煤礦安全生產工程新技術培訓課件(68頁).ppt
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2023-11-08
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1、1,煤礦安全新技術,2,煤礦安全新技術,煤礦瓦斯災害防治技術,3,煤礦瓦斯災害防治技術,瓦斯抽放技術局部瓦斯積聚防治技術煤與瓦斯突出防治技術,4,瓦斯抽放技術,1、下列情況之一,須建立瓦斯抽放系統:回采面絕對涌出量5m3/min,掘進面絕對涌出量3m3/min;礦井絕對涌出量15m3/min,年產量40萬噸;礦井絕對涌出量20m3/min,年產量60萬噸;礦井絕對涌出量25m3/min,年產量100萬噸;礦井絕對涌出量30m3/min,年產量150萬噸;礦井絕對涌出量40m3/min;開采具有煤與瓦斯突出礦井。,5,瓦斯抽放技術,2、本煤層瓦斯抽放1)本煤層瓦斯抽放難易程度評價:透氣性系數測定2、:首先測定煤層瓦斯原始瓦斯壓力,然后測定不同暴露時的鉆孔瓦斯涌出量,計算;有時比較難測,故還可用比較直觀簡單易測的鉆孔涌出量隨時間衰減系數(d-1)。,6,瓦斯抽放技術,煤層瓦斯抽放難易程度表,7,瓦斯抽放技術,2)本煤層抽放方法(1)順層鉆孔抽放:在預抽煤層內平行工作面或傾斜迎向工作面打鉆孔進行抽放。(2)網格式穿層鉆孔:由其它巖、煤巷向預抽煤層打穿層鉆孔且為保證預抽效果見煤點呈網格式布置。(3)交叉鉆孔:在預抽煤層內,采用平行工作面和傾斜迎向工作面兩種鉆孔,且兩種鉆孔在空間上相互交叉的布置方式。,8,瓦斯抽放技術,(4)本煤層長鉆孔:在預抽煤層內為提高單孔抽放效果打平行或垂直工作面的長鉆孔3、(200m)進行抽放。(5)擴孔鉆預抽瓦斯:為增大鉆孔的卸壓效果,對鉆孔直徑進行2次加大,但孔口封孔段不擴大,進行的抽放。(6)水力化處理強化抽放:對鉆孔采用壓裂、割縫、擴孔等水力化處理,提高瓦斯抽放效果的預抽方式。(7)控制爆破強化抽放:采用控制爆破松動煤體處理鉆孔,提高瓦斯抽放效果的預抽方式。,9,瓦斯抽放技術,3、鄰近層瓦斯抽放(1)上、下鄰近層瓦斯抽放:向上、下鄰近層的適當位置(裂隙帶內)打鉆孔,在工作面推進后抽放受采動影響的鄰近層瓦斯。(2)頂板巖石長鉆孔:減少鉆孔工程量和維護量,在工作面上方適當位置(裂隙帶內)沿工作面推進方向打巖石長鉆孔,進行鄰近層抽放方法。(3)頂板巖巷:傾向頂4、板巖巷:解決上向斜交鉆孔抽放量相對較少,不能滿足要求的缺點,具有較大抽放量和較高抽放率。走向頂板巖巷:解決走向巖石鉆孔抽放量相對較少,不能滿足要求的缺點,也具有較大抽放量和較高抽放率。,10,瓦斯抽放技術,4、采空區瓦斯抽放(1)封閉式采空區瓦斯抽放:向采空區內打鉆或埋管,實施負壓抽放。(2)開放式采空區瓦斯抽放:向采空區內打鉆或埋管,但由于采空區與礦井大氣相連通,因此在抽放過程中要通過有效地控制抽放量和抽放負壓,來控制抽放系統的瓦斯濃度。(3)綜放工作面利用礦井通風系統均壓引導抽放采空區瓦斯:對高瓦斯綜放工作面,通過調整系統風壓,保證工作面風壓始終高于采空區風壓,使瓦斯不向工作面涌入而流向采5、空區,從而被礦井抽放系統抽走。