煤礦安全工程畢業(yè)論文

-PAGE.z.畢業(yè)論文論文題目：煤礦事故原因分析及預防對策摘要煤礦事故頻繁發(fā)生是我國煤礦平安生產工作面臨的一個重大難題。為了探求煤礦事故的發(fā)生機理，分析煤礦事故發(fā)生的原因，提出預防對策，以指導我國煤礦平安生產工作，預防煤礦事故的發(fā)生，從而改善我國煤礦平安生產狀況，保障廣闊煤礦職工的人身平安。煤礦事故原因及其預防工作是一個復雜的系統(tǒng)工程，它既包括工程技術問題，也涉及到相關的政策、管理。根據專業(yè)特點，本文研究重點集中在工程技術方面，同時兼顧相關的政策與管理。本文主要由兩大局部組成，第一局部找出了煤礦五大災害事故的發(fā)生規(guī)律、發(fā)生原因，有針對性的提出了預防對策。第二局部，在全面總結我國煤礦災害及其防治技術的根底上，深入分析得出了煤礦災害事故頻發(fā)的宏觀原因和深層次原因，提出了煤礦災害防治的國家保障措施和政策建議。關鍵詞：煤礦事故,原因,預防對策，平安監(jiān)管-.z.AbstractCollieryaccidentfrequentlycomingupisavitaldifficultproblemwithwhichourworkofsafetyincollieryproductionisfaced.Toe*plorethecauseofcollieryaccidenthappeningandanalyzeitsreason,weproposesomepreventioncountermeasuresinordertoinstructoursafetyworkincollieryproductionandpreventthecollieryaccidenthappening.Itishelpfultoimprovetheconditionofoursafetyincollieryproductionandguaranteemostofminers’personalsecurity.Itisacomple*systemengineeringforthecausesofcollieryaccidentanditspreventionjob.Itcontainsengineeringtechnologyandcorrelativewithpolicyandadministration.Accordingtoitsprofessioncharacteristics,thisthesisconcentratesontheengineeringtechnology.Atthesametimewemustconsidercorrelativepolicyandadministration.Itiscomposedofthreeparts.Inonepart,wefindthelawandreasonsaboutfivekindsofdisastrousaccidenthappening.Soweproposepreventioncountermeasureagainstallkindsofdangerouscondition.Intwoparts,weresearchintoourcountrylawsandregulationsandsomeproblemse*istinginthesupervisoryorganizationofcollierysafetyrestrainingcollieryaccident,andthenwecanprovidegoodcountermeasure.Inthreeparts,onthebaseofsummarizingcollierydisasteranditspreventiontechnology,wefurtheranalyzethedeepreasonofcollierydisasteraccident.Andthenweproposeensuringactionandpolicysuggestionofcollierydisasterpreventing.Keywords:CoalMineAccident,Cause,PreventiveMeasures,Safetysupervision-.z.