煤矿灾害及防治技术-郭忠

1、2022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿02022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿1 1提纲提纲煤炭工业的地位1煤炭工业及其生产结构2煤矿的主要灾害及危害程度3煤矿灾害事故现状42022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿2 2提纲提纲煤矿灾害事故原因分析5煤矿灾害防治技术及主要问题6煤矿灾害防治技术面临的挑战与对策72022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿3 3 温家宝总理指出温家宝总理指出: :安全生产责任重于泰山。搞好安全生产是全面落实科学发展观的必

2、然要求；是建设和谐社会的迫切需要；是各级政府的重要职责。经济发展必须建立在安全生产基础上，绝不能以损害人民群众利益甚至牺牲职工生命为代价。 导言导言2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿4 4一、煤炭工业的地位 煤炭工业是关系国家经济命脉的重要基础产业 保证了国民经济和社会发展的需要2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿5 5一、煤炭工业的地位 1.1.煤炭工业是关系国家经济命脉的重要基础煤炭工业是关系国家经济命脉的重要基础产业产业 煤炭是我国的主体能源和重要原料； 煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重分别

3、占76.0%和68.9% ； 我国76%的发电能源、76%的工业燃料和动力、60%的民用商品能源、70%的化工原料都是煤炭提供。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿6 6一、煤炭工业的地位2.2.保证了国民经济和社会发展的需要保证了国民经济和社会发展的需要 十二五期间原煤产量预计较十一五增加10亿t ； 2010年煤炭产量达到32.4亿t； 2011年煤炭产量接近36亿t、同比增长11.1% 。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿7 7二、煤炭工业的基本特点 煤炭工业是资源性行业，发展不平衡 煤炭工业是高危

4、险行业 煤矿分布与类型 煤矿生产能力概况2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿8 8二、煤炭工业的基本特点 1.1.煤炭工业是资源性行业，发展不平衡煤炭工业是资源性行业，发展不平衡 煤矿的寿命取决于拥有的资源量； 安全生产状况受其资源条件的限制； 煤炭资源条件差别很大，开采条件中等偏下水平； 大多数煤矿远离经济发达地区； 企业发展不平衡性在工业行业中十分突出。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿9 9二、煤炭工业的基本特点2.2.煤炭工业是高危险行业煤炭工业是高危险行业 煤矿存在瓦斯、自然发火、突水、爆炸等多

5、种灾害隐患； 致灾因子共存于同一作业空间，容易引发事故； 我国煤矿主要是井工矿，开采深度深，作业环境、照明等条件差，不利于生产安全； 容易引起多种灾害的藕合。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿1010二、煤炭工业的基本特点3.3.煤矿分布与类型煤矿分布与类型 27个省、市、区、1264个县均有分布，占我国县级行政区划的44.2%； 到2010年1月全国在籍煤矿总数约为15119处，其中小煤矿数约1.3万处（30万t/a及以下）； 国有重点煤矿68处，其中45户纳入重点监察对象，近代企业的矿井414处。装备水平和集约化程度在不断提高，生产规模逐步扩大

6、，已形成3000万吨级以上的煤矿企业16家，其中亿吨级特大企业2家。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿1111二、煤炭工业的基本特点 3. 3.煤矿分布与类型煤矿分布与类型年产400600万吨综采技术装备实现了国产化；2010年国有重点煤矿采煤采煤机械化程度达到95% ；安全高效矿井2010年增加到300个，约占全国煤炭产量的50%；安全高效矿井的百万吨死亡率，基本与美国等先进采煤国持平、约为0.064，不到全国煤矿平均水平的1/25；国有地方煤矿2210处，中小煤矿居多，总体生产技术水平不高，装备差； 乡镇煤矿约11022处，开采方法落后，整体装

7、备水平低，基本采用非机械开采，缺乏足够的安全保障。 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿1212二、煤炭工业的基本特点4.4.煤矿生产能力概况煤矿生产能力概况 我国煤矿以井工矿为主，露天矿仅占0.3%，产能占5%； 井工矿又以小型矿井为主； 30万吨/年以上大中型矿井约758处，占3.05%，产能占54%； 30吨/年以下的小型矿井占96.95%，其中6万吨/年以下的矿井占82.94%，产能占24.5%。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿1313二、煤炭工业的基本特点4.4.煤矿生产能力概况煤矿生产能力概

