矿井火灾防治技术大全11篇

矿井火灾防治技术篇（1）

中图分类号 TD79 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）102-0202-01

在我国，煤炭资源有着较为复杂的赋存条件，在中、大型煤矿里，约有1/3的煤矿地质构造属于较复杂或复杂程度，给煤矿生产所带来的事故隐患和自然灾害是非常严重的。如何有效地防治煤矿自然灾害，一直都是我矿以及众多煤矿生产企业的研究重点。

1 一通三防技术的创新与集成

我国煤矿生产现状中，主要存在的灾害有煤岩动力灾害、热害、尘害、火灾、水害和瓦斯等，由于多数煤矿矿井都会涌出瓦斯，因此全国煤矿每年都会涌出超过100亿m3的瓦斯，全国总产量的1/3为瓦斯与煤突出和高瓦斯矿井。加之我国煤矿主要的开采方式为地下开采，比较多的是小型矿井，具有较广泛的分布地域和较大的差异性等特点，导致出现严重的事故灾害隐患，失衡的企业发展现状。而且煤矿行业极高的事故发生率造成了最为严重的伤亡，属于高危行业。作为煤矿灾害的主要防治手段措施，一通三防技术一直以来都是煤炭科学研究院的工作重点，无论是安全专用装备还是安全监测仪表都得到了全面的开发和研究，所形成的系列灾害防治设备和灾害防治技术体系，基本上与我国的煤矿生产条件相适应，并广泛地应用在全国煤矿的生产作业中，有力地保障了煤矿的安全生产。

2 一通三防技术的应用

2.1 矿井通风设备与技术

作为煤矿生产安全的基础，矿井通风系统要求居于较强的抗灾变能力、可靠、稳定，这对于保障煤矿的安全作业有着直接的决定性影响。建设高效安全的矿井，一面一矿进行集约化的生产发展，对于煤矿通风的可靠性和安全性做出了更严格的要求。在使用计算机优化通风系统、解算矿井通风网络的研究工作上，煤炭科学研究总院投入了巨大的精力，相关软件的成功研制和开发，实现了对自动控制风门、监测风流相关参数的遥控技术，同时以风流在火灾期间的特性为研究基础，对于煤矿灾变期间的特征加以深入研究，成功开发出通风网络在灾变期间作出辅助决策的软件，对于控制煤矿的通风系统打下了坚实的技术基础。伴随着不断大幅提高机械化程度的半煤巷、煤巷机械，长距离、大风量通风的问题日益突显出来。我矿采用的针对性系列产品，具有低噪声、高效能的特点，新式的导风筒能够适应大风量、长距离的通风系统，通风方式也更加趋于合理。我矿的旋局部通风机已经可以达到超过80%的通风效率，大大超过了原来所使用的的轴流局部式通风机，噪音只有80　dB左右，也要低于原来的100　dB。目前我矿所使用的一台风机的通风距离可以超过2000　m，不仅对掘进工作面的作业环境加以改善，同时也完全符合快速掘进对于通风的标准，对于煤矿局部通风技术具有很大的提升。

2.2 矿井防治瓦斯技术

经过50多年的研究与实践，一整套用于防治我国矿井瓦斯事故的技术体系已经基本构建起来，其中包括了监控检测煤矿瓦斯技术、防治煤尘瓦斯爆炸技术、防治瓦斯与煤突出技术、抽放瓦斯技术以及预测矿井瓦斯技术等方面的专业设备与工艺技术。在治理煤矿瓦斯时，我们充分地发挥出这些技术的特点，极其有利地保障了我煤矿作业的安全生产。1）预测矿井瓦斯技术。矿井安全生产、防治瓦斯和通风设计的基础就是预测矿井瓦斯的涌出量。研究的开展，主要围绕着预测涌出量和煤层瓦斯成份方法、比表面积、分布孔隙、煤物理结构特点和测定煤层瓦斯含量几个方面。2）抽放瓦斯技术。作为防治煤矿瓦斯技术的核心，同时也是相当有效的技术治理手段，抽放瓦斯技术从未停止过完善、创新的步伐，生产技术和生产条件的不断变化，对于抽放瓦斯技术的要求也更加严格。我国从上世纪60年代末就全面展开了强化抽放瓦斯技术在低透气性煤层应用的研究，针对危险突出煤层、高瓦斯煤层

中，无可采保护层和较差透气性的特点，先后研究试验了“密集钻孔”、“大直径钻孔”、“松动爆破”、“水力割缝”、“水力压裂”和“中高压注水”等多项抽放瓦斯技术。时至今日，我国的煤矿抽放瓦斯技术体系已然形成，我矿在抽放瓦斯技术中就使用到了包括了综合抽放、采空区抽放、围岩和卸压煤层抽放、围岩和未卸压煤层抽放等在内的多项技术，真正地从根本上治理了矿井瓦斯灾害。3）瓦斯与煤突出防治技术。我矿在研究瓦斯与煤突出防治技术时，以石门揭煤防护安全措施为主要方向，其中尤以金属骨架、震动性放炮为重点，一同展开多种防突技术的研究，包括深孔松动爆破、水力冲孔、水力钻孔冲刷、超前大小直接钻孔和保护层在条件不同煤层下的开采等。加强预报预测突出的技术，以及预测瓦斯和工作面煤突出技术的研究。

2.3 矿井火灾防治技术

煤层自燃的隐患普遍存在于我国的大小矿井，当火灾发生在煤矿时，多数属于自燃火灾，特别是塑料、橡胶等非金属材料和制品被广泛地使用于井下之后，就更加突显出了自然火灾的危害。为此，通过与日方的合作，科学研究总院开始研究检测气味技术，通过此种办法，对于微弱的煤低温初期氧化释放出的气味所发生的变化，能够比以前的一氧化碳分析气体法指标提前大概20℃。为了对自燃火灾进行有效地防治，研究总院还针对煤矿火灾预报预测系统和不同煤种自燃标志气体指标开始了科技攻关。上世纪70年代末，研究了惰气灭火技术和惰气发生装置，充分联用了发泡装置和惰气发生装置，起到了很好的灭火效果。针对带式传送机成为矿井作业主要传送工具的现象，我矿引进使用了煤炭研究总院研发出的多种不同类别的带式输送机自动灭火系统，有效地解决了带式输送机火灾埋下的生产安全隐患。

3 结束语

随着不断变化的煤矿生产作业条件和技术，一通三防技术的完善、创新和发展也需要与时俱进。作为主要的防治矿井灾害手段措施，一通三防技术对于提高煤矿生产安全性，降低安全风险系数，解决生产中存在的安全隐患并及时消除各类灾害所带来的影响，始终具有着十分重要的作用。

矿井火灾防治技术篇（2）

中图分类号：TD791-4；G426 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0301-01

0 引言

我国是世界第一产煤大国，然而每年因煤与瓦斯突出、冲击地压、冒顶、水灾等矿井灾害造成了大量的生命与财产损失。为解决煤矿安全生产中的问题，我国已将传统的传感技术应用于煤矿生产，在一定程度上实现了煤岩动力的灾害、矿井水灾、火灾以及瓦斯气体等的检测。随着煤炭资源的深部开采，矿井环境的日益复杂，传统的传感器由于温度、湿度、风速等环境因素的影响，稳定性和准确度受到严峻挑战。同时，传统传感器的测量精度低、易腐蚀等特点，为有效监测带来了巨大压力。

20世纪70年代末，光纤传感技术进入研究阶段。光纤光栅是光纤传感技术发展的最新成果，它性能优良是一种反射滤波无源敏感元件，能够通过波长的移动来感应外界微小应力、应变变化而实现对结构在线测量。光纤光栅传感器具有不怕恶劣环境、抗电磁干扰、易于传输、测量精确和准分布式测量等优点。同时，光纤传感器也非常适用于煤矿井下单点或多点多参数检测，是煤矿安全监控的理想选择。