,11,煤礦瓦斯災害防治技術,瓦斯抽放技術局部瓦斯積聚防治技術煤與瓦斯突出防治技術,12,局部瓦斯積聚防治技術,(1)脈動風扇:采用脈動風扇設備,增大采、掘工作面風流的紊流度,使瓦斯較好的混合于風流中,防止瓦斯積聚。(2)抽出式無火花風機:利用抽出式風機抽放積聚的瓦斯。(3)小型液壓風機:在局部瓦斯積聚處,采用無電源的液壓風機,混合瓦斯和風流,防止瓦斯積聚。(4)引射器:在局部瓦斯積聚處,采用水力或風力引射器,混合瓦斯和風流,防止瓦斯積聚。(5)盲巷積聚瓦斯排放:全自動巷道瓦斯排放自控裝置,利用計算機和傳感技術,實現盲巷瓦斯排放全部自動化。(6)移動泵站:在局部瓦6、斯積聚處,利用一定技術手段和移動泵站進行瓦斯抽放,減少局部瓦斯涌出,防止瓦斯積聚。,13,煤礦瓦斯災害防治技術,瓦斯抽放技術局部瓦斯積聚防治技術煤與瓦斯突出防治技術,14,煤與瓦斯突出防治技術,1、區域突出危險性預測:(1)瓦斯地質統計法:根據已開采區確切掌握的突出分布規律來進行預測,一般原則:上水平發生過一次突出的區域,下水平垂直對應區域為突出危險區;上水平地質構造兩側發生突出的最大區域,下水平下部采區構造兩側的對應區域為突出危險區。(2)綜合指標法:考慮突出發生發展的三個主要因素,利用如下指標來判定:,15,煤與瓦斯突出防治技術,D=(0.0075H/f3)(P 0.7f)K=P/f式中:7、D煤層的突出危險性綜合指標;K煤的突出危險性綜合指標;H開采深度,m;P瓦斯壓力,Mpa;P軟分層煤的瓦斯放散初速度指標;f軟分層煤的平均堅固性系數;當:無煙煤:D0.25,K20 其它煤種:D0.25,K15 為突出危險區。,16,煤與瓦斯突出防治技術,(3)以地質指標為主的區域預測:認為構造煤的發育是煤與瓦斯突出的必備條件;壓性、壓扭性構造活動和部位是造成煤與瓦斯突出的根源;深層構造陡變帶、深層活動斷裂帶、逆沖推覆構造帶、強度變形帶是發生煤與瓦斯突出的敏感地帶(4)物探法預測構造和突出危險區:在規范瓦斯地質統計法和綜合指標法的同時,利用電磁波透視和透視系統探測構造,進行區域突出危險性預測。8、,17,煤與瓦斯突出防治技術,2、工作面突出危險性預測(1)指標法:選擇與突出三因素有直接關系且簡單易測的指標來進行工作面突出危險性預測。煤鉆屑瓦斯解吸指標h2、K1:主要與瓦斯壓力和煤自身的瓦斯放散特性有關。h2200Pa,K10.5(干煤),h2160Pa,K10.4(濕煤),有突出危險性。,18,煤與瓦斯突出防治技術,鉆屑量S:主要與地應力和煤體強度有關,S6kg/m 或 S5.4L/m有突出危險;鉆孔瓦斯涌出初速度q:主要與瓦斯壓力(含量)、煤的瓦斯放散特性和煤層透氣性有關。q qm 有突出危險。判斷突出危險性的鉆孔瓦斯涌出初速度臨界值(qm),19,煤與瓦斯突出防治技術,R值法:主要9、與地應力、瓦斯壓力(含量)、煤體強度、煤的放散特性和煤層透氣性有關。R=(Smax1.8)(qmax 4)Smax每個鉆孔沿孔長最大鉆屑量,L/m;qmax 每個鉆孔沿孔長最大瓦斯涌出初速度,L/mmin;R6,有突出危險(細則)。