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第32届国际矿山安全研讨会

第32届国际矿山安全研讨会

  • 召开年:2007
  • 召开地:北京
  • 出版时间: 2007-09-28

主办单位:中国煤炭工业协会;国家安全生产监督管理总局

会议文集:第32届国际矿山安全研讨会论文集

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  • 摘要:在世界上的不同国家发生了重大事故之后,人们才意识到边坡稳定性研究的重要性。边坡优化在露天煤矿的计划和安全中起着非常重要的作用。深坑矿井的经济效益一直依赖于整体的坑道坡角度。rn Jharia Coalfield是印度的一个生产炼焦煤的主要场所,有30个近距离煤层。煤层的多样性导致了一系列问题,如火情、水淹、采空区和岩层的变形。由于各种各样的地质问题,应用地下开采方法来开采全部煤炭储量是不可能的。原始煤层现在开始采用露天开采,最深为500m,能达到最大的回收率。关于这方面,我们还没有进行边坡的长短期稳定性的研究。rn 分析边坡的性能有好多种不同的方法,如,数学模型、数值模型和物理模型。为了达到边坡安全的目的。又要尽可能的有较陡的角度,本文对煤矿中的一个原型进行了物理模型模拟,即相似材料模型(EM),包含了所有的岩体相关特性、开采方法和地质不连续特性,我们结合数值方法适用计算机编码FLAC-2D来分析EM结果。据观察,当边坡快要接触到底层时,各监控点矢量显示出边坡有倾倒的趋势,底部有高应力集中现象,应力朝地表方向逐渐降低。
  • 摘要:时至今日环境相关的问题至关重要。我们知道采矿对于环境有着重大的影响。要改善这些对环境的影响,首先要对其作出评估。本文描述了一种评估露天矿开采对环境影响的方法。这种方法由Roberto Folchi首次提出。首先将受影响的环境分为若干环境组分,例如公共健康和安全、社会关系、空气和水质量和动植物。其次将采矿活动中直接和间接影响环境的各种因素对各个环境组分的影响加以评估。要完成上述评估,首先要给各个影响因素赋予一个值,其大小仅由该影响因素所能影响到的场景范围决定。其次生成一个由各个加权因素组成的矩阵,以系统地将各个影响因素对各个环境组分的影响加以量化和标准化。通过将所有影响因素的相应权重相加,可以计算出各个环境组分受到的总的影响。本文以示意图表概述了这种方法,并使用该方法评估了(伊朗境内的)Muteh金矿、Golgollar和Choghart铁矿以及Sarcheshmeh铜矿的环境状况。Sarchieshmeh铜矿对环境的影响最大。
  • 摘要:矿山救援人员必须面对的是工作中恶劣的环境,尤其是湿热。文章详述了在这种险峻的气候条件下提高应急干预能力的实际方法,并叙述保护装备的改进和个体降温装备的设定。rn 英国使用的呼吸面罩有一个内嵌的刮水系统,面罩外有一个操纵杆。尽管刮片很有用,但面罩的相当大一部分还是会被水汽覆盖,从而降低了可视度。此外,如果救援人员要用担架抬伤者的话,操纵杆就无法使用,这样面罩就会被水汽完全覆盖。曾经也有过用高成本的表面活性剂来减少呼吸面罩上的水汽的解决方法。rn 至于救援人员可能使用到的个人冷却外套,任何装备或衣服必须是结实,简单且可靠的。拖曳系统不太适用于采矿业,除非穿用者是静止的,如司机或是机械操作员。使用凝胶敷包是可行的,但是任何外套、防护背心和支架的设计都必须经过仔细考虑。救援人员必须戴着呼吸器,还得携带其他装备,比如救生装置,担架等。