煤礦研究報告
時間:2022-01-23 09:33:00
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安全是煤炭生產的頭等大事,安全對煤炭生產起著保證、支撐和推動作用,煤礦安全生產也是國家安全生產的重要組成部分。近來年,我國煤礦安全生產工作取得巨大的成就,但我國煤礦安全生產面監的形勢、機遇和挑戰以及全面建設小康社會的宏偉目標等方面,又對煤礦安全生產提出了更高的要求。從滿足我國經濟快速增長對煤炭資源需求不斷增加的需要和保障國家能源安全的高度上,來認識煤礦安全生產的重要性和艱巨性。實施科技興國、科技興煤、科技興安戰略,建立煤礦安全生產的長效機制,是我國煤礦安全生產工作的必由之路。因此,按照煤礦安全生產的客觀規律,制定適合我國煤礦安全生產的科技發展規劃,以指導政府乃至全社會的煤礦安全生產科技工作。通過對重大理論問題的研究、對關鍵共性技術的攻關、對高新技術和先進適用技術的推廣應用,確保煤礦安全生產形勢根本好轉,促進煤炭工業可持續發展。
一、形勢與現狀
1.面臨的形勢
(1)安全生產是煤炭工業持續、穩定、健康地發展的重要保證,安全生產越來越突顯其重要地位和作用
煤炭是國民經濟和社會發展的基礎。煤炭在我國一次能源生產和消費結構中始終占70%左右。預測到2020年煤炭占60%左右,2020年將占50%以上,因此,煤炭在相當長的時期內仍將是我國的主要能源。20*年全國煤炭總量為9.9億t,20*年11.0億t,20*年煤炭產量盡管達到了13.9億t,仍不能滿足需求。當前,快速增長的經濟,對煤炭工業發展提出了更高的要求。為此,必須確保煤炭工業持續、穩定、健康地發展。我國煤礦主要是井工開采,生產環境條件復雜,與其它行業相比,煤礦安全尤為重要。安全是煤炭生產的頭等大事,安全對煤炭生產起著保證、支撐和推動作用。保證煤礦職工的生命安全和國家財產是煤炭工業可持續發展的前提,煤礦安全生產形勢的好壞直接關系到我國國民經濟的能源供給問題。
(2)煤炭工業“走新型工業化道路”,實現煤礦的信息化和現代化,對煤礦安全生產科技發展提出了更高的要求
十六大報告指出“信息化是我國加快實現工業化和現代化的必然選擇。堅持以信息化帶動工業化,以工業化促進信息化,走出一條科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少、人力資源優勢得到充分發揮的新型工業化路子”。安全生產是煤炭工業“走新型工業化道路”、實現可持續發展的前提條件,科學技術是第一生產力,安全生產的各項工作要轉移到依靠科技進步的正確道路上來,通過科技創新,提高煤礦的安全管理技術水平、煤礦災害事故的預警能力和防治水平、煤礦安全生產的監察技術水平。
(3)我國煤礦安全生產的形勢依然嚴峻,與國外發達國家相比存在較大的差距
我國煤礦事故死亡人數是世界上主要采煤國家死亡總人數的4倍,百萬噸煤死亡率是美國的近200倍(20*年)、印度的12倍。煤礦災害事故的消極影響遠遠超過了經濟范疇,每發生一起事故,都會引起國內外各界的廣泛關注,使煤礦企業形象受到巨大損害,企業市場親和力受到削弱,嚴重的影響了煤炭企業后續發展的動力。我國嚴峻的安全生產問題還造成不良的社會影響和嚴重的環境危害,成為社會不穩定的因素。電視、報紙和網絡等新聞媒體對煤礦災害事故進行深入的報道,嚴峻的安全生產形勢已成為社會關注的焦點和熱點。另外,我國嚴峻的煤礦安全生產形勢引起國際社會的廣泛關注,直接影響著我國的形象和對外貿易。
(4)我國加入WTO、經濟全球化趨勢為煤礦安全生產科技發展帶來了機遇與挑戰
科技創新能力是國際競爭的主導因素,成為推動經濟發展、促進社會進步和維護國家安全的關鍵。二十世紀中期以來,科學理論研究取得重大突破,形成了一系列高技術成果,推動了高技術產業迅速發展;同時,高新技術和傳統產業結合,促進了傳統產業技術進步,加速了傳統工業的高技術化,形成了新型工業化的產業發展模式。發達國家各類產業知識和技術含量不斷增加,科技和經濟競爭力不斷增強,在世界經濟一體化發展的格局中,取得了對發展中國家的巨大技術優勢和高額經濟回報。進入新的世紀,國際競爭格局正從經濟競爭、資源競爭和科技應用競爭向科技原始性創新競爭演變發展,原始性創新和自主知識產權成為國家間科技乃至經濟競爭成敗的決定性因素。