,20,煤與瓦斯突出防治技術,(2)、聲發射法工作面突出危險性預測 依據煤體破壞前要發生一定量的聲響,在工作面連續監測前方的聲響情況,利用監測到的單位時間內發生聲響的事件數、最大振幅等與突出危險性的關系來進行預測。(3)、電磁輻射法預測突出 依據含瓦斯煤體變形破壞過程中要有電磁輻射產生,利用監測到的電磁輻射強度等與突出危險性的關系來進行預測。(4)瓦斯涌出動態法預測10、突出:利用掘進工作面放炮后瓦斯涌出量變化來預測突出。,21,煤與瓦斯突出防治技術,3、煤與瓦斯突出防治技術措施 1)區域性防突技術措施(1)大面積預抽瓦斯:大面積范圍內通過預抽瓦斯,降低瓦斯壓力和含量,同時引起煤層收縮變形、地應力下降、透氣性增高、地應力和瓦斯壓力梯度降低、煤體強度增加,消除突出危險。(網格式鉆孔和順煤層長鉆孔)措施有效性指標:預抽后瓦斯殘存量小于始突深度瓦斯含量;抽放率大于25%,但采掘作業時應對防突效果經常檢驗復查。,22,煤與瓦斯突出防治技術,(2)開采保護層:使上、下煤層發生變形、位移、卸壓、透氣性增大,瓦斯排放、含量、壓力下降,煤體變硬,突出危險性消失。保護層的保護范11、圍:上、下、傾向、走向,規程有具體規定。,23,煤與瓦斯突出防治技術,2)石門防突措施(1)石門大直徑卸煤配合金屬骨架措施:石門上方架設金屬骨架,巖柱內150mm鉆孔,煤層內500mm卸煤鉆。(2)高壓水射流擴孔:采用高壓水細射流環縫卸壓,排放瓦斯。(4)排放鉆孔:在石門工作面一定范圍內實施一定數量的鉆孔,排放瓦斯,24,煤與瓦斯突出防治技術,3)工作面防突措施(1)超前鉆孔(包括大直徑鉆孔):在工作面前方,實施一定數量鉆孔,并在前方一定距離內始終保持有一定數量的鉆孔,達到排放瓦斯、卸壓的目的。(2)深孔松動爆破:利用深孔炮眼形成煤體松動的爆破,增加透氣性,排放瓦斯。(3)水力沖孔:利用措施超12、前距和架設的迎面支架為屏障,采用高壓水射流沖刷出一定量的煤體。(4)鉆掘一體化技術:在掘進機上利用其動力系統安裝驅動手用鉆機,實施超前鉆孔措施。(5)割掘一體化技術:在掘進機上安裝切割鉆具,利用其自身的動力系統,在工作面前方割出卸壓槽措施。,25,煤與瓦斯突出防治技術,4、安全防護措施 1)、震動放炮:石門揭煤時,在確保人員安全的條件下,誘導突出的一種安全保護措施。規程作了非常具體的規定。2)、長距離放炮:在放炮震動時,須留有萬一突出時安全有效的緩沖距離,進行放炮作業。3)、反向風門:放炮時,控制突出時風流、瓦斯流向,保證人員安全的設施。4)、壓風自救系統:保證萬一突出時,井下人員能呼吸到壓風13、系統的空氣,實現自救,井下避難所,采掘面等都須按設。5)、化學氧自救器:保證萬一突出時,井下人員能短時間內實現自救(呼吸到自救器產生的氧),每人都必須配帶。