目錄TOC\o"1-2"\h\z\u摘要IAbstractII1緒論11.1研究背景11.2研究問題的提出21.3本文研究的主要內容和意義32煤礦瓦斯事故原因分析與防治對策PAGEREF_Toc264730343\h42.1瓦斯爆炸原因分析42.2控制瓦斯爆炸事故的技術措施52.3煤〔巖〕與瓦斯突出及其預防62.4瓦斯噴出及其預防82.5小結93煤塵爆炸原因分析與防范措施103.1煤塵爆炸條件103.2煤塵爆炸的過程103.3煤塵爆炸的特征113.4煤塵爆炸的危害性4730353\h113.5采取的防范措施113.6小結124煤礦火災發(fā)生的原因和防治技術13HYPERLINK\l"_Toc264730357"4.1煤礦火災事故發(fā)生的原因134.2礦井火災防治技術134.3小結145煤礦水災事故原因分析及防治對策155.1煤礦水災事故發(fā)生的必要條件155.2煤礦水災事故類型155.3煤礦水災事故原因363\h155.4礦井水災防治對策166煤礦頂板事故的原因和防治186.1煤礦頂板事故發(fā)生的原因18HYPERLINK\l"_Toc264730367"6.2頂板事故的預防措施196.3小結207煤礦事故頻發(fā)的原因及預防對策217.1我國煤礦事故頻發(fā)的宏觀原因217.2煤礦事故多發(fā)的深層次原因247.3政策和措施建議28致謝h31參考文獻32-.z.1緒論1.1研究背景平安是人類最重要和最根本的需求，是人民生命安康和國家財產的根本保障，可以說，平安就是生命，平安就是效益，平安更是人類社會文明的標志。做好煤礦生產平安管理工作，預防和控制煤礦事故的發(fā)生，在確保煤礦礦工人的生命平安的根底上尋求煤炭工業(yè)的開展，是煤炭工業(yè)開展的不可逆轉的必然趨勢。目前，我國絕大局部煤炭是靠井下開采的。按照聯合國有關機構幫助中國國土資源部按照聯合國資源分類方案制訂"資源及固體燃料和礦產分類方案〞，我國的煤炭儲量約為1100億噸左右，居世界第三位[1]。我國在能源生產和消費中，煤炭能源約占70%以上，因此，煤炭作為主要能源的地位將會在相當長的歷史時期中不會改變。煤礦生產與其他行業(yè)相比其工作場所處于井下深處有限的空間，環(huán)境條件惡劣、多變，隨著開采過程不斷移動，采煤環(huán)境不斷改變和惡化，在工作過程中頂板、瓦斯、煤炭自燃、粉塵、水害等自然災害時刻威脅著工人的平安。所以，礦井環(huán)境條件惡劣、多變的固有屬性是引起煤礦事故多發(fā)的潛在危險因素。僅就國有重點煤礦來看，具有煤塵爆炸危險的礦井占89.5%，高瓦斯與瓦斯突出礦井占49.2%，自然發(fā)火危險礦井占57.5%，水害危險的礦井占43%，*些礦井還有沖擊地壓、巖爆和高溫危害[2]。而又由于煤礦工作環(huán)境差，難以吸引文化、素質較高的工人，而不得不招大量農輪工、農協工和臨時工，給改善平安環(huán)境帶來更大的困難，從而導致平安工作的惡性循環(huán)。同時，企業(yè)內部管理失誤、國家監(jiān)管力度缺乏和國家政策扶持缺乏也是導致煤礦事故的原因。世界上一些主要的煤炭生產國家，如美國、澳大利亞、南非等國家己經在煤礦生產平安工作中取得了巨大的成功，實現了對煤礦事故的有效控制，煤炭工業(yè)成為這些國家中最平安的行業(yè)之一[3]。