8、况 煤矿生产能力得到了充分利用，尤其是进入21世纪以来，煤炭产量超常增长超常增长； 从2006年的23.25亿t，增长到2010年的32.4亿t，此外有7039个新建项目，新增产能15.03亿吨，其中1081个新建项目，总能力6.85亿吨 ； 在世界煤炭开采史上绝无仅有。在世界煤炭开采史上绝无仅有。 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿1414排序排序国别国别20092009年煤炭产量年煤炭产量占世界总产量比重占世界总产量比重 % %1 1中国中国29.7329.7343432 2美国美国9.739.7314143 3印度印度5.575.578 84

9、 4 澳大利亚澳大利亚4.014.016 65 5 俄罗斯俄罗斯2.982.984 46 6南非南非2.52.53.63.67 7印尼印尼2.52.53.63.68 8德国德国1.831.832.62.69 9波兰波兰1.351.352 2世界主要产煤国家煤炭产量世界主要产煤国家煤炭产量注：注：2009 年世界煤炭总产量年世界煤炭总产量 69.4 亿吨亿吨2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿1515二、煤炭工业的基本特点图1 “十一五”期间全国煤炭生产情况2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿1616二、煤炭

10、工业的基本特点图2 各所有制煤矿全年煤炭产量统计乡镇煤矿13.02亿t，38.3%国有重点16.46亿t，48.4%国有地方4.52亿t，13.3%2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿1717二、煤炭工业的基本特点4.4.煤矿生产能力概况煤矿生产能力概况 国有煤矿整体上已接近满负荷生产，国有重点煤矿的能力利用系数为0.96，国有地方为0.89； 近15%的国有煤矿存在超通风能力生产，超能力产量占四分之一； 33.5%的国有重点矿、13.2%的国有地方矿超能力生产； 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿181

11、8三、煤矿主要灾害及其危害程度 瓦斯灾害 尘害 自然发火 水害 冲击地压灾害 主要灾害的变化态势2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿1919三、煤矿主要灾害及其危害程度 1.1.瓦斯灾害瓦斯灾害 我国煤层瓦斯赋存量高，导致煤矿瓦斯灾害严重； 我国煤矿几乎都有瓦斯涌出； 高瓦斯和突出矿井多，国有重点煤矿中占49.8%； 是始突深度最小的国家； 是世界上煤与瓦斯突出最严重的国家之一。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿2020三、煤矿主要灾害及其危害程度 2.2.尘害尘害 87.37%的国有重点煤矿存在煤尘爆炸

12、危险； 发生过4次死亡百人以上的纯煤尘爆炸事故； 瓦斯与煤尘共存条件下，相互促进危险性增大； 发生过最大的瓦斯煤尘爆炸事故和8次死亡百人以上的瓦斯煤尘爆炸； 导致矿工患尘肺病。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿2121附：芦岭矿瓦斯煤尘爆炸事故 2003年5月13日16时03分，芦岭矿104采区发生瓦斯煤尘爆炸事故，波及1048风巷、改造切眼、1048机巷、开切眼掘进工作面、变电所、1046采煤工作面和-590大巷，死亡86人，受伤28人。 这次事故的瓦斯，来源于1046回采工作面跳采前老采空区所积存的瓦斯。由于1046回采工作面老采空区顶板的矿山

13、压力突然活动，使得在采空区形成矿山冲击，并使1m2m厚的小煤柱承受冲击，煤柱出现片帮，局部地域将小煤柱冲击破坏，并使采空区积聚的瓦斯受到挤压，从煤柱破坏处冲出，与风巷中的空气混合，形成爆炸性混合气体，遇到火源即形成瓦斯爆炸。 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿2222三、煤矿主要灾害及其危害程度2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿2323三、煤矿主要灾害及其危害程度 3.3.自然发火自然发火 72.06%的大中型煤矿，自然发火严重或较严重； 51.3%的国有重点煤矿存在自然发火危险； 几乎所有产煤区都存在

14、自然发火危险，重点产煤区尤为严重； 露天矿也存在自然发火危险； 北方煤田煤田火灾问题突出。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿2424三、煤矿主要灾害及其危害程度 4.4.水害水害 我国煤矿水文地质条件比较复杂； 奥灰岩溶水威胁华北煤田煤矿生产安全； 30年间发生过200多起淹井事故； 采空区、老空积水已成为煤矿一大隐患。 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿2525附：朱庄煤矿突水历史时间工作面最大突水量（m/h）隔水层厚度与断层关系水压/MPa突水系数1994.0136126050有2.80.62199