由此,使用拖曳系统或者其他庞大、笨重、复杂、易碎和不可靠的装备都有难度。我们曾经调查过一些更轻便的冷却系统的可行性,结果发现其对救援人员来说价值不大。然而,我们开发了一种再水合系统和呼吸器一起使用。结果表明,体温可以通过这种方法来稳定。原有的饮水系统与标准呼吸器组合在一起,成功地证明了利用呼吸器内热交换器的冰融水的实用性。使用者戴着呼吸器在湿热环境下活动时饮用这种水,不仅可以稳定体温,同时也可以起到心理安慰的作用。rn 总之,文章将详述这些系统可应用的地方,为全世界的矿山救援人员提供服务。
  • 摘要:众所周知,由于个人和职业的关系会导致职业伤害。然而,对矿工职业伤害的研究却很有限。本文研究了有形危害、超时工作、饮酒和健康之间的关系,也就是体重超标,肌肉骨骼疾病(MSD)和其他矿工易得的职业疾病。rn 本文做了245组病例对照研究。病例的主要研究对象是在2003~2004年两年间至少受过一次伤的工人。对照的主要对象是在之前的五年间没有受过伤的工人。他们根据年龄和工作进行案例匹配。面试时他们要完成调查表,包括出生日期、身高、体重、饮酒量、加班情况、各种疾病、有形职业危害和职业痛。得到的数据通过条件回归模型计算过的调整优势比(ORs)来进行分析。rn 职业伤害的年发生率是5.8%。环境危害和地质/地层控制危害对40%的矿工有影响,而手工工具、处理材料、机械、电气设备和搬运对12%到25%的矿工有影响。体重超标和饮酒非常普遍(大约40%)。有4%到10%的矿工患有肌肉骨骼疾病,心血管病,呼吸道疾病,视力问题和其他疾病。比率如下:饮酒(2.56,95%CI 1.52-4.31),超时工作(3.00,CI1.82-4.94),肌肉骨骼疾病(5.00,C11.24-20.21),其他疾病(3.17,CI1.82-5.51),处理材料危害(6.46,C13.37-12.39),环境危害(2.06,CI1.22-3.48),地质/地层控制危害(1.75,CI1.08-2.85),以及机械危害(2.88,CI1.69-4.90)。rn 研究证明了矿工受到许多职业危害的威胁,如处理材料、环境、地质/地层控制和机械,这些是最主要的危害源。饮酒、超时工作和疾病很普遍也是导致职业伤害的重要因素。
  • 摘要:本文对矿区空气监控中的两个新的发展动向做了大致的描述。一种新的供个人使用的可吸入粉尘监控器(PDM)将在本文内讨论,这种仪器可以给出实时的空气读数,它安装在矿工帽灯的电池里,能够在内部真实地测量通过其过滤层的粉尘所含的颗粒物情况。PDM有样品可供今后开展矿物分析,而且其测量结果并不像洒水法等光学测量方法那样敏感。但该技术能够在恶劣的矿区环境中达到颗粒显微的分辨率,能够持续地记录空气粉尘中的颗粒物含量数据。该监控器在澳大利亚煤炭协会研究项目(ACARP)的资助下已经获得鉴定,并在美国被指定为法定的矿区可吸入粉尘判定仪器。它在认定高颗粒源区以及评价降低颗粒浓度的各种工程方法的效能方面都有着独特的应用。可吸入粉尘监控器因其独特的测量方法在进行实时的空气中柴油颗粒物质(DPM)监控方面也能够发挥作用,这点已得到承认。目前,行业内还没有实时的空气中柴油颗粒物质监控器。近来在新南威尔士和昆士兰的调查仍旧显示,大量的矿工依旧要面对全部的暴露的柴油颗粒物质,超过了国际认可的标准。实时DPM监控能够使行业精确找到颗粒物高含量区域,如煤炭采掘现场,那里卡车、挖掘车等来来往往,不停工作,或者是通风不良的区域。精确找到DPM高度集中的区域就能够有效地改变工作方式,减少矿工暴露在DPM中。ACARP最近在该领域开展的一项课题研究的一些结果将在本文里讨论。
