我國(guó)煤礦災(zāi)害及安全科技發(fā)展

1、 李樹剛李樹剛 西安科技大學(xué)西安科技大學(xué) 二二O O一一0 0年十一月十三日年十一月十三日國(guó)家自然科學(xué)基金國(guó)家自然科學(xué)基金 基于采動(dòng)裂隙場(chǎng)變化的煤與甲烷共采基礎(chǔ)理論基于采動(dòng)裂隙場(chǎng)變化的煤與甲烷共采基礎(chǔ)理論 50574072 覆巖采動(dòng)裂隙場(chǎng)與卸壓瓦斯?jié)B流場(chǎng)耦合機(jī)理研究覆巖采動(dòng)裂隙場(chǎng)與卸壓瓦斯?jié)B流場(chǎng)耦合機(jī)理研究 50874089 國(guó)家國(guó)家“十一五十一五”科技支撐計(jì)劃科技支撐計(jì)劃 含硫礦石自燃傾向性實(shí)驗(yàn)室鑒定技術(shù)研究含硫礦石自燃傾向性實(shí)驗(yàn)室鑒定技術(shù)研究 2006BAK04B03-01-03 礦井安全生產(chǎn)多源信息融合火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的研究礦井安全生產(chǎn)多源信息融合火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的研究 2007BAK29B03

2、 一、前言一、前言二、煤礦主要災(zāi)害及危害程度二、煤礦主要災(zāi)害及危害程度三、煤礦災(zāi)害事故基本特征三、煤礦災(zāi)害事故基本特征四、煤礦災(zāi)害事故原因分析四、煤礦災(zāi)害事故原因分析五、煤礦安全科技發(fā)展方向五、煤礦安全科技發(fā)展方向OUTLINE1. 我國(guó)煤炭工業(yè)的地位和作用我國(guó)煤炭工業(yè)的地位和作用煤炭工業(yè)是關(guān)系國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，支撐著國(guó)煤炭工業(yè)是關(guān)系國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，支撐著國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展煤炭在我國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中一直占煤炭在我國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中一直占70%左右，左右，煤炭提供了煤炭提供了76%的發(fā)電能源、工業(yè)燃料和動(dòng)力、的發(fā)電能源、工業(yè)燃料和動(dòng)力、6

3、0%的民的民用商品能源、用商品能源、70%的化工原料的化工原料2008（2009）年煤炭產(chǎn)量（）億噸，約占世界煤炭產(chǎn)量的）年煤炭產(chǎn)量（）億噸，約占世界煤炭產(chǎn)量的42（45）%，其增量占世界，其增量占世界80%以上。以上。2010年預(yù)計(jì)產(chǎn)量達(dá)年預(yù)計(jì)產(chǎn)量達(dá)到到31億噸億噸我國(guó)煤炭資源占已探明化石能源總量的我國(guó)煤炭資源占已探明化石能源總量的96%以上以上 中國(guó)煤炭資源一直占化石能源總量的96%以上2. 煤炭在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的比例煤炭在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的比例2008年我國(guó)能源生產(chǎn)總量年我國(guó)能源生產(chǎn)總量260000萬萬tce,其中煤炭占其中煤炭占76.7%，原油占原油占10.4%，天然氣占，天然氣占3.9

4、%，水電、核電、風(fēng)電等一次，水電、核電、風(fēng)電等一次電力占電力占9.0%與與2002年相比，年相比，2008年煤炭產(chǎn)量增加年煤炭產(chǎn)量增加92%，石油產(chǎn)量?jī)H，石油產(chǎn)量?jī)H增加增加14%2008年我國(guó)能源消費(fèi)總量年我國(guó)能源消費(fèi)總量285000萬萬tce，其中煤炭占，其中煤炭占68.7%，石油占，石油占18.0%，天然氣占，天然氣占3.8%，水電、核電、風(fēng)，水電、核電、風(fēng)電等一次電力占電等一次電力占9.5% 3. 煤炭工業(yè)主要特征煤炭工業(yè)主要特征煤炭是不可再生的資源，煤炭工業(yè)屬資源型、高煤炭是不可再生的資源，煤炭工業(yè)屬資源型、高危險(xiǎn)性、投資風(fēng)險(xiǎn)高的行業(yè)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)復(fù)雜危險(xiǎn)性、投資風(fēng)險(xiǎn)高的行業(yè)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)復(fù)雜

5、煤炭需求持續(xù)增長(zhǎng)，煤炭生產(chǎn)與消費(fèi)逆向布局的煤炭需求持續(xù)增長(zhǎng)，煤炭生產(chǎn)與消費(fèi)逆向布局的矛盾更加突出矛盾更加突出2010年全國(guó)煤炭需求總量為年全國(guó)煤炭需求總量為31億噸億噸, 2020年中國(guó)年中國(guó)煤炭需求約為煤炭需求約為34億噸左右，比目前增加約億噸左右，比目前增加約5億噸億噸煤礦數(shù)量多、分布廣，產(chǎn)業(yè)集中度較低煤礦數(shù)量多、分布廣，產(chǎn)業(yè)集中度較低20082008年底全國(guó)共有各類煤礦年底全國(guó)共有各類煤礦1735217352處（包括改擴(kuò)建設(shè)和新處（包括改擴(kuò)建設(shè)和新建礦井），其中國(guó)有重點(diǎn)建礦井），其中國(guó)有重點(diǎn)10511051處，國(guó)有地方和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦處，國(guó)有地方和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦1630116301處處煤礦在我國(guó)煤礦