,26,煤礦安全新技術,近年煤礦安全技術的新成果,27,近年煤礦安全技術的新成果,高產高效工作面瓦斯預測技術及裝備建立了動態分源瓦斯涌出預測方法研制了井下快速測定煤層瓦斯含量和壓力的自動化測試儀器裝備動態分源預測法的預測準確率達85%以上,瓦斯含量測定儀結果準確率大于90%成果完成單位:煤科總院撫順分院成果應用地點:平煤集團,28,近年煤礦安全技術的新成果,綜掘工作面瓦斯預測技術 綜合考察了巷道煤壁瓦斯涌出、落煤瓦斯涌出、不正常涌出等因素建14、立了數學模型建立的綜掘工作面瓦斯涌出量預測方法瓦斯涌出量預測準確率達85%以上成果完成單位:煤科總院撫順分院成果應用地點:平煤集團,29,近年煤礦安全技術的新成果,YBW-I型無電源觸發式抑爆裝置 火焰傳感器采用硅光電池組,利用光電轉換將爆炸信息傳感與觸發能量有機結合起來,解決了裝置的電源問題,無需外部電源供電。主要技術指標:傳感器的響應時間:1ms;抑爆裝置動作滯后時間:10ms;最佳水霧形成時間:150ms/10m2;水霧存在時間:500ms;抑爆距離(距爆源):25m45m成果完成單位:煤科總院重慶分院成果應用地點:平煤十礦、永榮局,30,近年煤礦安全技術的新成果,KYG型快速移動式隔爆15、棚 采用組合棚架結構、點式固定、利用簡易輕軌移動研制了XGS隔爆棚,提高了隔弱爆炸效果主要技術指標(1)移動一次是固定式隔爆棚所需工時的13,約2個小時;(2)動壓大于10kPa時,棚組能動作并形成較佳水霧;(3)距爆源有效隔爆距離 60m160m;(4)安裝成本比固定式隔爆棚低24;(5)隔爆裝置容水量:60kg個完成單位:煤科總院重慶分院應用地點:平煤集團,31,近年煤礦安全技術的新成果,ZBY-S自動產氣式抑爆裝置 傳感器采用火焰傳感器與壓力傳感器組合,提高了可靠性抑爆裝置的噴灑器、傳感器可以安裝在掘進機上,不影響采掘作業;使用、操作簡單裝置的控制部件與噴灑器裝為一體安全、可靠,控制部件16、由電池供電,使用、維護方便瓦斯、粉塵燃燒爆炸的抑爆試驗表明,自動抑爆裝置抑爆性能可靠。適用于10m2斷面條件下,10m近距離內技術指標:噴粉滯后時間:15ms;成霧時間:150ms;粉霧存在時間:1s;完成單位:重慶煤科分院,32,近年煤礦安全技術的新成果,礦井突出危險區域預測技術及裝備 研制了BQT-E型突出煤層電磁波透視系統,探深500m,分辨落差1.5m斷層,直徑20m瓦斯富集區等地質異常;探測總精度75%。研究了一套電磁波透視技術同綜合指標法、瓦斯地質統計相結合突出危險性區域預測方法。確定了平頂山十礦戊組煤突出危險區域預測的電磁波衰減指標臨界值完成單位:煤科總院重慶分院應用地點:平煤集17、團,33,近年煤礦安全技術的新成果,突出危險區域預測瓦斯地質方法與指標 證實了煤與瓦斯突出與煤體結構存在密切關系。定量評價了井田地質構造的復雜程度,提出了突出預測的構造指標臨界值,形成了一套礦井突出危險區域預測的瓦斯地質方法;提出了突出危險區域預測的瓦斯地質指標;預測無突出危險區的準確率為100%。完成單位:焦作工學院應用地點:平煤集團,34,近年煤礦安全技術的新成果,突出危險性實時跟蹤預測技術及裝備以聲發射及瓦斯涌出量為主要參數開發AE聲發射傳感器和系列分站,形成了KJ54系統軟、硬件系統研究了濾除聲發射干擾信號、自動尋找突出危險判據及臨界值的專家系統工作面突出危險性實時跟蹤預測系統軟件和硬18、件完成單位:煤科總院重慶分院應用地點:平煤集團,35,近年煤礦安全技術的新成果,掘進工作面防突綜合配套技術 