全面建設小康社會的進程和全球經濟一體化趨勢下,煤礦的安全生產在國民經濟快速發展、社會迅速進步和人民生活質量逐步提高的過程中占據著越來越重要的地位。煤礦的安全生產愈來愈影響國家之間的競爭和國際貿易。面臨良好的國內外形勢,抓住機遇,勇于面對挑戰,加強煤礦安全生產科技工作是歷史賦予的責任。
2.煤礦安全生產的現狀
(1)煤礦自然條件差,災害多
我國大多數煤礦地質條件復雜,導致自然災害多,容易引發重大事故,給安全生產造成極大的困難。
煤礦瓦斯大,煤與瓦斯突出越來越嚴重,危險性增加。我國所有煤礦均為瓦斯礦井。在100個國有重點煤炭生產企業的609處礦井中,高瓦斯礦井占26.8%,煤與瓦斯突出礦井占17.6%,低瓦斯礦井占55.6%。國有地方和鄉鎮煤礦中,高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井占15%左右。部分局礦的情況更為嚴重,如淮南煤業集團公司所屬11對礦井均為突出礦井,平頂山煤業集團公司所屬的13對礦井也全部為高瓦斯或突出礦井。隨著開采深度的不斷增加,瓦斯涌出量不斷加大,煤與瓦斯突出危險也不斷增加,高瓦斯突出礦井數量也在增加。
自然發火危險性嚴重,比例大、覆蓋面廣。據20*年的統計,原國有重點煤礦中有自然發火危險的礦井占51.3%。自然發火危險礦井幾乎在所有礦區都存在,因自燃而造成煤炭資源的破壞,每年達數十億元的經濟損失。
沖擊地壓危險性增大,個別煤礦十分嚴重。據統計,1999年17處大中型煤礦就發生1377次沖擊地壓,最大強度達到里氏4級。遼寧省撫順礦務局老虎臺煤礦,20*年發生各類沖擊地壓6127次,其中大于3級21次,平均每天發生沖擊地壓17次,嚴重威脅煤礦安全生產和城市的公共安全。
煤塵爆炸危險普遍存在,危害嚴重。我國煤礦爆炸危險普遍存在。20*年原國有重點煤礦有532處礦井煤塵有爆炸危險,占87.4%。小煤礦中91.35%煤礦的煤塵具有爆炸危險,其中高達57.71%的具有強爆炸性。
水文地質條件復雜,水害制約安全生產。我國大中型煤礦中,水文地質條件屬于復雜或極復雜類型的煤礦占25.*%。20*年,全國煤礦共發生水災事故146起,死亡463人,占重特大事故死亡人數的比例僅次于瓦斯事故。
煤礦熱害已成為礦井新的災害。隨著開采深度的增加、圍巖溫度提高,礦井熱害問題越來越突出。1999年,70處大中型生產井工煤礦的采掘工作面最高氣溫超過《煤礦安全規程》的要求,其中26處超過30℃,最高達到37℃。
(3)煤礦數量多,大、中、小并存,差異大
我國煤礦數量多,超過世界上其他主要采煤國家的煤礦總數。截止20*年底,全國共有各類煤礦26395處,國有重點和國有地方煤礦27*處,鄉鎮煤礦23691處。按礦井能力劃分,大中型煤礦532處,占煤礦總數的2.*%,小型煤礦25863處,占97.99%。
我國煤礦的生產能力分散。根據1999年統計分析資料,全國煤礦平均每處生產能力5.85萬t/a。其中,大中型煤礦總設計生產能力7.25億t/a,占全國煤礦總設計生產能力的41.43%,平均每處109.66萬t/a;中型煤礦342處,能力2.18億t/a,占16.6%,平均每處63.7萬t/a。這些數據充分反映出我國煤炭生產分散,生產集中度過低,大多數小煤礦安全生產技術與裝備水平低下、抗災能力差,給安全生產管理帶來困難。
(4)煤礦機械化程度低,安全技術裝備不足
20*年,原國有重點煤礦的采煤機械化程度75.43%,綜采機械化程度59.42%,綜掘機械化程度15.*%。而原國有地方煤礦和鄉鎮煤礦機械化程度普遍較低,全國平均采煤機械化水平還不到40%。