相比之下，我國的煤礦生產平安工作成效不甚理想，煤礦平安生產狀況十分嚴峻，煤礦事故頻繁發(fā)生，每年仍然有六七千人因煤礦事故而死亡。雖然我國政府相繼采取了一系列措施，如加強了煤礦平安生產的科技攻關力度，提高了煤礦機械化開采水平，制定了相關的法律、法規(guī)、規(guī)章及其他標準性文件，規(guī)定了大量的煤礦生產平安管理制度和措施，建立健全了煤礦平安生產監(jiān)視管理機構，以及加大對煤礦企業(yè)平安生產的監(jiān)視管理力度等等，然而成效并不明顯，煤礦事故并未得到有效的控制，煤礦事故依然不斷發(fā)生。因此，煤礦平安問題現己成為我國煤炭工業(yè)開展的"瓶頸〞問題。切實做好煤礦生產平安工作，有效預防煤礦事故的發(fā)生，對于保障廣闊煤礦職工的人身平安，保證煤炭工業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定開展，促進國民經濟的持續(xù)安康開展以及維護社會安定團結具有十分重大的意義。1.2研究問題的提出我國煤礦事故之所以頻繁發(fā)生，究其原因在于人們對煤礦事故發(fā)生的原因缺乏清晰和明確的認識，缺乏全面的、系統(tǒng)的、整體宏觀的分析，因而不能找出導致煤礦事故的根本原因，從而不能采取行之有效的措施和對策來預防和控制煤礦事故的發(fā)生。我國的礦山平安生產出現如此嚴峻的現狀的原因主要有以下兩個方面:技術原因礦山是采礦工業(yè)的主體，是直接從事有益礦物開采的工作地，是采掘工業(yè)企業(yè)。礦山直接面對大自然，向地球挑戰(zhàn)，索取人類財富，所以，采礦工業(yè)和其他工業(yè)相比，有其固有的艱巨性和特殊性。在煤炭開采過程中，瓦斯煤塵爆炸、火災、透水、頂板冒落、煤與瓦斯突出、沖擊地壓、中毒、窒息等多種災害事故時有發(fā)生。這些事故中尤以瓦斯煤塵爆炸造成的損失最大，從每年的事故統(tǒng)計來看，煤礦發(fā)生一次死亡10人以上的重大事故中，絕大多數是由于瓦斯煤塵爆炸造成的[4]。礦井采掘作業(yè)由于各種天然和人為的不平安因素多，加上科技水平和技術裝備條件限制，難以預見和控制的不平安因素多，因此，礦山的平安生產工作較其他工業(yè)部門就更為艱巨和復雜，并且隨著采礦工業(yè)向深度和廣度的開展，平安工作的技術難度也將越來越大。因此，要搞好礦山的平安工作，首先從上述幾種嚴重災害上搞好技術防范措施。管理原因企業(yè)是以追求最大的經濟利益為目標的，這就決定了企業(yè)不可能很自覺的做到各個方面的平安技術保障及管理措施，企業(yè)的性質決定了煤礦平安生產靠企業(yè)本身是無法做好的，這就需要政府監(jiān)管機構行使國家賦予的行政權力來遏制煤礦事故。因此，政府監(jiān)管措施是否到位，直接影響到煤礦的平安生產。目前我國煤礦事故總量居高不下，重特大災害事故頻頻發(fā)生。其原因是多方面的，既有客觀方面的原因、技術上的原因，也有管理和政策上的原因；既存在與災害事故發(fā)生的直接相關的因素，也有諸多深層次的問題。這就需要結合技術方面和煤礦平安監(jiān)管方面的問題，深入分析煤礦事故頻發(fā)的深層次原因及問題。提出煤礦災害防治的國家保障性措施和政策建議。1.3本文研究的主要內容和意義本文研究的主要內容〔1〕找出煤礦五大災害事故的發(fā)生規(guī)律、發(fā)生原因，有針對性的提出預防對策。〔2〕在全面總結我國煤礦災害及其防治技術的根底上，深入分析得出煤礦災害事故頻發(fā)的宏觀原因和深層次原因，提出了煤礦災害防治的國家保障措施和政策建議。本文研究的意義本文研究的主要內容能夠使企業(yè)清楚煤礦生產中各種煤礦事故的直接原因，為企業(yè)發(fā)現事故隱患，并為其找到了預防煤礦事故的對策，使企業(yè)有針對性的采取預防性措施。