监测监控讲座要点.ppt

矿井安全监控讲座 尹亚云 矿井安全监控系统 采煤技术 矿井灾害 环境及背景 系统介绍 联网情况 事故案例 采煤技术 采煤：把有价值的煤从地壳中挖掘出来。 煤炭生产的全部过程和工作。 采煤技术 采煤是根据煤炭储存、自然条件，利用现有煤炭生产技术和资金进行安全出煤，达到零排放、零污染。采煤是人与自然斗争过程。 采煤技术 采煤要贯彻落实科学发展观和国家发展煤炭工业的法律、法规及方针、政策、规范、标准，适应完善社会主义市场经济体制的需要，坚持开放和保护并重的原则，科学合理开发煤炭资源。走资源利用率高、安全有保障、经济效益好、环境污染少的煤炭工业可持续发展道路。 采煤技术 开采方式分露天开采、地下开采两类。通常采用机械化方法；少数用水力采煤；煤的地下气化尚处于试验阶段。 采煤技术 地下采煤技术经历过两个发展阶段： 第一个发展阶段 18世纪肇始于英国，使采煤从手工生产过渡到单一生产工序的机械化生产。 以蒸汽为动力的提升绞车、水泵、扇风机，取代了辘轳提升、水斗戽水和自然通风。20世纪初到40年代后期，陆续出现了风镐、电钻、 凿岩机、 链板输送机、气动装岩机、电动装载机、带式输送机、自动卸载矿车等采掘设备和大功率的电动绞车、水泵、扇风机等技术装备 采煤技术 第二个发展阶段 采掘工作面从单一生产工序的机械化，发展为全部工序的综合机械化。 20世纪40年代后期至50年代，英国、苏联分别研制出用于地下长壁工作面的联合采煤机，可同时完成落煤、装煤两道繁重工序的作业。与摩擦式或液压式单体支柱，以及稍后研制出的可弯曲输送机一起，构成了配套的普通机械化采煤设备（即普通采煤机组）。至60年代初，液压自移支架取代了单体支柱，构成了综合采煤机组，从而使工作面生产的采煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等所有工序,实现了连续、协调一致的综合机械化。 采煤技术 矿井生产的日趋集中,生产规模的日益扩大,推动了矿井运输、矿井提升等环节的进一步技术改造。一些装备正朝着大型、强力、高速的方向发展。 采煤技术 煤矿开采技术，无论露天或地下，在目前已达到的高度机械化基础上，正朝着生产过程的遥控、自动化方向发展。通过改进综采设备的设计、选型、材质、制造工艺、检验方法和维修制度，将提高其生产能力和设备利用率。同时，在矿井提升、 运输、 排水、通风、瓦斯监控等许多环节，将实现自动化、遥控。地下和露天煤矿都将实现电子计算机集中自动管理监控。有的国家已将机器人试用于井下回采工作面。水力采煤法如能在资源回收、煤泥处理、辅助运输、通风系统等技术环节上，进一步改进和完善，也将是一种有发展前途的开采技术。 采煤技术 采煤、掘进、机电、运输、通风、地测防治水、安全、调度、职业卫生、应急救援、地面设施。 煤炭是我国的主要能源，自建国以来，煤炭行业得到了长足的发展，煤炭产量逐年上升，已跃居世界第一 矿井灾害 煤矿工人的井下环境中存在的粉尘、噪声、振动、高温、高湿、不良体位等职业危害因素对工人身体造成很大的危害。另外，煤矿井下条件十分复杂,水、火、瓦斯、煤尘、顶板等重威胁着煤矿工人的生命安全。 环境及背景 矿井瓦斯 矿井瓦斯系矿井内以甲烷为主的有害气体的总称。 井下有害气体中属于可燃可爆炸的气体有甲烷(CH4)、H2、CO、H2S等，属于有毒的气体有H2S、S02、CO、NH4、NO2、NO等；属于窒息性气体有N2、CH4、C02与H2。 甲烷是无色、无味、无臭，可以燃烧或爆炸的气体。在标准状况下，甲烷的密度为0．716kg／m3，为空气的0．554倍。 环境及背景 甲烷本身无毒，也不能供人呼吸。空气中甲烷浓度增高会相对降低空气中的氧含量，可使人窒息。当甲烷浓度为43％时，空气中氧的浓度即降到12％，人感到呼吸非常短促；当甲烷浓度为57％时，相应的氧浓度被冲淡到9％，人即刻处于昏迷状态，有死亡危险。 瓦斯在煤层中呈两种状态存在：游离状态和吸附状态。 环境及背景 瓦斯爆炸必须同时具备三个条件： (1)瓦斯浓度在5％～16％之间； (2)混合气体中氧浓度≥12％； (3)有足够能量的点火源，即高温热源(大于650℃)存在的时间大于瓦斯引火感应期。 环境及背景 瓦斯爆炸的危害 一是产生高温、高压冲击波，摧毁井巷和通风设施，伤亡人员； 二是产生有毒气体，对人的生命威胁更大。 瓦斯爆炸产生的高温，瓦斯浓度为9．5％时，在自由空间状态的爆炸温度为18500C、在封闭空间状态的爆炸温度为26500C。井下巷道介于两者之间。爆炸时的压力可达1.OMPA，爆炸冲击波传播速度，可从数米每秒到2500m/s，冲击和破坏力很强。 环境及背景 2002年，全国共发生各类事故1073434起，死亡139363人，全国工矿企业共发生伤亡事故13960起，死亡14924人，其中