20*年統計,原國有重點煤礦有35處高瓦斯突出礦井沒有按《煤礦安全規程》的要求配備瓦斯抽放裝備,47處高瓦斯和突出礦井沒有裝備瓦斯監控系統,占高瓦斯突出礦井總數的17%。現有煤礦多數礦的監控系統裝備不全,尚未實現網絡化管理,部分設備功能落后。44處自然發火危險的礦井,尚未建立防滅火系統。66處礦井尚未建立防塵供水系統,占礦井總數13%的煤礦需要更換防塵供水管路。不少的礦井沒有安設防隔爆設施,既使配備了隔爆設施的礦井,設置的數量少,沒有達到安全規程的要求。相當一部分原國有重點煤礦的甲烷傳感器、便攜式甲烷檢測儀、光學甲烷檢測儀、甲烷斷電儀等必備的安全儀器儀表配備不足。有164處礦井50%以上的電氣設備超期服役。數量眾多的小煤礦安全裝備水平更低,有的根本不具備防御災害的能力,多數小煤礦仍舊沿用落后淘汰的電氣設備,電氣防爆性能差,失爆率高。
(5)煤礦從業人員結構復雜,綜合素質差,管理落后
我國煤礦用人過多,農民輪換工等從業人員構成煤炭生產一線主體,整體文化水平低,素質差,缺乏自我保護意識和能力。許多企業又不進行崗前安全培訓,違章作業現象嚴重。許多小煤礦經營者沒有基本的安全生產管理技術知識,不懂安全,不管安全,不顧安全。據2000年的調查,30萬t以上大中型煤礦中,初中以下文化程度占62.67%,大專以上只占5.44%,高級工程技術人員占0.3%。30萬t以下小型煤礦中,中專以上職工平均每礦不到3人。另有資料表明,在現代化大型煤炭企業中,擁有大學本科以上學歷的人數僅占職工總數的2.93%。20*年國有重點煤礦原煤生產人員效率為2.78t。
目前,我國煤礦的安全管理主要是由管理人員憑主觀意志和經驗進行工作,管理技術和手段落后。這種管理模式,由于受管理人員的知識、經驗和責任心的限制,很難適應礦井災害事故的復雜多變條件,這也是煤礦災害事故多發的原因之一。
3.我國煤礦安全生產存在的重大問題
(1)煤礦重特大事故多
當前,全國安全生產形勢總體上呈現穩定好轉的態勢,但煤礦安全生產形勢仍然十分嚴峻。煤礦是工礦企業中事故死亡人數最多的行業。20*年全國工礦企業共發生傷亡事故13960起,死亡14924人,其中煤礦企業共發生死亡事故4344起,死亡6995人,占工礦事故總數31.1%,死亡人數的46.9%。在煤礦事故當中,重特大事故多,并呈上升趨勢。20*年全國共發生一次死亡30人以上的特別重大事故12起,煤礦占了9起,分別占事故起數和死亡人數的75%和66.9%。據統計,鄉鎮煤礦死亡人數占全國煤礦死亡人數的64%以上,事故次數占全國煤礦事故起數的60%以上。20*年鄉鎮煤礦占全國煤礦死亡人數的72.5%。
我國煤礦事故類型當中,瓦斯和頂板事故最為嚴重,在煤礦事故死亡人數中,瓦斯和頂板死亡人數占全國煤礦死亡人數的74%以上,事故次數也占全國煤礦事故次數的70%。20*年,全國共發生瓦斯事故743起,共死亡2407人,分別占全國煤礦事故起數和死亡人數的17.1%和34.4%。一次死亡30人以上的特別重大事故中,由于瓦斯(瓦斯爆炸和煤與瓦斯突出)引起事故7起,死亡357人,事故起數和死亡人數分別占重特大事故次數和死亡人數的77.8%和85.6%。從事故起數統計,頂板事故是最嚴重的,頂板事故發生的頻率較高,死亡總人數較多,20*年,全國共發生頂板事故2364起,共死亡2766人,分別占事故次數和死亡人數的50.71%和34.69%。
由于煤礦事故多,死亡人數多,造成了我國煤礦的百萬噸死亡率一直高居不下,與先進采煤國家的差距很大。1999年我國煤礦的百萬噸死亡率為6.08,2000年為6,20*年為5.85,20*年為5,其中國有重點煤礦為1.25,國有地方煤礦為3.83,鄉鎮煤礦為12.1。國外先進采煤國家煤礦百萬噸死亡率非常低。2000年,南非煤礦的百萬噸死亡率為0.13,印度為0.42,波蘭為0.26,俄羅斯為0.46。20*年美國煤礦百萬噸死亡率只有0.*5。由此可見,我國煤礦安全生產工作與國外先進采煤國家相比,差距很大。解決我國煤礦的安全生產問題已是擺在我們面前的迫切任務。
(2)職業危害嚴重
