我國煤礦安全設備的現(xiàn)狀研究探討

摘#8195;要 分析了我國煤礦當前的安全狀況，總結了煤礦安全裝備中的主要問題，并提出了幾點改善對策，為今后煤礦的安全生產(chǎn)提供參考。本文以自救器、瓦斯抽采、安全監(jiān)測裝備系統(tǒng)等安全裝備為例，分析了我國煤礦安全裝備目前存在的一些問題，并提出了煤礦安裝

裝備未來發(fā)展的一點期望。

關鍵詞 煤礦；安全裝備；瓦斯抽采；安全檢測

中圖分類號 TD 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)012-0211-01

改革開放以來，我國煤礦安全生產(chǎn)科技得到了較大的發(fā)展。煤炭科學院所、高等院校以及部分煤炭企業(yè)分別成立了專門的煤礦安全技術工程研究所、實驗室和研發(fā)基地。促進了煤炭行業(yè)安全高新技術和基礎性研究水平的提高，科技研發(fā)能力得到了較大提升。我國95%的煤礦開采是地下作業(yè)。煤礦事故占工礦企業(yè)一次死亡10人以上特大事故的72.8%至89.6%（2002－2005年）；煤礦企業(yè)一次死亡10人以上事故中，瓦斯事故占死亡人數(shù)的71%。隨著國家對安全生產(chǎn)的重視程度以及安全投入的逐年加大，煤炭行業(yè)安全生產(chǎn)狀況得到明顯的改善。

1 煤礦安全設備現(xiàn)狀

1.1 自救器

自救器對于每個井下礦工生命的重要性不言而喻，在煤礦安全工作中起到重要的作用。它一般體積小，重量輕易于攜帶。但是在井下發(fā)生各種災害時，自救器在及時有效地為井下工人提供充足氧氣或過濾有毒氣體，使礦工獲取寶貴逃生時間，從而挽救生命方面的作用是不容忽視的。 所以快速、正確、有效的佩戴使用自救器對于井下工作人員來說是必須掌握的一項基本技能。自救器按其工作原理可以分為過濾式自救器和隔絕式自救器，而隔絕式自救器又可分為壓縮氧和化學氧兩種。20世紀80年代和90年代，我國研制了ZAL40、ZAL60、ZAL90型過濾式自救器。但由于過濾式自救器對使用環(huán)境的O2、CO、CO2濃度有嚴格要求，在應用中有很大的局限性。隨著化學氧自救器技術的完善和成熟，過濾式自救器將被取而代之。20世紀90年代以來，采用先進技術使得化學氧自救器有了新發(fā)展。首先，研制成功了片狀超氧化鉀生氧劑，提高了生氧劑的強度，解決了產(chǎn)生粉塵引起著火的問題；其次，積極采用先進技術和國際先進標準進行設計、加工、改造和檢驗，開發(fā)快速生氧藥層用于初期生氧代替氧燭。1998年采用歐共體標準，研制了OSR30C化學氧自救器和微機監(jiān)控的仿人呼吸檢驗裝置、AJH型化學氧自救器、AJH30B化學氧自救器。新型OSR30C自救器在德國DREGER公司檢驗表明，我國化學氧自救器的主要性能指標已經(jīng)達到國際先進水平。

1.2 瓦斯抽放

抽放瓦斯方法的選擇，主要是根據(jù)礦井（或采區(qū)、工作面）瓦斯來源、煤層賦存狀況、采掘布置、開采程序以及開采地質(zhì)條件等因素進行綜合考慮。目前抽放瓦斯方法主要有：開采層瓦斯抽放、鄰近層瓦斯抽放、采空區(qū)瓦斯抽放。我國的瓦斯抽采裝備隨煤炭開采強度的增長而加強，抽采瓦斯規(guī)模擴大及科技水平發(fā)展而不斷完善，由原來非專用、單一型號的，逐步發(fā)展成為專用的、系列的、具有現(xiàn)代科技水平的抽采瓦斯裝備。目前已有幾十家專業(yè)廠家生產(chǎn)抽采鉆機和抽采泵，為方便中小型煤礦使用，還開發(fā)了系列的井下移動式瓦斯抽采泵。抽采系統(tǒng)的監(jiān)控裝置是近幾年發(fā)展比較快的一項技術，它由人工操作的簡易監(jiān)控及計量設備快速發(fā)展為自動監(jiān)控的瓦斯抽采系統(tǒng)裝置。隨著現(xiàn)代高新技術的發(fā)展，瓦斯抽采監(jiān)控技術正向自動化、智能化、網(wǎng)絡化方面發(fā)展。