應用地質雷達和電磁輻射技術非接觸式探測工作面前方構造和突出危險,防爆地質雷達能探測工作面前方大于60m范圍內的地質構造,電磁輻射技術預測工作面前方712m地質異常 研制了QFZ22輕便型防突鉆機完成單位:煤科總院重慶分院應用地點:平煤集團,36,近年煤礦安全技術的新成果,電磁輻射法預測突出危險性技術及裝備監測含瓦斯煤巖變形破裂過程中的電磁輻射信息及其變化趨勢實現對煤與瓦斯突出等煤巖災害動力現象的預測預報研制了KBD5礦用本安型煤與瓦斯突出(沖擊礦壓)電磁輻射監測儀,監測指標為電磁輻射強度19、和脈沖數兩個參數除采用超限自動報警外,還提出了動態趨勢法預警完成單位:中國礦業大學應用地點:平煤集團、焦作、邢臺徐州等,37,近年煤礦安全技術的新成果,采空區瓦斯抽放工藝與自控裝置 研究了采空區瓦斯涌出量及瓦斯濃度分布規律確定了抽放采空區瓦斯的工藝方法和最佳抽放位置,采空區瓦斯抽放率達57.02%研制了大直徑菱鎂管為埋管用管材,管徑150-2000mm,抗拉強度51.00MPa,抗拉強度25.7MPa,抗沖擊強度2.05MPa.m研制了抽放瓦斯自控裝置 完成單位:煤科總院撫順分院應用地點:撫順局,38,近年煤礦安全技術的新成果,小型液壓風扇處理上隅角瓦斯積聚技術研究了采空區和上隅角瓦斯濃度分布20、涌出規律液壓風扇采用阻燃抗靜電玻璃鋼,液壓馬達,軸流式,風量60m3/min,風壓500Pa,出口風速大于10m/s。配有瓦斯濃度傳感器,實現報警、顯示和適時監控等功能采用獨立的小型液壓泵站驅動,吹排上隅角的積聚瓦斯完成單位:煤科總院撫順分院應用地點:平煤集團,39,近年煤礦安全技術的新成果,無火花風機引排上隅角瓦斯技術及裝置上隅角瓦斯自動引排系統與無火花風機能自動調控進入通風機和壓入端風筒的瓦斯濃度,確保瓦斯濃度不超過3%主要技術經濟指標:瓦斯濃度監測范圍:04%;瓦斯濃度控制限量:3%;瓦斯引排量:8m3/min;瓦斯引排距離:1800m完成單位:煤科總院重慶分院應用地點:平煤集團、永榮21、局,40,近年煤礦安全技術的新成果,脈動通風治理上隅角瓦斯積聚技術提出了雙旋轉脈沖風流治理上隅角積聚瓦斯及局部積聚瓦斯的新理論,具有“柔性排放瓦斯”特性利用綜采面液壓支架的高壓“乳化液”作為驅動動力,葉輪具有抗靜電、阻燃性能的工程塑料主要技術經濟指標:1)風量:4090m3/min;2)脈動頻率:0.25Hz,無級可調;3)擴散系數較常規風流提高24倍以上;4)有效作用范圍:20m;5)高壓乳化液的壓力為20MPa,耗液量20l/min完成單位:中國礦業大學應用地點:平煤集團,41,近年煤礦安全技術的新成果,熱敏電纜監測膠帶輸送機火災技術裝備 PN結溫度傳感器組合連接,根導線連接n(n-1)個22、PN結溫度傳感器單片機控制對PN結溫度傳感器分時供電處理技術復用電話線通訊技術,使井下基站和地面總站之間的數字通訊可借助已有電話線進行。