15、5.11361312055有3.10.731996.10361439055有3.10.731996.1236148055有3.00.711998.12261815047有3.00.812005.01362214204555有3.20.762007.10362810055有3.70.732009.03362860055有3.70.732022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿2626三、煤矿主要灾害及其危害程度 5.5.冲击地压灾害冲击地压灾害 102处各类煤矿发生过程度不同的冲击地压； 大中型煤矿中5%的煤矿存在冲击地压危险； 随着采深增加，冲击地压将有所

16、加重。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿2727三、煤矿主要灾害及其危害程度 6.6.主要灾害的变化态势主要灾害的变化态势 我国煤矿开采深度平均每年增加1020m； 煤矿相对和绝对瓦斯涌出量随之增大； 煤与瓦斯突出危险性也增加； 受冲击地压威胁的区域在扩大，发生频度和强度也在加大； 热害已成为矿井新的灾害； 容易导致继发性灾害发生。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿2828四、我国煤矿灾害事故现状 煤矿整顿关闭和瓦斯治理两个攻煤矿整顿关闭和瓦斯治理两个攻坚战取得初步成效，煤矿安全生产保坚战取得初步成效，

17、煤矿安全生产保持了总体稳定，趋于好转的发展态势。持了总体稳定，趋于好转的发展态势。但煤矿事故总量过大，重大事故上升，但煤矿事故总量过大，重大事故上升，非法、违法生产现象严重，安全生产非法、违法生产现象严重，安全生产形势依然严峻。形势依然严峻。 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿2929四、我国煤矿灾害事故现状 2010年全国煤矿安全生产基本呈现“四个大幅度下降，一个杜绝和一个上升”的特点： 事故总量、特大事故、特别重大事故、百万吨死亡率大幅度下降； 杜绝了百人以上事故； 重大事故上升。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业

18、股份公司朱庄煤矿3030四、我国煤矿灾害事故现状 事故总量分析 按所有制分析 百万吨死亡率分析 重大灾害事故分析 特大灾害事矿分析 煤矿灾害事故类型多，瓦斯是“第一杀手” 采掘工作面事故最多 乡镇故事故多发，非法开采矿井安全问题严重 安全生产发展不平衡，存在显著区域性差别 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿3131四、我国煤矿灾害事故现状 1.1.事故总量分析事故总量分析 煤矿安全生产形势在我国工业企业中最为严峻； 我国煤矿灾害事故死亡人数也是主要采煤国中最高的； 每年发生各类灾害事故3000起左右，死亡6000人左右； 2009年煤矿死亡人数首次

19、降到3000人以下，是历年来最低。2022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿32差距明显、任重道远差距明显、任重道远2001200120102010年中国与美国煤矿死亡人数对比年中国与美国煤矿死亡人数对比 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿3333四、我国煤矿灾害事故现状 2.2.按所有制分析按所有制分析 我国煤矿事故死亡人数中，发生在乡镇煤矿的事故死亡人数占70%以上，国有地方占14%左右，国有重点占16%左右。 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿3434四、我国煤矿灾害事故现状

20、 图4 全国煤矿事故起数按所有制统计2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿3535四、我国煤矿灾害事故现状 3.3.百万吨死亡率分析百万吨死亡率分析 十一五期间由2005年的2.836下降到2010年的0.749，五年间下降73.35% ； 国有重点煤矿下降了49.61%； 国有地方煤矿下降了55.86%； 乡镇煤矿下降了67.57%；2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿3636四、我国煤矿灾害事故现状 图7 20012010年我国煤矿百万吨死亡率变化情况2022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公

21、司朱庄煤矿37 差距明显、任重道远差距明显、任重道远主要产煤国家的死亡人数和百万吨死亡率主要产煤国家的死亡人数和百万吨死亡率 0100020003000400050006000700080002001年 2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年0123456中国煤矿死亡人数和百万吨死亡率 中国煤矿死亡人数和百万吨死亡率 56706995643460275986474637863210263124335.144.943.713.082.8362.0411.4851.1820.8920.749年份年份死死亡亡人人数数( (人人) )百百万万吨吨死死