我國原國有重點煤礦現患塵肺病人數約17.5萬人,而且每年還在增長,每年因塵肺死亡2500~3000人。這些數字還不包括職業危害更嚴重的原國有地方煤礦和鄉鎮煤礦。煤礦的其它職業危害,如噪聲、震動等也相當嚴重。
(3)重大事故隱患和重大危險源大量存在
由于煤礦自然條件的復雜性,開采條件的多變性,而且存在著瓦斯、火災、水災等自然災害,這些災害往往可能存在于一個礦井,增加了礦井的不安全度。加上煤礦作業空間十分狹小,照明條件差,大量隱患存在于生產過程的各個環節中和井下各個場所,稍有不慎,就可能發生重大傷亡事故。因此,煤礦惡劣的自然條件和苛刻的作業條件,形成了大量的危險源和事故隱患。
(4)安全技術和裝備尚不能保障安全生產
由于對煤礦主要災害的致因缺乏深入研究,使得采取的技術措施針對性、可靠性和配套性不強,只治標,難治本,還不能從根本上杜絕煤礦災害的發生。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和研究,致使突出事故時有發生。隨著煤礦向深部延伸,諸如延期突出、礦震、熱害、高地應力等災害更為嚴重,對這些災害缺乏必要的研究,還不能找到完全有效的治理措施。
煤礦安全裝備是防治煤礦事故的重要手段,在防治災害事故中發揮了重要作用,但目前仍有許多裝備存在適應性不強、可靠性差的問題。另外,面對新出現的災害,缺乏必要的控制災害的專用裝備。煤礦安全的監測儀器儀表也存在著壽命短、精度低、穩定性差,滿足不了安全的需求。設備短缺仍是煤礦存在的另一個突出問題。
(5)煤礦安全科技的投入嚴重不足
安全科研投入對煤礦安全生產發展是至關重要的,然而國家對安全生產科技工作的直接投入不足,影響了煤礦安全科技的發展。由于煤炭工業部和國家煤炭工業局的撤銷,行業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。由于我國煤礦企業長期以來執行的是低價位運營,企業效益差,無力對安全科技進行投入。據1999的統計數據表明,全國大中型煤礦中只有191處有安全科研投入,僅占大中型煤礦的總數的36.77%,安全科研投入總計5878萬元,平均每礦不足10萬元。安全科技投入的嚴重不足,影響了對煤礦自然災害防治技術的研究。
(6)安全監察技術手段缺乏
煤礦安全監察是一項技術性非常強的工作,需要技術標準、技術法規、檢測設備及儀表等技術裝備的支持,以保證監察工作的科學、準確。煤礦災害事故的勘測與分析,事故模擬驗證、責任認定也都需要借助于強有力的技術裝備手段。但是,目前還未針對煤礦安全監察所需的技術和裝備進行研究與開發。比如在處理事故時缺少取證的技術分析手段;搶險救災時,缺乏救災通訊設備和快速救災裝備。因此,急需對監察急需的技術、儀表現裝備進行開發研究。
(7)行業技術基礎亟待加強
安全技術標準是指導、保障煤礦安全生產的重要手段,也是煤礦安全監察的重要依據,現行的數百個煤礦安全技術標準急需修訂以滿足當前安全生產的要求。近年煤礦因采用的新生產工藝技術而出現的安全問題,也需要制定與之相適應的技術標準。
煤礦安全產品質量直接關系到煤礦安全生產。安全標志的準入制度對確保進入煤礦的產品的質量起到了重要的作用,但承擔產品安全性能檢驗的各質檢中心的檢驗裝備存在著設備老化、測試技術水平降低等突出問題,急需更新和提高。
4.煤礦安全生產的科技需求
(1)充分調動全社會的力量,建立適合我國煤礦安全生產科技發展階段的科技創新體系;整合社會資源,建立煤礦安全生產科技支撐平臺,這是煤礦安全生產科技工作得以蓬勃發展的重要基礎。
(2)加強煤礦安全的基礎理論研究,摸清災害的致災機理、發生演化過程,如煤與瓦斯的突出機理、瓦斯與煤塵爆炸機理等。攻克主要災害防災抗災和救災的重大理論問題及重大技術難題。
(3)對煤礦安全生產的關鍵性應用技術進行攻關研究,為控制礦山重特大事故提供有效的技術;發展煤礦安全生產的高新技術產品,并促進其產業化。
(4)培育科技成果轉化和推廣應用的市場機制,建立主要災害治理的示范工程。