  • 摘要:近年来顶板事故次数和死亡人数分别占煤矿事故总数的50%和34%以上,在煤矿事故中居于首位,论文主要介绍了巷道顶板灾害的防治的最新研究成果。首先提出了以巷道冒顶控制为目标的新的冒顶分类标准及方法,将煤巷冒顶分为“岩层组合劣化型”、“岩层结构缺陷型”,“应力突变型”和“施工不良型”四大类,为冒顶控制提供了科学依据;第二,认为“岩层组合劣化”这种“劣化”过程在现场实践中隐蔽性极强,往往无法发现并得到正确支护,是导致冒顶的最大隐患,并分析了主要影响因素;第三,提出了冒顶隐患探测仪,通过对风动锚杆钻机钻进特性的连续检测,采用人工神经网络方法实现对岩层结构的识别及冒顶隐患预测,在古汉山矿现场应用取得了良好效果。
  • 摘要:在美国,地下煤矿火灾极大的危害着煤矿工人的生命安全和身体健康。引起矿井火灾的最主要原因包括火焰切割和焊接操作、摩擦生热和点燃、电流短路、移动设备故障和自燃。美国国家职业安全与健康研究所(The National Institute for Occupational Safety and Health,NIOSH)正在开展一项深入的研究,重点强调矿井火灾的预防、早期和准确监测以及矿井火灾扑灭和控制技术。该研究的一部分内容就是控制矿井火灾的远程遥控技术。这项研究之所以重要是由于当在井下条件危险致无法直接灭火时,遥控技术能够提供帮助。研究的技术包括远程遥控安装通风控制装置(矿井封火墙)和遥控灭火,就是将惰性气体、增强气体泡沫和喷气发动机废气注入到失火区。论文介绍了在美国的远程遥控矿井火灾扑灭技术,并提供了NIOSH的全部研究结果。
  • 摘要:介绍并总结了中国煤矿火灾防治技术的研究进展与应用现状,分析了煤矿火灾监测技术、灌浆防灭火技术、均压通风防灭火技术、阻化剂防灭火技术、泡沫防灭火技术、情化防灭火技术、凝胶防灭火技术、堵漏防灭火技术的技术特点与适用性。通过研究我国煤矿防灭火技术应用过程中存在的问题,对煤矿火灾防治技术的发展趋势进行了初步探讨。
  • 摘要:文章以大同煤矿集团公司塔山矿8102工作面为工程实例,介绍了针对8102工作面存在的煤层厚(平均厚度17m)、自然发火期短(最短自然发火期64d)、产量大(最高月产达100万t)、采空区遗煤多等特点,实施的束管火灾监测、注氮防火、黄泥灌浆等防灭火系统和堵漏风防火措施等情况,并对各项措施的适用条件和实施效果进行了系统分析和总结。通过该面一年的防火实践,基本掌握了工作面“三带”分布状况、工作面CO变化规律,形成了一套以“注氮为主、堵漏为辅、停采预灌”的采空区自然发火综合防治技术,解决了综放开采方式采用单一技术治理采空区自然发火达不到预期效果的难题,有效的防止了采空区遗煤自燃事故的发生。保障了特厚易燃煤层综放工作面的安全开采。
  • 摘要:分析了中国煤矿水害发生发展的基本规律,研究了中国煤矿水害的基本特征及其产生原因。较为系统的论述了我国煤矿水害防治技术所面临的主要问题、技术难题以及生产企业对矿井水害防治技术的基本需求。重点分析了深部煤炭资源开发过程中高承压水底板突水机理及其防治技术和废弃矿井老空水突水机理与防治技术。提出了中国煤矿水害防治技术和煤矿水害安全保障体系建设的意见与建议。
  • 摘要:本文详细叙述了2005年底LW21矿井开采完毕后,废井中煤的加速氧化。本文还介绍了通风和自燃管理及事故原因等等内容。