22、亡亡率率( () )死亡人数百万吨死亡率2022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿38差距明显、任重道远差距明显、任重道远主要产煤国家的死亡人数和百万吨死亡率主要产煤国家的死亡人数和百万吨死亡率 2022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿39差距明显、任重道远差距明显、任重道远主要产煤国家的死亡人数和百万吨死亡率主要产煤国家的死亡人数和百万吨死亡率 2022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿40差距明显、任重道远差距明显、任重道远主要产煤国家的死亡人数和百万吨死亡率主要产煤国家的死亡人数和百万吨死亡率 2022-4-92022-

23、4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿4141四、我国煤矿灾害事故现状 4.4.重大灾害事故分析重大灾害事故分析 一次死亡39人重大事矿呈逐年下降趋势，2006年，发生2945起，死亡4746人； 2010年，发生的1403起，死亡2433人。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿4242四、我国煤矿灾害事故现状 图10 20012010年我国煤矿重大事故起数和死亡人数2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿4343四、我国煤矿灾害事故现状 5.5.特大灾害事矿分析特大灾害事矿分析 一次死亡10人

24、以上特大事矿总体呈逐年下降趋势； 2006年特大事故起数和死亡人数是15年来最低； 应高度重视特大和特别重大事矿的预防、进入21世纪以来，煤矿先后发生8起特别重大事故，造成了重大损失和负面影响。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿4444四、我国煤矿灾害事故现状 6.6.煤矿灾害事故类型多，瓦斯是煤矿灾害事故类型多，瓦斯是“第一杀手第一杀手” （1）瓦斯事故是煤矿安全的“第一杀手” 瓦斯事故死亡人数多，平均一起事故死亡3.55人； 事故起数和死亡人数分别占总数的15.64和33.44%； 顶板事故发生频率最高，平均一起事故死亡1.18人； 事故起数和

25、死亡人数分别占53.06%和37.03% ； 瓦斯和顶板事矿起数之和和死亡人数之和均占事故和死亡人数总数的70%左右。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿4545四、我国煤矿灾害事故现状图12 20002009我国煤矿事故类别分析2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿4646四、我国煤矿灾害事故现状 （2）瓦斯事故危害性大 20012004年，一次死亡10人以上的特大事故中瓦斯事故占80%，一次死亡30人以上特别重大事故，瓦斯事故占83%； 22起死亡百人以上的特别重大事故中，瓦斯煤尘事故20起，事故起数和死

26、亡人数分别占91%和94%。 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿4747四、我国煤矿灾害事故现状 7.7.采掘工作面事故最多采掘工作面事故最多 2002-2004年，国有煤矿重特大事故中，采掘工作面事故起数和死亡人数均占75%以上； 其中，掘进工作面事故起数和死亡人数分别占40.92和42.62% ； 重特大突出事故中，掘进工作面占68.75%； “瓦斯煤尘爆炸事故中，掘进工作面占57.14%； 2006年重大事故中，掘进工作面占42.2%，采煤工作面占29.%。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿484

27、8四、我国煤矿灾害事故现状 8.8.乡镇矿事故多发，非法开采矿井安全问乡镇矿事故多发，非法开采矿井安全问题严重题严重 2000-2004年间，乡镇煤矿生产煤炭23.05亿吨，占总产量32.11%，事故死亡21683人，占事故总死亡人数的70.57%； 2006年乡镇矿事故起数和死亡人数分别占73%和72.3%； 2006年39起特大事故中，违法生产矿井事故起数、死亡人数分别占51%和52%，非法生产矿井约占8%；关闭矿井均占1%。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿4949四、我国煤矿灾害事故现状 9.9.安全生产发展不平衡，存在显著区域性差安全生产

28、发展不平衡，存在显著区域性差别别 （1）2010年的区域特点: 多数省（区、市）安全状况好转； 重点省（市）安全状况趋于好转； 少数省市事故多发； 部分省（区、市）事故反弹。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿5050四、我国煤矿灾害事故现状 （2）矿区存在显著差异 神东、兖州等矿区安全生产已达到世界先进水平； 一大批矿区百万吨死亡率已降到0.3%以下； 仍有一些矿区百万吨死亡率超过1.3%。 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿5151五、煤矿灾害事故原因分析 目前我国煤矿事故总量居高不下，其原因是多方面