6、在我國(guó)2626個(gè)省（直轄市、自治區(qū)）、個(gè)?。ㄖ陛犑小⒆灾螀^(qū)）、12601260個(gè)縣均有個(gè)縣均有分布分布煤礦自然條件差，井工開采比重大。煤礦自然條件差，井工開采比重大。我國(guó)露天礦井僅占，我國(guó)露天礦井僅占，產(chǎn)能占產(chǎn)能占6左右。美國(guó)露天開采比重左右。美國(guó)露天開采比重67，印度，印度80%生產(chǎn)力水平發(fā)展不平衡。生產(chǎn)力水平發(fā)展不平衡。國(guó)有重點(diǎn)煤礦的裝備水平和集約化國(guó)有重點(diǎn)煤礦的裝備水平和集約化程度在不斷提高，生產(chǎn)規(guī)模在逐步擴(kuò)大；小煤礦技術(shù)裝備水程度在不斷提高，生產(chǎn)規(guī)模在逐步擴(kuò)大；小煤礦技術(shù)裝備水平較低，開采方法落后，基本上采用非機(jī)械開采，缺乏足夠平較低，開采方法落后，基本上采用非機(jī)械開采，缺乏足夠的安全

7、保障的安全保障 我國(guó)是世界上煤礦災(zāi)害嚴(yán)重、災(zāi)害多我國(guó)是世界上煤礦災(zāi)害嚴(yán)重、災(zāi)害多的國(guó)家，主要災(zāi)害有：的國(guó)家，主要災(zāi)害有： 瓦斯災(zāi)害、頂板災(zāi)瓦斯災(zāi)害、頂板災(zāi)害、礦井火災(zāi)、水害、沖擊地壓、塵害、熱害、礦井火災(zāi)、水害、沖擊地壓、塵害、熱害等害等1. 瓦斯災(zāi)害瓦斯災(zāi)害n我國(guó)煤礦幾乎都有瓦斯涌出，年涌出量超過我國(guó)煤礦幾乎都有瓦斯涌出，年涌出量超過150億立方米億立方米n國(guó)有重點(diǎn)煤礦中，高瓦斯突出礦井占國(guó)有重點(diǎn)煤礦中，高瓦斯突出礦井占49.5%左右左右n全國(guó)煤礦中高瓦斯礦井全國(guó)煤礦中高瓦斯礦井4462處，突出礦井處，突出礦井911處，國(guó)有重處，國(guó)有重點(diǎn)煤礦中約點(diǎn)煤礦中約250處突出礦井處突出礦井n我國(guó)煤礦

8、是世界上煤與瓦斯突出最嚴(yán)重的國(guó)家之一我國(guó)煤礦是世界上煤與瓦斯突出最嚴(yán)重的國(guó)家之一始突深度最小始突深度最小瓦斯壓力高，已測(cè)得的數(shù)據(jù)為瓦斯壓力高，已測(cè)得的數(shù)據(jù)為至至2007年底累計(jì)突出年底累計(jì)突出16400余次，占世界總突出次數(shù)的余次，占世界總突出次數(shù)的40%左右左右2001年年11月月22日山西中陽(yáng)喬家溝煤礦瓦斯爆炸日山西中陽(yáng)喬家溝煤礦瓦斯爆炸27人死亡人死亡 煤層瓦斯含量：煤層瓦斯含量：1. 16m3/t；6.發(fā)生過煤和瓦斯突出的礦區(qū)；發(fā)生過煤和瓦斯突出的礦區(qū)；7.瓦斯大區(qū)界線；瓦斯大區(qū)界線；8.瓦斯帶（亞區(qū)）界線瓦斯帶（亞區(qū)）界線遇險(xiǎn)礦工的家屬們焦急地等待最新消息遇險(xiǎn)礦工的家屬們焦急地等待最

9、新消息參加搶險(xiǎn)的工作人員正在運(yùn)送遇難者的遺體參加搶險(xiǎn)的工作人員正在運(yùn)送遇難者的遺體 受傷礦工受傷礦工 2. 塵害塵害n采掘工作面產(chǎn)塵強(qiáng)度大，導(dǎo)致礦工患?jí)m肺病采掘工作面產(chǎn)塵強(qiáng)度大，導(dǎo)致礦工患?jí)m肺病n2007年不完全統(tǒng)計(jì)累計(jì)塵肺病例萬人，其中煤礦塵肺年不完全統(tǒng)計(jì)累計(jì)塵肺病例萬人，其中煤礦塵肺病例約占一半病例約占一半n87.37%的國(guó)有重點(diǎn)煤礦的煤塵存在爆炸危險(xiǎn)性的國(guó)有重點(diǎn)煤礦的煤塵存在爆炸危險(xiǎn)性n煤塵與瓦斯共存時(shí)，相互促進(jìn)爆炸危險(xiǎn)性煤塵與瓦斯共存時(shí)，相互促進(jìn)爆炸危險(xiǎn)性n發(fā)生過世界上最大的煤塵爆炸和瓦斯煤塵爆炸事故發(fā)生過世界上最大的煤塵爆炸和瓦斯煤塵爆炸事故3. 煤炭自然發(fā)火煤炭自然發(fā)火72.05%

10、的大中型煤礦、煤層自然發(fā)火嚴(yán)重或較嚴(yán)的大中型煤礦、煤層自然發(fā)火嚴(yán)重或較嚴(yán)重重51.3%的國(guó)有重點(diǎn)煤礦存在自然發(fā)火危險(xiǎn)的國(guó)有重點(diǎn)煤礦存在自然發(fā)火危險(xiǎn)幾乎所有產(chǎn)煤區(qū)都存在自然發(fā)火危險(xiǎn)、重點(diǎn)產(chǎn)煤區(qū)幾乎所有產(chǎn)煤區(qū)都存在自然發(fā)火危險(xiǎn)、重點(diǎn)產(chǎn)煤區(qū)尤為嚴(yán)重尤為嚴(yán)重北方煤田火災(zāi)問題突出北方煤田火災(zāi)問題突出露天礦也存在自然發(fā)火危險(xiǎn)露天礦也存在自然發(fā)火危險(xiǎn)1.褐煤；褐煤；2.低變質(zhì)煙煤；低變質(zhì)煙煤；2.煉焦用煤；煉焦用煤；4.貧煤；貧煤；5.無煙煤無煙煤I-東北褐煤東北褐煤-煙煤自燃區(qū)；煙煤自燃區(qū)；II-華北煙煤自燃區(qū)；華北煙煤自燃區(qū)；III-西北低變質(zhì)煙煤自燃區(qū)；西北低變質(zhì)煙煤自燃區(qū)；IV-南方高硫煤自燃區(qū)南方

