性区域预测，国家“七五”期间重点研究了综合指标预测技术。按照我国目前的开采速度和进度，煤与瓦斯突出将是煤炭行业将要面临的一个重大课题。如何有效地预防和控制突出，也将是下一步减少煤矿事故的一项重要内容。国家应该在此领域投入充足的力量去研究相关理论，并开发有效产品，在这种危险来临之前，找出解决问题的有效办法和手段。粉尘灾害的研究 目前，煤矿井下劳动条件差、尘毒 危害严重的局面尚未根本扭转，煤尘爆炸事故不断发生，尘肺病人逐年增加，严重危害工人生命健康，直接影响安全生产。一、煤尘爆炸 我国多数煤矿所产生的粉尘具有爆炸性。据统计，我国国有煤矿中90%的矿井的煤尘具有爆炸的危险。对单一煤尘来说，其爆炸下限浓度为30mg/m3～50mg/m3, 上限浓度为1000mg /m3～2000 mg/m3 时，爆炸力最强的浓度为300g/m3～500g/m3时。煤尘爆炸的引爆温度一般为650℃～990℃。粒度越小，单位煤尘质量的表面积越大，越容易产生爆炸。发生爆炸时，粒度小于1mm的煤尘都能参与爆炸，但爆炸的主体是小于75μm的煤尘。井下空气中如果有沼气和煤尘同时存在，能增加沼气、煤尘爆炸的危险性，并能相互降低各自爆炸的下限浓度。当存在有沼气，且浓度达到 时，空气中的煤尘浓度只要达到时，就可能发生爆炸。正常空气中的氧含量为, 在井下作业环境空气中由于其他气体的混合，氧含量降低，则影响煤尘的着火温度，使着火温度升高，当氧含量低于17%时，煤尘就不会发生爆炸。 煤尘爆炸可放出大量热能，爆炸火焰温度可高达2000℃甚至更高，产生破坏性很强的高温。在发生爆炸的地点，可能连续发生第二次爆炸，造成更大的灾 害。煤尘爆炸时，爆源l0m～30m内的破坏程度较轻，即爆源附近的破坏力较弱，离爆源较远处爆炸压力较高，破坏力强。煤尘爆炸传播时，冲击波传播的速度大于火焰传播速度。这样，巷道中沉积的煤尘先被冲击波扬起，随即被到达的火焰点燃发生爆炸，且不断向远处蔓延。煤尘爆炸气体中含有大量CO和CO2爆炸区空气中CO的含量可高达8%, 这是造成人员死亡的主要原因之瓦斯煤尘爆炸的控制技术分为预防爆炸发生技术和抑制爆炸传播技术两个方面。预防爆炸发生的方法主要是采取措施控制瓦斯积聚、煤尘的产生或飞扬以及火源的产生：抑制瓦斯煤尘爆炸传播的方法主要是采取措施将已发生的瓦斯煤尘爆炸限制在一定区域，尽量控制灾害损失。其措施主要是设置被动式隔爆装置和自动抑爆装置。被动式隔爆装置是借助于爆炸冲击波的作用来喷洒消焰剂，而本身无喷洒动力源：自动抑爆装置是利用传感器探测爆炸信号，触发自带的动力源喷洒消焰剂，形成抑制带。 被动式隔爆装置最早采用撒布岩粉和设置普通岩粉棚，虽然防止爆炸传播 效果较好，但岩粉暴露在潮湿空气中，极易受潮而失去消焰剂功效，且频繁更换 岩粉的工作量较大，因此我国煤矿现在几乎已不采用这两种方法。但国外仍有些国家还普遍使用。在20世纪90年代，煤科总院重庆分院开发的隔爆水槽(脆 性) 和隔爆水袋，以水作为消焰剂，方便了煤矿安装和使用，在全国得到了广泛推广应用，其中隔爆水袋的使用最为普遍。 矿井瓦斯煤尘爆炸灾害绝大多数是由于局部瓦斯燃烧或爆炸引起沉积煤尘 飞扬参与爆炸传播造成的，因此，在爆炸初期的抑制相当重要。二、煤矿尘肺 煤矿尘肺有3种：砂肺，即长期吸入游历SO2含量较高的岩尘，所发生的尘肺，其发病工龄较短，砂肺病变的进展较快，掘进工砂肺的患病率较高；煤肺，即长期在高浓度的煤尘环境里工作，所发生的尘肺，其发病、患病率都很低，发病工龄一般较长，尘肺病变的进展缓慢，发展成为严重三期者为数极少，该病主要发生在采煤工作面的工人中；煤砂肺，即长期接触两种粉尘的工人所患上的坐肺，该病主要发生在既进行掘进、又从事采煤的工人中。 