1 光纤光栅的传感原理

利用光纤材料的光敏性，光纤光栅中心波长的变化量与应变、温度等物理变化量成线性关系。根据这样的特性，可将光纤光栅制作成应变、温度、压力、加速度、位移等多种传感器，并与光纤传感技术相结合，形成基于现代传感技术的实时在线监测系统。光栅光纤的结构原理；当一宽谱光源射入光纤，经过光纤光栅会有波长为满足波长反射条件的光返回，而其余波长的光波仍然照常传播。只要测出光纤波长的变化，就可以得到外界的应变或温度扰动；而采用一些特殊的方法，用同一个光栅传感器，还可以同时测出应变与温度扰动。监测时，光栅传感器的最大优势是它可以实现应力与温度的准分布式测量，也就是将具有不同栅距的光纤光栅间隔地制作在同一根光纤上，宽带光源从一端入射，由于光纤反射光的光谱只占入射光光谱中很小的一部分，调整各光栅的栅距，使它们的具有不同的，且其光纤光谱互不重叠，就可以用同一根光纤复用多个光栅传感器，实现对待测结构定点的分布式的测量。由于该复用系统中每一个光栅传感器的位置与都是确定的，分别对它们的波长移动量进行检测，就可以准确地对各光栅传感器所在处的扰动信息进行监测。综合所有光栅传感器采集的信息，还可以得到沿光纤轴向的应变场或温度场的分布状态。

2 光纤传感器在煤矿安全监测中的应用

顶板冒落、瓦斯爆炸、矿井突水、矿井火灾、煤尘积聚，还有伴随着深部开采而来的煤与瓦斯突出、冲击地压合称为矿井六大灾害。其中冒顶、煤与瓦斯突出、冲击地压可以统称为矿井动力灾害。通过光纤传感器对煤岩移、支护体应力、温度、瓦斯浓度等相关物理量变化情况的监测，指导矿井灾害的防治。

2.1 矿井动力灾害的防治

煤岩动力灾害是煤岩在外界高应力作用下短时间内发生的一种具有动力效应和灾害后果的现象，其孕育、形成、发生始终与煤岩体应力应变状态及能量积聚释放密切相关。掌握煤岩应力―应变规律，通过实时监测煤岩应力应变状态，可以有效对矿井动力灾害进行预警。近二十年来，锚杆支护被大力推广，已经成为矿山巷道的主要支护形式。锚杆的受力状况反映了矿井巷道整体的力学状态，对矿井动力灾害的防治具有指导意义。西安科技大学柴静等人将光纤传感器运用到锚杆应力应变实时测量中，通过和电阻应变片测量值的比较，体现出了光纤传感器灵敏度、分辨率高，抗干扰能力强，稳定性好的优势。

2.2 矿井水灾的防治

矿井水害是影响和制约我国煤炭生产及煤炭产量的几大障碍之一，随着矿井开采不断向深部延伸，突水的危险性越来越大。渗水或涌水现象在矿井建设和生产过程中常常发生，当水量超过矿井正常排水能力时，矿井采场巷道可能会被淹，造成矿井水灾。导致采矿设备、设施被淹，生产中断，人员伤亡等事故。地表水和地下水是矿井水灾事故的主要水源。因此，可将光纤传感器布置在煤层与含水层之间的关键位置，可实现对隔水层中应力场变化、应变场变化、水压力场变化和水温度场变化的监测和动态分析，从而超前预测矿井水害危险性采取相应的防治措施，保证矿井生产的安全性和连续性。采用光纤传感技术可以克服常规监测方法的抗干扰性差、怕水、易受电磁影响、易受环境影响等缺点，此外，利用光纤光栅可以实现实时监测。根据光栅传感技术，研制出的光纤光栅位移、应力、渗压和温度传感器，可以准确测量相应的煤岩位移、应变、渗压和温度等信息，监测中如果出现应力、位移突然增大或渗压与温度下降，则说明矿井突水危险性增大。

2.3 火灾以及瓦斯气体的防治

矿井火灾和瓦斯气体爆炸一直以来是矿井的重大灾害，一旦发生将会造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此，对矿井火灾做好准确的预测预报并且采取相应的的防治措施对煤矿的安全生产是必要的。究其原因，矿井火灾的构成要素有可燃物、氧气和热源，三者以一定的比例相互结合作用从而引发火灾，矿井下的可燃物如煤尘、胶带、坑木、机械设备以及电线是不可避免的，而且井下氧气在正常情况下也是充分的，所以矿井火灾的防治主要是对煤自然、机械摩擦、电线电火花、瓦斯气体爆炸等热源的监测控制。传统的火灾探测技术灵敏度低、传输距离短、精度低且易受干扰，效果不佳，而光纤光栅火灾探测器和温度传感器灵敏度高、测量精确从而缩短报警时间，在长距离的矿井巷道得到很好的应用。在煤仓、溜煤眼、断层附近、采空区和高冒区等火灾高发区安置火灾探测器与温度传感器在，进行实时监测，并给传感器调定一定的报警温度，如果温度升高达到调定温度，传感器即时报警，说明有发生火灾可能，此时采取积极的温度控制措施，降低温度以防火灾发生。此外，光纤光栅温度传感器可以应用在均压防灭火技术中，利用传感系统检测温度变化确定火源位置。均压防灭火技术是应用在自燃防治现场实践中得到了广泛的一种技术，其与一般的防火技术措施相比具有实用性强、经济、简便、易操作等特点。光纤光栅温度传感器在均压防灭火技术防火时可以在线监测温度和压力变化，大大提高防火效果。

3 结语

矿井火灾防治技术篇（3）

矿井火灾是煤矿五大自然灾害之一。不仅会烧毁井下大量的机电设备器材和煤炭资源，给矿井安全生产带来损失，而且还可能产生大量有毒气体，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，严重地影响了矿井的安全生产。因此很有必要探讨煤矿火灾的危害和预防煤矿火灾的有效措施，这对煤矿的安全生产有着重要的意义。

1、矿井火灾的概念和分类

矿井火灾是指发生在矿井巷道内、硐室内和采区内，也包括发生在地面井口附近和烟气能随风蔓延到矿井中，威胁煤矿生产及人身安全的火灾，是煤矿生产的主要灾害之一。

矿井火灾根据发生的原因分为煤炭自燃引起的内因火灾和明火引起的外因火灾两大类。

矿井外因火灾大多数是由明火引起的。如井下明火爆破、放炮违反规定，井下焊接或切割金属设备，携带易燃物品下井，以及井下吸烟、用电炉或灯泡取暖灯产生明火，引起火灾；电缆、电线、电动机、电煤钻灯电器设备损坏、漏电、短路或超负荷，保险丝选择不当，带油的开关、配电箱中油料着火灯引起火灾；矿井发生瓦斯、煤尘爆炸引发矿井明火火灾；地面井口附近火灾，火焰顺风流进入井下而引起的火灾。

矿井内因火灾时指煤炭自身吸氧、氧化、发热，热量逐渐积聚达到着火温度而形成的火灾。矿井内因火灾常常发生在采空区，特别是遗留有许多破碎煤炭而尚未封闭或封闭不严的采空区。

2、矿井火灾的危害

矿井火灾对煤矿生产和人身安全的危害主要表现在以下几个方面：(1)井下一旦发生火灾，首先会造成矿井局部或全部停产，直接影响生产，造成经济损失。(2)烧毁设备设施，消耗灭火器材；烧毁和冻结大量煤炭资源。(3)产生大量有害有毒气体和高温烟雾，严重威胁井下人员的生命安全。(4)引起瓦斯、煤尘爆炸事故。(5)矿井火灾可引起井巷中风流紊乱，给矿井安全工作带来严重危害。(6)扑灭矿井火灾，又可能造成人、财、物的巨大损失。

3、预防措施

3.1 预防矿井内因火灾的措施

预防矿井内因火灾的措施涉及到煤矿生产的各个环节，一是减少发火隐患，预防煤炭自燃。

(1)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。

(2)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，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。

3.2 矿井外因火灾的预防措施

矿井外因火灾在矿井火灾总数中所占的比率不大，只有20%左右，但由于外因火灾的突发性和意外性，一旦发生，往往容易造成人们的惊慌失措而酿成重大事故。另外，随着采掘机械化程度的迅速提高，外因火灾呈现上升趋势。因此，矿井必须十分重视外因火灾的预防工作。

3.2.1矿井外因火灾防治的一般措施

(1)建议防火制度。《煤矿安全规程》规定：生产和建矿井必须制定井上、下防火措施。矿井所有地面建筑物、煤堆、矸石山、木料场等处的防火措施和制度，必须符合国家有关防火措施的规定。

(2)防止火烟入井。为了防止井口附近可能发生的火灾烟雾进入井下，《煤矿安全规程》规定：木料场、矸石山、炉灰场距离进风不得小于80m。木料场距矸石山不得小于50m。不得将矸石山或炉灰场设在进风井的主导风向上风侧，也不得设在表土以内有煤层的地面上和设在有漏风的采空区上方的塌陷区范围内。

