1、煤矿开采的问题探讨,采掘实训教研室 程红伟,什么是安全？,安全是指不受威胁,没有危险、危害、损失。安全是在人类生产过程中，将系统的运行状态对人类的生命、财产、环境可能产生的损害控制在人类能接受水平以下的状态。煤矿安全：研究煤矿中瓦斯、矿尘、水、火、电、围岩等因素的危害和灾害，及其监测、处理和防治技术的学科。,专题一 煤矿开采的基本形势 专题二 新工艺新技术,煤矿开采面临的形势,煤炭是国民经济和社会发展的基础。 煤炭在我国一次能源生产和消费结构中始终占70%左右。预计到2010年煤炭占60%左右，2050年将占50%以上。煤炭在今后相当长的时期内仍将是我国的主要能源。当前经济快速增长，对煤炭发展
2、提出了更高要求。,条件复杂。我国煤矿主要是井工开采，生产环境条件复杂，与其他行业相比，煤矿安全尤为重要。 安全形势严峻。我国煤矿事故死亡人数是世界上主要采煤国家死亡总人数的倍，百万吨煤死亡率是美国的近200倍（2002年）、印度的12倍。煤矿灾害事故的消极影响远远超过了经济范畴，每发生一起事故，都会引起国内外各界的广泛关注，使煤矿企业形象受到巨大损害，企业市场亲和力受到削弱，严重的影响了煤炭企业后续发展的动力。,煤矿开采面临的形势,煤矿开采面临的形势,产量大,2011年达35.2亿吨,占世界煤炭产量接近50% 地下开采比例大,达90%，矿井数量多 多种所有制并存 不同所有制、不同地区技术差别大
3、 煤炭产量持续大幅度增加,1.煤矿自然条件差，灾害多我国大多数煤矿地质条件复杂，导致自然灾害多，容易引发重大事故，给安全生产造成极大的困难。煤矿瓦斯大，煤与瓦斯突出越来越严重，危险性增加。 我国所有煤矿均为瓦斯矿井。在100个国有重点煤炭生产企业的609处矿井中，高瓦斯矿井占26.8%，煤与瓦斯突出矿井占17.6%，低瓦斯矿井占55.6%。国有地方和乡镇煤矿中，高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井占15%左右。随着开采深度的不断增加，瓦斯涌出量不断加大，煤与瓦斯突出危险也不断增加，高瓦斯突出矿井数量也在增加。冲击地压也在增加。,煤矿开采面临的形势,义煤集团矿井现状义煤集团有新安、义安、新义、孟津、李沟
4、5对突出矿井，耿村、千秋、义络、铁生沟4对高瓦斯矿井。随着开采深度增加常村、杨村、石壕、曹跃等矿井瓦斯涌出量也不断增大。平煤业集团所属的13对矿井全部为高瓦斯或突出矿井。,义煤、平煤集团矿井现状,近几年河南省内典型瓦斯事故概况,2010年3月31日，河南洛阳市伊川县国民煤业发生煤与瓦斯突出事故，同时引起地面副井口爆炸，造成44人死亡。2010年10月16日，河南省中平能化集团平禹煤电公司四矿（简称平禹四矿）发生特别重大煤与瓦斯突出事故，造成37人死亡。 2010年12月7日，河南省三门峡市渑池县巨源煤业公司发生瓦斯爆炸 ，造成26人死亡。2011年10月26日，河南焦煤集团九里山矿发生煤与瓦斯
5、突出事故，造成18人死亡。,2.冲击地压(岩爆)危险性增大，个别矿十分严重。自1738年英国的南斯塔福煤田目前世界有英国, 波兰, 法国,德国,俄罗斯,乌克兰,南非,美国,日本,等20多个国家和地区. 我国1933年 抚顺胜利矿。1999年17处大中型煤矿就发生1377次冲击地压，最大强度达到里氏4级。辽宁省抚顺矿务局老虎台煤矿，,煤矿开采面临的形势,义马冲击地压,义马构造型和重力（1）义马千秋煤首次冲击地压情况：1991年首次发生11月24日上午九点30分在姚二14161回采工作面发生冲击地压，没有造成人员伤亡。（2）2008年6月5日，21201回采工作面下巷725830m处发生冲击地压，