11、高硫煤自燃區(qū) 4. 水害水害我國(guó)煤礦水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜我國(guó)煤礦水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜大中型煤礦中，水文地質(zhì)條件屬?gòu)?fù)雜或極其復(fù)雜大中型煤礦中，水文地質(zhì)條件屬?gòu)?fù)雜或極其復(fù)雜類型的占類型的占25.04%，屬于簡(jiǎn)單的僅占，屬于簡(jiǎn)單的僅占39.49%華北煤田受奧灰?guī)r溶水威脅的礦井占礦井總數(shù)的華北煤田受奧灰?guī)r溶水威脅的礦井占礦井總數(shù)的80%采空區(qū)、老窯積水已成為煤礦一大隱患采空區(qū)、老窯積水已成為煤礦一大隱患I-東北裂隙水水害區(qū)；東北裂隙水水害區(qū)；II-華北奧灰水華北奧灰水-裂隙水水害區(qū)：東部亞區(qū)（裂隙水水害區(qū)：東部亞區(qū)（IIa），西部亞區(qū)（），西部亞區(qū)（IIb）；）；華南巖溶水水害區(qū)：江南亞區(qū)（華南巖溶水

12、水害區(qū)：江南亞區(qū)（IIIa），西南亞區(qū)（），西南亞區(qū)（IIIb）；西北裂隙）；西北裂隙-孔隙水水害區(qū)；滇孔隙水水害區(qū)；滇藏裂隙水水害區(qū)藏裂隙水水害區(qū)5. 沖擊地壓沖擊地壓以煤巖急劇猛烈破壞為特征的另一種動(dòng)力災(zāi)害以煤巖急劇猛烈破壞為特征的另一種動(dòng)力災(zāi)害102處煤礦發(fā)生過程度不同的沖擊地壓處煤礦發(fā)生過程度不同的沖擊地壓大中型煤礦中大中型煤礦中5%的礦井存在沖擊地壓災(zāi)害，最大達(dá)到了的礦井存在沖擊地壓災(zāi)害，最大達(dá)到了級(jí)級(jí)沖擊地壓容易誘發(fā)其它災(zāi)害沖擊地壓容易誘發(fā)其它災(zāi)害6. 主要災(zāi)害的變化趨勢(shì)主要災(zāi)害的變化趨勢(shì)我國(guó)煤礦的平均開采深度我國(guó)煤礦的平均開采深度456m，最深達(dá)到，最深達(dá)到1365m，每年增加每

13、年增加1020m地應(yīng)力、瓦斯壓力、瓦斯涌出量隨之增大地應(yīng)力、瓦斯壓力、瓦斯涌出量隨之增大煤與瓦斯突出、沖擊地壓危險(xiǎn)增加煤與瓦斯突出、沖擊地壓危險(xiǎn)增加熱害成為煤礦新的災(zāi)害熱害成為煤礦新的災(zāi)害容易導(dǎo)致多種災(zāi)害的耦合容易導(dǎo)致多種災(zāi)害的耦合 I-東部高地溫東部高地溫-熱害區(qū)；熱害區(qū)；II-中部中地溫中部中地溫-熱害區(qū)；熱害區(qū)；III-西北低地溫?zé)岷^(qū)；西北低地溫?zé)岷^(qū)；IV-青藏中地溫青藏中地溫-熱害區(qū)熱害區(qū) 1. 煤礦災(zāi)害事故現(xiàn)狀煤礦災(zāi)害事故現(xiàn)狀煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)在我國(guó)工業(yè)企業(yè)中最為嚴(yán)峻；死亡人數(shù)煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)在我國(guó)工業(yè)企業(yè)中最為嚴(yán)峻；死亡人數(shù)是世界主要采煤國(guó)中最高的，長(zhǎng)期以來我國(guó)煤礦的死亡人是世界

14、主要采煤國(guó)中最高的，長(zhǎng)期以來我國(guó)煤礦的死亡人數(shù)占世界煤礦死亡人數(shù)的數(shù)占世界煤礦死亡人數(shù)的80%煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)持續(xù)好轉(zhuǎn)，事故起數(shù)和死亡人數(shù)大幅下煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)持續(xù)好轉(zhuǎn)，事故起數(shù)和死亡人數(shù)大幅下降。全國(guó)煤礦死亡人數(shù)由降。全國(guó)煤礦死亡人數(shù)由2002年的年的6995人，減少到人，減少到2008（2009）年的）年的3215 （2631 ）人，下降了（）人，下降了（）%；百萬噸；百萬噸死亡率由下降到（），下降（）死亡率由下降到（），下降（）%2. 煤礦災(zāi)害事故基本特征煤礦災(zāi)害事故基本特征（1）災(zāi)害事故類型多、瓦斯是）災(zāi)害事故類型多、瓦斯是“第一殺手第一殺手”存在各類自然災(zāi)害事故（瓦斯、水、火等）存在