29、的，既有客观条件方面的原因，也有技术方面、管理方面的原因。既存在导致灾害事故发生的直接相关因素，也有诸多深层次的问题。 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿5252五、煤矿灾害事故原因分析 自然条件差、伴生灾害多，容易引发事故 煤矿生产要件复杂 生产力整体水平低 灾害防治能力不足，防灾系统不健全 科技支撑能力不足 安全管理水平低 安全投入不足，安全欠帐巨大 职工素质不高、技术人员匮欠 煤矿安全生产存在的深层次问题2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿5353五、煤矿灾害事故原因分析 1.1.自然条件差、伴生灾

30、害多，容易引发事故自然条件差、伴生灾害多，容易引发事故 我国大陆是由众多小型地块多幕次汇集形成，多次发生陆块间的碰撞、俯冲，产生强烈的板内变形，使煤盆地经受了多期次、多方面、强度较大的改造，给煤矿带来了高地应力、瓦斯、高地温等灾害； 国有重点煤矿中地质构造复杂或极其复杂的占36%，地质构造简单的只占23%； 水文地质条件复杂或极其复杂的占27%，属于简单的只占34% 。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿5454五、煤矿灾害事故原因分析 图13 早二叠世全球古地理简图 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿5

31、555五、煤矿灾害事故原因分析 图14 中国大地构造简图 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿5656五、煤矿灾害事故原因分析 2.2.煤矿生产条件复杂煤矿生产条件复杂 我国煤矿以井工矿为主，占产能的95%； 每年以1020m的速度往深部延深，深井数量逐年增加； 煤矿巷道呈管网式的空间布置，多种致灾因子共存于同一环境，一旦发生灾害事故容易发生致灾因子作用的耦合，形成更大灾难。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿5757五、煤矿灾害事故原因分析 3.3.生产力整体水平低生产力整体水平低 97%的煤矿为小煤矿，

32、整体规模小，设施简陋，开采方式落后，经济增长方式粗放； 全国平均采煤机械化程度不到50%； 国有重点煤矿达到82.72%； 矿井超能力生产，系统超负荷运转，采掘失调，采抽失调的现象普遍，给煤矿生产埋下了事故隐患。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿5858五、煤矿灾害事故原因分析 图15 国有重点煤矿采煤机械化程度与百万吨死亡率关系y = 26620 x-2.3338R2 = 0.944201234563540455055606570758085机械化程度/%百万吨死亡率2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿

33、5959五、煤矿灾害事故原因分析 图16 矿井生产规模与百万吨死亡率之间的关系y = 109.39x-1.0184R2 = 0.9248024681012050100150200250300350矿井规模，万t/a百万吨死亡率2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿6060五、煤矿灾害事故原因分析 图17 机械化程度与不同事故类型百万吨死亡率的对比00.20.40.60.811.2 顶板瓦斯机电、运输其它非机采机采综采普采2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿6161五、煤矿灾害事故原因分析 4.4.灾害防治能力

34、不足，防灾系统不健全灾害防治能力不足，防灾系统不健全 国家安监局统计，近15%国有煤矿超通风能力生产； 技术会诊的462处煤矿“三量”合理的只占18.19%； 存在“剃头”开采的矿井占16.54%； 通风富余系数比较合理的仅占38.32%； 矿井瓦斯抽放率在20%以上的矿井只占40%； 23处高瓦斯、突出矿井尚未建立抽放系统； 大部分矿井井下供电线路，机电设备仍是建井时期的。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿6262五、煤矿灾害事故原因分析 5.5.科技支撑能力不足科技支撑能力不足 煤矿安全基础理论研究薄弱，对灾害发生机理、演化过程尚不能全面认识，

35、导致治本技术少，治表技术多； 灾害防治的许多技术难题没有得到突破； 先进适用灾害防治技术没有得到全面推广应用； 2003年估算，科技进步对煤矿安全生产贡献率为25%，近些年来也只是缓慢增长。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿6363五、煤矿灾害事故原因分析 0500010000150002000025000300003500040000199619971998199920002001200220032004科技投入（万元）0123456百万吨死亡率百万吨死亡率科技投入图18 平煤集团安全科技投入与百万吨死亡率关系 2022-4-92022-4-9淮

36、北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿6464五、煤矿灾害事故原因分析 6.6.安全管理水平低安全管理水平低 煤矿事故几乎都是责任事故，反映出安全管理水平低； 大多停留在事后总结教训的被动管理模式上； 管理技术手段落后； 现场管理混乱、安全技术措施不到处、隐患未及时整改； 劳动组织管理混乱，以包代管、非法使用外包工队。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿6565五、煤矿灾害事故原因分析 7.7.安全投入不足，安全欠帐巨大安全投入不足，安全欠帐巨大 目前的效益仅能维持当前安全生产的需要，难以解决历史欠账； 遗留的安全工程缺口和设备老化等深层次问

