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第一篇：地質測量在煤礦安全生產中的作用

摘要：長期以來地質測量工作作為礦井建設與生產中的必要環節，雖在煤礦生產的各個方面均有體現，但對其的重要性認識尚不充足。針對這一問題，就地質測量對煤礦安全生產的作用開展分析。在充分分析地質測量對煤礦安全生產作用的基礎上，結合自身實踐經驗就如何更好地發揮地質測量的功效提出幾點建議，希望能夠使地質測量工作在煤礦生產中的更好應用提供些許借鑒與幫助。

關鍵詞：地質測量；煤礦；安全生產；作用分析

0引言

長期以來煤炭一直是中國能源結構的主要組成要素，近年來其比重雖有一定降低，但在今后相當一段長時間內仍將是中國能源的絕對主體[1]。而煤礦生產管理作為同煤炭生產效益息息相關的重要環節，一定程度上也直接影響中國能源供給的安全性。因此借助各類手段構建良好的礦井生產作業安全體系是保障煤炭資源持續、高效開采的必要基礎。

1礦井地質測量概述

礦井地質測量是指借助先進裝置針對礦區某一區域地質狀況開展勘測，以獲取相應區域詳實的地質資料并制作相應圖文資料，從而為礦井生產提供安全指導，降低作業安全隱患的過程[2]。現階段，地質測量的開展多是通過實地勘測與實時觀測相結合的方式進行，所獲得的數據資料可以為礦井的發展與井下生產方法的選擇提供有效指導，從而實現生產人力成本與物力成本有效節約的同時提升生產安全系數。

2地質測量在煤礦安全生產中的作用

2.1提供安全指導數據

對礦井生產作業而言，其井口位置的選取至關重要，對礦井未來的發展與生產建設均有巨大影響。鑒于此，在礦井建設前針對井田范圍內地質狀況開展全面詳實的測量作業能夠為后續施工作業提供有效指導，確保其準確規避地下大斷層、陷落柱等特殊構造區域，并為井下巷道的掘進提供數據支持，以更好地保障作業安全。一般而言，為實現對全礦地質狀況的有效掌控，地質測量工作應主要獲得以下幾方面信息：a)高精度的地質預測信息通常包含煤層賦存狀況、開采難易程度、特殊地質構造等，從而為礦井選址及后續巷道開掘提供支持；b)對特定區域開展精密測定，如回采作業面等，以確保井下生產能夠通過參照地質資料，實現生產工藝不斷改進，從而推動提升經濟效益與安全效益的雙贏[3]。

2.2提供充分的技術支撐

煤礦地域位置的不同使得其地層特性、回采方法、開采規模等均存在較大差別，必須立足實際開展針對性布設。所以，一旦地質測量工作不充分，井下生產的安全與效益也就難以保障。從技術層次而言，地質測量對于井下生產安全有以下幾點要求：a)推動礦井采區設計優化。井下技術人員借助前期地質勘測資料可以對井下采掘預測工作的開展提供引導，從而便于相關工藝的有序開展；b)通過地質測量，能夠讓井下技術人員提前了解礦區地質構造區域與類型，為確定礦區后續開采作業的開展提供相關基礎數據支撐。同時，在井下生產作業時要借助鉆探、物探等技術，有效反映作業點周邊地質狀況，在優化回采作業的同時為巷道掘進作業的開展等進行調控；c)通過地質測量工作能夠有效明晰煤層的變質程度及變質范圍，以便更好地獲得各煤層的數據，為最佳回采方案的制定提供指導；d)地質測量工作還能夠對井田范圍內水文地質、老空積水等進行高效探測，為生產提供有效的安全指導，從而避免透水事故的發生，更好地保障生產安全。

2.3提供災害預報

對于煤礦井下生產作業而言，由于其環境的復雜多變性，往往有眾多的隱藏安全問題，這些安全隱患極易受到外界因素的干擾而突然爆發，從而威脅生產安全。如采動影響下采區地質構造的變動便會直接威脅生產作業。面對這一問題，地質測量工作能夠為其提供有效的解決方法，通過運用現代化的測量工藝與技術，地質探測工作能夠對周邊地質環境中隱藏的安全因素進行預先探明，從而便于礦方提前采取有效措施消除安全隱患，保障安全生產的同時也降低成本投入。此外，結合礦井整體地質特性，礦井還能夠構建針對性的系統化生產管理制度，通過對員工的集中培訓，實現對多發性安全事故的有效預防，真正做到安全防范的無死角[4]。