15、各類自然災(zāi)害事故（瓦斯、水、火等）生產(chǎn)性不安全因素導(dǎo)致事故（機(jī)械傷害、觸電等）生產(chǎn)性不安全因素導(dǎo)致事故（機(jī)械傷害、觸電等）災(zāi)害事故的主要類型是頂板和瓦斯事故災(zāi)害事故的主要類型是頂板和瓦斯事故 頂板事故發(fā)生頻率最高，瓦斯事故死亡人數(shù)多頂板事故發(fā)生頻率最高，瓦斯事故死亡人數(shù)多 頂板和瓦斯事故起數(shù)之和和死亡人數(shù)之和均占事頂板和瓦斯事故起數(shù)之和和死亡人數(shù)之和均占事 故起數(shù)和死亡人數(shù)的故起數(shù)和死亡人數(shù)的60%60%70%70%左右左右頂板 ，1032起，52.8%瓦斯 ，182 起，9.3%機(jī)電 ，106起 ，5.4%運(yùn)輸 ，348 起，17.8%放炮 ， 39起 ，2.0%水害 ，59起，3.0%火災(zāi)

16、 ，11 起，0.6%其他 ，177起 ，9.1%運(yùn)輸 ，400 人，12.4%放炮，55人，1.7%頂板，1222人，38.0%瓦斯 ，778人，24.2%機(jī)電 ，109 人，3.4%水害 ， 263人，8.2%火災(zāi)，111人，3.5%其他，277人，8.6%瓦斯事故危害性大，頂板事故發(fā)生率最高瓦斯事故危害性大，頂板事故發(fā)生率最高2001200120062006年，一次死亡年，一次死亡1010人以上的特大（重大）事故人以上的特大（重大）事故中，瓦斯事故占中，瓦斯事故占80%80%，一次死亡，一次死亡3030人以上的特別重大事故人以上的特別重大事故中，瓦斯事故占中，瓦斯事故占83%83% 24

17、24起死亡百人以上的特別重大事故中，瓦斯煤塵事故起死亡百人以上的特別重大事故中，瓦斯煤塵事故2121起，事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占起，事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占88%88%和和90%90%頂板事故發(fā)生率最高（占事故總起數(shù)頂板事故發(fā)生率最高（占事故總起數(shù)55%55%），死亡人數(shù)最），死亡人數(shù)最多（多（ 占總事故死亡人數(shù)的占總事故死亡人數(shù)的43%43%）瓦斯事故危害性最高（平均每起事故造成人死亡）瓦斯事故危害性最高（平均每起事故造成人死亡）頂板事故和瓦斯事故的發(fā)生起數(shù)和死亡人數(shù)占總數(shù)的頂板事故和瓦斯事故的發(fā)生起數(shù)和死亡人數(shù)占總數(shù)的66%66%和和69%69%一次死亡一次死亡3 3人以上的事故中，瓦斯、

18、頂板和水害事故占人以上的事故中，瓦斯、頂板和水害事故占90%90%以上以上瓦斯不治，礦無寧日瓦斯不治，礦無寧日瓦斯不治，局無寧日瓦斯不治，局無寧日瓦斯不治，國(guó)無寧日瓦斯不治，國(guó)無寧日 國(guó)務(wù)院第國(guó)務(wù)院第81次常委會(huì)瓦斯整治次常委會(huì)瓦斯整治七項(xiàng)措施七項(xiàng)措施 國(guó)務(wù)院關(guān)于預(yù)防煤礦生產(chǎn)安全事故的國(guó)務(wù)院關(guān)于預(yù)防煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)特別規(guī)定定 （2）采掘工作面事故最多）采掘工作面事故最多近年來的數(shù)據(jù)表明，國(guó)有煤礦發(fā)生的一次死亡近年來的數(shù)據(jù)表明，國(guó)有煤礦發(fā)生的一次死亡3人的人的事故中，采掘工作面事故起數(shù)和死亡人數(shù)均占事故中，采掘工作面事故起數(shù)和死亡人數(shù)均占75%以以上；其中掘進(jìn)工作面事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別

19、占上；其中掘進(jìn)工作面事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占40.92%和和42.62%2008年年17起重大以上瓦斯事故中，掘進(jìn)工作面發(fā)生起重大以上瓦斯事故中，掘進(jìn)工作面發(fā)生11起，占起，占65%；25起較大煤與瓦斯突出事故中，起較大煤與瓦斯突出事故中，16起發(fā)生在掘進(jìn)工作面，占起發(fā)生在掘進(jìn)工作面，占64%（3）小煤礦事故多發(fā)、非法開采礦井安全問題嚴(yán)重）小煤礦事故多發(fā)、非法開采礦井安全問題嚴(yán)重2008年鄉(xiāng)鎮(zhèn)礦事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占年鄉(xiāng)鎮(zhèn)礦事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占74%和和73。4%， 2007年為年為72.7%和和76.6%2008年年38起重大以上事故中，違法生產(chǎn)礦井起重大以上事故中，違法生產(chǎn)礦井20起

20、，死亡起，死亡361人，分別占重大以上事故總量的人，分別占重大以上事故總量的52.6%和和51.1%；非法礦井；非法礦井3起，死亡起，死亡73人，分別占重大以上事故總量的人，分別占重大以上事故總量的7.9%和和10.3% （4）安全生產(chǎn)發(fā)展不平衡，存在顯著的區(qū)域性差異）安全生產(chǎn)發(fā)展不平衡，存在顯著的區(qū)域性差異2008年年26個(gè)產(chǎn)煤省區(qū)中，有個(gè)產(chǎn)煤省區(qū)中，有20個(gè)地區(qū)死亡人數(shù)減少，個(gè)地區(qū)死亡人數(shù)減少， 6個(gè)省個(gè)省市同比上升市同比上升貴州、四川、山西、重慶、湖南、河南等貴州、四川、山西、重慶、湖南、河南等6個(gè)地區(qū)煤礦死亡率個(gè)地區(qū)煤礦死亡率仍較高，人數(shù)超過仍較高，人數(shù)超過250人，人，6省市共死亡省