37、题突出； 技术会诊汇总的安全欠帐超过了政府的统计数。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿6666五、煤矿灾害事故原因分析 8.8.职工素质不高、技术人员匮欠职工素质不高、技术人员匮欠 2005年底，规模以上煤炭企业从业人员552.4万，高中、中专以上文化程度仅占14%；专业技术员占11.7%；大专以上占3.4%。 采掘一线以农民工协议工为主体，占90%。 96%的煤矿缺机电专业人才；88%的煤矿缺采矿专业人才；通风、地测人才更为紧缺。 “三违”是煤矿灾害事故发生的重要致因。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤

38、矿6767五、煤矿灾害事故原因分析 9.9.煤矿安全生产存在的深层次问题煤矿安全生产存在的深层次问题 基础设施和安全保障能力不能满足国民经济高速发展对煤炭能源的需求； 未取得与煤炭工业重要程度相适应的地位和政策环境； 煤矿安全科技创新体系及运行机制不健全、对安全生产支撑不足； 安全管理体制有待完善、有效的社会制约机制急待建立； 行业技术标准不能满足安全生产的需要； 适应新形势的人才培育体系不完善，人才断层已经形成。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿6868六、煤矿灾害防治技术及主要问题 在科技部、发改委、国家安全监管总局的支持下，通过多年的科技攻关

39、，煤矿灾害防治技术得到了发展，初步形成了防治技术体系。由于煤矿分布广，地质条件差异性大，不少技术在应用中还存在需要再创新的问题。 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿6969六、煤矿灾害防治技术及主要问题 瓦斯防治技术 煤矿火灾防治技术 煤矿水灾防治技术 防隔爆技术2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿7070六、煤矿灾害防治技术及主要问题 1. 1. 瓦斯防治技术瓦斯防治技术 我国已经形成了由工艺技术、仪器仪表、专用装备构成的瓦斯灾害防治技术体系。包括：煤层瓦斯含量预测、空气中瓦斯（甲烷）浓度测定、煤矿安全

40、监测监控、瓦斯抽放、防止瓦斯煤尘爆炸，煤与瓦斯突出预测和综合防突等技术体系。 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿7171六、煤矿灾害防治技术及主要问题 1. 1. 瓦斯防治技术瓦斯防治技术（1）井下空气中瓦斯浓度测定技术 我国煤矿瓦斯浓度测定仪器有： 基于热催化原理的甲烷浓度检测报警仪和传感器； 基于光干涉原理的瓦斯测定器 ； 基于热导原理的高浓甲烷传感器和测定仪； 存在的主要问题：反应元件寿命短，稳定性差，响应慢 。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿7272六、煤矿灾害防治技术及主要问题 1. 1.

41、瓦斯防治技术瓦斯防治技术（2）煤矿安全监测监控系统 形成了以KJ系列为主的产品、占据了国内市场； 全国509处重点煤矿矿井装备了安全监控系统； 新的“安全规程”要求，所有矿井必须装备矿井安全监控系统； 主要存在问题：系统之间瓦不兼容、信息不能共享；提前预警能力差；控制功能单一；防止继发性灾害能力不足。 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿7373六、煤矿灾害防治技术及主要问题 1. 1. 瓦斯防治技术瓦斯防治技术（3）瓦斯抽放和利用技术 是煤矿瓦斯灾害治本之策 ； 形成了本煤层预抽，抽放邻近层斯、抽放采空区瓦斯等多种瓦斯抽放工艺和配套的钻机，抽放设备

42、、抽放管网监测系统等构成的成套技术； 国有重点煤矿装备固定抽放系统308套，2011年抽放总量达到110亿m3、阳泉、晋城、淮南、松藻、抚顺、盘江、水城等矿区年抽放量超过1亿m3。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿7474六、煤矿灾害防治技术及主要问题图19 2005年以来全国煤矿瓦斯抽采、利用量（亿m）2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿7575六、煤矿灾害防治技术及主要问题 地面煤层气开发经过10多年的发展取得了重大进展，已经认识到煤层气的开发应与煤炭开采相结合才能获得好的结果； 2006年煤层气井近

