煤矿重 大 事 故预测和控制动力信息基础研究.pptVIP

问题的提出及研究目标 煤矿事故构成及其现状分析 煤矿各类事故预测控制的岩层动力信息基础 煤矿冲击地压预测与防治综述 煤矿冲击地压、顶板水预测控制实践 煤矿多灾害事故控制实践 煤矿安全工作的地位 我国煤炭资源丰富 2000m深度5.57万亿吨；1000m深度2.8万亿吨 煤炭占能源比重大 当前67%；本世纪50% 开采条件复杂 井工开采比重95%；开采深度 400m 安全情况差 百万吨死亡率6人，居世界之首； 每年死亡总数6000人，超过世界的总合。 煤矿安全工作的重要性 煤矿安全工作存在的主要问题 事故预测和控制决策理论不完善 ①没有抓住事故发生的“动力本质”——开采覆岩运动和应力分布发展的规律。 ②没有提供相应的动力信息基础。 ③事故控制方法彼此孤立的照章办事，效益不好，盲目性很大。 事故管理方法和模式不科学 ①依靠经验统计决策； ②不讲具体条件的统一条例管理。 现代煤矿安全工作发展的方向 建设目标（发展方向） 建立事故预测决策信息化体系，实现决策和实施管理的信息化、智能化和可视化。 信息化——在可靠的采动信息基础上决策。 智能化——在决策理论指导下，输入采动信息多目标、多方案计算机优化决策。 可视化——形象化输出决策结果。 必要性（重要性） ①针对事故客体的复杂性； ②执行者工作空间、时间的局限性； ③事故控制管理主体素质和水平差异的客观性； ④我国煤矿众多的特点及管理现代化的要求。 事故控制决策信息化建设研究的重点和技术路线 理论研究重点 ①深入研究不同开采方案（不同采动条件）岩层运动和应力场应力大小、分布发展变化的规律。 ②深入地揭示重大事故发生的岩层运动和应力趋动条件。 ③通过控制事故发生的动力条件，实现事故预测和控制的理论、方法和信息基础体系的建设。 技术路线 采用现代信息技术手段，实现事故预测、控制理论与现代信息技术的结合。 内容和重点 内容：与岩层运动和应力场大小分布相关的事故 1 煤矿重大事故与岩层运动和应力场应力分布间的关系 2 研究内容： ① 采掘工作面顶板事故的预测和控制； ② 采掘工作面冲击地压事故的预测和控制； ③ 采掘工作面瓦斯和煤层突出事故的预测和控制； ④ 采掘工作面透水事故的预测和控制； ⑤ 采掘工作面突水事故的预测和控制。 重点： 揭示煤矿重大事故控制的动力信息基础。包括： 1 揭示相关重大事故发生条件与岩层运动和应力场应力大小分布间的关系； 2 研究通过控制岩层运动和应力条件实现事故控制的合理开采布置； 3 煤矿重大事故控制，必须的动力信息基础； 4 关于煤矿重大事故控制决策信息系统的建设框架。 煤矿重大事故构成及发展动态分析 1 我国煤矿工亡事故构成及动态分析 2 不同体制管属煤矿工亡事故构成及动态分析 （1）不同体制管属煤矿产量比重及发展态势 ? 产量比重及态势 （2）不同体制管属煤矿工亡事故（比重）构成 ? 比重及态势 ? 2000年 百万吨死亡率：5.68是美国（0.039）的145倍； 工伤总数：超过6000人，是世界工亡总数的3倍； ?与印度（发展中国家）对比：是印度（0.42）的13倍 （2）原因分析 ①开采煤层条件复杂； ②乡镇煤矿比重大； ③采掘机械化装备水平低； ④管理水平低（缺少高素质技术人员和管理干部，缺乏高新技术武装的安全监控装备）； ⑤针对国情的事故控制理论、方法、手段研究不深入。 瓦斯事故控制的理论（模型） 事故原因：采掘工作面及相关回风巷道中聚集的瓦斯浓度超限。 实现条件：氧气、瓦斯含量超限、明火引爆，三者缺一不可。 控制准则（模型）： ?决策及实施管理目标： 在设计和实施管理过程中，正确的的预测可能积聚瓦斯和浓度超限的地点和时间。在保证风速不超限的前题下，提供足够的风量把采掘工作面在出煤过程中释放的瓦斯稀释到要求的浓度范围。 ?关键： 吨煤瓦斯含量及采动采掘工作面推进涌出量（ ）的时空分布变化的规律 。 控制关键（开切眼相对富水区位置和工作面长度） ?透水量预计 式中：为煤层倾角 K——渗透系数。 顶板透水事故预测和控制的信息基础 顶板透水事故预测控制的信息，包括水源信息、构造运动破坏情况、采动顶板运动破坏信息及采动支承压力分布信息四个方面。 (1)水源信息，包括：