3充分發揮地質測量功效的方法

3.1提升信息化技術應用程度

由于煤礦地質測量的區域通常十分大，耗時漫長，加之礦井周邊地質環境的多變性，僅僅通過人工的測量、分析與處理已逐漸無法滿足現代地質測量工作的相關需求。鑒于此，應當積極推動現代化信息技術在礦井測量工作中的應用，通過采用先進的GPS定位技術、網絡互連技術等，構建覆蓋整個礦區的地質測量網絡，實現對礦區地質狀況的動態觀測，并建立中心數據庫，立足整個礦區開展數據分析，確保數據更加真實、有效[5]。

3.2完善地質測量管理

地質測量工作精準度的提升同其測量管理方案有密切關聯。由于地質測量相關數據往往能夠直接反映井下生產狀況，因此礦井管理者應當重視對地質測量的管理工作，構建嚴格的地質測量標準規范，并嚴格落實，確保礦井各類地質資料準確、到位，并對其中發現的問題進行及時、高效的處置。此外，地質測量作業所獲得的各類數據必須完整保管，通過整理分析后剔除無用數據，從而為生產提供有效指導。

3.3提升地質測量水平

礦井整體地質測量水平的高低一直是保障煤礦地質測量有效開展的根本所在。礦井管理者不僅要制定貼合礦井實際的管理體系，還應從資金與人才兩方面加大投入[6]。a)加強對測量人員專業素養的培育，定期組織其參加各類培訓活動，及時了解和學習先進測量技術與測量設備，并加強對其的思想教育，使其提高責任意識與工作主動性；b)礦井還應結合礦井自身情況，引進先進的測量設備，為礦井測量工作的開展提供有效的物質基礎，從而真正推動礦井安全生產的進行。

4結語

煤礦地質測量工作作為煤礦生產建設高效、安全開展的必要基礎，是礦井日常生產不可或缺的關鍵環節。礦井管理者必須充分認識到其對煤礦安全生產的重要性，積極組織專業技術力量，針對礦井實際地質狀況，全面勘測并積極運用新型現代化技術與設備，不斷提升測量工作的精準性，從而真正為礦井的長久、可持續、安全發展提供有效的指導。

參考文獻：

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作者：張雯 單位：霍州煤電集團汾河有限責任公司回坡底煤礦

第二篇：煤礦安全生產監控與通信技術探討

摘要：安全生產是煤礦生產過程中必須要重點關注的內容。為了探索提升煤礦安全生產的具體方法，分析了現階段中國煤礦安全生產中監控與通信技術的缺陷，論述了現階段可應用于煤礦安全生產監控與通信的具體技術。

關鍵詞：煤礦；安全生產；監控技術；通信技術

0引言

現階段中國的一次能源主要是以煤炭為主，雖然中國現階段的煤炭儲量相對較高，但大部分煤炭都需要通過地下開采，在煤炭開采過程中存在著較大的危險性。從總體上來看，現階段中國煤礦安全生產任務相對較為艱巨，還存在許多需進一步完善的問題。將現代化安全生產監控與通信技術應用于煤礦安全生產監管中對于中國煤炭產業的發展具有非常重要的意義。基于此種情況，在本文中對現階段煤礦安全生產中的監控與通信技術進行了必要的研究與分析。

1現階段中國煤礦監控與通信技術現狀

1.1技術標準不夠完善

在長期的發展過程中中國已逐漸意識到煤礦安全生產的重要性，為了促進煤礦安全生產，早在20世紀70年代中國就已制定了一系列煤礦安全生產技術標準，在該技術標準中對煤礦生產中的常見安全技術進行了分析與研究。隨著技術的發展，在進入到新世紀后中國的煤礦安全生產技術標準獲得了全新發展，并增加了多種現代煤礦安全生產技術的應用，例如，瓦斯防治、塌方監控與預警機制等，從而有效提升了中國煤礦安全生產現狀。但在最近幾年中隨著信息技術的發展煤礦監控與通信技術也獲得了全面發展，現行的煤礦安全生產技術標準對現代信息技術的規定還存在較大的漏洞，也并沒有針對現代化安全生產技術制定對應的技術控制標準，從而導致不同煤礦在安全生產技術標準方面存在著較大的欠缺[1]。

1.2自動化與智能化程度不高

自動化與智能化技術是現階段發展異常迅猛的技術，同時也逐漸被應用于多個領域中。自動化與智能化技術在煤礦安全生產中的應用具有非常重要的意義。a)可有效降低煤礦安全生產中的人力成本，避免監控人力資源的大量消耗；b)自動化與智能化技術還可有效提升安全監控的準確性，有效避免人為監控中所存在的各種安全風險；c)自動化與智能化技術還可對煤礦安全生產中所存在的風險進行統計分析，并結合故障數據庫對生產中可能存在的安全風險進行預判，從而有效提升生產的安全性。但從現階段大部分煤礦安全生產的具體狀況來看，大多數煤礦生產在自動化與智能化技術應用方面還存在著較大的欠缺，甚至在許多小型煤礦中完全沒有使用智能化技術。