(3)设置消防水池和井下消防管路系统。《煤矿安全规程》规定：矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统。井下消防管路系统每隔100m设置支管和阀门，但在带式输送机巷道中应每隔50m设置支管和阀门。地面消防水池的容量必须经常保持不少于200m3的水量。

(4)采用不燃性建筑材料《煤矿安全规程》规定：新建矿井的永久井架和井口房、以井口房为中心的联合建筑，必须采用不燃性材料和建筑。对现有生产矿井用可燃性材料建筑的井架和井口房，必须制定防火制度。

(5)设置防火门。为了防止地面火灾波及井下，《煤矿安全规程》规定：进风井口应装设防火铁门，防火铁门必须严密并容易关闭，打开时不妨碍提升、运输和人员通行，并应定期维修；如果不设防火铁门，必须防止烟火进入矿井的安全措施。

(6)设置消防材料库。《煤矿安全规程》规定：井上、下必须设置消防材料库，并应遵守以下规定：井口消防材料库应设在井口附近，并有轨道直达井口，但不得设在井口房内。井下消防材料库应设在每一个生产水平的井底场或主要运输大巷中，并应装备消防列车。消防材料库存贮的材料、工具的品种和数量应符合有关规定，并应定期检查和更换；消防材料和工具不得挪作他用。

3.2.2预防外因火灾的技术措施

预防外因火灾的技术措施主要包括预防明火引火的措施、预防放炮引火的措施、预防电气火灾的措施和防止摩擦火花等几个方面。这几项措施的具体做法与防止引燃瓦斯火源的方法基本相同。除此之外，还应认真保管和使用易燃物，井下和硐室内不准存放汽油、煤油或变压器油。井下使用的油和棉纱、布头等，必须存放在盖严的铁桶内，用过的棉纱、布头也要放在盖严的铁桶内，并定期送到地面处理。

4、结语

总之，矿井一旦发生火灾将严重影响煤矿的安全生产，因此要重点研究矿井火灾的预防措施，真正将科学的防治措施落实到实处，将火灾的影响降低到最低阶段，这样才能保证矿井的安全、健康、和谐发展。

参考文献

矿井火灾防治技术篇（4）

中图分类号： TD75+2 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2011）01-0203-01

一、煤矿发生火灾的原因及危害

煤矿火灾从本质上来讲，也属于一种燃烧现象，也是一种能量相互转换的现象，并且据有关资料统计，90的煤矿火灾均属于内因火灾，所有煤矿火灾均有发生、发展的过程，最终达到火灾的发生阶段。

（一）煤矿发生火灾的原因

一是某种可燃物质的存在。在煤矿井下，煤炭本身就是一种大量的而且普遍存在的可燃物；其次，在进行生产的过程中产生的大量的煤尘、瓦斯以及使用的坑木、机电设备、炸药、油料等物质都存在可燃性，它们的存在是发生火灾的基本元素。二是具备足够热能的热源。热源是煤矿进下火灾发生的必要因素，只有具备足够热量的热源才能引起可燃物质的燃烧。在煤矿，煤炭的自燃、瓦斯、煤尘燃烧与爆炸、放炮、机械摩擦产主的热量；电流短路、电气设备运转不良产生的过热；吸烟、焊接及其它明火都可能引起火灾。三是有足够浓度的供O2源。燃烧的定义是一种发热、发光，同时伴有烟雾产生的剧烈的氧化反应。任何可燃物尽管有足够热量的热源，如果缺乏足够浓度的O2，燃烧是难以持续的，所以，O2的供给是燃烧形成必不可少的基本条件。实验证明：在O2浓度为3的空气环境里，任何可燃物的燃烧都不能维持；在O2浓度低于12的空气中瓦斯失去爆炸性；浓度在14以下，蜡烛也不能燃烧。所以，这里所说的供O2源为正常含O2量的空气，而不是贫O2的空气。

（二）煤矿发生火灾的危害

第一，煤矿井下存在着大量的可燃物，火灾极易产生并且发展蔓延的速度快，当高温火焰在巷道中流动，混入新鲜风流时，将会在掺风点产生二次燃烧的新火源，导致火灾面积的扩大。燃烧时产生大量的有毒有害气体（主要为CO2和CO）并伴有高温火焰，造成人员的伤亡。这些气体流入井下作业点后，使人员中毒和窒息。

第二，火灾能烧毁设备和引起煤层自燃，当井下发生火灾，如果不能及时采取有效措施控制，那么就会失去了灭火的良机，使火势扩大，这样就会烧毁大量的设备，更甚者引起煤层燃烧，影响矿井的正常生产。

第三，井下产生火灾极易引起瓦斯、煤尘或者煤尘与瓦斯燃烧和爆炸。井下发生火灾不仅给瓦斯、煤尘提供了爆炸的火源，还因为高温火源的干馏作用，使可燃物释放出H2和多种碳氢化合物等具有爆炸性的气体。因此，火灾能引起瓦斯、煤尘爆炸，进一步扩大灾情及人员伤亡。

第四，矿井发生火灾后，使井下风流反向，导致灾情的扩大，高温烟雾流经的巷道，空气质量发生变化，温度升高；另一方面使矿井通风网路的风流发生改变，使矿井通风系统紊乱，进一步扩大灾区范围，同时给井下人员的撤离带来了巨大的困难和危害，增大了事故损失和灭火工作的难度。

二、预防煤矿火灾的措施

（一）外因火灾的预防措施。一是严禁携带烟火及易燃易爆物质入井。严禁在井下使用电炉或灯泡取暖，井下不准使用电气焊、喷灯焊接或切割。如必须使用，必须制定严格、科学、合理的安全技术措施，报相关部门批准；其次，在井口房和通风机房附近20米范围内不得有烟火或用火取暖。井下不准存放易燃的油类物质。井下必须使用本质安全型电器设备，加强管理，定期进行检查维修，保证设备性能完好；防止电火花、电弧及摩擦起火生成的事故。二是加强爆破管理。进行爆破作业时，必须使用国家标准的矿用炸药；不得使用过期或劣质炸药，不准放明炮或者明火放炮、放糊炮；不准用动力电源放炮；炮眼的封泥长度和封填材料必须按照《煤矿安全规程》（2006版）的相关要求进行封填，且进行放炮，避免引起火灾。三是严禁不阻燃或不抗燃的电缆、输送带和风筒入井。井口房、井架和井口20m范围内的建筑物以及主要进、回风巷、主平硐、主要巷道的连接处、井下主要的硐室和机电设备等，都应采用不燃性材料砌筑和支护或者最好布置在岩层中。井口都应设防火铁门，预防井口火灾或附近地面火灾波及井下，进风井巷与各生产水平的交汇处都应设置防火铁门，并定期对防火铁门的质量和灵活可靠性进行检查。

矿井火灾防治技术篇（5）

中图分类号：TD76 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（b）-0061-02

1 一通三防灾害防范技术

1.1 我国煤矿产业的发展现状

目前对于我国的煤矿产业来说，还存在着很多的灾害，例如：尘害、火灾、瓦斯等一系列致命的灾害，这些灾害是不可避免的，必须提高防范措施，来降低煤矿事故的发生。除此之外，由于我国的煤矿多数都是在地下进行开采，由于地质在每个地区的差异很大，一些防范措施并不适合每个矿井的开采，也就会导致开采过程中有很大的灾害隐患。所以，不得不对煤矿的灾害防范措施进行研究。

1.2 一通三防技术对我国煤矿事业的意义

目前，对于煤矿事业来说，“一通三防”技术是最有效的灾害防范技术，它同时也是国家重点的研究对象，并且广泛地运用于很多大中小型煤矿企业，也对煤矿的安全生产是一个重要的保障，例如：瓦斯问题，由于全国煤矿每年都会涌出超过100亿m3的瓦斯，这些大量的瓦斯对于煤矿开采有着十分致命的隐患，而“一通三防”技术可以利用矿井通风以及瓦斯防治等技术，可有效地解决这一问题。