在全面總結我國煤礦災害及其防治技術的根底上，深入分析得出的煤礦災害事故頻發(fā)的宏觀原因和深層次原因，提出的煤礦災害防治的國家保障措施和政策建議。在論文的寫作過程中，由于受作者的自身能力以及其他因素的限制，文中必定存在一些紕漏和缺乏之處，敬請教師嚴加指正。2煤礦瓦斯事故原因分析與防治對策2.1瓦斯爆炸原因分析瓦斯爆炸的條件瓦斯爆炸的條件是：一定濃度的瓦斯、一定濃度的氧氣以及高溫火源同時存在。瓦斯爆炸事故特點根據多年對煤礦瓦斯爆炸事故統(tǒng)計分析[5]，可以發(fā)現有如下一些特點：①瓦斯爆炸多為大事故；②事故地點多發(fā)生在采煤與掘進工作面；③瓦斯爆炸造成的破壞涉及范圍大；④多為火花引爆；⑤高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發(fā)生；⑥瓦斯爆炸多發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦；⑦基建、技改礦井和轉制礦井瓦斯爆炸事故多發(fā)。事故原因煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故與許多因素有關，但總的來說，主要與自然因素、平安技術手段、平安裝備水平、平安意識和管理水平等有關，發(fā)生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導致的?！?〕煤礦開采條件差我國煤礦井下開采條件普遍較差?！?〕瓦斯積聚的存在煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多，但主要有通風系統(tǒng)不合理和局部通風管理不完善是瓦斯積聚的主要原因。〔3〕引爆火源的存在煤礦井下引爆瓦斯的火源有：爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。但放炮和電器設備產生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源?！?〕裝備缺乏、管理不落實礦井平安裝備配置缺乏，"先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控，以風定產〞方針未得到完全落實[6]。有的礦井沒有安裝瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)或運行不正常，有的礦井雖安裝有監(jiān)控系統(tǒng)，但因傳感器數量缺乏、安裝位置不對、線路存在故障、顯示器不顯示數據等問題，不能有效發(fā)揮其應有的作用。〔5〕企業(yè)技術管理薄弱一些煤礦企業(yè)由于采煤方法落后，引起礦井采掘布置不合理，通風系統(tǒng)不完善，此外，作業(yè)規(guī)程編制不符合實際，針對性不強，給平安生產帶來了嚴重隱患。2.2控制瓦斯爆炸事故的技術措施瓦斯爆炸事故的防治可分為預防爆炸和抑制爆炸。預防爆炸主要有：優(yōu)化通風網絡及通風系統(tǒng)，防治瓦斯積聚，進展瓦斯抽放，加強瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān)測，防止點火源的出現等；抑制爆炸主要采用隔爆抑爆裝置將瓦斯爆炸限制在一定范圍內，從而減少人員傷亡和災害事故所造成的損失。煤礦瓦斯抽放技術〔1〕我國國有煤礦高瓦斯和瓦斯突出礦井占總礦井數的46％。瓦斯抽放是減少礦井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施，同時也是開發(fā)利用瓦斯能源、保護大氣環(huán)境的重要手段?！?