  • 摘要:论文概述了两个研究项目,这两个项目的科研补助金很大,目的是调查研究怎样提高英国采石业的卫生与安全水平。起初,我们在两个采石点建立了安全行为方法学并予以实施。在研究过程中,危险行为和较小事故发生率降低了,并且,在其中的一个采石点,工作日损失降低了95%。项目二研究卫生与安全业绩指标的有效性。这里,我们识别并确定了产业普遍应用的一般安全与卫生先行指标和最终指标。在与英国采石业的交流过程中,了解到这些指标是用来制定具体业绩衡量标准的。接下来,开发出一套具体的适用于大小型采石场的卫生与安全管理系统规格。
  • 摘要:在煤矿工作面,三个基本要素的同时实施能够降低发生瓦斯爆炸的危险:①足够的通风;②对瓦斯浓度进行定期监控;③消除火源。本文探讨了这三个要素在类似中国煤矿特征的煤矿中的实施。足够的通风来自于:在煤矿入口将风送至工作区(主通风系统),从煤矿入口到工作区的这段距离比较长;然后使用通风管道或通风隔板(工作面通风系统)将空气送至几百米远处的工作面区域,在那里,煤层被切割,运出。通风的量足以稀释瓦斯浓度至安全级别,通风速度也足够防止空气淤积。rn 瓦斯浓度按照有关规定定期受到监控,这样最高的浓度很可能被发现。通过确保电子设备不会点燃瓦斯气体,切割挖掘机器产生的电火花被控制到最小,以及严格禁止工人吸烟等等措施,火源也被彻底断绝。使用过故障树分析法开展的降低风险研究显示,煤矿爆炸风险的大大降低只能是多种预防措施的共同结果。例如,通风系统以及瓦斯监控系统的升级可以将风险率降低不到50%,而把风险率降低90%或以上需要做更多的事情。其他研究显示,每天对地下工作区域保持警惕与预防工程设计同等重要。
  • 摘要:对于煤矿工作者来说,长壁工作面的粉尘管理是一项富有挑战性的课题,特别是对于新一代的长壁工作面。为了调查长壁工作面的气流特点和可呼吸性粉尘在其间的散播,我们设计了三种空间CFD模型来表示薄、中、厚三种长壁工作面,在30m3/s至80m3/s的通风口风流范围内进行模拟。这些模型由整个采煤工作面的一部分和区段运输平巷组成,还包括长壁开采的主要组成部分。比如支架、采煤机、防溢板、转载机(BSL)/破碎机和输送机。此外,还配有洗尘器、采煤机清洁器、文氏管喷水器以及风帘,并有可选择不同模式的开关,以测试各种粉尘控制选择的效果。rn 基本模式下的CFD结果显示巨大的风流向采煤机逆风处附近的走道转移,并以变化的速度扫过采煤机附近的采煤工作面。在这些研究中,将模拟可呼吸性粉尘的流动形式作为一个单相流模型。粉尘微粒弥散到各个位置,大部分来自采煤工作面散列的区域,与截割滚筒有一定的距离。在连续的两相流(风流)中,粉尘粒通过随机性轨道模型弥散开。结果显示,长壁工作面中可呼吸性粉尘的弥散和流动主要取决于相邻区域的粉尘排放量和气流组织形式。rn 基本CFD模型的研究结果以澳大利亚煤矿获得的现场数据为参照来进行校准和验证。模型的风流速度和组织形式与长壁工作面操作中所调查的流通空气速度测量一致。因此,经过验证的模型可以应用到广泛的参数研究中去,研究长壁工作面中各种对粉尘流动形式以及除尘控制的效果。
  • 摘要:煤炭的开采不仅影响围岩应力平衡,而且还会影响对瓦斯量的控制。在开采区出现的瓦斯产生于基础的资源,比如产出的煤、边壁、露出的采矿工作面以及旧的工作区等,此外它还有另外的来源,比如韦伯洞,岩层裂缝,易大量漏水的岩层处等等。开采深度的增加会导致瓦斯危险情况的增加,同时煤矿爆炸的几率也随之增加。由于必须开采煤层的剩余部分,而且往往是非常复杂的开采地质环境,所以这种瓦斯危险在其它情况中也呈上升趋势。开采震动会使大量瓦斯产生,而且在采煤区的瓦斯量大大高于正常水平,原因是通风参数和瓦斯浓度的不匹配。瓦斯和开采震动会间断或连续地同时发生,所以有必要采取适当的预防措施来消除在采矿区的通风障碍。