1.3沒有實現動態監控與無人職守

在煤礦開采過程中，井下的情況一直處于不斷變動的狀態中，因此，完全靜止的監控手段對于安全生產來說還存在較大的不足，只有實現動態監控與無人職守才能真正實現全方位的安全生產監控與有效通信。例如，可建立井下移動通信系統與無人機監控系統。但目前階段大多數煤礦的監控依然是以靜止監控系統為主要的監控方式，同時監控結果也無法實現全范圍的覆蓋，存在較多的監控死角，這些都為煤礦安全生產埋下了較大的安全隱患。

2煤礦安全生產監控與通信技術

從上文的論述中可發現現階段中國煤礦在安全生產監控與通信技術方面還存在較大的缺陷，加強現代化安全生產監控與通信技術的研究顯得尤為必要[2]。下文將針對現階段可應用于煤礦安全生產的監控與通信技術進行系統分析與研究。

2.1無人地面遙控技術

在煤礦生產過程中許多地區都不具有人工巡視的條件，但這些地區依然存在著較大的安全隱患，在傳統煤礦生產中這些地區往往最終成為煤礦安全生產的盲區，一旦發生事故很容易造成重大的人員傷亡。將無人地面遙控技術應用于安全生產中可實現對煤礦生產全方位與全過程的監控，從而有效提升整體的生產安全性。在無人地面遙控技術中最關鍵的技術為煤巖識別技術與儀器，因此，需要研究煤巖分界識別技術和儀器，研究液壓支架、采煤機、刮板輸送機精確定位技術，進一步提高監控的可靠性，實現無人工作面地面遙控。

2.2生命搜索與精確定位技術

救援也屬于煤礦安全生產監控與通信的重點關注內容，一旦煤礦發生災難，必須要及時展開救援行動，保證井下人員的生命安全。現階段生命搜索技術與精度定位技術是影響煤礦救援效率的重要因素。但現階段的生命搜索技術主要針對于地面開展，井下礦難的條件相對較為復雜，無法將現階段已有的生命搜索技術應用于井下救援當中，現階段必須要研究用于煤礦井下的生命探測與定位技術。研究能穿透煤巖冒落物的礦用防爆超寬帶生命探測雷達、礦用防爆超低頻生命探測儀、礦用防爆便攜式人員位置檢測儀、礦用防爆光學生命探測儀、礦用防爆聲學生命探測儀等。現階段大多數煤礦井下GPS（全球定位系統）信號都無法覆蓋所有巷道，這就導致在實際救援過程中無法實現準確定位，現階段必須要結合煤礦的具體網絡結構與定位方式，研制出具有精確井下定位的技術與系統，實現煤礦井下人員的精確定位[3-4]。

2.3災害預警技術

煤礦重大災害預警是保障煤礦安全生產的重要措施。現有煤礦安全監控系統具有瓦斯等實時監測、報警與斷電功能，部分系統具有瓦斯、火災、沖擊地壓等重大災害預警功能，但預警準確率較低，難以滿足煤礦安全生產需要。因此，迫切需要提高煤礦重大災害預警準確率，研究基于煤礦安全監控系統的瓦斯、火災、沖擊地壓等災害預警技術。研究基于煤礦安全監控系統和3DGIS（三維空間地理信息系統）、瓦斯地質、瓦斯壓力、地音、瓦斯濃度變化等多元信息融合的瓦斯突出預警方法。研究基于煤礦安全監控系統和3DGIS、煤炭自燃傾向性、溫度、CO濃度、O2濃度、CO2濃度等多元信息融合的煤炭自燃預警方法。研究基于煤礦安全監控系統和3DGIS、煤巖特性、煤巖聲發射等多元信息融合的沖擊地壓預警方法。

2.4大范圍傳感器布置

在煤礦安全生產監控當中，傳感器發揮了較為重要的作用，只有實現傳感器的大范圍布置才能實現對煤礦的全方位監控。例如，在煤礦生產過程中瓦斯爆炸是極為常見的一種安全隱患，在煤礦中布置瓦斯傳感器可實現對瓦斯含量的監控，避免瓦斯爆炸。但現階段大部分煤礦對于傳感器布置的認識還存在著較大的不足，傳感器布置的范圍相對較小，監控效果不佳，甚至還存在許多盲區。因此，現階段煤礦在進行傳感器布置時必須要結合自身的實際生產狀況，對傳感器布置進行重新調整，盡量在更大的范圍之內布置更多的傳感器[5-7]。