〕為提高瓦斯抽放率，目前主要需解決長鉆孔定向鉆進技術，包括測斜、糾偏技術；提高單一低透氣性煤層的抽放率；研制鉆進能力更強的鉆機具；完善和提高擴孔技術、排渣技術、造穴技術和封孔技術；開發(fā)新的瓦斯抽放技術及設備?！?〕瓦斯抽放方法有本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區(qū)抽放等；抽放工藝有順層長鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等。并研制出與之相配套的強力鉆機及配套機具，如MK型長鉆孔鉆機和ZSM順層強力鉆機等[7]。此外已研制出多種抽放泵及配套的監(jiān)控系統(tǒng)和儀表等，大大提高了瓦斯抽放量和抽放率，使平安環(huán)境得到進一步改善?！?〕利用多分支羽狀適用技術，解決低滲煤層瓦斯治理問題，提高抽采率?！?〕煤礦瓦斯治理也應該與煤層氣產業(yè)化嚴密結合起來。礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪幢O(jiān)測技術礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪吹膶崟r自動監(jiān)測對于防止瓦斯爆炸非常重要，當發(fā)現瓦斯異?；蛴谢鹪串a生，立即采取措施可防止爆炸事故的發(fā)生。我國目前開發(fā)了KJ90、KJ92、KJ94、KJ95、KJ73、KJ66等型號的礦井平安監(jiān)控系統(tǒng)，以及各類檢測傳感器、報警儀和斷電儀[8]。已有多個礦井安裝了礦井平安綜合監(jiān)控系統(tǒng)，并具有如下功能：①礦井環(huán)境和工況參數實時監(jiān)控；②主要通風機在線監(jiān)測；③巷道火災實時監(jiān)測；④礦井瓦斯抽放實時監(jiān)測；⑤沖擊地壓實時監(jiān)測；⑥煤與瓦斯突出實時監(jiān)測；⑦煤層自然發(fā)火實時監(jiān)測；⑧瓦斯爆炸或燃燒實時監(jiān)測；⑨礦井電網監(jiān)測等多種功能。監(jiān)控系統(tǒng)的安裝極大地提高了煤礦的平安管理自動化水平，防止了許多事故的發(fā)生。井下火源防治對煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都有一些相應的防治措施，除炸藥平安性檢驗、電器防爆檢驗、摩擦火花檢驗外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時同地點出現，如放炮時檢測瓦斯?jié)舛?，采用風電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強明火的管理，嚴格動火制度，消除引爆瓦斯的火源。優(yōu)化通風網絡及通風系統(tǒng)合理可靠的通風系統(tǒng)是防止瓦斯事故和控制災害擴大的重要措施，為此，瓦斯防治工程與采掘工程，必須同時設計，超前施工，同時投入使用。隔爆措施礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障，當瓦斯爆炸發(fā)生后，依靠預先設置的裝置可以阻止爆炸的傳播，限制火焰的傳播范圍，主要有被動式隔爆棚和自動抑爆裝置。2.3煤〔巖〕與瓦斯突出及其預防2.3.1突出概述煤礦地下采掘過程中，在極短的時間內〔從幾秒到幾分鐘〕，從煤、巖層內以極快的速度向采掘空間內噴出煤〔巖〕和瓦斯的現象，稱為煤與瓦斯突出[9]。它是另一類型的瓦斯特殊涌出，也是煤礦地下開采過程中的一種動力現象。它所產生的高速瓦斯流能夠摧毀巷道設施，破壞通風系統(tǒng)，甚至造成風流逆轉；噴出的瓦斯由幾百到幾萬立方米，能使巷道充滿瓦斯，造成人員窒息，引起瓦斯燃燒或爆炸；噴出的煤、巖由幾千噸到萬噸以上，能夠造成煤流埋人；猛烈的動力效應可能導致冒頂和火災事故的發(fā)生。