尘肺患病除与粉尘的性质有关外，还与粉尘的浓度直接相关。工作面的粉尘浓度越高，吸入并沉积到肺内的粉尘量也越大，掌握工人工作环境的粉尘浓度及工人接尘时间，可以大致估算接尘工人肺内的粉尘沉积量。5Og煤尘在肺内可能会导致尘肺，12g岩坐在肺内足以形成较严重的砂肺病变。 据卫生部统计，2002年底，中国尘肺病累计病例达到万人，其中仍然存活者 44万多人。2002年，全国共报尘肺病患者12448例，其中煤矿系统的尘肺病例占 (仅为原国有重点煤矿病例数，不包括地方煤矿和乡镇煤矿)。每年尘肺病造成的直接经济损失达80亿元人民币。2003年，全国产煤亿吨，其中地方煤矿和乡镇煤矿占9亿吨，占一半多。专家认为，全国估计有120多万尘肺病患者，这意味着每1000个中国人中就有一个尘肺病患者。 随着国家改革开放的深入，国际上通行的职业健康体系也逐步在我国得到 推广。职业病的危害也日益被广大从业者、社会、政府所重视。在各个工作现场都采用了减少粉尘产生、降尘、排尘、 除尘、个体防尘等措施，相信我国煤矿尘肺病患者会越来越少。
浅论露天煤矿开采环境问题及防治对策论文
一、露天煤矿开采引发的环境问题
(一)对土地的破坏
露天煤矿区对土地资源的破坏主要表现在露天采场的直接挖损、外排土场压占土地和工业广场的占用等。挖损是对原地表形态、浅部地层、生物种群的直接摧毁,致使原土地不复存在,压占是挖损过程中产生的废弃岩土堆置于外排土场上造成原地貌功能的丧失。挖损和压占等工程活动直接破坏了表层的植被,导致这一区域原先处于相对稳定的系统受到干扰,使区域内的土地利用、植被覆盖、地貌、保水力等生态因子发生巨大的变化。
(二)水污染问题
露天煤矿开采对地表水和地下水污染最严重的是煤矿排土场淋溶水。排土场的煤矸石中富含碱金属、碱土金属和硫等,大气降水淋溶了煤矸石中的无机盐类,含无机盐类的淋溶水流入地表水体会对地表永体造成污染,渗入地下含水层,也会污染地下水体。此外,采场周围水体和大气降水汇入采场矿坑,也会由于矿坑积水浸润采场的残煤露头,而使煤层中的硫和重金属等污染物质溶入水体而使地下水受到污染。
(三)空气染污问题
露天煤矿排土场污染最严重的因子为剥采区、排土区和运输道路两侧一定范围内的粉尘。此外,露天煤矿排土场大多没有土地复垦和再植被,每个露天煤矿的外排土场都会形成一个几百到几千公顷的人为荒漠化土地,春秋时节,荒漠化的排土场所产生的扬尘等亦会使周围大气造成严重的污染。
(四)环境地质问题
露天采矿形成的矿坑边坡及排土场边坡,由于地质构造、边坡岩体、地表水及地下水作用、采矿工程活动等原因诱发一系列诸如滑坡、塌陷、泥石流等突发性或缓变性地质灾害,危及该地区周边工业企业与民居建筑的安全,造成人员伤亡及巨大的经济损失。因此,滑坡、塌陷等地质灾害贯穿于露天矿开采的始终,并有可能延续到闭坑后。
二、露天煤矿开采引发环境问题的防治对策
(一)土地破坏的防治措施
1、耕作层土壤和表层土壤是经过多年耕作和植物作用而形成的熟化土壤,是深层生土所不能替代的,对于植物种子萌发和幼苗生长有着重要作用。应对矿区拟破坏的露天采矿场熟化的表土进行剥离,用汽车运输到指定表土堆放场堆存,闭矿后直接作为露天采矿场复垦用土。
2、修建运输道路时,要充分利用已有矿山运输道路、乡村道路,不占或少占耕地、林地。避开土壤状况良好、植被生态复杂地段,减少对矿区植被和土壤的破坏。
