循证安全管理在煤矿瓦斯爆炸事故中的应用

为了实现安全决策从经验驱动到数据量化驱动的转变,增强安全管理的针对性与有效性,引入循证安全管理方法,提出了最佳安全证据优化的煤矿瓦斯治理模式,构建了瓦斯爆炸事故循证安全管理体系,并选择瓦斯爆炸事故的时间数据为研究角度,通过分析获取时间相关的最佳安全证据,给出了基于最佳安全证据的安全决策。结果表明:循证安全管理应用于具体生产领域可有效优化现行的安全管理模式,提高安全决策的针对性,弥补安全对策过于笼统、灾害防治效率不高的缺陷。研究是循证安全理论在实践层面的首次尝试,亦为循证安全管理学的研究、实践与发展提供了可行的思路。     

煤矿瓦斯爆炸灾害事故的MORT分析

煤矿经常发生事故,且瓦斯爆炸事故后果严重.造成瓦斯爆炸的原因很多,运用管理疏忽与危险树(MORT)分析方法,对瓦斯爆炸造成煤矿灾害事故的管理与技术进行分析,并建立MORT模型,为煤矿企业预防安全事故、提高安全管理水平提供了更经济有效的方法和新的思路.结果表明:煤矿瓦斯爆炸发生的可能性与领导重视程度有很大程度的相关;制定各种规章制度;提高全员对危险因素的认识;改善巷道的设计、瓦斯浓度的监测、通风系统的设计与布置;控制火源等方法都能有效的防止瓦斯爆炸事故的发生.     

The control of coal mine gas and coordinated exploitation of coal bed methane in China

Based on the characteristics of the coalfield geology and the distribution of coal bed methane (CBM) in China, the geological conditions for exploiting the CBM and draining the coal mine gas were analyzed, as well as the characteristics of CBM production. By comparing the current situation of CBM exploitation in China with that in the United States, the current technology and characteristics of the CBM exploitation in China were summarized and the major technical problems of coal mine gas control and CBM exploitation analyzed. It was emphasized that the CBM exploitation in China should adopt the coal mine gas drainage method coordinated with coal mine exploitation as the main model. It was proposed that coal mine gas control should be coordinated with coal mine gas exploitation. The technical countermeasure should be integrating the exploitation of coal and CBM and draining gas before coal mining.     

煤矿瓦斯爆炸模糊Bow-tie模型分析

为了有效评价煤矿瓦斯爆炸事故的风险等级,利用模糊Bow-tie模型对煤矿瓦斯爆炸事故进行定性和定量分析。定量分析过程中,首先利用模糊综合评价法计算事故发生的概率;其次利用层次分析法对事故后果进行综合评价;最后运用风险矩阵进行瓦斯爆炸事故风险评价。研究结果表明：煤矿瓦斯爆炸风险等级属于高风险,应以预防为主,尽量避免事故发生。模糊Bow-tie模型通过对事故原因提出预防措施以避免事故发生,同时对事故后果提出控制措施以减轻事故伤害,建立了两道有效的安全屏障进行风险管控。     

煤矿瓦斯事故的预防

分析了近年来发生的 96起瓦斯事故的原因 ,说明了瓦斯事故发生时的自燃条件和煤矿经营环境 ,提出了预防瓦斯事故的方法。     

矿井瓦斯煤尘爆炸传播实验研究

煤矿中瓦斯爆炸容易引起煤尘参与爆炸,且掘进工作面是瓦斯煤尘爆炸事故的多发区域。在与实际矿井环境、几何条件相似的大型地下试验巷道中,进行了独头巷道瓦斯煤尘爆炸火焰、冲击波传播试验。试验中,瓦斯煤尘爆炸火焰到达各测点的时间与测点距离呈对数函数关系;爆炸火焰的传播速度在铺有煤尘段迅速上升,过了煤尘段开始下降;火焰区长度约为煤尘区长度的2倍;爆炸冲击波压力在铺有煤尘段前端降到最低值,然后迅速上升到最大值后下降。实验结论为煤矿隔抑爆装置的研制和安装提供了理论基础。瓦斯煤尘爆炸与单纯瓦斯爆炸相比,最大爆炸压力峰值大,火焰传播速度快;瓦斯煤尘爆炸的威力和破坏程度,要远远大于单纯瓦斯爆炸。因此,在煤矿实施防尘降尘技术,具有十分重要的意义。     

矿井瓦斯爆炸事故分析及其预防措施

主要从人、机、环境、管理等方面对矿井瓦斯爆炸事故进行深层次分析 ,全面反映出事故的现象与本质 ,找出引起事故所有隐患状态及直接隐患与间接隐患之间的关系 ,预报可能发生的危险 ,以便采取相应的预防措施。     

Research on numerical emulator of mine methane and coal dust explosion

The mathematical physics model of mine methane and coal dust explosion propagation was established in the research, by using continuous phase, combustion, particulate equations of mathematical physics. Based upon the data from mine methane drainage roadway explosion, and mine methane and coal dust explosion propagation experimental studies, the numerical emulator system of mine methane and coal dust explosion software was developed by using prevalent flow simulation platform, which can be used to simulate the explosion accidents process effectively. In addition, the system can also be used to determine whether coal dust involved in the explosion, and to simulate accurately the transition from deflagration to detonation in methane explosion, propagation velocity of explosion shock, attenuation pattern, and affected area of explosion.     