技術指標:溫度檢測范圍:0150;溫度顯示精度:0.1,絕對誤差:1.5;在100溫度下響應時間:6s;火源位置探測誤差:2m,報警準確率:100%;每個總站監測溫度點數:12544個,監測距離:5km;基站至總站傳輸距離:10km;巡檢時間(12544點):90s;完成單位:煤科總院撫順分院應用地點:撫順礦務局,42,近年煤礦安全技術的新成果,礦用分布式光纖溫度監測系統 利用激光喇碼散射原理,溫度與喇碼散射強度成正比研究了激光雷達及信號處理軟件技術,光纖敷設23、方法及保護技術,危險溫度源定位、故障溫度場分布規律以及高頻噪聲屏蔽等關鍵技術 開發了礦用分布式光纖溫度監測系統,可實時、連續監測傳感光纖敷設沿線空間的溫度變化,具有實時直觀顯示、報警、輸出及危險溫度點定位等功能 技術指標:測溫距離:6km;溫度測試范圍:0120;空間分辨率:自由展開光纖6m;溫度測溫精度:滿量程時5;測溫時間:70s。完成單位:煤科總院重慶分院,43,近年煤礦安全技術的新成果,巖石長鉆孔成孔設備及工藝 研制了MK-6型全液壓坑道鉆機,具有解體性好、便于運輸、調速范圍大,功率利用率高;聯動操作起下鉆具速度快;工作可靠,處理事故能力強等優點 研制的89mm高強度外平鉆桿與鉆機的大24、扭矩、大起拔力相適應采取復合片鉆進加穩定組合鉆具完成先導孔、二次擴孔成孔工藝用35天時間在陽泉一礦4108工作面頂板的中砂巖層中完成603.5m和508.2m的鉆孔各一個,成孔直徑153193mm,終孔位置的偏差小于孔深的1%完成單位:煤科總院西安分院,44,近年煤礦安全技術的新成果,突出煤層長鉆孔預抽本煤層瓦斯技術采用ZSM250型鉆機,風力排渣和多級組合鉆頭,減弱了高瓦斯、突出煤層垮孔、噴孔的程度考察了順層長鉆孔用于區域性防突的工藝技術和效果,用傾向和條帶順層長鉆孔等抽放方式實現了同時消除掘進和回采面的突出危險 主要技術指標:突出煤層順層長鉆孔的成孔長度達到了239.6m;突出煤層的預抽率25、達到了32%完成單位:煤科總院重慶分院應用地點:芙蓉礦務局,45,近年煤礦安全技術的新成果,AZF-01型呼吸性粉塵采樣器 研制出了呼吸性粉塵分離效能符合BMRC國際標準曲線的水平淘析器解決了采樣流量隨采塵量的增加而導致的流量下降的問題雙薄膜泵加穩流裝置的抽氣系統具有采樣流量穩定、負載能力大的特點技術指標:1)呼吸性粉塵測定范圍:1300mg/m3;2)準確度:10;3)采樣流量:3.5L/min;4)負載能力:1000Pa;5)連續工作時間:16h 完成單位:煤科總院重慶分院,46,近年煤礦安全技術的新成果,KG9801型智能低濃度沼氣傳感器 采用高性能的載體催化元件,使傳感器的整機性能穩定26、可靠,元件工作壽命提高到一年半,調校周期延長至三周采用單片微機,使傳感器硬件電路簡單,集成度高,抗干擾能力強加強了催化元件的保護措施,較好地防止了元件被激活現象的產生設計有專用調零裝置,使井下調校無需新鮮空氣 使傳感器功耗低,供電距離可達2.5km熱催化元件壽命:一年半完成單位:煤科總院重慶分院,47,近年煤礦安全技術的新成果,多功能阻爆滅火裝置 是對原有阻爆滅火裝置的完善提高 提高了泡沫的穩定性,使惰泡穩定時間大于300min 研制成功產惰氣量在150m3/min的惰氣發生裝置主機,改進了裝置的聯結機構,減少了裝置本身外瀉惰氣量,改善了操作人員的工作環境;降低了惰氣中的CO含量 