3、采用机械、人工等方式对采场边坡进行清理,清除松动、凸起的碎(块)石。对平台进行人工、机械平整,清除场地内较大石块;休息室、表土堆放场建筑进行拆除、平整;区内道路进行平整、回填;平整后场地坡度要满足复垦场地需求。
4、对平整后的平台场地穴状坑及采场边坡平台进行覆土,覆土来源为矿山开拓时剥离堆存于表土堆放场的表土。采用机械、人工等方式,剩余的表土采取就近的原则平覆于拟复垦林地的场地,覆土平均厚度≥0、5米。
5、矿区复垦土壤以生土为主,土壤养分含量和地力不足,恢复待复垦土地的肥力和生物生产效能,就必须采取恢复土壤、肥化土壤的`措施。因此复垦的地块根据当地情况增施农家肥与生物菌,林木落叶留底以提高土壤的有机物含量,改良土壤结构,改善土壤理化性状,增加土壤肥力。
(二)空气污染的防治措施
1、施工扬尘防治措施。土石方开挖避免在大风天气进行,完工后及时回填、平整场地;工业场地辅助配套工程施工,首先做好路面硬覆盖;易产生扬尘的建筑材料采用封闭车辆运输;设置围布、挡板,禁止高空抛撒建筑垃圾和起尘的料、渣土的 外溢;施工扬尘防治关键要加强施工管理,管理到位,可以有效减轻对环境的影响。
2、运营期地面运输系统的防尘措施。输煤系统带式输送机栈桥露天部分均加设皮带罩棚,筛上设布袋除尘器集尘;在其周围设置彩色防风挡板,阻挡煤尘的扩散。储煤设施应采用圆筒仓储煤方式;转载点、原煤卸载站设置通风除尘装置和喷雾洒水装置。
3、采场、排土场扬尘治理。对采掘工作面,合理布置炮孔,正确选择爆破参数和加强装药、 冲填等作业的管理,爆破前向岩体注射高压水,或利用洒水装置;钻机设袋式集尘器,爆破后洒水降尘;配备洒水车往返于坑内外道路,对排土场工作面及其与采掘场之间的道路进行经常性地洒水,以增加路面、 作业面积尘湿度。排土场定期碾压,降低起尘。对已经结束排弃的排土场平台,在不影响整个露天矿排土作业的条件下及时覆土绿化;沿固定帮坡种植防风林带。
(三)边坡防治措施
1、高度重视露天矿边坡管理工作,建立健全边坡安全管理机构制度,剥采生产应严格按照设计给出的边坡角、平台进行留设,严禁越采超挖。
2、采用边坡稳定性雷达或边坡监测机器人加强边坡变形监测工作,及时掌握边坡变形的动态情况和规律,对于出现的任何局部、小规模的边坡坍塌滑落还要进行专门的分析和治理方案设计。
3、露天矿地下水丰富,建议建立完善的疏干排水系统,在采场发现出水点,详查后打水平孔,释放静水压力,夏季暴雨会给采场边坡稳定性带来威胁,此时要加强疏干,特别是断裂带和煤层顶底板的弱层,一定要详查,做到“有疑必探,先探后采”。
4、建立日常的巡查监测制度,特别是春季解冻期、雨季或坡面上出现沉陷裂缝时更要加强巡查监测,一旦发现异常情况(如边坡有明显失稳先兆)及时预警避让,或采取防治工程措施。
5、抗滑桩是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱,用以支挡滑体的滑动力,起稳定边坡的作用,适用于浅层和中厚层的滑坡,是一种抗滑处理的主要措施。
(四)水污染的防治措施
1、修筑截矿山排水沟渠。矿山排水沟渠沟建于矿场四周,当雨季降水量大,既起到阻挡作用,而且还起到梳流作用。
2、河流改道。针对穿过矿区的河流,必须对河流进行改道迁徙,路线改道应选择短,地势平缓弱渗水地段。同时还要考虑矿山的发展前景,避免二次分流。新河道的起点应该在河床冲刷易发区进行选择,并与原有的河道河势想适应。
3、调洪水库。季节性的地表水流横穿开采境界时,除采取改道措施外,须在矿区上游修筑调洪水库截流和贮存洪水。