2 一通三防技术的应用

2.1 矿井通风

矿井通风技术就是“一通三防”的一通，它的主要作用是对矿井的瓦斯等危害性巨大的气体以及有害物质进行排放，这项工作是煤矿灾害防范的一项重要的工作。这项技术应用于煤矿产业的具体措施大概要注意1下几点：（1）科学地选择矿井的通风口。对于每个通风口的设计决定是否可以有效地排除危害性物体，如果没有完全地把有害物体全部排除，那样对于煤矿开采人员的安全是有很大的威胁的。（2）认真实施通风工作的分区。每个通风口都是对区域进行通风工作是有限的，所以，要根据一个通风口的通风量，对整个矿井进行分区。使所设立的通风口可以最大可能地对有害物质进行排放。（3）选择抽出式通风的方法，对于矿井的通风工作，通风机的故障会造成通风工作的质量出现问题，所以，一般采用抽出式的通风方法，这种方法对通风机的伤害很小，可以大量减少通风机出现故障，同时还可以保证通风的排量，是理想的通风方法。

2.2 积极开展防治矿尘工作的实施

在进行煤矿开采时，经常会遭到矿尘的干扰，导致煤矿工作难以进行，而且值得注意的是煤矿中产生的矿尘是一种容易爆炸的危险物质，在达到一定浓度时会导致煤矿区发生爆炸，严重的还会导致矿井内火灾的产生以及瓦斯的爆炸。另外如果开采煤矿的工人长时间待在矿尘环境中，会危害其身体和生命的安全。所以，加强矿井内除尘工作的开展十分重要，在矿井内开采煤矿的工人人身安全也应该得到保护，在煤矿开采过程中，既要保证良好的经济效益，也要注重加强对工人生命的保护。煤矿管理人员应该积极地开展防治矿尘的工作，首先管理人员可以在煤矿开采过程中对矿尘的指标进行测量，如果超过了规定的矿尘标准，管理人员可以对矿井内开展湿水作业，即对矿井内加入水汽或者其他安全液体以此来降低矿井内的尘埃指标，使矿井内保持湿润的状态，减少矿尘。对矿井内进行湿水作业的开展，会在一定程度上降低矿尘的飞扬，而且在我国的煤矿开采中多采用这种方式进行矿尘的防治。另外在防治矿尘工作时管理人员还可以在矿井内安装风流净化设备，将矿尘通过净化设备排出去，在我国的煤矿开采作业中，经常采用的风流净化手段主要是湿式除尘装置。这种风流净化装置比湿水作业更加便利，不会影响到煤矿的产品质量，也使得矿井内更加安全。

2.3 加强火灾的预防

在煤矿附近，由于空气中含有大量的易燃杂质，所以，在矿区时常发生火灾，而火灾的原因大部分是因为自燃导致的，一般性的外来源头导致的火灾案例较少。那么笔者就关于第一种自燃火灾进行了对策分析，关于自燃是由于煤矿产生的杂质造成的，所以，在开采之前首先需要对矿区的相关设备进行检查，观察设备是否正常运行，会不会导致煤矿开采工作中断。煤矿管理人员需要培训开采人员具有自我保护与防护的意识和能力，在开采之前，对矿区的自燃现象进行解释和科普，在出现自燃火灾时能够做到灵活应对。此外在煤矿开采时需要采取科学的开采技术，保证煤矿的采出率，减少煤矿暴露在空气中的时间和空间，以最快的速度进行煤矿的开采，减少空气中自燃杂质的增加。另外在煤矿开采时也可以采用预防性灌浆的措施，也就是将水和浆材按比例进行混合，再通过的管道送往容易自燃的矿区，对矿区进行隔氧和降温，对火灾起到较好的防治。最后也可以对矿井内的煤矿进行绝缘，加强阻化剂防火，在矿区内接触到煤矿的地方进行阻化剂的喷洒，防治煤矿与氧气含杂导致自燃。

关于外源火灾的防治，就需要管理人员加强矿区设备的检测，保证安全设备的运作，杜绝一些违规超时的采矿作业。在煤矿区域，严禁人员吸烟，并且在矿区内设置专门的灭火装置和消防器材，规范开采煤矿的工具和设施，不允许⒁兹嫉牟牧虾凸ぞ叽入矿区。管理人员在保证矿区内作业效率的同时，也应该注意矿区内工作人员的安全，在矿井内应该设置消防供水系统，在发生火灾时，矿井内的人员可以进行自救。

2.4 矿井防治瓦斯技术

在我国的煤矿开采中，经常出现瓦斯爆炸的事故，在矿区内由于煤气的泄露导致设备的爆破以及人员的伤害，为了杜绝事故的发生，煤矿管理人员需要加强矿井瓦斯技术，以此来保证矿区内的安全。首先，在进行煤矿开采前就需要将煤矿监测设备安置好，在进行煤矿开采时，以便较快地检测到矿区内的瓦斯是否爆炸。此外除了安装监测设备之外，还可以对矿区内的瓦斯指数进行检测，查看矿井内瓦斯的涌出量是否能够安全作业。随着我国科技的进步，在煤矿开采中瓦斯技术也得到了提高，对一些危险度较高而又不得不开采的煤矿，通常会采取抽放瓦斯技术，即对矿井内的瓦斯量进行科学的排出，使矿井内达到安全作业的目的。抽放瓦斯技术一般应用在透气性较差的煤矿层，瓦斯难以散去就采用抽放技术进行排放，从根本上解决矿井瓦斯爆炸的危害。

3 结语

综上所述，我国在煤矿开采过程中需要改善的矿区技术和条件还很多，随着科技的进步，“一通三防”技术也应该不断加强，只有应用良好的“一通三防”技术才能使得矿区内作业更加高效和安全。“一通三防”技术作为主要的防治矿井灾害措施，对于提高煤矿开采过程中的安全起着重要的作用，在一定程度上也减少了矿区内的安全隐患，并且能够及时地消除各种矿区内灾害。

参考文献

[1] 崔松涛，李腾飞.煤矿“一通三防”安全管理工作质量提升路径探索[J].科技创新与应用，2016（31）：102-103.

[2] 时志会.浅谈煤矿一通三防安全生产工作[J].能源与节能，2016（2）：145-146.

[3] 李振洋.煤矿“一通三防”潜在问题及其解决措施探讨[J].内蒙古煤炭经济，2016（11）：123-124.

矿井火灾防治技术篇（6）

中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0077-01

绪论

中国煤炭资源储量丰富，目前煤炭在一次能源消耗中所占比重最大，但每层赋存条件复杂、安全形势严峻，矿井灾害一直是影响煤矿安全生产的重要因素之一，国内各大科研机构围绕中国煤炭存在的各种灾害进行聊深入研究并取得了一系列成果[1-4]，对矿井重大灾害的预防和治理起到了重要作用。但是我国煤矿灾害防治领域还存在诸多关键技术难题尚未解决[5]，事故总量和伤亡人数仍然偏高，安全生产形势依然严峻。

1.瓦斯灾害防治技术难题

1.1瓦斯灾害治理的理论和技术基础难题

目前，我国煤矿对瓦斯灾害治理的基础理论研究薄弱，对瓦斯灾害发生机理、灾害的演化过程尚不能全面认识，从而影响了瓦斯灾害防治关键技术的进展。对于煤与瓦斯突出机理的认识未能突破，影响煤与瓦斯突出预测预报技术发展，尤其是影响临界值的确定。需要攻克的主要难题有以下两项。

（1）瓦斯运移、抽放作用规律和瓦斯煤尘爆炸机理。对瓦斯赋存、运移和涌出规律的系统研究；对不同开采条件和瓦斯抽放条件下瓦斯涌出规律和分布特征、地应力和瓦斯运移场的耦合关系的认识；对煤矿生产环境下瓦斯煤尘爆炸特性及其演化传播规律、瓦斯煤尘连续爆炸发生的条件和传播特性的深入研究等。

（2）煤与瓦斯突出机理与防突技术基础。目前，我国煤矿地质构造对灾害的控制机理和规律尚不能认识、仍停留在“假说”阶段。虽然我国也曾做过一系列的研究，但是对机理的研究多是零星展开的，缺乏系统性。

1.2煤层瓦斯含量测定技术难题

我国已经成功开发出了地质勘探期间煤层瓦斯含量、煤层瓦斯涌出量的预测方法和装置。虽然这些技术已经在煤矿是用了几十年并经过多次改进，但是其精确度仍是一个十分突出的问题，其测定值普遍低于实际值，以致使有的煤矿在建井期间就不得不进行安全补套设计，及造成了大量资金的浪费且带来系统性的事故隐患。

1.3瓦斯抽放技术难题

（1）构造煤的探测和区划研究。为提高瓦斯抽放率，急需探明原地构造煤分布区及其厚度，探测清楚原地构造煤瓦斯含量和突出区，还需要解决在高应力、高压力、高瓦斯构造煤区使用的钻进设备和抽放技术难题。