  • 摘要:根据矿区地面钻井“一井三用”先抽后采治理瓦斯的新思路,初步总结了矿区压裂井、采动井、采空井试验成功经验及教训,在此基础上提出地面钻井“一井三用”的实施方案,预测了试验效益,为煤矿瓦斯灾害的防治探索了一条新路子。
  • 摘要:该文分五部分介绍了高瓦斯、低透气性、复合煤层群开采矿区的瓦斯综合治理,指出只要从安全、资源、环保的角度出发,在现场管理中给予高度重视、舍得投入,通过先进的地面原始煤层压裂井技术、地面垂直采空区钻井技术、灵活多变的井下抽采技术等多种方式,煤矿井掘进工作面、采煤工作面的瓦斯是可以控制的,同时也会得到国际上技术、资金的支持的。
  • 摘要:山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司结合晋城矿区瓦斯赋存特点,创造性地提出了“采煤采气一体化”、“三级瓦斯治理”等理念和方法,实现了地面瓦斯预抽采、井下区域性抽采和双系统抽采等技术工艺的全面突破,在此基础上,坚持推进煤层气产业化经营,开创了变瓦斯“杀手”为“帮手”的新途径,取得了良好的安全效益、经济效益、社会效益和环保效益。
  • 摘要:波兰境内硬煤矿的煤层甲烷饱和度不断增大,产量密度(output concentration)的增加成为少数几个长壁矿井甲烷排放量集中的原因之一,从而使得这些长壁中甲烷危险性增大。基于现有的通风/甲烷标准,对于设计长壁和开采中长壁的甲烷危险程度进行统一的评估可以及时识别危险级别并确定产量密度许可的规则,换言之,在危险客观存在时可确定安全的长壁进度。rn 本文提出了一种甲烷危险评估的方案,可以确定安全的产量密度,该方案于2005年在波兰硬煤矿实行,对于甲烷浓度大于2.5m3CH4/Mgpcs的煤层,长壁设计和开采两个阶段都适用本方案。
  • 摘要:淮南矿区应用岩石力学、岩层移动和“O”型圈理论,通过理论研究、数值模拟和相似材料模拟,研究并探索出采场岩层移动规律、瓦斯运移规律和卸压瓦斯富集区,并将煤炭开采工程技术和瓦斯抽采工程技术相结合,提出了瓦斯“抽采”新理念,深入研究了卸压层开采技术.创造了“开采煤层顶底板移动卸压瓦斯抽采工程技术方法”,发明了地面钻孔抽采采动区、采空区卸压瓦斯技术,形成了煤与瓦斯共采技术体系。
  • 摘要:Deutsche Steinkohle AG(DSK,德国无烟煤公司)在莱茵河-维斯特伐利亚州和萨尔河州开采着八个煤矿和一个焦炭厂。2006年的煤炭产量超过2100万t。DSK有32000名员工,其中3000人为学徒工或者正在接受培训。德国的无烟煤技术是在困难的地质奈件下发展起来的。rn DsK运作的长壁工作面可以在深达1500m的地下,在那里,岩石的温度达到了60℃,对地层的控制是真正的挑战。此外,多煤层开采和高瓦斯含量对矿工和工程师提出了更高的要求。但是,在最近15年里,事故发生率已经降低了300%,目前的事故率为每100万工作小时发生20起事故。在2006年,仅有2人死亡。rn 为应对紧急情况的发生,DSK组建了矿山救援志愿队,由一个中央矿山救援站进行培训和协调。本文概述了矿山救援志愿组织的众多优点,比如所有的队员都对矿山救援抱有很高的责任感等等。对队员的选择和培训包括医疗和身体状况测试,以及对救援队员、救援小队队长、整个救援队的队长和后勤人员进行基础的常规训练。最低的设备标准包括封闭的循环呼吸设备、防烟服,手持式瓦斯探测器以及一个有线电话系统。一个有效的矿山救援组织必须在发生紧急情况时能够找到自救的方法,并能够时刻对火灾保持警惕,包括对每一个地下矿工进行定期的实践的火灾演习。