(5)加強煤礦安全技術基礎性工作。健全和完善煤礦安全標準化體系,改善重大技術與裝備研發的實驗條件,提高產品質量監督檢驗的能力,為煤礦安全形勢的全面好轉提供技術基礎。
(6)解決安全監察工作的技術難題。建立和健全完善的煤礦安全監察技術支撐體系,提高我國煤礦安全監察能力和水平。
(7)加強對生產技術進步所出現的新的技術難題進行攻關。
(8)加強煤礦安全科技的評估工作。
二、指導思想、發展思路和目標
1.煤礦安全科技發展的指導思想
為實現黨的十六大所確定的全面建設小康社會的宏偉目標,發揮科技進步對安全與健康事業的促進作用,緊密結合國家安全生產監督管理局抓好“三件大事”,建設“六個支撐體系”,推進“五項創新”的工作思路,貫徹“科技興安”的戰略思想,與實施國家科技發展綱要相協調,促進煤礦安全生產長效機制的建立。
2.煤礦安全科技發展的思路
整合全國煤礦安全科技資源,創立國家煤炭安全科技創新體系。在國家的支持下開展煤礦安全基礎研究、科技攻關;在國家資金引導下以企業投入為主,開展應用技術研究、建立示范工程。為國家煤礦安全監察提供技術支撐,為煤礦企業改造升級、提高安全生產水平提供技術保障。
3.煤礦安全科技發展的目標
以煤礦主要災害為對象,提高煤礦防災抗災能力和煤礦安全監察水平為重點,扭轉煤礦安全生產的嚴峻形勢為目的,在煤礦安全基礎研究取得突破性進展的基礎上,攻克30項關鍵技術,推廣35項先進適用技術,建設5個災害治理示范工程,煤礦安全技術總體達到國際先進水平;構建新形勢下的煤礦安全科技創新和技術保障體系,建立國家和企業相結合的煤礦安全科技投入機制。為煤礦災害治理長效機制的基本形成、煤礦事故的有效控制、職業危害顯著降低、煤礦安全生產保障能力的全面提高提供技術支持和科技保證。
三、重點任務
1.基礎理論研究
煤礦安全科技的基礎理論研究是災害防治工作的源泉和根本。開展基礎理論研究,揭示煤礦事故的致因和災害發生機理,摸清事故發生發展及演化過程,探索災害預測預報的敏感性指標或參數,尋找防止事故發生的途徑和方法。以煤礦事故因素——瓦斯、火害、水災、頂板和機電等為重點研究對象,開展15項基礎理論的研究。
(1)瓦斯、煤塵爆炸機理及傳播規律
(2)承壓瓦斯在孔隙介質、松散介質中的滲流特性
(3)煤與瓦斯延期突出及預測的基礎研究
(4)煤自然發火熱物理特性及火源點探測基礎理論的研究
(5)礦井通風系統安全可靠性評價和優化設計理論基礎的研究
(6)突出煤層高產高效開采的安全基礎理論研究
(7)突出煤層放頂煤開采與突出危險性之間的關系
(8)深部開采條件下沖擊地壓防治技術研究
(9)礦井頂板災害發生機理及其控制技術研究
(10)礦用隔爆箱體防爆性能的評價方法和專家系統
(11)新的采礦方式和采礦環境下,煤礦水害突發機理、條件及關鍵控制因素的研究
(12)煤礦呼吸性粉塵和懸浮顆粒物的擴散特性
(13)煤炭中硅酸鹽粉塵的產生和稀土元素特性
(14)煤礦安全經濟理論研究
(15)建立煤礦安全生產長效機制的理論研究
2.重點科技攻關研究
針對煤礦安全生產中的共性、關鍵性和前瞻性的技術問題,加強科技攻關,提高對煤礦主要災害的識別能力、監測預警能力、防治與控制能力;提高礦井的防災抗災水平、事故的搶險救災水平、安全生產管理的科技水平、事故的鑒定分析水平等。以危險源辨識、監測預警、災害防治、應急救援、事故分析處理、科學管理等6方面為主線,開展30項重點科技攻關。
煤礦重大危險源辨識
以煤礦作業活動場所、巷道峒室及采礦影響范圍內的自然災害因素、機電設備為對象,對可能存在的危險點、危險源進行風險評估、危險性分析,對事故隱患進行診斷、鑒別和分級。
(1)煤礦重大災害危險源辨識、評估及分級標準的研究
煤礦災害的監測預警
災害的監測和預警是防治事故發生的關鍵,加強對煤礦瓦斯煤塵爆炸的監測預警是當前和今后一段時期內的煤礦安全工作的重點,監測監控、預測預報和預警是貫徹“安全第一,預防為主”方針的前提和保障。
(2)瓦斯煤塵爆炸動態監測、預警技術
(3)煤礦突發性動力災害(煤與瓦斯突出、沖擊地壓、礦震等)的預測技術