2.5安全無線通訊技術

由于傳統無線通訊技術存在導致瓦斯爆炸等安全隱患，因此，長期以來無線通信技術在煤礦生產中的應用范圍都相對較小，只有在局部安全條件較好的區域中才允許使用。但無線通信技術使用的限制導致許多先進智能設備的應用存在著較大的束縛。因此，當前階段必須要加強安全無線通信技術的應用，從而有利于煤礦生產整體安全性能的提升。基于此種情況，當前階段必須要不斷加強安全無線通訊技術的研究，在保障通信的前提之下，降低無線信號的發射功率與能量，提升無線通信的安全性。

3結語

煤礦安全生產對于煤礦發展及中國的能源事業發展都具有非常重要的意義。結合自己的實際工作經驗，對當前階段可應用于煤礦安全生產的監控與通信技術進行了簡略分析，旨在促進煤礦安全生產的進一步發展。

參考文獻：

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作者：郭志雄 單位：山西陽城陽泰集團有限責任公司

第三篇：煤礦安全生產影響因素探討

摘要：煤礦安全是我國安全生產領域最突出、最嚴重的問題之一。文章主要從煤礦生產技術水平方面分析影響煤礦安全生產的致災因素。主要從巷道事故、火災事故、瓦斯事故、突水事故、機電設備故障等方面進行分析，例舉了一些企業的應對措施。科學技術的發展、現代信息化系統的開發和應用、人員素質的不斷提高以及煤礦企業相關管理制度的不斷完善使煤炭企業的災害預防和應對措施不斷完善。文章可以為煤炭生產企業進行安全生產提供借鑒。

關鍵詞：煤礦安全；影響因素；瓦斯突出；煤礦機電

煤炭是國民生產生活的重要能源保障，煤炭生產卻是我國社會生產中的高危行業。建國以來，我國煤炭安全生產狀況不斷變化，歷年煤礦死亡人數和百萬噸死亡率幾經起伏，20世紀70年代開始到2003年，我國煤礦百萬噸死亡率大致呈緩慢下降的趨勢，而歷年煤礦死亡人數呈增加的趨勢并最終維持在較高的水平［1］，煤礦災害給國家造成了重大的生命和財產損失。梅國棟等［2］從社會經濟方面詳細分析了影響我國煤礦安全生產的主要因素，提出從調整煤炭產業結構、整頓煤礦的開采生產秩序和依靠科技進步兩方面入手改善煤礦安全生產的狀況。徐陽［3］分析了幾起大型礦難，指出了當前煤礦生產在自然條件、生產條件、科技投入、管理水平、安全培訓五方面存在的安全隱患，并提供了一些預防和減少煤礦事故的具體措施。王龍康［4］將煤礦風險分為宏觀風險（礦級）、細觀風險（采煤工作面等）、微觀風險（具體的人－機－環－管）3個層次，運用煤礦層次化安全管理理論，在某煤礦進行了安全隱患辨識理論、風險定量計算方法、風險層次化動態預警方法的應用研究。本文通過大量的文獻調研，分析我國一些煤礦在安全生產方面遇到的問題和對策。

1煤礦安全風險分類

我國煤礦普遍地質條件較差，作業環境復雜，安全隱患較多，威脅生命和財產安全。對煤礦風險進行分類有助于深入認識風險，這樣才能有效規避風險、保證人員和生產安全。從風險管理的角度，王龍康將煤礦風險分為3個層次，分別是宏觀風險（礦級）、細觀風險（采煤工作面等）、微觀風險（具體的人－機－環－管）［4］。從生產方面，我國煤礦經常遇到的問題有頂板事故、瓦斯事故、礦井突水事故、火災事故、機電設備故障等，本文將從這幾個方面分別介紹當前某些煤礦的應對策略。

2針對不同風險的應對措施

2．1井巷事故

巷道坍塌是煤礦災害中最基本的問題，隨著開采的進行，煤巖體應力不斷增大，極易造成事故。在生產實踐中，煤礦針對具體情況研究出了許多不同的方式對巷道進行支護以防止其坍塌造成危險。松散軟巖巷道結構松散，自穩能力差，常見的錨桿錨固支護效果在軟巖巷道支護中難以完全發揮［5］，極易發生坍塌事故。張繼華等［6］針對松散軟巖巖層粒狀力學行為明顯的特性，利用粒狀材料的概念通過對材料內部單元進行二維受力分析對松散軟巖巷道圍巖塑性區擴展半徑進行了研究，通過在某煤礦實施“超前預注漿＋錨網棚＋錨注”的聯合支護方案，保證了煤礦的順利施工。