6、此次冲击地压受损巷道共计565m，造成11人受伤，13人死亡。,（3）2008年8月21日，21141工作面下巷560650m范围内发生冲击地压，造成部分巷道底鼓，巷道底板鼓起量达0.31.2m。36U拱型可缩性支架下宽由原来的5.2m，收缩到3.54.5m，皮带架倾斜，3名职工不同程度受伤。（4）2009年2月5 日八点班，21141下巷实施卸压爆破诱发了冲击地压，破坏巷道80米，此时人员全在安全区域躲炮，未造成人员伤害。,3.煤尘爆炸危险普遍存在，危害严重。原国有重点煤矿有532处矿井煤尘有爆炸危险，占87.4%。小煤矿中91.35%煤矿的煤尘具有爆炸危险，其中高达57.71%的具有强爆炸
7、性。,煤矿开采面临的形势,4.水文地质条件复杂，水害制约安全生产。我国大中型煤矿中，水文地质条件属于复杂或极复杂类型的煤矿占25.04%。,煤矿开采面临的形势,5.煤矿热害已成为矿井新的灾害。随着开采深度的增加、围岩温度提高，矿井热害问题越来越突出。1999年，70处大中型生产井工煤矿的采掘工作面最高气温超过煤矿安全规程的要求，其中26处超过30，最高达到37。,煤矿开采面临的形势,20002011年死亡事故分布图,20012011年百万吨死亡率,事故总量随着经济规模的进一步扩大而下降2006年全国共发生各类安全生产事故死亡112822人 ，2007年死亡101480人 ，2008年死亡911
8、72人，2009年死亡83196人，2010年死亡79552人，2011年死亡75572人。 反映事故死亡人数与经济活动关系的一些相对性指标持续下降 特别重大事故发生频率呈增加态势,百万吨死亡人数与先进国家的比较,煤炭产量（百万吨）,安全生产突出问题和薄弱环节,5.煤矿机械化程度低安全技术装备不足,原国有重点煤矿的采煤机械化程度75.43%，综采机械化程度59.42%，综掘机械化程度15.03%。而原国有地方煤矿和乡镇煤矿机械化程度普遍较低，全国平均采煤机械化水平还不到40%。 煤矿安全装备水平更低，不具备防御灾害的能力。 矿井设计过程中，过分考虑经济因素，系统防灾抗灾能力较差，安全生产可靠程
9、度较低。,6.煤矿从业人员结构复杂综合素质差，管理落后,农民轮换工等是煤炭生产一线从业人员主体，整体文化水平低，素质差，缺乏自我保护意识和能力。在现代化大型煤炭企业中，拥有大学本科以上学历的人数仅占职工总数的2.93%。靠密集人工体力劳动，技术力量薄弱、后备人才不足、超能力生产、低水平盲目决策管理是我国煤矿事故频繁、开采损失和环境灾害严重的根本原因。,国务院23号文件,国务院40号文件,企业主要负责人和安全管理人员、特殊工种人员一律严格考核，按国家有关规定持职业资格证书上岗；职工必须全部经过培训合格后上岗 国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知（国发201023号）的制定出台。,规定了安全
10、生产全员培训制度，“三项岗位人员”一律经严格考核并持证上岗，以及加强安全学科建设和人才培养等 国务院关于坚持科学发展安全发展促进安全生产形势持续稳定好转的意见（国发201140号,党中央国务院高度重视安全教育培训工作,温家宝总理在国务院第165次常务会议上强调指出：“加强技术培训，提高管理水平、技术水平和防范事故能力。加强对职工的安全生产培训，坚持先培训后上岗，持证上岗。安全生产培训绝不能走过场，不搞速成班。”要“大力加强安全生产宣传教育。领导干部尤其要全面学习掌握安全生产知识，增强安全生产意识，严格依法依规办事。”,党中央国务院高度重视安全教育培训工作,张德江副总理在2011年全国安全生产电