21、市共死亡1925人。死亡人數(shù)占人。死亡人數(shù)占全國(guó)總數(shù)的全國(guó)總數(shù)的60%一大批礦區(qū)百萬噸死亡率已降至平均水平以下，神東、兗州一大批礦區(qū)百萬噸死亡率已降至平均水平以下，神東、兗州等礦區(qū)安全生產(chǎn)達(dá)到世界先進(jìn)水平等礦區(qū)安全生產(chǎn)達(dá)到世界先進(jìn)水平一些礦區(qū)百萬噸死亡率仍然居高不下一些礦區(qū)百萬噸死亡率仍然居高不下1.自然條件差、伴生災(zāi)害多，容易引發(fā)事故自然條件差、伴生災(zāi)害多，容易引發(fā)事故 我國(guó)大陸是由眾多小型地塊多幕次匯集形成，煤盆地經(jīng)我國(guó)大陸是由眾多小型地塊多幕次匯集形成，煤盆地經(jīng)受了多期次、多方面、強(qiáng)度較大的改造，受了多期次、多方面、強(qiáng)度較大的改造，“先天性先天性”條條件較差件較差 正因?yàn)檫@種地質(zhì)構(gòu)造，造

22、成我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重正因?yàn)檫@種地質(zhì)構(gòu)造，造成我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重 大地構(gòu)造的特點(diǎn)決定了煤礦地質(zhì)條件的復(fù)雜性，井工礦大地構(gòu)造的特點(diǎn)決定了煤礦地質(zhì)條件的復(fù)雜性，井工礦的生產(chǎn)條件又增加了安全生產(chǎn)的難度的生產(chǎn)條件又增加了安全生產(chǎn)的難度 國(guó)有重點(diǎn)煤礦中地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜或極其復(fù)雜的占國(guó)有重點(diǎn)煤礦中地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜或極其復(fù)雜的占36%，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單的只占地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單的只占23%2. 煤礦生產(chǎn)條件復(fù)雜煤礦生產(chǎn)條件復(fù)雜 我國(guó)煤礦以井工礦為主，占產(chǎn)能的我國(guó)煤礦以井工礦為主，占產(chǎn)能的95%；美國(guó)統(tǒng)計(jì)資料露；美國(guó)統(tǒng)計(jì)資料露天礦百萬噸死亡率為天礦百萬噸死亡率為、井工礦為、井工礦為、后者是前者的、后者是前者的倍倍 每年以每年以1020

23、m的速度延深，深井?dāng)?shù)量逐年增加，千米深的速度延深，深井?dāng)?shù)量逐年增加，千米深井已超過井已超過20個(gè)（個(gè)（1365m） 煤礦巷道呈管網(wǎng)式的空間布置，多種致災(zāi)因子共存于同一煤礦巷道呈管網(wǎng)式的空間布置，多種致災(zāi)因子共存于同一環(huán)境，一旦發(fā)生災(zāi)害事故容易發(fā)生致災(zāi)因子作用的耦合，形環(huán)境，一旦發(fā)生災(zāi)害事故容易發(fā)生致災(zāi)因子作用的耦合，形成更大災(zāi)難成更大災(zāi)難3. 生產(chǎn)力整體水平低生產(chǎn)力整體水平低 開采方式落后開采方式落后采用房柱式或非機(jī)械長(zhǎng)壁采煤法的礦井百萬噸死亡率高采用房柱式或非機(jī)械長(zhǎng)壁采煤法的礦井百萬噸死亡率高國(guó)有重點(diǎn)煤礦非機(jī)械長(zhǎng)壁采煤的百萬噸死亡率分別為普國(guó)有重點(diǎn)煤礦非機(jī)械長(zhǎng)壁采煤的百萬噸死亡率分別為普采、

24、高檔普采和綜采的倍、倍和倍采、高檔普采和綜采的倍、倍和倍礦井超能力生產(chǎn)，系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，采掘失調(diào)，采抽失調(diào)礦井超能力生產(chǎn)，系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，采掘失調(diào)，采抽失調(diào)的現(xiàn)象普遍的現(xiàn)象普遍四、煤礦災(zāi)害事故原因分析四、煤礦災(zāi)害事故原因分析全國(guó)平均采煤機(jī)械化程度不到全國(guó)平均采煤機(jī)械化程度不到50%研究表明，采煤機(jī)械程度提高，百萬噸死亡率下降。裝研究表明，采煤機(jī)械程度提高，百萬噸死亡率下降。裝備水平提高，自然災(zāi)害類事故所占比例下降，生產(chǎn)性事備水平提高，自然災(zāi)害類事故所占比例下降，生產(chǎn)性事故所占比例上升故所占比例上升國(guó)有重點(diǎn)煤礦的自然災(zāi)害事故起數(shù)約占國(guó)有重點(diǎn)煤礦的自然災(zāi)害事故起數(shù)約占55%55%，死亡人數(shù)約，死亡

25、人數(shù)約占占73%73%，而國(guó)有地方分別占，而國(guó)有地方分別占78%78%和和75%75%，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦分別占，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦分別占78%78%和和86%86%機(jī)電事故在事故總量中所占比例，國(guó)有重點(diǎn)、國(guó)有地方機(jī)電事故在事故總量中所占比例，國(guó)有重點(diǎn)、國(guó)有地方、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦分別為、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦分別為8.71%8.71%、2.86%2.86%和和2.08%2.08%，運(yùn)輸事故分別，運(yùn)輸事故分別為為24.62%24.62%、14.11%14.11%和和10%10%4. 災(zāi)害防治能力不足，防災(zāi)系統(tǒng)不健全災(zāi)害防治能力不足，防災(zāi)系統(tǒng)不健全近近15%國(guó)有煤礦超通風(fēng)能力生產(chǎn)國(guó)有煤礦超通風(fēng)能力生產(chǎn)技術(shù)會(huì)診的技術(shù)會(huì)診的462處煤礦處煤礦