43、700口，累计钻探井数1373口，施工了多分支水平井7口； 地面煤层气仍处于工程示范阶段。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿7676六、煤矿灾害防治技术及主要问题 存在的问题：存在的问题： 我国煤层透气性差、预抽瓦斯难度大，缺乏效果好的抽放技术； 高瓦斯、松软突出煤层钻孔施工困难、缺乏钻进装备和钻孔工艺技术； 定向长钻孔（1000m）钻进钻机与钻孔工艺缺乏； 未能全面实现“先抽后采”，采抽比例失调； 低浓度瓦斯利用缺乏安全保障技术； 瓦斯抽放、利用成本较高，缺少政策支持。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤

44、矿7777六、煤矿灾害防治技术及主要问题 煤与瓦斯突出防治技术煤与瓦斯突出防治技术 我国已经形成了突出预测、突出防治措施、防突效果检验和安全防护的“四位一体”综合防突技术体系，在生产中应用取得良好效果。 存在的问题 : 对构造煤、瓦斯地质、地应力场等基本问题的研究深度不够，煤与瓦斯突出机理未完全认识； 延期突出发生次数增加，缺乏有效的技术对策； 需要提高突出预指标临界值的准确性和指标的可靠性； 保护层开采技术应用条件苛刻，适用范围受到限制。 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿7878六、煤矿灾害防治技术及主要问题 2. 2. 煤矿火灾防治技术煤矿火

45、灾防治技术 煤矿火灾以自燃火灾为主，已形成了煤炭自然发火预测测报技术，自燃火灾防灭火技术。包括束管监测系统、氮气防灭火技术、凝胶、泥浆和粉煤灰防灭火技术、阻化剂防火技术等； 外因火灾防治方面、形成了胶带输送机火灾监测与自动灭火技术、惰泡、泡沫、惰气、氮气灭火技术； 火区快速封堵及防漏风技术。2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿7979六、煤矿灾害防治技术及主要问题 2. 2. 煤矿火灾防治技术煤矿火灾防治技术 存在的问题 实际自燃环境条件下，火灾的预测指标和方法 煤炭自燃初期识别技术尚未突破 隐蔽火源探测与定位技术仍是难题 火灾与瓦斯爆炸相互转化的规

46、律尚未掌握，缺乏相关控制手段 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿8080六、煤矿灾害防治技术及主要问题 3. 3. 煤矿水灾防治技术煤矿水灾防治技术 以查清水文地质条件为主、分析水力联系，探找矿井充水规律，在此基础上，提出防治水技术措施是目前防治水主要方法； 矿井水文物探得到了发展，形成了包括钻孔无线电波透视仪、水位遥测系统、防爆直流电法仪、防爆音频电穿透仪、无线电透视系统系统和高密度电法测量系统等物探技术构成的水文地质探测技术体系； 存在的问题：矿井水害形成机理认识不清；对老窑水和奥灰岩溶水的分布规律和富水性尚未掌握，缺乏有效探测技术。 2022

47、-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿8181六、煤矿灾害防治技术及主要问题 4. 4. 防隔爆技术防隔爆技术 已经研发成功被动式隔爆棚技术并在全国推广 ； 自动抑爆技术已取得突破 ； 初步形成两大类多种类型构成的被动和自动抑爆技术 ； 存在问题：被动式隔爆棚的正确应用；解决棚架块速、方便移设的方法；提高自动抑爆装备抗干扰能力和进一步减小动作滞后时间。 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿8282七、煤矿灾害防治的技术及对策 实施先进适用技术推广应急计划，提高煤矿安全保障能力 突破关键技术，实现支撑发展 加强防灾基础

48、研究，引领防灾技术发展2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿8383七、煤矿灾害防治的技术及对策 1. 1. 实施先进适用技术推广应急计划，提高实施先进适用技术推广应急计划，提高煤矿安全保障能力煤矿安全保障能力 鉴于煤矿地质条件的差异性大，灾害防治技术工艺性强，可复制性差的特点，对行之有效的安全技术结合使用点条件进行集成创新，采取工程示范，以点带面的方法，尽快在全国煤矿推广。 2022-4-92022-4-9淮北矿业股份公司朱庄煤矿淮北矿业股份公司朱庄煤矿8484七、煤矿灾害防治的技术及对策 重点推广五方面技术重点推广五方面技术 （1）瓦斯抽放技术，开采保护层技术，突出预测预报技术；（2）煤矿安全监