(4)煤礦采掘工作面、采空區自然火災連續監測與控制技術
(5)煤礦主要災害的預警技術的研究
(6)呼吸性粉塵濃度和沉積煤塵強度監測傳感器的研究
災害事故的防治
根據煤礦災害存在和發生的條件,有針對性地采取必要和準確的技術措施消除事故隱患,但現有的技術手段還不能滿足防災抗災的迫切要求,還需要對重點難點問題進行科技攻關。
(7)瓦斯災害易發區判識系統和防爆脈沖雷達的研究
(8)低透氣性高瓦斯松軟煤層瓦斯抽放成套技術
(9)高瓦斯煤層強化抽排技術及規模開發利用技術
(10)區域性煤與瓦斯突出預測及控制技術
(11)電磁輻射法預測沖擊地壓等動力災害的研究
(12)井下隱蔽火源的探測技術
(13)防治井下自燃和外因火災的新材料、抑制劑和新工藝的研究
(14)瓦斯煤塵爆炸自動抑爆技術的研究
(15)綜采工作面實時跟蹤降塵成套技術的研究
(16)原位動態地質及誘發水害相關信息的適時監測、快速處理與災害預報技術與裝備
(17)非拆卸式安全礦燈的研發
(18)防范和控制災害性突水事故的導水通道高效精細探查技術
(19)采區高壓安全供電集中控制技術與裝備的研究
重大事故的應急救援與分析處理
我國煤礦主要是井工開采,一旦發生諸如瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出、礦井突水等重特大事故,先進的救災技術和裝備是挽救生命、減少人民財產損失的保障。當前,井下無線救災通訊、井下人員的跟蹤管理、遇難人員定位等技術裝備是急需開展攻關研究并產業化的。事故的分析處理是一項技術性很強的工作,對災害發生的過程的智能仿真,勘察和技術分析都必須借助于必要的技術手段。
(20)煤礦重大災害事故的應急預案及救災輔助決策系統
(21)煤礦重大災害的救災技術與裝備的研究開發
(22)煤礦主要災害的智能診斷和仿真模擬技術研究
煤礦安全管理科學技術
傳統的煤礦安全管理依靠管理人員的主觀意志和經驗來進行的。這種管理模式無法適應現代化礦井管理工作的需求。采用現代信息技術,建立礦山災害事故數據庫、知識庫和專家系統,提高煤炭企業的管理水平。
(23)我國煤礦防災抗災的地理信息網絡(GIS)
(24)以礦井通風和預防瓦斯災害為主線的安全管理信息系統研究
(25)重大災害現場勘察技術研究
(26)建立礦山災害事故動態數據庫、知識庫和專家系統
(27)礦井安全生產評價方法與動態評價系統以及評價的方法和標準
煤礦安全監察工作的技術保障
煤礦安全監察是一項技術性很強的工作,技術法規和標準的制定、煤礦安全裝備的監督檢驗、事故的責任認定等都必須強化技術的作用。
(28)為制訂我國煤礦安全生產的標準體系所進行的基礎研究
(29)重大災害事故的搶險救災及其鑒定技術與裝備
(30)煤礦事故預防、工傷保險與安全監察機制的研究
3.重點推廣項目
我國煤礦大、中、小并存,技術裝備水平參差不齊。近年來煤礦安全科技經國家科技攻關、國家重點基礎研究發展計劃(973)、國家高技術研究發展計劃(863)等科技計劃的支持下取得了一批先進、適用的技術成果。為了認真貫徹國家煤礦安全監察局提出的“先抽后采、監測監控、以風定產”的十二字方針,推進安全生產工作。本著推廣先進、成熟、適用的科研成果,及時淘汰技術落后、安全生產程度低的技術與裝備的精神,在充分論證的基礎上,遴選出了7類35項煤礦安全技術與裝備重點推廣,力爭在較短的時間內,提高煤礦防治災害事故的能力。
礦井通風技術
推廣通風系統優化技術,提高礦井通風系統的可靠性和抗災能力;推廣高效節能的通風設備,提高礦井和掘進工作面的風量供給,以及處理瓦斯積聚的能力。
(1)高效節能小礦井主要通風機
(2)高效低噪聲對旋局部通風機
(3)局部瓦斯積聚處理技術與裝備
(4)礦井通風參數測定技術與裝備
(5)通風系統優化技術
瓦斯抽放與防止瓦斯煤塵爆炸技術
推廣“九五”以來科技攻關的系列成果,提高低透氣性煤層、煤與瓦斯突出危險煤層的瓦斯抽放率,使礦井的瓦斯抽放率和抽放量有較大幅度的提高;推廣自動抑爆裝置,為采掘工作面大型裝備提供安全保障技術和小煤礦防止瓦斯爆炸及傳播爆炸技術,提升小煤礦的安全保障能力。