1.3 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)主要用來監(jiān)測甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、硫化氫濃度、礦塵濃度、風速、風壓、濕度、溫度、饋電狀態(tài)、風門狀態(tài)、風筒狀態(tài)、局部通風機開停、主要風機開停等，并實現(xiàn)甲烷超限聲光報警、斷電和甲烷風電閉鎖控制等功能的系統(tǒng)。我國安全監(jiān)測監(jiān)控技術應用較晚，先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。在國家尚沒有統(tǒng)一技術標準的情況下，各自制定自己的通訊傳輸協(xié)議和接口、子系統(tǒng)標準，致使各生產(chǎn)廠家間的設備不能互聯(lián)互通，信息不能共享，嚴重影響了系統(tǒng)作用的發(fā)揮．同時也阻礙了煤炭生產(chǎn)企業(yè)的技術進步和新技術的推廣。

2 現(xiàn)階段煤礦安全設備問題

2.1 整體水平不高，創(chuàng)新能力弱長

期以來涉及煤炭行業(yè)安全設備生產(chǎn)的一些共性、關鍵性和前瞻性科技問題尚未被攻克；煤礦主要災害的識別能力、監(jiān)測預警能力、防治與控制能力低；礦井防災抗災、事故搶險救災、安全生產(chǎn)管理、事故鑒定分析水平低：煤礦安全科技貢獻率低、自主創(chuàng)新能力弱、大多停留在人工作業(yè)階段，安全生產(chǎn)的科研儲備匱乏。

2.2 煤礦安全設備投入嚴重不足

由于政府機構改革，行業(yè)性科技攻關和原煤炭基金隨之取消，使得煤礦安全科技的投入明顯下降。煤炭企業(yè)長期以來低價位運行，負重爬坡，無力對安全科技進行投人。煤礦安全科技投入不足，安全科技投入沒有明確的、可靠的資金渠道，嚴重影響了煤礦安全科技的發(fā)展。

2.3 基礎理論研究滯后于實踐

沒有形成能夠指導煤礦安全生產(chǎn)工作的理論體系，對煤礦主要災害的致因機理缺乏深入研究，使得采取的技術措施針對性、可靠性和配套性不強，還不能從根本上杜絕煤礦災害的發(fā)生。如煤與瓦斯突出的機理研究仍停留在假說階段，尚沒有成熟的理論來指導煤與瓦斯突出防治技術的開發(fā)和研究，致使突出事故時有發(fā)生。隨著生產(chǎn)條件的變化，煤礦向深部延伸，諸如延期突出、礦震、熱害、高地應力等災害更為嚴重，對這些新災害、不斷出現(xiàn)的新問題缺乏必要的研究，還不能找到完全有效的治理措施。

2.4 科技成果推廣轉化率低當前

我國多數(shù)煤礦安全設備的科研成果只停留在研發(fā)階段，不能有效地推廣應用于煤礦實際生產(chǎn)過程中。由于缺乏內(nèi)在動力機制、缺乏外在經(jīng)濟載體、社會投資機制不暢等三大“瓶頸”制約，導致煤礦安全科技成果轉化率和產(chǎn)業(yè)化率極低，安全科技成果不能快速轉變?yōu)橄冗M生產(chǎn)力。

3 煤礦安全設備發(fā)展趨勢

隨著科學技術的不斷迅猛發(fā)展，各種自救器、瓦斯抽采設備、安全檢測技術、粉塵檢測等設備的創(chuàng)新與研發(fā)，將會使煤礦業(yè)的安全生產(chǎn)走向一個更為成熟的階段。我國煤礦業(yè)中的安全檢測問題也會逐步被解決，安全技術也會漸漸趕超一些技術先進的國家。

加緊制定統(tǒng)一的技術標準，統(tǒng)一設備的傳輸協(xié)議、接口，統(tǒng)一系統(tǒng)標準使各生產(chǎn)廠家間的設備能互聯(lián)互通，信息共享，充分發(fā)揮系統(tǒng)作用，加快煤炭生產(chǎn)企業(yè)的技術進步和新技術的推廣。

4 結束語

隨著計算機和傳感器技術的推廣應用，新材料、新工藝的不斷發(fā)展，煤礦安全裝備將向著智能化的方向發(fā)展。高新技術是煤礦安全裝備的發(fā)展趨勢，技術創(chuàng)新是煤礦安全裝備的生命。面對煤礦現(xiàn)代化、科學化生產(chǎn)的需要，煤礦安全裝備將實現(xiàn)電子化、自動化成為有頭腦（計算機控制），有知覺（傳感系統(tǒng)），有血液（液壓系統(tǒng)），有心臟（驅(qū)動裝置），有骨骼（傳動、支撐機構）的機電液一體化系統(tǒng)。隨著科學技術水平的進步和國家對煤礦安全裝備研發(fā)能力的投入的增大，煤礦安全裝備的發(fā)展必將走上科學化的發(fā)展之路。

參考文獻

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作者簡介

張志勇（1965—），男，河南省鶴壁市人，本科，工程師，畢業(yè)于河南理工大學，現(xiàn)從事煤礦安全管理工作。