在水降溫的27、基礎上,采用液態二氧化碳降溫系統技術指標:產惰泡量70m3/min;燃油惰氣氧含量3%;惰氣出口溫度40;產惰氣量150m3/min;泡沫輸送距離平巷300500m 完成單位:煤科總院撫順分院,48,近年煤礦安全技術的新成果,KTW2型礦用救災無線電救災通訊裝置 KTW2型礦用救災無線電通訊裝置由便攜機、中轉機、井下指揮機、音控裝置、擴音機、井上指揮機以及探險繩等組成,可形成有線與無線救護網,在搶險救災中實現井上指揮機、井下指揮機、救護隊長、救護隊員等四方通訊技術指標:救災無線電通訊服務區域500m1000m;非救災通訊服務區10km;允許210人相互通訊完成單位:煤科總院常州自動化所,49,28、近年煤礦安全技術的新成果,礦井救災輔助決策系統及風流控制技術風流遠程控制系統由救災決策軟件、風門控制器、風門機械傳動機構、不間斷電源、電磁閥和礦井環境監控系統所組成 救災決策軟件具有火災模擬分析、選擇最佳避災路線、推薦控風滅火方案的輔助決策功能 井下風門的開啟以壓氣作為動力源,通過礦井環境監控系統傳送控制命令,能在災變時期斷電2小時內正常操作,當地面發出指令后,13 min內完成風門的開啟或關閉操作 完成單位:中國礦業大學,50,近年煤礦安全技術的新成果,綜放無煤柱開采防漏風技術開發了以粉煤灰為骨料的速凝凝膠料和輕質發泡料研制成功了井下移動式噴注設備在兗礦集團應用,堵漏風效果顯著。完成單位:兗29、礦集團、煤科重慶分院,51,近年煤礦安全技術的新成果,綜放無煤柱開采均壓通風動態監測系統研制了均壓通風動態監測系統,可實時測定的環境參數,自動生成實時壓能圖、趨勢圖及壓力坡度圖,超限報警,對井下均壓狀態實時查詢研究確定了礦井均壓通風風壓調節優化方法,可及時給出均壓調節方案完成單位:兗礦集團、撫順煤科分院,52,近年煤礦安全技術的新成果,巷道自然發火機理與防治技術研究提出了煤氧復合多級反應模型提出了煤自燃性、耗氧速率和放熱強度的測算方法提出了煤自燃極限參數、臨界參數和發火期確定方法開發了復合膠體防滅火材料和注膠設備完成單位:兗礦集團、西安科技學院,53,近年煤礦安全技術的新成果,綜放工作面煤層注30、水技術研制了由流量和壓力傳感器、比例控制閥、計算機、泵、液壓系統組成全自動控制的注水系統,可根據煤層裂隙中水的滲透情況自動調節注水參數,提高了注水效果采用石膏水泥沙漿水平封孔,解決了水泥沙漿收縮漏水問題完成單位:兗礦集團、重慶煤科分院,54,近年煤礦安全技術的新成果,綜放面負壓二次降塵技術在理論上闡明了采煤機產塵是通過其自身產生的渦旋風流場傳播、擴散粉塵的規律采用高壓引射流技術,開發了采煤機、架間、放煤口等負壓二次降塵裝置支架及放煤口水壓10MPa以上降塵效果好完成單位:兗礦集團、中國礦大,55,近年煤礦安全技術的新成果,KJB型箕斗防墜抓捕器利用拉削阻力作為容器防墜制動力,四把拉刀產生的拉削31、阻力同時作用正常情況下,四把拉刀被撥桿拉向遠離軌道斷繩時,由于蓄能彈簧作用下,拉刀在基座斜面作用下,切入軌道產生拉削阻力完成單位:中國礦大、邢臺礦業集團,56,近年煤礦安全技術的新成果,KJF2000礦井安全生產綜合監控系統由中心站、局域網、遠程數