(6)突出煤層定向長鉆孔預抽本煤層瓦斯技術與裝備
(7)定向水平長鉆孔抽放瓦斯工藝技術與裝備
(8)采空區瓦斯自動抽放技術與裝置
(9)本煤層長鉆孔超前預抽瓦斯技術
(10)煤礦瓦斯抽放管道多參數監控系統及安全保護裝置
(11)移動抽放泵站
(12)瓦斯、風、電閉鎖裝置
(13)爆炸危險性監控和自動抑爆技術與裝備
煤與瓦斯突出防治技術
推廣區域煤與瓦斯突出預測技術和日常預測技術,降低防突成本,提高突出礦井生產效率。推廣電磁輻射法,無線電波透視法等探測突出構造新技術,提高突出預測的準確性、推廣嚴重突出礦井綜合防突技術,減小突出災害次數,保障安全生產。
(14)煤與瓦斯突出區域預測技術
(15)煤與瓦斯突出預測敏感指標及臨界值確定技術
(16)長鉆孔控制爆破防止突出技術
(17)機掘、機采工作面防突措施及配套裝備
(18)煤與瓦斯突出監測技術與裝備
(19)突出危險預報儀等便攜預測儀器
(20)煤與瓦斯突出綜合預測技術與裝備
安全監測監控技術
推廣總線式實時監控制技術,促進信息化技術在煤礦安全監測監控中的應用,提高監測監控技術水平,為安全管理和安全監察工作提供技術支撐。
(21)全礦井綜合監控系統
(22)鄉鎮小煤礦安全監測系統
(23)各類便攜式安全測定儀
煤礦火災防治技術
推廣內因火災和外因火災監控技術、監控采空區等火災易發場所的火災隱患,減小礦井火災發生的次數和頻率,提高礦井安全生產水平。
(24)自然火災束管監測系統
(25)膠帶輸送機監控技術
(26)井下移動式制氮裝置及氮氣防滅火技術
(27)三相固態泡沫防滅火新材料
(28)自然火災的綜合防滅火技術與裝備
煤礦粉塵防治技術
推廣以降低呼吸性粉塵產生量為中心的防塵技術,改善作業環境,保護工人健康
(29)呼吸性粉塵采樣器
(30)通風除塵技術
(31)高壓噴霧技術
(32)煤層注水技術與裝備
應急救援技術
推廣一批新技術,提高對危險場院所作業人員的保護和救災人員自我保護能力和救災能力。煤為事故勘查提供技術手段,實現科學取證。
(33)氧呼吸器
(34)防爆攝錄系統
(35)救災無線通信系統
4.示范工程
目前我國在防治瓦斯煤塵爆炸、內外因火災、水害和圍巖破壞等方面取得了重大進展,并逐步形成了我國煤礦災害治理的成套技術。針對我國煤礦主要災害的特點和主要災害類型,采用既有關鍵技術突破又有系統集成的成套技術與裝備,通過建立5個示范工程,每項示范工程在一個或幾個有代表性的礦井或礦區應用。
(1)煤礦瓦斯高效抽放技術示范工程
(2)煤與瓦斯突出綜合防治技術示范工程
(3)瓦斯監測監控技術示范工程
(4)煤礦自燃火災綜合治理技術示范工程
(5)水害防治示范工程
四、保障條件和措施
1.搭建煤礦安全生產科技支撐平臺,建設煤礦安全科技創新體系
安全科技創新是實現煤礦生產安全狀況不斷好轉的原動力。搭建良好的科技創新平臺,不斷挖掘和提高煤礦安全生產科技的原始創新力,促進煤礦安全科技工作蓬勃發展。煤礦安全科技創新平臺的建設堅持面向煤礦安全生產、堅持煤礦安全監察,整合我國的煤礦安全科技資源,構建技術研發、技術服務和推廣、技術標準和法規、技術與產品監督檢驗的科技平臺。
建設我國完善的煤礦安全科技創新的體系,促進科技資源在全國范圍內的配置與整合,實現資源共享和有效利用。在這個體系中既能充分發揮市場作用,又能根據國家戰略和煤炭安全科技發展的迫切要求有效地動員和組織創新資源;既能夠激發各創新行為主體自身活力,又能夠實現系統各部分有效整合的煤礦安全創新體系。形成我國煤礦安全科技基礎研究、應用技術開發,裝備研制和成果推廣及示范的科研體系和隊伍。以市場為導向和重點,深化研究機構的改革,建立科研內部開放、流動、聯合、競爭的良好機制。建立科研院所、高校和企業三層科研機構網,確立煤礦安全科技的骨干研究機構,確立企業在技術創新中的主體地位,使企業真正成為技術創新的投入和組織的主體。建立與煤礦安全科技發展相適應的科技評價體系。減少和簡化科研項目評估程序,完善評估的監督機制。