（2）松软低透气性煤层的本煤层瓦斯抽放技术。其核心就是要解决松软煤层的顺层钻进施工问题。

（3）高抽巷瓦斯抽放技术。在采煤工作面上方裂隙带布置瓦斯抽放巷道是当前十分有效的抽放技术，但施工量大，经济成本比较高，为克服其缺点，用水平定向长钻孔代替高抽巷的研究，至今已研究出了施工钻孔长度达600米到800米的强力钻机和钻孔工艺，需要继续研究能施工1000米的钻孔的钻机、钻具和钻进工艺，同时，还需要研究钻孔测斜、纠偏的技术和装备。

（4）改善煤层渗透性的技术。多数高瓦斯矿井的渗透率较低，严重制约了瓦斯抽放技术的发展。

（5）采动区瓦斯抽放控制煤层自燃发火关键技术。利用采动卸压而提高瓦斯抽放效果是煤矿很有前景的抽放方法，但是抽放同时极易带入空气从而导致自燃发生，因此，需要加大力度对采动区瓦斯抽放控制煤层自燃的研究。

（6）瓦斯抽放浓度控制技术。抽放瓦斯时，控制抽出瓦斯的浓度对瓦斯抽放效果和安全利用是十分重要的，但目前仍没有成功的技术和方法。

（7）瓦斯抽放标准。急需解决的一个技术标准问题就是煤层瓦斯抽到什么程度即瓦斯含量和瓦斯涌出量降到什么标准，就认为达到了“先抽”的标准和达到这一标准的技术和方法。

2.煤矿安全监测监控技术存在的问题

2.1瓦斯传感器技术

目前，国外应用于煤矿的瓦斯检测原理主要为热催化、热导、光干涉和红外，而我国主要为热催化、热导、光干涉，以热催化和光干涉为主。红外气体测量原理在煤矿瓦斯监测方面我国虽几年前就已展开但是最终因为其采用电机机械调制，仪器功耗大、稳定性差、造价高而不能广泛推广。半导体激光吸收光谱技术用于煤矿瓦斯检测是国际方面的最新研究动向，而我国最需要做的就是对现有的热催化瓦斯敏感元件的技术指标进行提升和改进。

2.2监测监控系统

（1）监控系统传输网络体系结构需升级换代，安全和生产动态信息的传输缺乏稳定、快速、可靠的通讯平台。在地面，采用工业以太网络、现场总线组建监控系统的技术已经很成熟，而我国煤矿监控系统仍然采用主从式窄带通讯体系结构、时分制通讯和低速总线巡检等传统方式，周期长，传输速度慢、故障率高，灾害隐患信息容易漏报、误报，时效性也差。

（2）目前的煤矿安全监控系统主要功能是监测，控制功能单一，根本无法做灾害或事故的预警。利用监控系统对矿井重大灾害预测预报的实用性和准确性不高，不能有效指导安全生产，只是对采掘工作面和其他传感器设置地点的瓦斯浓度或其他参数的简单监测，不能根据变化趋势和整个矿井的信息进行专家诊断，形成对灾害的有效预警。

（3）现有的监控系统还存在报警后的处理预案不完善，现场维护力量薄弱、设备无故障工作时间短、抗干扰能力不强等。

3.矿井火灾防治技术存在问题

虽然在煤矿火灾防治理论和技术领域通过近几十年的攻关研究逐步形成了以预测预报、火灾监测、火灾预防和火灾治理技术、装备和材料为一体的综合防灭火技术体系，但还是远远不能满足目前我国矿山火灾防治的要求，主要表现在以下几方面：

（1）基础理论研究方面不够深入，不能揭示矿井火灾灾害的深层次理论问题。

（2）在防灭火材料研究方面不够成熟、缺乏针对性。

（3）防治工艺技术的创新性不强，特别是在关键性技术的研究和应用方面缺乏专用设备，导致防灭火等现场工作难以迅速展开。

（4）整体技术的继承性不高，不能实现智能控制。

（5）矸石山的危害防治技术。

4总结

以上问题，是我国煤矿灾害防治方面急需解决的难点问题，需要从实用技术推广和集成，关键技术突破及基础理论研究三方面着手。具体应整合安全科技资源，形成产学研相结合的安全创新体系，建立以煤炭科学研究总院为主体的国家煤矿安全关键技术转换平台，建立以煤炭企业为主体的成果推广应用和再创新平台，建立以高效为骨干的基础研究平台，国家也应继续支持煤矿安全技术研究中心的扩建。

参考文献

[1] 王显政，杨富，朱凤山，等.煤矿安全新技术[M].北京： 煤炭工业出版社， 2002.

[2] 宋元文.煤矿灾害防治技术[M].兰州： 甘肃科学技术出版社， 2007.

[3] 黄俊，牛艳萍，芦山.影响煤矿安全的因素与防治对策[J].洁净煤技术，2007，13（ 3） ： 94-96.

[4] 卢鉴章，刘见中.煤矿灾害防治技术现状与发展[J].煤炭科学技术，2006，34（5）：1-5.

矿井火灾防治技术篇（7）

【关键词】煤矿开采；灾害；防治

【Keywords】coal mining； disaster； prevention and control

【中图分类号】TD823；TD77 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0133-02

1 引言

由于煤矿开采本身的污染相对较为严重，而且会对周边的生态系统造成一定的破坏，因而当前的煤矿领域如果不能进行全面有效的改革或者转型，将面临被社会淘汰的危险。在很长的一段时间里，煤矿工业都属于国内的主导工业内容之一，主要原因在于煤矿不仅能够为国内其他工程建设形成相应的能源基础，还能够为人们提供一定的取暖效益。但是，在现阶段的煤矿开采过程中，整体的经济效益已然呈现出了下滑的状态。究其原因，主要是由于相当多的煤矿在开采的过程中，破坏了周边的生态系统，造成了相当严重的污染问题。而且，许多的煤矿经历了长期的挖掘，其中的煤炭资源越来越少，很多都已经成为枯竭的矿井。但对于这些已然枯竭的矿井，如果不能够加以科学有效的治理，所造成的污染和灾害将会越加严重。在煤矿开采所导致的众多灾害当中，有很多的灾害内容都是直接产生的，能够在较短的时期内形成较大的破坏，而对于这部分灾害的治理，目前并没有完善的后期治理对策，因而需要在开采的同时进行。

2 煤矿开采所造成的灾害分析

2.1 煤尘灾害

一般而言，煤尘灾害属于煤矿开采过程中较为常见的一种灾害，而当前国内的科技并没有切实的内容能够完全解决这一问题。煤尘对于人们所造成的危害是十分直接的，能够直接进入人们的呼吸道，影响人们的身体健康。为了保障煤矿内部的空气保持流通状态，一般需要开挖一定的通风管道，同时还必须在矿井当中安装一定的通风设施，使得井下的空气较为流畅，不会出现空气质量较差的状况。但是，煤尘灾害并不能够轻易控制，由于矿井的环境一般都比较复杂，一旦空气质量下降过于严重，就需要对矿井下的工作进行一定的调整，以避免给井下的工作人员造成一定的身体健康威胁[1]。

2.2 瓦斯暮

除了煤尘灾害以外，瓦斯灾害也是一种最为常见的煤矿开采灾害。在煤矿井下作业的时候，通常需要对地质的状况进行一定的分析研究，而瓦斯一般存在于突出面，在开采的过程中，如果不慎挖掘了突出头或者突出面，便很容易出现瓦斯灾害，它的影响十分直接，所产生的灾害更是在短时间内能够迅速凸显出来。

2.3 突水灾害

在煤矿开采的过程当中，突水灾害属于一种最为基础的灾害类型，当井下作业人员在开采的过程中，挖断了某部分地下管道，将会使得地下水直接的涌入矿井，整个开采过程也会受到阻碍。除了基础的地下水之外，还有一种地质突水的状况，这种突水现象所造成的危害远大于第一种，也被称为奥灰水，它是由于井下作业的进程中，矿井内部的一些小断层出现了塌裂现象，并砸在了较为集中的导水管道上，进而奥灰水通过这些管道进入了矿井。为了防止奥灰水的侵袭，一般矿井都会十分着重底板方面的工作，但是由于消耗的成本相对较高，而且并不能完全阻止奥灰水的突水灾害，因而还需要得到进一步的改进与完善[2]。