4、修筑拦河堤。当露天开采和附近的河流周围地面水平的境界,湖白的岸边标高相差较小,甚至低于岸边地形时,应该修建岸边护堤堰。防止河水漫灌到采矿场。
5、防渗帷幕。防渗帷幕防水是在露天矿开采境界以外,在地下水涌人采场的通道上,设定若干一定距离的注浆钻孔,并依靠浆料在裂缝中的扩散,凝结组成一道挡水隔墙,所谓防渗帷幕就是指由若干个注浆钻孔所组成的挡水隔墙。
三、结语
露天煤矿开采环境问题的防治是一项复杂的、综合的、庞大的系统工程。要应用环境地质学、环境科学、采矿学、水土保持学、系统工程、工程经济学等学科的原理和思路研究防治对策,追求最优的经济效益、社会效益和环境效益。实现煤炭开采与环境保护协调发展,实现矿区的可持续发展。
矿井防灭火设计学位论文
您好：1）开采容易自燃和自燃的煤层时，在采区开采设计中，必须明确选定自然发火观测站或观测点的位置并建立监测系统、确定煤层自然发火的标志气体和建立自然发火预测预报制度。所有检测分析结果必须记录在专用的防火记录簿内，并定期检查、分析整理，发现自然发火指标超过或达到临界值等异常变化时，立即发出自然发火预报，采取措施进行处理。2）有专人定期进行检测、分析和整理有关记录、发现问题及时报告处理等规章制度。3）开采容易自燃和自燃的煤层时，在采区开采设计中，必须预先选定构筑防火门的位置。当采煤工作面投产和通风系统形成后，必须按设计选定的防火门位置构筑好防火门墙，并储备足够数量的封闭防火门的材料。4）采煤工作面回采结束后，必须在45天内进行永久性封闭。希望能够帮助到您。
一、预防外因火灾的措施：预防明火、放炮引火、电气引火、摩擦生火。(1)严格杜绝火源。严禁将烟和火带下井，更不许在井下吸烟与使用明火；地面井口房和通风机房附近20米内，不得有烟火或用火炉取暖；地面木料场、矸石山、炉灰场与进风并的距离不得小于80米；并下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。(2)井下和地面井口房内不得从事电焊、气焊和使用喷灯等工作。如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内进行电焊、气焊和使用喷灯等工作，必须遵守《煤矿安全规程》第206条的规定。制订安全措施，经矿长批准，并由矿长指定专人在场检查和监督。(3)按矿井瓦斯等级，使用规定的安全可靠的炸药和雷管，并严格执行放炮的有关规定。(4)所有机电设备必须采用防爆型或防火花型。在必须使用某一种不防爆或防爆性能不好的仪表或设备时，要制定一套完善的安全措施。(5)井下爆破材料库、机电硐室、检修硐室、材料库、井底车场、使用胶带输送机或液力耦合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中，都应备有灭火器材。所有井下工作人员都必须熟悉灭火器材的使用方法，并熟悉本职工作区域内火器材的存放地点预防内因火灾的措施： 合理布置巷道，采用合适的采煤法，封闭采空区等。(1)开采容易自燃和自燃的煤层时，采煤工作面必须采用后退式开采，并根据采取防火措施后的煤层自然发火期确定采区开采期限。(2)回采过程中不得任意留设设计外煤柱和顶煤。采煤工作面采到停采线时，必须采取措施使顶板冒落严实。(3)开采容易自燃和自燃的煤层时，必须对采空区、突出和冒落孔洞等空隙采取预防性灌浆或全部充填、注惰性气体等措施，编制相应的防灭火设计，防止自然发火。(4)采煤工作面回采结束后，必须在45天内进行永久性封闭。