2．2火災事故

我國煤礦中具有自然發火危險的礦井占有較大比例，煤炭自燃不僅造成優質煤的損失，煤礦火災還會造成重大的人員傷亡。煤層防滅火工程十分復雜，要求作業面煤體有合理的通風狀況，還要掌握相應的防滅火技術。煤層發火是燃燒過程，要阻止煤層自燃應從阻斷煤與氧氣的接觸和降低溫度兩個方面入手。水泥噴漿、噴涂泡沫、涂抹納米改性材料等方法主要是隔絕煤層與氧氣的接觸。注入惰性氣體、三相泡沫等方法可以降低火區氧氣濃度達到滅火的目的。噴注強吸水性的鹽類可以在煤體表面形成液膜隔絕氧氣，同時溫度不易升高，達到防滅火的目的。還有很多材料和技術被開發出來應用于煤層防滅火中。劉恩耀［7］在綜合不同防滅火技術的適用性和陽煤集團一礦北丈八礦井15號煤層的防滅火具體問題后，采用基于黃土泥漿膠體材料的煤礦防滅火技術進行工作面現場滅火實驗，防滅火效果好，經濟成本較采用普通的耐高溫水膠體材料降低很多。

2．3瓦斯事故

瓦斯是煤礦的主要災害之一，嚴重威脅煤礦安全高效生產［8］。我國的國有重點煤礦中有將近一半屬于高瓦斯礦井，有的煤礦還合并有煤層自然發火傾向性［9］，很容易由煤層發火引起瓦斯爆炸，造成特別重大的安全事故。瓦斯地質規律是治理、預防瓦斯災害事故的關鍵，是指導煤礦安全高效生產的基礎。付村煤礦屬于瓦斯與煤自燃傾向性共存的煤礦，秦波濤等［10］研究了該煤礦的瓦斯賦存規律，結合煤自燃發火的特點，提出了一套“注—堵”防滅火技術，有效解決了付村煤礦3下煤層綜放面的瓦斯，同時也解決了采空區的煤自燃危險性，效果顯著，也為具有相似條件的煤礦治理瓦斯與防治火災提供了借鑒。

2．4突水事故

礦井突水是影響煤礦安全生產的主要因素之一，嚴重威脅煤礦企業的安全生產，其危害程度僅次于瓦斯爆炸。曹勝根等［11］將煤礦巷道突水分為巷道頂板突水和巷道底板突水兩種類型，并分別對兩種情況下的突水原因進行了分析，認為增加圍巖有效應力、減小孔隙水壓力才能保證巷道圍巖的穩定，再通過對漿液流動規律的分析，從注漿材料、注漿壓力、預留止漿巖柱厚度、注漿孔排列方式、注漿孔間距、注漿孔深度等參數方面確定了中馬村礦井巷道圍巖預注漿技術的方案，該方案經過了礦井實踐的檢驗，防突水效果良好，取得了實際應用價值。

2．5機電設備故障

煤礦開采工作的進行需要依靠多種機電設備，這些設備對于煤礦增加經濟效益、實現現代化意義重大，他們的平穩運行對煤礦的安全生產也具有重要的意義。運輸絞車是煤礦重要的輔助運輸裝置，如果出現了故障將會影響生產的進度，甚至可能對工作人員造成傷害，需要確保機電設備的良好運行狀況。杜少華［12］通過有限元分析方法對礦用JYB型運輸絞車的滾筒作了力學性能分析和安全性評估。有限元分析驗證了傳統理論計算的正確性，對滾筒的應力應變狀況進行了詳細的分析，驗證了滾筒機械結構的強度及剛度，這些工作為進一步的科學研究奠定了基礎。

3結束語

煤炭為我國的經濟發展和人民生活水平的提高提供了重要的能源基礎，煤炭開采過程中可能出現的災難會給國家帶來重大的人員和經濟損失。隨著科學技術的發展、現代信息化系統的開發和應用、人員素質的不斷提高、煤礦企業相關管理制度的不斷完善，煤礦災害與過去相比有了大幅度下降。煤炭企業應該做到預防為主、利用好監測預警系統、有合理的災害應對措施，保障一線人員的生命安全和企業的經濟利益。

參考文獻：

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作者：楊鵬 單位：太原理工大學