2.4 起火灾害

在煤矿的开采当中，由于经常会与各种各样的气体接触到，如果再加上机电设备发生了一定的漏电事故，很容易出现直接的起火灾害。同时，由于矿井本身处于较深的位置，通风口十分少，煤层又夹杂着各种易燃易爆的物质，因而如果没有用火设施加以安全有效地管理，也会产生一定的灾害。一些时候，由于层间的空气与某些物质产生了化学反应，进而出现了火灾。

3 煤矿开采灾害防治策略

3.1 加强通风，强化空气流通，有效降低煤尘带来的灾害

在时代的发展当中，我国研究出了一种专门用于矿井开采的人工空调设备，它的通风效果相当优越，能够对空气进行一定的净化，进而有效降低煤尘带来的灾害。但是由于过于先进，所消耗的成本也比较大。为此，煤矿企业应当购置一定的人工空调设备，并在当前通风口的基础上，加强通风设施的建设，强化矿井设施的空气流通功能。同时，还可以在加固矿井结构的过程中，多设计一定的通风口，保持矿井内部空气的流畅，并周期性地进行空气质量检测，如果出现了煤尘污染严重的状况，则应当暂停开采，以保障企业的经济和矿工人员的生命安全。

3.2 坚持全新治理理念，降低瓦斯灾害程度

现如今，我国加大了对煤矿安全的关注，不仅采取相应的政策加以督促煤矿企业做出一定的整改，还提供了一些防突措施，要求在煤矿开展的过程中，需要优先注重区域内的防突问题，然后对局部的小区域防突进行补充，并坚持不挖掘突出头与突出面的原则。同时，为了提高煤矿开采的安全性，煤矿企业还应当加大对瓦斯预测技术的完善力度，从而对瓦斯形成较高质量的监控，减少可能出现的危害状况。此外，井下矿工在完成作业的过程中，如果缺乏良好的安全意识，很容易出现各种不良的操作现象，进而引起瓦斯灾害。为此，煤矿企业还需要将安全治理理念切实落实到旷工身上，促使他们正确认识到自己的哪些操作容易带来瓦斯灾害，并设置相应的现场监督人员，以保障整体的开采过程具有较高的安全性。

3.3 优化煤矿水文地质条件的查勘，减少突水灾害出现的概率

一般而言，对于突水现象的预防，煤矿企业都需要建立一定的监测体系，而现有的监测体系并不完善。为此，企业可以从两方面出发，首先针对突水现象进行多方面的研究，采取最为合适的治理措施，比如强化现有的底板质量，做好基层的维护工作。其次，煤矿企业可以在煤矿水文地质条件勘察方面，投入一定的资金，确保这一技术能够得到全面的优化，并实时应用到煤矿井下的勘察工作当中，一旦发现水文状况不稳定，或者距离较近，则应当加强对这部分地区的改善。如果水量较大，则应当暂停这一区域的开采作业，以确保不会造成更大的损害[3]。

3.4 加强防火措施，提高整体的防火水准

在煤矿的开采过程中，十分容易出现起火的现象，而对于这种现象，要想实现完全的防治并不容易，因为它具有较高的随机性，不知道什么时候就会出现这样的状况。因而在防治上只能从职工的安全意识和工作经验着手。煤矿企业可以对职工进行安全方面的培训，使得他们能够分清各种起火现象，并做到防患于未然。同时，煤矿企业应当给矿井配置足够的消防设施，确保第一时间降低火灾带来的危害。

4 结语

总之，现阶段的我国，煤矿在开采的过程中，十分容易出现各种各样的灾害，而当前的技术根本无法对这些灾害实现完全的防治，为了确保煤矿开采整体处于较为安全的状态当中，煤矿企业必须对煤矿开采的各种灾害，采取最为切实的预防和管理，提高职工的工作意识，进而提高煤矿开采的整体效益。

【参考文献】

矿井火灾防治技术篇（8）

中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0034-01

1、 前言

据统计，在大中型煤矿中，煤层具有自然发火危险的占45%左右。综合防灭火设计是矿井安全设计的重要组成部分，由于各矿的具体火灾危险性状况不同，防治火灾的技术条件也不同，因此既可以采用单项防灭火措施，也可以多种系统综合使用，没有一种既定的防灭火方法可以防止或消除所有火灾。具体要根据火灾的成因及其矿井发生火灾的情况，选择合适的防灭火物质和方法，管路、设备、性能等系统性能参数设计也需要单独设计。

二、工程概况

新疆玛纳斯县旱卡子滩乡小白杨沟煤矿位于玛纳斯县城南75km小白杨沟矿区，规模为90kt/a。井田内自下而上可采煤层16层，根据地质报告，井田内煤层均为II类（自燃），各主要可采煤层均属很易自燃煤层，开采煤层有自燃发火倾向。根据统计分析，矿井自燃火源主要分布在采空区、煤柱、巷道顶板、和断层附近。

三、小白杨沟煤矿井下防灭火方法

我国煤矿目前主要采用的防灭火工艺有氮气防灭火、灌浆防灭火、均压防灭火、凝胶防灭火等。本矿防灭火采用以灌浆、注氮和喷洒阻化剂综合防灭火措施，结合矿井实际，本矿设计预防煤层自然发火采用以黄泥灌浆为主防灭火措施。

3.1 灌浆防灭火

（1）灌浆系统的选择

随着采煤工作面向前推进，在采空区随采随灌浆。设计采用集中灌浆系统，在风井工业场地内设有制浆站及储土场，通过自卸汽车将黄土运至储土场备用，采用制浆机制浆，制成的泥浆自流至泥浆池搅拌，再自流至井下进行灌浆作业。

（2）灌浆方法的选择

由于一个工作面的回采时间较长，为防止煤的氧化发火，宜采用随采随灌的工作模式，埋管灌浆的方法。从回风顺槽向工作面采空区灌浆。灌浆时应注意灌好两道、两线（即上下顺槽、切割眼和停采线），在采空区周围密封的泥浆带，以达到即保证灌浆效果，又减少水、土消耗的目的。

设计采用走向长壁综合机械化落煤放顶煤采煤法，灌浆方法采用随采随灌的预防性采后灌浆的方法，灌浆管路需抬高，将黄泥浆均匀洒于放顶煤采空区。

（3）灌浆参数计算及选择

鉴于本矿井特点，设计推荐选用变压吸附式制氮系统。制氮站布置在矿井工业场地内，注氮管路沿斜风井敷设至工作面采空区。根据本矿井各采煤工作面所需注氮量情况，结合国内采用注氮防灭火矿井的设计生产情况，确定选用1套QTD碳分子筛型，产氮量1200m3/h的地面固定式制氮机组。经计算，地面制氮站及副斜井井筒中敷设的注氮管路选用

四、 结束语

矿井火灾防治技术篇（9）

当前，煤矿地下矿井开采过程中，导致矿井危害的主要因素除了地质灾害以外，还包括煤层瓦斯气体、煤炭粉尘、震动噪音、透水、地下火灾等安全隐患。不同的因素导致的安全危害不一样，具体如下：

1　煤层瓦斯

煤矿瓦斯属于游离于煤矿岩层结构内的一种易燃易爆性混合气体。瓦斯的渗透能力高，不能维持生物呼吸，煤矿瓦斯的主要危害形式有瓦斯窒息、瓦斯燃烧、瓦斯爆炸以及瓦斯爆炸引起的煤尘爆炸或火灾等连锁反应。

2　煤尘危害

煤尘是指在煤炭开采、运输和加工过程中产生的固体小颗粒。煤尘具有严重的污染性能，可诱发人体煤肺病。地下矿井中，当煤尘浓度和氧气浓度达到一定极限时，如果有明火引燃，则会发生煤尘爆炸，其危害性十分巨大。

3　煤矿火灾

煤矿火灾是指煤矿采掘过程中，因矿物质自燃或者人为因素导致的发生在煤矿井下巷道、采场、采空区等地点的非控制性燃烧灾害。另外，能够威胁与波及煤矿井下安全的地面火灾，也属于煤矿火灾。煤矿火灾的危害性波及范围较广。

4　矿井水害

煤矿生产过程中，由于开挖爆破或岩层结构形变沉降导致煤矿周围的地下水文体系严重受损，造成地面水体或地下岩层结构中的地下水体通过裂隙、断层、塌陷区等各种通道突入矿井采空区、巷道及作业面形成的矿井透水事故。