Experiment study on the propagation laws of gas and coal dust explosion in coal mine

The experiment of gas and coal dust explosion propagation in a single laneway was carried out in a large experimental roadway that is nearly the same with actual environment and geometry conditions. In the experiment, the time when the gas and coal dust explosion flame reaches test points has a logarithmic function relation with the test point distances. The explosion flame propagation velocity rises rapidly in the foreside of the coal dust segment and comes down after that. The length of the flame area is about 2 times that of the original coal dust accumulation area. Shock wave pressure comes down to the rock bottom in the coal dust segment, then reaches the maximum peak rapidly and comes down. The theoretical basis of the research and assemble of across or explosion is supplied by the experiment conclusion. Compared with gas explosion, the force and destruction degree of gas and coal dust explosion is much larger. Supported by the National Basic Research Program (973) (2005CB221506); the Open Research Fund Program of Shandong University of Science and Technology (MDPC0611)     

十二烷基硫酸钠对瓦斯水合物生长速率的影响

运用可视化瓦斯水合物实验装置,研究了4种浓度（0.4、0.5、0.6和0.7 mol/L）十二烷基硫酸钠溶液对瓦斯体系水合物生长速率的促进效果,实验获取了瓦斯水合物生成过程的压力-时间曲线,利用水合物生长速率模型对水合物生长速率进行了计算。结果分析表明：十二烷基硫酸钠提高了水合物生长速率,促进了瓦斯水合物生成;十二烷基硫酸钠促进作用存在一个最佳浓度,在所研究的各个体系中,0.6 mol/L SDS溶液中瓦斯水合物生长速率最大,9.0 MPa压力条件下生长速率可达3.35×10^-5 m³/h。     

高瓦斯矿井采煤工作面开切眼掘进支护的优化与施工

用ZLJ1100钻机进行超前瓦斯探测并确定安全可施工后,采用分次截割、掘进支护。瓦斯监控系统的传感器紧跟掘进迎头,以便地面监控系统能够随时掌握瓦斯浓度,确保安全。掘进过程中如顶板破碎、岩层薄、易离层垮落时,掘进机每刀进尺350mm,掘进一个锚杆排距立即锚网索支护巷。道分两次掘进完成,首先掘进远离工作面的一半断面,将开切眼半边巷道掘进至设计位置后,掘进机退回来,再将剩余的巷道进行掘进刷帮处理。     

煤矿水害的防治

介绍了煤矿水害发生的原因 ,详细阐述了水灾的防治措施并收到了良好的效果     

建新矿煤与瓦斯突出的因素分析

建新矿煤与瓦斯突出在空间上的分布是不均衡的，突出危险程度在空间上分布的这种不均衡性，是受煤层瓦斯地质条件控制的。因此，根据煤层瓦斯地质条件变化实现突出危险程度的区带划分，从而得出建新矿各瓦斯地质单元突出危险性预测结果，更好地指导矿井的防治煤与瓦斯突出工作。为类似条件下煤矿分区分带治理煤与瓦斯突出提供了一种分析方法。     

中寨煤矿煤层瓦斯含量影响因素探析

煤矿瓦斯的析出对矿井安全生产影响极大,通过分析瓦斯含量的影响因素可有助于降低瓦斯事故的发生。通过收集中寨煤矿煤质、瓦斯、钻孔等地勘资料,结合其煤层瓦斯的分布规律,采用多因素综合分析方法分别对瓦斯含量的影响因素进行逐个分析,探讨各因素对煤矿瓦斯含量的影响程度。结果显示煤层中瓦斯含量与地质构造、沉积环境、煤层埋藏深度、煤变质程度及围岩性质等均有一定影响,需全面考虑煤层气瓦斯含量对煤矿生产的影响。研究成果为瓦斯分布含量确定的准确性提供依据,据此可采取措施以加强对瓦斯危险性的防范和管控并避免瓦斯安全事故发生。     

四川小煤矿瓦斯抽采效果调研分析及对策研究

该文针对四川省内已建立永久瓦斯抽采系统的小煤矿进行瓦斯抽采效果调查研究,从矿井瓦斯防治机构、瓦斯防治方案、抽采方式方法、钻孔设计与施工、瓦斯抽采日常管理、瓦斯抽采效果达标评判等各环节进行总结分析,提出主要存在问题,进而提出针对性的对策,为四川小煤矿瓦斯治理提供了参考。     