  • 摘要:每年,波兰煤矿正在面对越来越多的棘手的气候状况问题。在不久的将来,这种状况可能会更加恶化,因为煤炭开采变得越来越深入和集中。本文表述了波兰煤矿的气候状况现状并讨论了热通量流入煤矿的来源和方式。本文论述了改善热状况方法的特点,并阐释了其效率低下会带来相当大的温度危险的特点。空调系统的研究方向取决于目前引进的空调系统。
  • 摘要:在波兰,评估煤炭自燃状态是恢复封闭煤层过程中非常重要的一项工作。rn 波兰在矿山开采中识别煤炭自热方面具有丰富的经验。通过运用气相色谱法,可以测量煤炭自热和自燃过程中所释放的碳氢化合物和氢的迹值。rn 火区火势的确定主要是依据对火区的温度预测,而温度的预测则是基于对阻火物后气体组成成分的测量结果。这项任务的完成既要运用气相色谱法,又要同时运用传统的气体抽样,分析气体化学组成成分的方法。在此基础上,确定预测火区温度所必需的指数。rn 这篇论文通过案例选择和分析,阐述了波兰在评估火区火势方面运用的主要方法。还介绍了波兰和中国在确定火区火势方面所应用的火势指标,对几种火势确定方法的相似点和不同之处进行了说明,并对经验分享的可能性进行了讨论。
  • 摘要:论文介绍了井陉矿务局临城矿高压水头下开采下组煤防治奥灰岩溶水的技术,临城矿在防治水方面取得了一定的成绩,保证了安全生产,技术经济效益比较可观,对同等条件下开采下组煤积累了经验,具有一定的指导意义。
  • 摘要:因为开采设备和经验的提高,美国煤矿开采的生产力持续增长。不幸的是,增长的产量也导致了可吸入粉尘的增多和工人的潜在危险。作为对策,美国正采用更严格的基本控制技术并且期待更先进的控制技术以更好地控制可吸入粉尘浓度。rn 在长壁和连续开采工作面,通风和水喷保留了原有的粉尘控制策略。而且这些控制技术的应用水平将继续提高。另外,还将开发新技术来降低粉尘浓度。美国职业安全卫生研究所一直致力于将研究转为实际可行的方法来改进现有的控制技术并评估新兴的控制技术。此文将概述煤矿中常用的控制技术,以及有待开发的新技术。
  • 摘要:近几年是建国以来煤矿特别重大事故的第二个高发期,其发生原因引起国内外的密切关注。本文基于对煤矿特别重大瓦斯爆炸事故致因的分析,揭示了近年来大多数煤矿特别重大瓦斯爆炸事故并未发生在人人警惕的高瓦斯区域,而发生在正常生产条件下的低瓦斯“安全”区域的新特点和往往是应对突发事件、灾害应急救援的薄弱环节致灾的规律;文中分析我国煤矿在应急救援方面存在的薄弱环节,提出及时了解、正确分析突发事件或原发性灾害的相关信息并及时应对,控制其致灾隐患是应急救援的关键;并就如何事后判断煤矿应急救援决策正确性,提出应从决策时是否选取了当时可能作出的相对最优的救灾方案,而不能仅从决策实施的已知后果来反推决策是否正确的观点。
  • 摘要:根据马斯洛的需要层次理论,结合我国煤矿工人的生活和工作现状,以及我国煤矿企业管理工作中存在的问题,从“自然人”和“企业人”的两个角度,提出改善我国煤矿安全生产现状的措施。通过提高“自然人”的低层次需求,如提高煤矿现场工人的待遇以及加强安全培训,加强其对高层次需要的欲望,“自然人”的高层次需求得到满足可以促进“企业人”的高层次需求,通过“企业人”高层次需求的满足,来提升自然人对高层次需求的欲望,协调二者对高层次的需求,提高员工和管理的集体荣誉感和安全意识,最终以达到煤炭企业安全生产的目的。