11、视电话会议上强调：“要建立完善面向基层、贴近实际、载体多样的宣传教育培训体系，着力提高从业人员安全素质和社会公众自救互救能力。”在7月21日国务院安委会全体会议上他再次指出：“要积极开展安全培训，发挥各级安全培训机构的作用，切实强化职业教育培训、岗前培训、全员培训和专业技能培训，严格持证上岗制度。” 在2012年全国安全生产电视电话会议上强调指出：“要进一步完善安全培训体系，着力提高全员培训、技能培训、重点岗位培训质量和水平。”,党中央国务院高度重视安全教育培训工作,国务院文件以及中央领导同志的重要论述和指示，充分说明了安全教育培训的极端重要性，是安全生产重要的基础工作之一。,党中央国务院高度
12、重视安全教育培训工作,河南省人民政府办公厅关于印发 安全河南创建2012年行动计划的通知 （豫政办 201221号）2012年2月23日,总体要求以科学发展、安全发展为统领，坚持“预防为主、标本兼治、示范带动、全面推进”的基本思路，突出工作重点，完善制度措施，创新体制机制，提升创建效能，确保实现“三提三减一避免”(提高全民安全素质、提高从业人员安全技能、提高安全生产监管监察人员执法水平，减少事故起数、减少伤亡人数、减少财产损失，避免重特大事故)，持续保持安全生产良好态势，为中原崛起、河南振兴提供坚实保障。,专题二 新工艺新技术,煤矿安全工作坚持技术、装备和管理并重，是被实践证明了的一条正确原则
13、，反映了煤矿安全生产工作的规律。技术是先导。科学技术是第一生产力。只有先进的科学技术，才能引导煤炭企业走一条经济增长质量比较高、经济效益比较好、安全比较有保障的发展路子。煤矿企业要结合技术改造工作，加强新技术推广工作；采用安全性能可靠的新技术、新工艺、新设备、新材料和科学先进的管理手段。,一、技术,装备是基础。由于前些年煤炭经济运行比较困难，资金短缺，煤矿安全装备欠帐较多。设施设备特别是瓦斯防治必需的设施和设备，一定要上齐上全，在这方面要舍得投入。已经过时、失效的设施设备，要及时更换。,二、装备,管理是关键。管理是企业永恒的主题。管理出效率、出效益、出安全。一个时期来发生重特大事故的煤矿中，既
14、有技术落后、设施简陋的小煤矿，也有技术比较先进、设施比较齐全的国有大矿。导致事故的原因，大部分是由于现场管理松弛，违章指挥和违章作业，以及质量标准化滑坡，事故隐患增加所造成。可见管理是煤矿安全生产工作中的关键环节。严格的管理，可以在一定程度上弥补技术装备方面的不足；反之，管理松弛，质量低劣，再新的技术、再好的设备也可能出现事故。,三、管理,四、综采放顶煤技术,综采是发展方向高产、高效、安全、劳动条件好和劳动强度小。设备价格高，初期投资大，受地质条件限制大。 综采放顶煤技术是在特厚煤层（或分层）底部布置综采工作面，采底煤同时利用矿压及辅助措施破煤，将支架上的顶煤放出的新型煤炭开采技术。具有生产集