2.創建煤礦安全科技發展良好的政策環境
煤礦安全是安全生產的重要組成部分,煤礦災害的治理由于災害因素多、治理難度大,因此尤其需要有良好的政策來支持和促進煤礦安全生產工作。煤礦安全科技發展的政策支持主要就是要建立與我國社會主義市場經濟、科技發展和煤礦安全生產現狀完全適應的體制和政策的保障體系,建立煤礦安全科技發展良好的政策環境、體制環境和外部條件。煤礦安全是一項重要的社會事業,由于煤礦安全工作的特殊性,國家應給與足夠的重視,把煤礦安全科技發展作為安全科技的重點來對待,把煤礦安全科技工作作為煤炭工業發展的首要任務來對待。在條件成熟時,應制定獨立的煤礦安全科技發展計劃。
3.拓展資金籌集渠道,增加煤礦安全科技投入
煤礦安全科技發展屬于社會公益事業的范疇,煤礦自然條件和生產條件的復雜性給煤礦災害治理工作帶來了很大的技術難題,加強煤礦安全科技工作是改善煤礦安全生產狀況的重要保證。資金投入是保證安全科技發展的最重要的措施,國家應當重視并加強對煤礦安全科技的投入,并成為科技投入的主體。一方面,國家應設立穩定的煤礦安全科技投入渠道;另一方面,企業要增加對安全生產的投入,噸煤提取1元作為煤礦安全科技的科發基金,專款專用,并由國家煤礦安全監察局指導資金的投向。
4.加強煤礦安全科技發展支撐體系的建設,創造良好的運行機制
煤礦安全科技發展是我國科技發展的重要組成部分,是關系到國計民生的重要事情。煤礦安全科技的體系建設應由國家煤礦安全監察局統一進行規劃、建設和實施管理。
煤礦安全科技發展的各項工作由煤礦安全監察局的歸口部門進行管理:進行煤礦安全的科技規劃和年度計劃的制訂,管理煤礦安全科技基金項目的立項、審批、管理和鑒定驗收,組織學術交流和成果推廣會議,煤礦安全科技普及、教育培訓等。
加大對高校的基礎理論研究的科技投入;重點支持科研院所等研究機構進行科技創新和技術服務等工作;促進煤炭企業進行科技成果的應用推廣和技術革新。形成三層科技發展創新工作機制。
完善煤礦安全產品檢測檢驗體系。以安全檢測檢驗機構為主休,加強安全檢測檢驗技術的研究和檢測基礎設施的建設,提高檢測檢驗的技術水平和工作能力。
健全和完善煤礦安全標準化技術委員會,完善煤礦安全量值傳遞體系。以技術標準促進煤礦安全生產科技水平的提高和產業的升級,加強技術標準的制修訂工作,實施標準戰略,跟蹤國際標準現狀并逐步與國際接軌。
5.注重人才培養,實施人才戰略
建立和完善與煤礦安全科技發展相適應的人才教育與培養體系,加強對安全科技人員特別是高級專業人才的鍛煉、培養和使用,充分發揮高等院校、科研機構在人才培養中的骨干作用,并創造人才成長的良好社會氛圍,樹立人盡其才,才盡其用的用人環境。在穩定科研隊伍的基礎上,加強對優秀安全科技人才的支持,注重科技人員的知識更新,全面提高人才素質。
6.建立有利于煤礦安全科技發展的文化環境
廣泛宣傳和貫徹“科技興安”戰略思想,加強宣傳教育的力度,充分利用各種媒體,傳播災區煤礦安全生產科技知識,推廣應用科學技術。加強安全科技文化的建設,出版安全科技的論著、專著和科普讀物,制作發行有關的音像制品,營造良好的科技發展環境,真正形成“政府統一領導,部門依法監管,企業全面負責,社會監督支持”的安全生產工作新格局。
7.建立符合煤礦安全科技發展特征的激勵機制
煤礦安全生產科技發展是社會公益性事業,科技的作用主要為社會效益。同時,鼓勵技術開發和科技成果在市場中實現其價值和取得相應的回報。鼓勵原始創新,對獲得取得重大科技成果的科技人員進行獎勵。在條件成熟的時候建議設立煤礦安全科技獎勵基金。
8.加強學術研討,廣泛開展國際合作與交流
加強煤礦安全科學研究機構、高等院校、生產企業和政府管理部門等之間的溝通與合作,開展多種形式學術交流。進一步鞏固和發展與國際組織、世界各國及民間的科技合作關系,不斷擴展新的合作渠道,多形式、全方位、多層次地推進國際安全生產科技合作與交流,積極參與全球性、區域性、科學研究合作項目。