2.3.2突出的外部特征突出的外部特征是：〔1〕突出的煤、巖在高壓氣流搬運過程中，呈現分選性堆積，即近處塊度大，遠處粒度小，堆積坡度小于煤的自然安息角；〔2〕突出過程中煤巖進一步粉碎，產生極細的粉塵，有時突出的堆積物好似風力填充一樣密實；〔3〕突出空洞口小肚大，其軸線往往沿著煤層傾斜向上延伸，或與傾向線成不大的夾角；〔4〕突出的相對瓦斯涌出量可以大于煤層的瓦斯含量。2.3.3突出的機理突出的機理是關于解釋突出的原因和過程的理論。突出是十分復雜的自然現象，它的機理還沒有統(tǒng)一的見解，假說很多，目前多數人認為，突出是地壓、瓦斯、煤的力學性質和重力綜合作用的結果。2.3.4突出的一般規(guī)律〔1〕突出多發(fā)生在一定的采深以后；〔2〕突出多發(fā)生在地質構造帶、應力集中區(qū)；〔3〕突出的強度和次數，與煤層厚度、傾角、硬度、透氣性等有關；〔4〕突出與瓦斯關系，瓦斯壓力小含量低，可能發(fā)生突出；〔5〕突出大多發(fā)生在落煤、放炮工序；〔6〕突出前有預兆。2.3.5預防煤與瓦斯突出的主要技術措施防突措施分為區(qū)域性防突措施和局部防突措施?！?〕區(qū)域性防突措施區(qū)域性防突措施主要有開采保護層和預抽瓦斯兩種。開采保護層是預防突出最有效、最經濟的措施。1〕開采保護層在突出礦井中，預先開采的、并能使其他相鄰的有突出危險的煤層受到采動影響而減少或喪失突出危險的煤層稱為保護層，后開采的煤層稱為被保護層。保護層開采后，由于采空區(qū)的頂底板巖石冒落，移動，引起的開采煤層周圍應力的重新分布，采空區(qū)上、下形成應力降低區(qū)，在這個區(qū)域內的開采煤層地壓減少，彈性潛能緩慢釋放；煤層膨脹變形，形成裂隙與孔道，透氣性增加；煤層瓦斯涌出后，煤的強度增加。2〕預抽煤層瓦斯對于無保護層或單一突出危險煤層的礦井，可以采用預抽煤層瓦斯作為區(qū)域性防突措施。這種措施的實質是，通過一定時間的預先抽放瓦斯，降低突出危險煤層的瓦斯壓力和瓦斯含量，并由此引起煤層收縮變形、地應力下降、煤層透氣系數增加和煤的強度提高等效應，使被抽放瓦斯的煤體喪失或減弱突出危險性?！?〕局部防突措施大型突出往往發(fā)生于石門揭開突出危險煤層時。所以石門揭開突出危險煤層，以及有突出傾向的建立礦井或突出礦井開拓新水平時，井巷揭開所有這類煤層都必須采取防止突出的措施，并制定專門設計。局部防突措施主要有以下8種：①松動爆破；②鉆孔排放瓦斯；③水力沖孔；④超前鉆孔；⑤金屬骨架；⑥超前支架；⑦卸壓槽；⑧震動放炮。2.4瓦斯噴出及其預防2.4.1瓦斯噴出概述瓦斯噴出是指大量承壓狀態(tài)的瓦斯從煤、巖裂縫中快速噴出的現象[10]。其特點是瓦斯在極短的時間內從煤、巖層的*一特定地點突然涌向采礦空間，而且涌出量可能很大，風流中的瓦斯突然增加。由于噴出瓦斯在時間上的突然性和空間上的集中性，可能導致噴出地點人員的窒息、高濃度瓦斯在流動過程中遇到高溫熱源有可能發(fā)生爆炸、有事強大的噴出還可以產生動力效應并導致破壞作用。2.4.2瓦斯噴出的原因產生瓦斯噴出的原因是，天然的或因采掘工作形成的孔洞、裂隙內，積存著大量高壓游離瓦斯，當采掘工作接近或溝通這樣的地區(qū)時，高壓瓦斯就能沿裂隙突然噴出，如同噴泉一樣。因此，根據噴瓦斯裂縫呈現原因的不同，可把瓦斯噴出分成地質來源的和采掘卸壓形成的兩大類[11]。噴出時的瓦斯涌出量很熱持續(xù)時間，決定于積存的瓦斯量和瓦斯壓力，從幾立方米到幾十萬立方米，幾分鐘到幾年，甚至幾十年。瓦斯噴出前常有預兆，如風流中的瓦斯?jié)舛仍黾樱蚝龃蠛鲂?，嘶嘶的噴出聲，頂底板來壓的轟鳴聲，煤層變濕、變軟等。2.4.3瓦斯噴出的預防預防瓦斯噴出，首先要加強地質工作，查清楚施工地區(qū)的地質構造、斷層、溶洞的位置、裂隙的位置和走向、以及瓦斯儲量和壓力等情況，采取相應的預防或處理措施。