  • 摘要:多年来,磁感应分析设备一直在采矿业和其他工业中被用于监测钢缆的磨损和毁坏状况。这些系统被用以定期监测轴承和其他起重设备中钢索状况时,通常只作为诸如针对抽样缆索进行张力测试等一些损坏分析的补充,为钢缆全线检测提供了一种有效方法。然而,这些设备中的大多数都庞大而笨重,且需要高级技术人员操作有关系统,特别是对分析结果的解读。安装这些装置时通常也需要轴承停转,使常规操作复杂化。自数年前开始,巴雷多基金会在这一领域开展了一项重要研发活动,并研制出一套新系统,用以监测矿业和其他钢缆运输业对钢索进行持续性监测。这一设备被称作CableScann(钢索检测系统),设计为永久安装在起重设备中,并带有自动信号处理软件专门应用于这一系统,便于非技术人员经常性使用。本文介绍了该系统运行原理、系统构成、系统校准和测试等等内容,认为本系统比现有的各种装置更小、更轻,且因其嵌入了自动信号分析软件,对操作人员没有高技术要求。本系统符合EN和AS/NZS操作标准的各项要求。
  • 摘要:无线网眼传感网络科技的出现在现代煤矿开采中有巨大的发展潜力,因为它能够提高采矿的安全性和整体作业的效率。像ZIGBEE和IEEE802.15.4这样的无线传感网络(WSN)技术具有低功率,低数据传输率,能够自动建立坚实的网眼系统。有一系列的有发展潜力的传感数据获取设备采用此技术,因为它是为该功能设计的,包括安全监督和器械诊断,人员、设备和传输设备的主动跟踪系统。无线传感系统在跟踪系统的运用与传统的无线射频识别系统相比有很大优势,因为无线射频识别系统的识别站点开发费用昂贵。而无线传感系统兼具其它功能,比如除了定位信息外还可提供人员的生命安全状况。最近全球煤矿安全事故的发生使人们意识到了安装主动跟踪系统的好处。事实上在美国已经成为一项制度(矿工法案2006)。rn 本论文阐述了作者们进行的项目,该项目研究了无线网眼高传感系统技术对于提高煤矿安全的可行性和运用潜力。本论文致力于描述该系统在矿井下以2.4kMHz的频率运行时的工作状态。在这样的高频率下,坑道像辅助电磁波传播的有损耗的波导管一样运行。作者对此会结合实验的细节进行讨论。本论文还阐述了运用无线网眼高传感技术的区域定位跟踪系统的运行情况。
  • 摘要:紧急情况时补充氧气的化学氧气自救器是西班牙煤炭工业大多数工人使用的标准装备之一。rn 在必须使用这种装备的重大事故中,因为对这种装备的效果不了解或者配戴带来的不适感,比如吸入的空气热而干燥,以及缺乏使用培训,导致有些工人拒绝使用或者把它摘下来,认为装备不起作用,结果引发了悲剧。rn 为此。西班牙国家矽肺病研究院采取了一些必要措施,开展了一个连续的培训项目。然而,除了新装备的使用,从投入的巨大成本和过期装备的使用来看,培训无法广泛开展。解决方式是设计一个模拟站,工人可以经历同样的不适感,尤其是装备供氧的干热感。这种设计,已经投入使用了八年,在之前2003年南非约翰内斯堡举行的第三十届国际矿山安全研讨会也阐述过。rn 之后,作为项目的第二阶段,用“原位”测量法来衡量在不同的逃生场景中工人消耗的氧气,测定自救器的自我管理,从而能够设计庇护站的设置来更换装备。2005年这项研究以影象的方式在第31届国际矿山安全研讨会上发表过。令我们惊讶的是,模拟不同的紧急情况发生时,除了上述我们提到的培训,在事故中出现需要戴上自救器的恶劣环境时,如人为引起的烟幕,噪音。照明故障等,工人通常不能正确配戴自救器并正确使用,或是戴着自救器,却无法拉响警报报告险情。为了解决这个问题,培训项目继续进行到第三阶段,我们设计了一条黑暗路线,重现了某些恶劣环境,如照明故障,烟幕和噪音等。在这些环境下,工人必须能够打开并正确使用装备,在黑暗环境中移动并且打电话传输警报信息。这些信息被记录,随后与工人一起分析,找出并努力改正紧急情况发生时常犯的错误。