二、矿井火灾防治措施1、矿井火灾凡发生在煤矿井下的火灾，以及发生在井口附近危害井下安全的火灾，都叫做矿井火灾。预防矿井外因火灾的主要措施是防止井下出现明火，电火、炮火。防止电火的措施是：井下必须采用防爆型或本质安全型电器设备，并做到设备性能完好；严禁使用灯泡取暖和使用电炉。2、矿井火灾的危害矿井一旦发生火灾，不仅会烧毁大量的设备器材和煤炭资源，给生产带来损失，而且会产生大量有毒气体，弥漫井下，使大批矿工中毒死亡。在有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井中，还可能引起瓦斯、煤尘爆炸事故，其危害更加严重。3、矿井火灾的分类矿井火灾分为内因火灾和外因火灾两种。由外来火源引起的火灾，如灯火、火柴、 吸烟、火炉、放炮、机械摩擦、电焊，电流短路等发生的明火引起的火灾叫外因火灾。由煤炭自燃引起的火灾叫内因火灾，内因火灾占矿井火灾总数的75％左右。4、矿井火灾的预防措施预防矿井外因火灾的主要措施是防止井下出现明火，电火、炮火。防止明火的措施是：井下严禁使用明火和吸烟；井下一般严禁从事电焊、火焊工作，如必须焊接时，要制定专门措施报批；井口房和通风机附近20m内，不得有烟火或用火炉取暖。防止电火的措施是：井下必须采用防爆型或本质安全型电器设备，并做到设备性能完好；严禁使用灯泡取暖和使用电炉。防止炮火的措施是：使用安全炸药，不准将药卷内的消焰粉倒掉，不准放明炮、糊炮， 不准用明火、动力线放炮；炮眼封泥要装满，并使用水炮泥；严格按规程规定装药、连线和放炮。预防矿井内因火灾的措施：一是减少发火隐患，预防煤炭自燃。在开采技术方面，要正确选择矿井的开拓方式、采煤方法和开采程序，合理布置采区，不得任意采掘规定的段间、区间煤柱，以提高开采有自然发火危险煤层的矿井先天防火能力。在通风技术方面，要选择合理的通风方式，正确设置控制风流的设施，采取均压防火措施，加强通风防火管理等，以减少漏风，这对防止煤炭自然发火有重要作用。预防性灌浆，注阻化剂、惰性气体等。二是掌握自然发火预兆，及时进行发火预测预报，把自然发火消灭在“萌芽”阶段。三是对采掘生产过程中遗留下的各种发火隐患要及时处理，如加强“三道”的维修，加强对废旧巷处理，及时充填煤巷碹，及时处理高温火点等。当井下一旦发生火灾，最先发现的人员应尽可能直接灭火，尽量控制火灾的发展。并要立即报告矿调度室，说明事故的地点和性质、范围等情况。如果现场人员无力扑救，人身安全又受到威盼时，在弄清火情的情况下，灾区人员要迅速撤离或就近尽快撤入避难硐室。如通路受阻，则应构筑临时避难硐室，进行自救或等候救护。法律依据： 《应急管理部关于修改《煤矿安全规程》的决定(2022)》二、将第十条修改为：“煤矿使用的纳入安全标志管理的产品，必须取得煤矿矿用产品安全标志。未取得煤矿矿用产品安全标志的，不得使用。“试验涉及安全生产的新技术、新工艺必须经过论证并制定安全措施；新设备、新材料必须经过安全性能检验，取得产品工业性试验安全标志。“积极推广自动化、智能化开采，减少井下作业人数。“严禁使用国家明令禁止使用或者淘汰的危及生产安全和可能产生职业病危害的技术、工艺、材料和设备。”
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我觉得最好的办法就是去找本（电气工程）这样的期刊~看下里面别人的论文题目都是什么~然后根据他们的论题找下灵感~肯定是可以的~加油
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