Mechanism research of gas and coal dust explosion

Combined with the experimental results from the large tunnel of the Chongqing Research Institute, the mechanism of gas and coal dust explosion was studied. Some concepts about gas and coal dust explosion were introduced such as the form condition and influential factors. Gas and coal dust explosion propagation was researched and the lifting process of coal dust was simulated. When an explosion occurred due to great mixture of gas and air, the maximum explosion pressure appeared in the neighborhood of the explosion source point. Before it propagated to the tunnel of the deposited coal dust, the maximum explosion pressure appeared to be in declining trend. Part of the energy was lost in the process of raising the deposited coal dust through a shock wave, so the maximum explosion pressure was smallest on the foreside of the deposited coal dust sector. On the deposited coal dust sector, the explosion pressure rapidly increased and dropped off after achieving the largest peak value. Because of coal dust participation in the explosion, the flame velocity rose rapidly on the deposited coal dust and achieved a basic stable value; coal dust was ignited to explode by initial laminar flame, and the laminar flame transformed into turbulent flame. The turbulence transformed the flame fold into a funnel shape and the shock wave interacted with the flame, so the combustion rate rose and the pressure wave was further enhanced. The regeneration mechanism between the flame combustion rate and the aerodynamic flowing structure achieved the final critical state for forming the detonation. Supported by the National Basic Research Program (973) (2005CB221506); National Natural Science Foundation of Chongqing (CSTC, 2007BA6018); National Key Technology R&D Program (2006ABK03B04)     

澳大利亚煤矿瓦斯治理及利用

本文对澳大利亚煤矿及其主采煤层的瓦斯赋存情况、矿井瓦斯的主要来源及其排放方式、矿井主要瓦斯治理技术进行了介绍,对澳大利亚煤矿产量与瓦斯排放量之间的关系进行了对比分析,综述了矿井瓦斯利用技术、方式、瓦斯发电场所分布和发电能力等基本情况,对澳大利亚未来矿井瓦斯治理及综合利用进行了展望。     

矿井瓦斯爆炸毒害气体传播规律

为了揭示矿井瓦斯爆炸毒害气体传播规律,减小矿井瓦斯爆炸事故造成的大量人员伤亡,为矿山应急救援提供理论支撑,描述了矿井瓦斯爆炸现象,分析了毒害气体扩散传播基本过程,提出井下瓦斯爆炸生成的毒害气体传播过程按时间顺序可分为3个阶段：① 瓦斯与空气的预混气体燃烧生成的毒害气体在火焰作用下的传播过程;② 瓦斯爆炸生成的高浓度毒害气体在无风巷道和微风巷道中的扩散过程;③ 毒害气体在一定风速通风网络中的传播过程.根据瓦斯爆炸和毒害气体传播的3个过程,初步分析了矿井瓦斯爆炸火焰对瓦斯爆炸产生的毒害气体传播的影响,建立了毒害气体在无风和微风巷道扩散的数学模型及毒害气体在通风网络中传播的数学模型,并在实际巷道中进行了试验研究,模型计算与实验数据相近.     

生物反应器处理煤矿瓦斯气体工艺填料的选择

为给生物技术处理煤矿瓦斯气体的反应器选择一种合适的填料,以净化处于略大于瓦斯爆炸范围的甲烷含量为0~20 %的甲烷与空气的混合气体为研究对象,采用实验室规模的生物膜填料塔,对陶粒滤料、蛭石以及生物挂膜陶粒3种填料的挂膜性能进行了比较.结果表明：陶粒滤料挂膜效果最差,反应器处理甲烷的能力也最弱,而以蛭石作为填料的反应器的抗冲击能力最差.相对于陶粒滤料以及蛭石而言,挂膜生物陶粒以其适宜的比表面积、粒径以及密度,用其作为填料的反应器能得到较大的处理甲烷能力以及较强的抗冲击能力,较适合作为处理煤矿瓦斯的生物反应器的填料.     

淮南矿区开采煤层顶板抽放瓦斯技术的研究

针对淮南矿区低透气性高瓦斯煤层开采过程中采煤工作面上隅角和回风流中浓度超限、瓦斯事故时有发生但又缺乏合理有效的根治技术这一难题,开展了淮南矿区开采煤层项板抽放瓦斯技术的研究．通过采空区顶板岩层移动的理论分析,采用数值模拟计算、实验室相似材料试验和工业性试验研究方法,找到了顶板抽放瓦斯钻孔或顶板巷道合理布置的位置,采煤工作面瓦斯抽放率达到60％以上,使淮南矿区采煤工作面瓦斯灾害问题得到了根治．