26、“三量三量”合理的只占合理的只占18.19%存在存在“剃頭剃頭”開采的礦井占開采的礦井占16.54%通風(fēng)富余系數(shù)比較合理的僅占通風(fēng)富余系數(shù)比較合理的僅占38.32%礦井瓦斯抽放率在礦井瓦斯抽放率在20%以上的礦井只占以上的礦井只占40%大部分礦井井下供電線路，機(jī)電設(shè)備仍是建井時(shí)期的大部分礦井井下供電線路，機(jī)電設(shè)備仍是建井時(shí)期的5. 科技支撐能力不足科技支撐能力不足煤礦安全基礎(chǔ)理論研究薄弱，對(duì)災(zāi)害發(fā)生機(jī)理、煤礦安全基礎(chǔ)理論研究薄弱，對(duì)災(zāi)害發(fā)生機(jī)理、演化過程尚不能全面認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致治本技術(shù)少，治演化過程尚不能全面認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致治本技術(shù)少，治表技術(shù)多表技術(shù)多災(zāi)害防治的許多技術(shù)難題沒有得到突破災(zāi)害防治的許多技

27、術(shù)難題沒有得到突破先進(jìn)適用災(zāi)害防治技術(shù)沒有得到全面推廣應(yīng)用先進(jìn)適用災(zāi)害防治技術(shù)沒有得到全面推廣應(yīng)用據(jù)初步估算，科技進(jìn)步對(duì)煤礦安全生產(chǎn)貢獻(xiàn)率僅據(jù)初步估算，科技進(jìn)步對(duì)煤礦安全生產(chǎn)貢獻(xiàn)率僅為為25%6. 安全管理水平低安全管理水平低 管理技術(shù)手段落后，大多停留在事后總結(jié)教訓(xùn)的被動(dòng)管理管理技術(shù)手段落后，大多停留在事后總結(jié)教訓(xùn)的被動(dòng)管理模式上模式上現(xiàn)場(chǎng)管理混亂、安全技術(shù)措施不到位、隱患未及時(shí)整改；現(xiàn)場(chǎng)管理混亂、安全技術(shù)措施不到位、隱患未及時(shí)整改；勞動(dòng)組織管理較亂勞動(dòng)組織管理較亂安全管理體制有待完善，有效的社會(huì)制約機(jī)制急待建位安全管理體制有待完善，有效的社會(huì)制約機(jī)制急待建位7. 安全投入不足，安全欠帳巨大

28、安全投入不足，安全欠帳巨大安全歷史欠賬問題解決難度大；遺留的安全工程缺口和設(shè)安全歷史欠賬問題解決難度大；遺留的安全工程缺口和設(shè)備老化等深層次問題突出備老化等深層次問題突出8. 行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不能滿足安全生產(chǎn)需要行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不能滿足安全生產(chǎn)需要9. 煤礦安全科技創(chuàng)新體系及運(yùn)行機(jī)制不健全，對(duì)煤礦安全科技創(chuàng)新體系及運(yùn)行機(jī)制不健全，對(duì)安全生產(chǎn)支撐不足安全生產(chǎn)支撐不足10. 職工素質(zhì)不高、技術(shù)人員匱乏職工素質(zhì)不高、技術(shù)人員匱乏 11. 煤礦基礎(chǔ)設(shè)施和安全保障能力不能滿足國(guó)民經(jīng)煤礦基礎(chǔ)設(shè)施和安全保障能力不能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展對(duì)煤炭能源的需求濟(jì)高速發(fā)展對(duì)煤炭能源的需求（一）我國(guó)煤礦安全的科技需求（一）我國(guó)煤

29、礦安全的科技需求 在瓦斯防治技術(shù)方面在瓦斯防治技術(shù)方面我國(guó)煤層透氣性差、預(yù)抽瓦斯難度大，缺乏效果好的抽放技術(shù)我國(guó)煤層透氣性差、預(yù)抽瓦斯難度大，缺乏效果好的抽放技術(shù)松軟突出煤層鉆孔施工困難、缺乏鉆進(jìn)工藝技術(shù)和裝備松軟突出煤層鉆孔施工困難、缺乏鉆進(jìn)工藝技術(shù)和裝備定向長(zhǎng)鉆孔（定向長(zhǎng)鉆孔（1000m）鉆進(jìn)鉆機(jī)與鉆孔工藝缺乏）鉆進(jìn)鉆機(jī)與鉆孔工藝缺乏未全面實(shí)現(xiàn)未全面實(shí)現(xiàn)“先抽后采先抽后采”，采抽比例失調(diào)，采掘部署調(diào)整難度，采抽比例失調(diào)，采掘部署調(diào)整難度大大低濃度瓦斯利用缺乏安全保障技術(shù)低濃度瓦斯利用缺乏安全保障技術(shù)瓦斯抽放、利用成本較高，需要政策支持瓦斯抽放、利用成本較高，需要政策支持（一）我國(guó)煤礦安全的