據終端、通信接口裝置、分站、多路電源、遠程斷電器、傳感器及各類軟件組成除具備生產環境參數監控外,還可與火災早期預報系統、皮帶火災監測系統抽放泵站監測系統以及風電閉鎖系統兼容系統軟件采用了多線程、多進程實時并發處理技術,系統具有聯網能力和數據開放性完成單位:撫順煤科分院,57,近年煤礦安全技術的新成果,高效節能防爆礦用對旋式主通風機采用三元流動理論和先32、進的CAD技術葉片采用機翼型中空扭曲結構結構優化設計,改善了電機軸承散熱條件設計了高效專用電機,效率達到94.4%在帶消音器條件下,最高靜壓效率達80.2%,高效區寬;噪聲小于85dB完成單位:南陽防爆集團、中科院北京科能研發中心、北京科技大學,58,煤礦安全新技術,近年的煤礦安全技術,59,近年的煤礦安全技術,礦井通風系統可靠性評價技術研究礦井通風系統合理性、穩定性和可靠性的評價方法與優化改造決策技術礦井通風系統和設施抗災能力評價技術方法通風系統安全可靠性評價與決策可視化軟件礦井災變條件下,通風網絡二維、三維煙流流動規律的動態分析方法與基于虛擬現實技術的災害重現技術結合煤礦安全監測與控制系統33、,建立礦井通風系統實時閉環監測、分析、決策控制系統,60,近年的煤礦安全技術,瓦斯災害危險區域預測技術 煤與瓦斯突出區域預測的地質指標法 煤與瓦斯突出區域預測的動力區劃法 煤與瓦斯突出區域預測的計算機軟件和可視化技術 煤與瓦斯突出區域預測的電磁波探測瓦斯災害危險區技術和裝備,61,近年的煤礦安全技術,瓦斯災害實時監測預警技術及裝備 瓦斯濃度監測傳感器的完善 瓦斯涌出動態監測預測煤與瓦斯突出 AE聲發射監測預測煤與瓦斯突出 電磁輻射監測預測煤與瓦斯突出 煤與瓦斯突出敏感指標與臨界值確定,62,近年的煤礦安全技術,礦井瓦斯強化抽放技術 松軟低透氣性煤層鉆進技術 長鉆孔定向鉆進技術與裝備(350-434、00m順煤層鉆機和1000m巖石鉆機)爆破致裂、水力壓裂、高壓多相流切割以等強化抽放技術,63,近年的煤礦安全技術,煤自然發火早期預測預報技術 火災氣體分析法預測自然發火指標及臨界值 氣味分析法預測火災的技術 熱流場預測煤最短期自然發火期技術 建立煤層火災危險性動態預測模型 自然發火危險性預測裝備,64,近年的煤礦安全技術,地下空間火災連續監測技術 光纖連續監測技術 測溫電纜連續溫度檢測技術 亞微離子與煙霧傳感器多參數火災連續監測技術,65,近年的煤礦安全技術,火源位置確定與高效滅火技術 氣味分析法、地質雷達法、測磁法、同位素測氡法、紅外熱成象法及氣體分析法等高新技術,研究井下隱蔽火源探測技術 化學惰氣固態泡沫等新型防滅火材料和多功能脈沖滅火技術與裝備,66,近年的煤礦安全技術,煤礦快速救援搶險關鍵裝備 便攜式井下強力照明、強力滅火、氣體快速分析儀器 高清晰度災區通訊 二次爆炸防治技術 井下作業人員跟蹤定位技術 大直徑搶險救災裝備,67,近年的煤礦安全技術,煤礦安全信息化管理技術 煤礦安全基礎參數多媒體數據庫及網絡化技術 煤礦突發性災害事故應急預案、專家決策系統以及動力災害仿真技術 重大爆炸事故著火源判別技術 礦井災害分級及管理劃分準則 礦山重大災害事故損失評估技術,68,謝謝大家,