15、中、系统简单、掘进率低、节省大量设备和人力、对煤层地质变化适应性强等特点。主要适用于厚度m以上的特厚煤层的开采。,综采放顶煤技术主要内容。顶板、顶煤运动规律及地表移动与岩层移动控制技术，顶煤冒放性规律及提高可放性技术，综放采区及工作面提高回采率技术，综采放顶煤成套装备（主要包括放顶煤支、后部刮板输送机、可放煤端头支架等），综采放顶煤工作面主要尘源防、灭尘技术与装备，综放采区与工作面瓦斯防治技术与装备，综放防灭火技术与装备等 。,五、新设备采煤机,2011年11月3日在北京举办的第十四届中国国际采矿技术交流暨设备展览会上，太原矿山机器集团公司展出的当代世界最大功率3000千瓦电牵引采煤机这台具有
16、完全自主知识产权的综采设备，可在井下采7.2米煤层、每小时产煤量4500吨，不仅技术性能达到世界先进水平，而且价格仅为同类进口设备的三分之二。整机性能达国际先进水平,这台采煤机是针对中硬厚煤层地质构造研制的，各项技术性能比2500千瓦采煤机更先进，结构更合理，可靠性更高，可满足煤矿一井一面一次采7米厚煤层、年产原煤千万吨的要求。业内专家评审认为，该产品整机结构合理，技术参数定位具有前瞻性，达到了国际领先技术水平，具有广阔的推广应用前景。,2011年12月20日，我们河南省平煤神马集团机械制造公司煤炭综采成套装备及智能控制系统项目日前获国家支持资金7000万元，准备研制国家煤炭综采成套装备及智能
17、控制系统项目，研发的目的是实现综采工作面机电装备的自动化、信息化和集成化，减少人员投入，为煤矿的安全、高产、高效提供技术保障。,煤炭综采成套装备及智能控制系统项目,煤炭成套综采输送设备,2011年1月17日，年产1200万吨以上煤炭成套综采输送设备在宁夏天地奔牛实业集团有限公司成功下线。它的研制成功标志着我国千万吨级超重型煤炭成套综采装备的国产化水平进一步提高，已达到国际先进水平。,自动化综采工作面,2010年9月3日，吉林省第一个煤矿国产化自动化综采工作面珲春矿业集团公司板石煤矿11906电液控制自动化综采工作面正式投产。吉林省第一个煤矿国产化自动化综采工作面珲春矿业集团公司板石煤矿1190
18、6工作面走向长度1230米，工作面长度180米，煤层平均厚度为1.5米，可采储量48.2万吨，2010年6月25日开始安装设备，7月16日开始试生产，工作面原班采煤循环次数可达15个。11906工作面电液控制自动化综采设备总投资3740万元，采用了目前国内先进的自动化电液控制系统，实现了对采煤工作面的程序化自动控制。,六、新工艺,2010年9月3日，吉林省第一个煤矿国产化自动化综采工作面珲春矿业集团公司板石煤矿11906电液控制自动化综采工作面正式投产。 吉林省第一个煤矿国产化自动化综采工作面珲春矿业集团公司板石煤矿11906工作面走向长度1230米，工作面长度180米，煤层平均厚度为1.5米
19、，可采储量48.2万吨，2010年6月25日开始安装设备，7月16日开始试生产，工作面原班采煤循环次数可达15个。11906工作面电液控制自动化综采设备总投资3740万元，采用了目前国内先进的自动化电液控制系统，实现了对采煤工作面的程序化自动控制。,国内第二套国产放顶煤变频三机在神东煤炭集团调试成功,时间：2012年05月15日在布尔台煤矿42103工作面安装使用。国内第二套国产放顶煤变频三机在神东煤炭集团调试成功，完成了前部刮板机与采煤机联合运转组装调试，将在布尔台煤矿42103工作面安装使用。 该变频三机运输机功率为41000KW，转载破碎各为700KW，配套42103工作面长度230米，顺槽长度5241米，预计回采煤量883万吨。 该套三机能够延长链条使用寿命，具有能耗低、起动电流小、电网冲击小、速度可调、转矩可调等优点，实现了真正意义上的软启动。,谢 谢 ！,