30、科技需求（一）我國(guó)煤礦安全的科技需求 在煤與瓦斯突出防治技術(shù)方面在煤與瓦斯突出防治技術(shù)方面對(duì)構(gòu)造煤、瓦斯地質(zhì)、地應(yīng)力場(chǎng)等基本問題的研究深度對(duì)構(gòu)造煤、瓦斯地質(zhì)、地應(yīng)力場(chǎng)等基本問題的研究深度不夠，煤與瓦斯突出機(jī)理未完全認(rèn)識(shí)不夠，煤與瓦斯突出機(jī)理未完全認(rèn)識(shí)延期突出發(fā)生次數(shù)增加，缺乏有效的技術(shù)對(duì)策延期突出發(fā)生次數(shù)增加，缺乏有效的技術(shù)對(duì)策需要提高突出預(yù)指標(biāo)臨界值的準(zhǔn)確性和指標(biāo)的可靠性需要提高突出預(yù)指標(biāo)臨界值的準(zhǔn)確性和指標(biāo)的可靠性保護(hù)層開采技術(shù)應(yīng)用條件苛刻，適用范圍受到限制保護(hù)層開采技術(shù)應(yīng)用條件苛刻，適用范圍受到限制（一）我國(guó)煤礦安全的科技需求（一）我國(guó)煤礦安全的科技需求在礦井火災(zāi)防治方面在礦井火災(zāi)防治方

31、面煤的自然發(fā)火的致災(zāi)機(jī)理尚未完全攻克煤的自然發(fā)火的致災(zāi)機(jī)理尚未完全攻克實(shí)際自燃環(huán)境條件下，火災(zāi)的預(yù)測(cè)指標(biāo)和方法實(shí)際自燃環(huán)境條件下，火災(zāi)的預(yù)測(cè)指標(biāo)和方法煤炭自燃初期識(shí)別技術(shù)尚未突破煤炭自燃初期識(shí)別技術(shù)尚未突破隱蔽火源探測(cè)與定位技術(shù)仍是難題隱蔽火源探測(cè)與定位技術(shù)仍是難題 火災(zāi)與瓦斯爆炸相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律尚未掌握，缺乏相關(guān)火災(zāi)與瓦斯爆炸相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律尚未掌握，缺乏相關(guān)控制手段控制手段（一）我國(guó)煤礦安全的科技需求（一）我國(guó)煤礦安全的科技需求 在粉塵防治和防隔爆技術(shù)方面在粉塵防治和防隔爆技術(shù)方面礦井粉塵的高效除塵技術(shù)、粉塵在線監(jiān)測(cè)技術(shù)裝備仍礦井粉塵的高效除塵技術(shù)、粉塵在線監(jiān)測(cè)技術(shù)裝備仍需提高需提高被動(dòng)式隔爆

32、棚的正確應(yīng)用；解決棚架快速、方便移設(shè)被動(dòng)式隔爆棚的正確應(yīng)用；解決棚架快速、方便移設(shè)的方法；提高自動(dòng)抑爆裝備抗干擾能力和進(jìn)一步減小的方法；提高自動(dòng)抑爆裝備抗干擾能力和進(jìn)一步減小動(dòng)作滯后時(shí)間動(dòng)作滯后時(shí)間 在礦井水防治方面在礦井水防治方面礦井水害形成機(jī)理認(rèn)識(shí)不清；對(duì)老窯水和奧灰?guī)r溶水礦井水害形成機(jī)理認(rèn)識(shí)不清；對(duì)老窯水和奧灰?guī)r溶水的分布規(guī)律和富水性尚未掌握，缺乏有效探測(cè)技術(shù)的分布規(guī)律和富水性尚未掌握，缺乏有效探測(cè)技術(shù)（二）我國(guó)煤礦安全的技術(shù)對(duì)策（二）我國(guó)煤礦安全的技術(shù)對(duì)策建立示范點(diǎn)、推廣先進(jìn)適用技術(shù)建立示范點(diǎn)、推廣先進(jìn)適用技術(shù)突破災(zāi)害防治關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)支撐發(fā)展突破災(zāi)害防治關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)支撐發(fā)展加強(qiáng)防災(zāi)

33、基礎(chǔ)研究，引領(lǐng)防災(zāi)技術(shù)發(fā)展加強(qiáng)防災(zāi)基礎(chǔ)研究，引領(lǐng)防災(zāi)技術(shù)發(fā)展強(qiáng)化技術(shù)基礎(chǔ)性工作，支撐煤礦安全監(jiān)管監(jiān)察強(qiáng)化技術(shù)基礎(chǔ)性工作，支撐煤礦安全監(jiān)管監(jiān)察1. 建立示范點(diǎn)、重點(diǎn)推廣先進(jìn)適用技術(shù)建立示范點(diǎn)、重點(diǎn)推廣先進(jìn)適用技術(shù)瓦斯抽放技術(shù)，開采保護(hù)層技術(shù)，突出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)瓦斯抽放技術(shù)，開采保護(hù)層技術(shù)，突出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，合理配置監(jiān)控系統(tǒng)功能，有條件的礦煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，合理配置監(jiān)控系統(tǒng)功能，有條件的礦區(qū)，地區(qū)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，促進(jìn)信息共享區(qū)，地區(qū)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，促進(jìn)信息共享推廣自然發(fā)火早期預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)、注漿、阻化劑、凝膠、推廣自然發(fā)火早期預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)、注漿、阻化劑、凝膠、氮?dú)獾染C合防滅火技術(shù)氮?dú)獾染C合防滅火技

34、術(shù)全面采用被動(dòng)式隔爆技術(shù)，提高安全保障能力全面采用被動(dòng)式隔爆技術(shù)，提高安全保障能力2. 突破災(zāi)害防治關(guān)鍵技術(shù)、實(shí)現(xiàn)支撐發(fā)展突破災(zāi)害防治關(guān)鍵技術(shù)、實(shí)現(xiàn)支撐發(fā)展提高熱催化元件的壽命和穩(wěn)定性，開發(fā)紅外，光纖等原理提高熱催化元件的壽命和穩(wěn)定性，開發(fā)紅外，光纖等原理的新型的新型CH4、CO、CO2測(cè)定儀和傳感器測(cè)定儀和傳感器盡快突破寬帶網(wǎng)絡(luò)型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵，研究盡快突破寬帶網(wǎng)絡(luò)型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵，研究處理能力強(qiáng)，智能化程度高的煤礦災(zāi)害預(yù)警技術(shù)，提高監(jiān)處理能力強(qiáng)，智能化程度高的煤礦災(zāi)害預(yù)警技術(shù)，提高監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)瓦斯等災(zāi)害的預(yù)警能力控系統(tǒng)對(duì)瓦斯等災(zāi)害的預(yù)警能力研究適合高地應(yīng)力、高瓦斯、松