二　煤矿实施“一通三防”工作的重要性

煤矿“一通三防”工作指的是针对煤矿生产过程中的矿井通风、瓦斯防治、煤尘治理、防火灭火的安全技术管理工作。根据近年来的导致煤矿事故频繁发生的原因分析，由于煤矿“一通三防”工作落实不到位而导致的矿难事故具有以下严重性：

1　突发性：煤矿矿井事故往往是由于安全生产管理疏忽导致瓦斯、煤尘爆炸以及透水火灾事故在瞬间发生，突发性较强。

2　高危性：矿井事故的发生往往会造成重大人员伤亡和财产损失，给所有井下作业人员的生命财产造成严重威胁。

3　破坏性：不论哪种矿井事故发生，往往导致矿井井下工程和生产设备系统遭到严重破坏，造成生产中断瘫痪，也给事故抢险增加了难度。

4　继发性：很多矿井事故发生后，易在较短时间内诱发其他相关危害性事故，具有很大的连锁性反应和危害。

鉴于此，为了保障当前煤矿井下开采的安全高效运行，杜绝煤矿重大矿难事故发生，针对煤矿危害性较高的矿井安全生产隐患，进行科学高效的管理与防治，实现矿井通风、瓦斯治理、煤尘防治、以及火灾防灭等煤矿“一通三防”工作的综合性管理，有利于推动煤矿资源的科学性开发，同时，也有利于促进现代社会经济的和谐稳定发展。做好煤矿“一通三防”管理工作，意义深远，责任重大。

三　当前煤矿“一通三防”管理工作的现状

近年来，随着煤炭市场供求关系的紧张，煤炭资源的矿井开发呈现规模化趋向，煤炭经济的迅速增长，导致了很多煤炭企业在生产运行过程中受经济利益驱动，安全生产的管理意识严重滞涩，组织监管机构散乱；过于注重生产效益，忽视了安全生产管理，造成了煤矿“一通三防”管理工作的严重弱化和脱节，给煤矿井下安全开采滞留了大量的安全隐患和弊端。

盲目扩大生产规模，超强化生产，井下安全通风设施配置不高，煤层瓦斯、煤尘等毒害物质处理不善，防灭火放透水设施不到位，致使有些矿井因此引发了重大瓦斯爆炸、煤尘爆炸、火灾及透水等安全事故，造成极大地生命财产损失，同时也给煤矿的“一通三防”管理工作敲响了警钟。

因此，如何搞好煤矿“一通三防”管理工作，杜绝重特大矿井事故发生，是现代煤炭企业实现安全生产管理工作的首要任务。

四　新形势下加强煤矿“一通三防”管理工作的措施

新形势下，加强煤矿资源生产开发的“一通三防”管理工作，需要坚持科学高效、严谨落实、优化监控的原则与措施进行实践和落实：

1　强化责任意识，增强煤矿安全防患管理观念

煤矿开采安全生产，关系到广大矿工群众的生命财产安全。在生产运行过程中，必须强化管理人员的责任意识，认真执行“一通三防”的各项技术措施，增强煤矿安全防患观念，杜绝麻痹轻率思想，提高安全生产素质。

2　严格执法整顿，加大煤矿“一通三防”监管力度

煤矿开采属于高危性行业，“一通三防”管理工作必须由高素质的监管机构进行长期高效的依法保障和落实，相关单位要基于长远高度，深化煤矿“一通三防”管理理念，确保煤矿开采的安全生产运行。

3　完善管理机制，优化煤矿安全生产程序控制

科学有效的管理机制，有利于煤矿“一通三防”工作的正常开展与落实，新形势下，根据实际需要，建立和完善煤矿“一通三防”安全生产监管工作机制，科学规划安全监控预案，建构煤矿安全生产法律保障体系，

4　拓展融资渠道，保障煤矿“一通三防”管理设施投入

市场经济环境下，煤矿安全生产必须具有一定的资金保障，主管部门要充分整合各种有利资源，拓展多种融资渠道，保障煤矿开采安全生产机械设备的充备供应与资金投入，保障煤矿“一通三防”管理工作的高效运行。

5　优化资源配置，落实煤矿安全生产技术实践

现代科技的创新与应用，推动了安全采煤技术的发展，煤矿“一通三防”管理工作，要严格煤炭资源开采设施的配置与保护，利用有效措施，开发煤炭瓦斯、火灾、煤尘、透水等危害的综合治理与管控。

6　实行舆论监督，发挥社会安全治理的作用

矿井火灾防治技术篇（10）

一通三防关乎到煤矿的安全生产，关乎煤矿工作人员的生命财产安全。关乎到社会主义和谐社会的构建。一通三防是煤矿安全的重中之重。

1.一通三防治理瓦斯问题

1.1瓦斯的危害

煤矿瓦斯是煤层的一种伴生气体，主要成分是甲烷。是矿井中一种最常见的有害气体，在开采过程中以不同形式从煤层中涌出。具体体现在两个方面：①瓦斯具有燃烧爆炸的危险，②煤与瓦斯突出的危险。瓦斯事故难以预测。一旦发生，造成大量的人员伤亡和巨大的经济损失，对煤矿的安全生产产生严重地威胁。

1.2瓦斯治理的现状

我国煤矿事故的事故总量过高，而且特大事故尚未得到有效遏制，其中瓦斯事故比例高，人员伤亡大，在特大事故中80%以上是瓦斯事故，每年因瓦斯事故造成的死亡人数约2000人，占事故总死亡人数的近1/3。

1.3通防技术治理瓦斯的实施

（一）、提高认识，提高理念：

严格遵循治理瓦斯必须采用抽放，坚持先抽后采，先抽后掘的方针；只有打不好的钻孔，没有抽不出的瓦斯，要提高钻孔打钻质量、密度、和封孔效果；要从根本上改变对瓦斯超限事故的认识，变被动防范为主动治理瓦斯。

（二）、技术措施：

根据煤层煤质，透气性、瓦斯含量、卸压程度编制掘进工作面瓦斯抽采设计，明确制定出钻孔的有关参数；打钻人员要严格按设计施工，不能超出允许值范围外；打钻完工后要有专人验钻、封孔、观测抽放效果；技术人员要根据抽放效果及时调整设计，所有施工严格按照《规程》及《一通三防管路制度》严格进行，并严格要求通风设施质量标准化建设工作，做到按需供风，优化通风系统，杜绝短路风、循环风、串路风、盲巷区等状态，保证通风系统的稳定。

2.一通三防治理粉尘问题

2.1粉尘的危害

我国煤矿多为井工开采，矿井内部会产生大量的煤尘。矿尘的危害主要有以下几方面：一是对身体健康产生危害，煤尘随着空气吸入工作人员体内，工人长期吸入矿尘轻者患呼吸道炎症，重者得尘肺病，居国内矿务局统计尘肺病死亡数是工伤事故的6倍。二煤尘会燃烧和爆炸，威胁矿井作业人员的生命安全。例如1906年43月10日法国科利尔煤矿发生煤尘爆炸。死亡1099人。造成重大灾难。三，煤尘会降低煤矿内的能见度，导致事故发生几率升高，使工伤事故增很多。此外矿尘使开采设备锈蚀，加速机械磨损，减少精密仪器的使用寿命。大量粉尘还造成环境污染，鉴于此进行矿井内部的除尘工作非常必要。

2.2粉尘治理现状

我国粉尘过程中总结了非常实用的“革、水、密、风、护、管、教、查”防尘八字经验，并且成就卓越。八字经验也是我国防尘工作的指导方针。目前状况是对煤尘进行处理主要是采取以下方法：以煤层注水为核心，通过通风除尘 ，湿式作业，密闭抽尘，净化风流，加强个体防护等措施除尘。除了这些基本除尘方法外，还可以采用隔爆除尘措施。最新除尘主要是泡沫除尘。

