国内煤矿瓦斯理论_实验及其应用技术研究现状(4)

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山 西 化 工 2009年4月

可能发生事故的模式和避免爆炸事故发生所要采取的措施,确立了矿井采煤工作面、掘进工作面瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价指标体系,并将指标分为爆炸易发性指标和爆炸后果严重性指标。前者包括自然因素、技术因素、管理因素和经济因素,后者包括煤尘爆炸指数、沉积煤状况、隔抑爆方式、隔抑爆用水量、井下作业人员、以往事故损失及矿山救护能力等。开发出了瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术和专家系统软件,并建立了瓦斯煤尘爆炸的危险性评价和防治专家系统。

进行瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价,不仅可以减少和控制生产过程中的危险源,降低事故发生风险,提高本质安全程度和保障安全生产,而且还可以为企业建立职业安全健康管理体系奠定良好的基础和提供科学依据。

4.2 矿井通风系统安全可靠性评价与决策技术矿井通风是保障煤矿安全生产的关键性环节,合理的通风是防止瓦斯积聚、抑制煤炭自燃和火灾蔓延扩大的重要手段。通风系统布置不合理或管理不当,是导致瓦斯积聚和自燃发火及造成瓦斯、火灾事故进一步扩大的主要原因。集约化生产的大型矿井实行一矿一面已成趋势,这就要求通风系统具有更强的稳定性、可靠性和合理性以及较强的抗灾能力。我国开展了矿井通风系统安全可靠性评价和决策技术的研究,建立了基于评价指标体系和网络仿真技术的两种矿井通风系统可靠性评价理论体系、评价方法和数学模型,开发了智能化、可视化通风系统可靠性评价和决策支持系统软件。

在灾变风流动态模拟及虚拟现实技术方面,研究并完善了一维动态模拟技术,开发了矿井灾害风流流动模拟的GIS显示系统,实现了矿井灾变动态模拟结果在矿井通风系统图各巷道通风参数的动态显示,提高了模拟结果与各巷道的对应性,减少了矿井灾害防治及救灾决策中应用灾变状态各参数的失误率,提高了决策效率。研究出了矿井火灾区域内烟流流动的三维数值模拟和矿井巷道中火灾烟流流动的虚拟现实技术。在通风系统自动调控方面,研

究成功了井下自动控制风门及远程控制技术,研制出了带有卸压窗和撞杆自动开启装置的远程自控风门,实现了井下人、车信号分离,采用控制命令分级管理的方法,彻底贯彻了 生产服从救灾,行人服从行车!的风门管理理念,有效地提高了通风系统的稳定性和安全可靠性。

作为配套技术研究,将矿井通风系统安全可靠性评价和决策技术、矿井灾变风流动态模拟及虚拟现实技术、井下风门远程控制技术等有机整合成一体,开发了软件平台,初步实现了矿井通风系统从监测、分析、决策到控制等各环节的闭环运行。

5 结束语

几十年来,我国在煤矿瓦斯方面的研究取得了可喜的成绩,国家和各部门也给予了一定的重视。2005年底,煤矿瓦斯治理国家工程研究中心在淮南矿业集团成立,开始对煤矿瓦斯灾害治理和利用技术的科研攻关和工程化、系统化研究,并逐步形成具有自主知识产权的矿井瓦斯灾害监测、监控技术体系,这对提高煤矿生产安全保障能力、实现煤炭工业健康可持续发展,具有十分重要的意义。随着煤矿产业的不断发展、生产能力的提高以及采深的增大,对煤矿瓦斯方面的研究提出了更高的要求,因此进一步强化煤矿瓦斯研究工作势在必行。

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Theory,experimentandapplicationtechniqueofdomesticcoalgas

WANGJian,CAOXiong

(CollegeofChemicalEngineeringandEnviroment,NorthUniversityofChina,TaiyuanShanxi030051,China)Abstract:Threemainsubjectsaboutresearchesofthecoalminegasareintroduced:thetheoreticalanalysisandexperimentalresearchongas,thenewtechnologiesofcoalminegasdisasterpreventionandtheevaluationofcoalminegasdisaster.Theresearchdirectionisalsoputforward.Keywords:coalmineas;gaslosion;gasent