  • 摘要:文章总体介绍了美国煤矿为避免瓦斯和粉尘引起的爆炸而制定的法律标准和防治措施。将探讨对矿区空气的检查和监控、通过通风稀释瓦斯含量、贯穿采矿前、采矿中、采矿后等各个时期的瓦斯排出,以及通过除石、封闭采空区来预防爆炸。rn 美国国家职业安全与健康研究所(NOISH)的匹兹堡研究实验室对NIOSH林恩湖实验矿进行了模型化的完全爆炸实验,用以测量瓦斯爆炸时的压力大小,研究结果将在本文探讨。这项研究目前正被用于对防爆煤矿封口的不同结构对爆炸产生压力的反应建立数据模型。同样,通过添加惰性石尘并使用煤尘易爆性测量仪(CDEM,NIOSH开发的一种手持仪器,用于通过光学反射率直接测量煤尘与石灰尘混合体的易爆性)使矿区的浮尘惰化的一项新研究的结果也将得到讨论。
  • 摘要:随着中国煤矿开采深度的增加,煤与瓦斯突出矿井和突出煤层的数量不断增加,以保护层开采及卸压瓦斯抽采技术和强化预抽煤层瓦斯技术为代表的区域性瓦斯治理技术受到国家和煤炭企业的高度重视,得到了长足发展,为中国煤与瓦斯突出煤层的安全高效开采提供了技术保障。本文通过中国煤矿煤与瓦斯突出灾害严重性分析,阐述了煤与瓦斯突出灾害区域性治理的必要性,在此基础上分析了中国区域性瓦斯治理技术的发展过程、保护层开采及卸压瓦斯抽采技术和强化预抽煤层瓦斯技术的发展现状,文中还总结了淮南、淮北、阳泉和沈阳四个矿区区域性瓦斯治理技术的应用实例,最后对中国区域性瓦斯治理技术的应用前景进行了展望。
  • 摘要:瓦斯气体是煤矿中主要的自然危险,可以导致许多致命的事故。煤矿中的瓦斯可能引起的潜在危险包括瓦斯燃烧,瓦斯爆炸,煤尘爆炸,以及矿井大火。rn 波兰煤矿中最常见的顶板瓦斯监控策略就是塌陷控制,待开采的煤层中存在的瓦斯危险相当高。保持开采区域的通风强度是控制瓦斯危险的一个重要因素。rn 本文介绍了波兰煤矿中关于瓦斯危险的大致情况,以及瓦斯防控的策略。最近波兰发生的瓦斯事故也被列了出来,着重强调了瓦斯危险中的主要决定因素。rn 本文介绍了一种瓦斯风险评估的方法,得出了释放到煤矿长壁工作面的瓦斯量;控制瓦斯向工作面释放的要素也在文中做了介绍。使用这种瓦斯风险评估方法可以通过控制过程参数使煤层上的瓦斯危险得到降低。
  • 摘要:文章重点介绍了近些年来中国煤矿灾害研究领域在煤与瓦斯突出的机理、预测、预警和防治等方面所取得的最新科研成果及研究思路,并对国家最近研究制定颁布实施的《煤矿瓦斯抽采基本指标》、《关于煤矿瓦斯先抽后采工作的指导意见》中与预防煤与瓦斯突出有关的内容进行了阐述。
  • 摘要:煤矿生产中瓦斯事故的发生及其危害程度的不确定性使得很难定量评价它所造成的损失,为了解决这个问题,本文提出了一种评估煤矿瓦斯事故严重程度和相关安全投资效益的方法。该方法通过分析影响煤矿瓦斯事故发生的主要因素,利用专家调查法推断出瓦斯事故的发生概率和严重程度,进而可以估计出瓦斯事故的风险度并定量评价相关的安全投资效益。通过这种方法,可以提出各种安全投资方案并进行安全投资效益比较,据此选择安全投资效益最好的安全投资方案进行安全投资决策,可最大程度地降低煤矿瓦斯事故的发生概率和危害程度。具体的分析实例表明了这种方法的有效性。
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