2.3通防技术治理粉尘的实施

通风除尘是指通过风流的流动将井下作业点的悬浮矿尘带出，以降低作业场所的矿尘浓度。决定通风除尘效果的主要因素是：风速及矿尘密度、粒度、形状、湿润程度等。

掘进通风系统主要采用长压短抽掘进除尘系统，以压入式通风为主，在工作面附近以短抽方式将工作面的含尘空气吸入除尘器就地净化处理（见图2-1）。

压、抽风量的匹配应当遵循以下两个方面

A.采用除尘系统。压入式风筒出口风量应比抽出式风筒入口风量大20%～30% ，以保证工作面不出现循环风。

B.采用长抽短压（前压后抽）除尘系统。抽出风量应大于压入风量20%～50% ，以保证重叠段区域内巷道的风速不低于《 煤矿安全规程》的规定。

此外还要注意一下几点经常检测风流中的粉尘含量，定期清扫和冲洗巷道周壁，减少粉尘积存。采煤工作面回风巷装煤点下风向、掘进工作面迎头等处安装风流净化水幕，能封闭全断面。在主要进回风巷、进风井、采掘工作面巷道内均安设了风流净化装置，在主要大巷、采煤工作面进回风巷、煤及半煤岩巷等处均安设有隔爆设施。综采工作面采煤机截割部具有可靠的自动喷雾洒水功能。地面的主皮带运输筛分楼装有ZC72/3—Ⅱ回转反吹自动清灰袋式除尘器，皮带走廊装有静压洒水装置，煤产品经皮带走廊进入储煤场，储煤场设有挡风抑尘网，同时配置专用洒水灭尘系统。

3.一通三防治理火灾问题

3.1火灾的危害

矿井发生火灾会烧毁大量机械设备、设施、巷道及工作面，冻结大量的煤炭资源，而且燃烧生成的有毒有害烟气，使处于排烟道上的工作人员的生命受到威胁和伤害，甚至引起瓦斯爆炸事故，给矿井带来更大的灾难。

3.2火灾防治的现状

井下发生火灾主要分为内因和外因，目前治理火灾主要从防范入手，本着“预防为主，消防并举”的原则，主要采取如下措施：本矿尽量使用不燃或耐燃的材料与制品及防止失控的高温热源，同时建立胶带巷独立通风系统是有效途径，而且矿井设地面消防水池和井下消防管路系统，进风井口应装设防火铁门，须有防止烟火进入矿井的安全措施，井下使用的汽油、煤油和变压器油必须装入盖严的铁桶内，由专人押运送至使用地点，剩余的汽油、煤油和变压器油必须运回地面，严禁在井下存放，井上、下设置消防材料库。内因火灾的防治措施：合理地进行巷道布置，防止漏风，均压防灭火，预防性灌浆，阻化剂、惰性气体，凝胶，三相泡沫等。

3.3通防技术防治火灾的实施

均压防火实质是利用风窗，风机，调压气室和连通管等调压设施，改变漏风区域的压力分布，降低漏压风差，减少漏风。从而达到抑制遗煤自燃，堕化火区。或熄灭火源的目的。

火区的形成和发展与通风系统不合理有一定的关系，因此合理 调整通风系统可起到平衡火区漏风风压的作用。从利于防灭火的角度出发，要遵循以下原则调整通风系统：

1增加火区或采空区的并联封路，减少并联分支的风阻和风量。

2增加火区所在分支或其漏风流经路线的其他分支的风阻，在非漏风流经的路线上减阻。

3降低火区漏风源的压能，增加漏风汇的压能。

4当火区的漏风源与漏风汇分别处于进回风井附近时，应设法降低主要通风机负压。

矿井火灾防治技术篇（11）

矿山安全技术是为了实现矿山安全生产所采取的技术措施，它是发现、识别各种不安全因素及其危险性的技术。矿山安全工程是以矿山生产过程中发生的人事伤害事故作为主要研究对象，综合运用自然科学、技术科学和管理科学等方面的有关知识，识别和预测矿山生产过程中存在的不安全因素，并采取有效的控制措施防止矿山伤害事故发生的科学技术知识体系。现代矿山生产系统是一个非常复杂的系统，每种生产作业又包含设备、物资、人员和作业环境等要素。一起矿山伤亡事故的发生，往往是许多要素相互复杂作用的结果。因此，对矿山灾害事故的处理，应采取相应的治理措施。

一、我国煤矿自然现状不容乐观

目前全国的煤矿煤矿数量多，超过世界上其他主要采煤国家的煤矿总数，大、中、小并存，差异大。生产能力分散，生产集中度过低，大多数小煤矿安全生产技术与装备水平低下。抗灾能力差，给安全生产管理带来困难。

当前对煤矿安全生产威胁最大的仍然是瓦斯，煤尘，水，火，顶板等几大自然灾害。近年来多数国有煤矿对主要和霞要的防灾系统环节进行了技术改造，建立了合理的通风系统，相当部分高瓦斯矿井新建了瓦斯抽放系统.多数高瓦斯矿井和部分低瓦斯矿井建立了安全监测监控系统.国有煤矿防灾抗灾能力有了较大提高，安全生产效果明显。但在防排水，防灭火，防尘，机电运输等方面实施技术更新改造和投入的力度普遍不大，进度相对滞后；在煤与瓦斯突出机理，预测预报，防治等难题上缺乏联合科技攻关。国有重点煤矿的防灾系统相对较完善，国有地方煤矿存在的问题比较突出。

从业人员安全素质差的具体表现为：职工对安全重视不够，没有把安全放在重要位置，总是认为安全是别人的事情，与自己无关。到最后所伤害的不仅仅是自己，还可能伤害他人或被他人伤害，对家庭的正常乍活带来痛苦。特别是企业的主管，认为生产象打仗，哪能不发生工伤事故，没有把职工的身体健康摆在首位，摆不正安全与生产的关系，也就不能加强对职工的安全教育和管理，更不能保证设备，设施的本质安全，使违章行为不断出现，导致事故的不断发生。安全管理主要是由管理人员凭主观意志和经验进行工作，管理技术和手段落后。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，很难适应矿井灾害事故的复杂多变条件。

二、灾害事故发生的特点

各个矿井、甚至在同一矿井的不同时期，由于自然条件、生产环境和管理效能不同，其发生原因和发展过程具有其独特性，造成的后果也不尽相同。就总体而言，所有重大灾害事故都有其共同的特征。

1、突发性。重大灾害事故是在瞬间突然发生的。它在人们心理上造成的冲击最为严重，往往使救灾指挥者制定出错误救灾方案，灾区人员自救失误，造成重大损失。

2、灾难性。造成多人伤亡或使井下人员的生命受到严重威胁，若指挥决策失误或救灾措施不得力，往往酿成重大恶性事故。

3、破坏性。重大灾害事故发生后，往往使矿井生产系统遭到破坏。给国家造成重大损失，而且还给抢险救灾增加了难度。特别是通风系统的破坏，使有毒有害气体在大范围内扩散，造成更多人员伤亡。

4、继发性。在较短的时间里重复发生同类事故或诱发其他事故，称为事故的继发性。如火灾可能诱发瓦斯煤尘爆炸，也可能引起再生火源，爆炸可能引起火灾，也可能出现连续爆炸；煤与瓦斯突出可能在同一地点发生多次突出，也可能引起爆炸。

三、灾害事故的预防措施

1、瓦斯爆炸的防治。防止矿并瓦斯爆炸的关键是防止瓦斯集聚，其具体措施有：合理选择最佳通风系统，实行独立通风和分区通风，必须采用机械通风，加强通风管理。保证供风：及时密闭采空区，加强对通风设施的管理，提高通风设施质量，在允许范围内提高风速，稀释和排出井下涌出的瓦斯，严格瓦斯检查制度，必须做到按时、按地点、按规定次数对瓦斯进行检查，不准空班漏检。采用瓦斯检定器监测，监测到瓦斯超限或积存时，应立即通报有关部门，查明原因，及时处理。对瓦斯涌出量大的矿井，应采取瓦斯抽放措施，降低瓦斯涌出量。此外，还应采取杜绝火源，防止引燃瓦斯；严禁携带烟草和点火工具下井；井下禁用电炉，不得随意搬迁电气设备，一切电气设备都必须符合安全规程规定的要求。

2、突破关键技术，实现支撑发展。目前在防治灾害方面主要突破重点为：研究适合高地应力高瓦斯、松软突出煤层条件下的钻机和钻进工艺及瓦斯抽放技术；研究处理能力强，智能化程度高的煤矿灾害预警技术，提高监控系统对瓦斯等灾害的预警能力；开发红外、光纤维等光学原理的气体测定仪和传感器，为煤矿提供新的检测技术；尽快突破、完善工业以太网加现场总线的宽带网络型煤矿安全监控系统的技术关键，为安全监控系统升级提供支撑；提高热催化元件的寿命和稳定性，确保瓦斯监测、报警的需要；研究井下、地面、采煤采气协调开发技术，把高瓦斯煤层转化为低瓦斯煤层，实现安全生产的技术与装备；研究矿井隐伏导水构造及探测老空区空间积水布置、深度富水状态等关键的高精度物探技术。