35、軟突出煤層條件的鉆機(jī)和研究適合高地應(yīng)力、高瓦斯、松軟突出煤層條件的鉆機(jī)和鉆進(jìn)工藝及瓦斯抽放技術(shù)鉆進(jìn)工藝及瓦斯抽放技術(shù)研究超長(zhǎng)定向水平鉆孔鉆機(jī)與鉆進(jìn)工藝及預(yù)抽瓦斯技術(shù)研究超長(zhǎng)定向水平鉆孔鉆機(jī)與鉆進(jìn)工藝及預(yù)抽瓦斯技術(shù)研究井下、地面采煤采氣協(xié)調(diào)開發(fā)技術(shù)，把高瓦斯研究井下、地面采煤采氣協(xié)調(diào)開發(fā)技術(shù)，把高瓦斯煤層轉(zhuǎn)化為低瓦斯煤層實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的技術(shù)與裝備煤層轉(zhuǎn)化為低瓦斯煤層實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的技術(shù)與裝備研究探測(cè)礦井小構(gòu)造和瓦斯富集區(qū)的地球物理方法研究探測(cè)礦井小構(gòu)造和瓦斯富集區(qū)的地球物理方法及裝備及裝備完善煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)，提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性；完善煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)，提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性；研究延期突出的預(yù)測(cè)和

36、預(yù)防技術(shù)研究延期突出的預(yù)測(cè)和預(yù)防技術(shù)突破煤層自然發(fā)火初期的預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)，研究基于突破煤層自然發(fā)火初期的預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)，研究基于氣味檢測(cè)技術(shù)的早期預(yù)測(cè)方法氣味檢測(cè)技術(shù)的早期預(yù)測(cè)方法研究礦井隱伏導(dǎo)水構(gòu)造長(zhǎng)距離精細(xì)探查與空間定位研究礦井隱伏導(dǎo)水構(gòu)造長(zhǎng)距離精細(xì)探查與空間定位技術(shù)與裝備；研究探測(cè)老空區(qū)的空間展布、位置、技術(shù)與裝備；研究探測(cè)老空區(qū)的空間展布、位置、深度、富水狀態(tài)等關(guān)鍵信息的高精度物探技術(shù)深度、富水狀態(tài)等關(guān)鍵信息的高精度物探技術(shù)研究應(yīng)對(duì)煤礦突發(fā)瓦斯異常涌出的技術(shù)對(duì)策，提高研究應(yīng)對(duì)煤礦突發(fā)瓦斯異常涌出的技術(shù)對(duì)策，提高處置因沖擊地壓、初次放頂?shù)纫l(fā)瓦斯涌出異常的處置因沖擊地壓、初次放頂?shù)纫l(fā)瓦斯涌

37、出異常的能力能力研究煤礦安全產(chǎn)品與裝備的安全檢測(cè)檢驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)，研究煤礦安全產(chǎn)品與裝備的安全檢測(cè)檢驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)，提高安全裝備的保障能力提高安全裝備的保障能力突破煤礦搶險(xiǎn)救災(zāi)、事故調(diào)查、物證分析、模擬驗(yàn)突破煤礦搶險(xiǎn)救災(zāi)、事故調(diào)查、物證分析、模擬驗(yàn)證等關(guān)鍵技術(shù)，提高煤礦事故應(yīng)急救援能力證等關(guān)鍵技術(shù)，提高煤礦事故應(yīng)急救援能力3.加強(qiáng)防災(zāi)基礎(chǔ)研究，引領(lǐng)防災(zāi)技術(shù)發(fā)展加強(qiáng)防災(zāi)基礎(chǔ)研究，引領(lǐng)防災(zāi)技術(shù)發(fā)展研究煤與瓦斯突出、沖擊地壓等煤巖動(dòng)力災(zāi)害發(fā)生機(jī)理研究煤與瓦斯突出、沖擊地壓等煤巖動(dòng)力災(zāi)害發(fā)生機(jī)理研究構(gòu)造煤的成因、分布規(guī)律、物化特性等科學(xué)問題研究構(gòu)造煤的成因、分布規(guī)律、物化特性等科學(xué)問題系統(tǒng)研究煤層瓦斯賦存、運(yùn)移及涌出規(guī)律系統(tǒng)研究煤層瓦斯賦存、運(yùn)移及涌出規(guī)律研究瓦斯煤塵爆炸特性及其演化、傳播規(guī)律研究瓦斯煤塵爆炸特性及其演化、傳播規(guī)律研究沖擊地壓等煤巖動(dòng)力災(zāi)害與瓦斯異常涌出的相關(guān)性，研究沖擊地壓等煤巖動(dòng)力災(zāi)害與瓦斯異常涌出的相關(guān)性，以及多種致災(zāi)因子藕合發(fā)生繼發(fā)性災(zāi)害的機(jī)理以及多種致災(zāi)因子藕合發(fā)生繼發(fā)性災(zāi)害的機(jī)理研究煤礦隱蔽火源特性及探測(cè)技術(shù)研究煤礦隱蔽火源特性及探測(cè)技術(shù)研究大埋深快速機(jī)械化采煤條件下的突水機(jī)理研究大埋深快速機(jī)械化采煤條件下的突水機(jī)理研究煤層隔水底板的防水效應(yīng)研究煤層隔水底板的防水效應(yīng)4.4.強(qiáng)化技術(shù)基礎(chǔ)性工作，支撐煤礦