分為以下兩種情況：〔1〕當瓦斯噴出量和壓力不大時，黃泥或水泥沙漿等充填材料堵塞噴出口。井筒和巷道底板的小型噴出，多采用這種防治措施?！?〕當瓦斯噴出量和壓力較大時，在可能的噴出地點附近打前探鉆孔，查明瓦斯的積存范圍和瓦斯壓力。如果瓦斯壓力不大，積存量不多，可以通過鉆孔，讓瓦斯自然排放到回風流中。如果自然排放量較大，有可能造成風流中瓦斯超限時，應將鉆孔或巷道封閉，通過瓦斯管把瓦斯引排到適宜地點或接入抽放瓦斯管路，將瓦斯抽到地面。2.5小結瓦斯事故的防治是煤礦平安工作的一項重要工作，除了完善可靠的平安裝備和采取有效的措施外，還應加強平安管理和平安監(jiān)視，重視員工平安意識的培養(yǎng)。只有把平安放在首位，認真落實瓦斯治理的"十二字〞方針[12]，健全各項規(guī)章制度，合理加大平安投入，瓦斯爆炸事故及其他災害事故才能大幅度地減少，煤礦的平安狀況才能得到根本好轉。3煤塵爆炸原因分析與防范措施煤礦在生產過程中，采掘裝運作業(yè)均可產生大量煤塵。其中，采掘作業(yè)產生的煤塵量占80%，裝運產生的煤塵量占20%[13]。具有煤塵爆炸危險的煤礦都有發(fā)生特別重大煤塵爆炸事故的可能，其災害程度可造成礦毀人亡。3.1煤塵爆炸條件在礦井正常通風的情況下，具備以下三個條件即可發(fā)生爆炸：〔1〕煤塵本身具有爆炸性〔2〕煤塵在空氣中到達一定的濃度煤塵是指煤的顆粒直徑在1mm以下的粉煤，煤塵參與爆炸的主體是直徑在0．075arm的煤塵。我國下限濃度為45g/m3，爆炸上限濃度為300～400g/m3，目前測得的煤塵爆炸上限濃度為l000～2000g/m3?！?〕煤塵爆炸的點燃熱源煤塵點燃濃度為650℃～990℃[14]，在煤礦井下能點燃煤塵的熱源有：放炮火焰(這是大量存在的)、電氣設備產生的火花、電纜接頭不良或電纜損壞產生的短路或撞擊產生電弧、斜井跑車產生的摩擦火花、皮帶堵轉產生摩擦皮帶著火、礦井內外因火災、瓦斯燃燒或爆炸以及炸藥爆炸等。3.2煤塵爆炸的過程煤塵爆炸的過程分三個階段。第一階段，煤塵在熱源的作用下氧化釋放大量可燃氣體；第二階段，可燃氣體和空氣混合后促使強烈氧化燃燒；第三階段，熱分子傳導和火焰輻射在介質中迅速傳播，使附近煤塵揚起，受熱燃燒，之后，燃燒產物迅速膨脹而形成火焰，前面的壓縮波、沖擊波使火焰前方氣體壓力增高，引起火焰自動加速，繼續(xù)循環(huán)下去，因煤塵的存在可持續(xù)發(fā)生劇烈的化學反響，使火焰跳躍或發(fā)生爆炸。這個過程是瞬間的，在煤塵爆炸地點發(fā)生劇烈的化學反響，空氣受熱膨脹形成負壓區(qū)，其負壓值可達0.5kg/cm[15]，造成逆向沖擊波，如爆炸地點仍有煤塵瓦斯時可發(fā)生第二次爆炸。該地點爆炸力正反向交織，支架和物料設備移動方向紊亂，這是判明二次爆炸的重要依據。3.3煤塵爆炸的特征煤塵爆炸可呈現"三高一多〞的特點，即高溫、高壓、高速，產生大量一氧化碳。產生高溫：煤塵爆炸按理論計算，產生溫度高達2300℃～2500℃。產生高壓：理論壓力為7.5kg/cm，且距爆源越遠壓力越大。呈現離爆炸源越遠破壞越嚴重的特點。形成高速：化學方法計算爆炸波速度高達1120m/s。按理論計算最大速度為2340m/s。煤塵爆炸可產生大量的CO。在一般情況下爆炸后的巷道空氣中的CO3.4煤塵爆炸的危害性〔1〕可以摧毀整個礦井、井巷、采煤工作面，導致大面積頂板垮塌冒落，壓埋井下作業(yè)人員，堵塞通風。〔2〕可以將設備損壞，把支柱設備、煤石塊吹起撞擊，導致井下作業(yè)人員死亡，爆炸波可使礦工粉身碎骨；爆炸波還可以通向地面的井筒、沖擊破壞與井筒連接的地面廠房，造成作業(yè)人員傷亡。〔3〕煤塵爆炸火焰還可引起井下可燃物著火，引起局部積存的瓦斯發(fā)生爆炸，造成事故擴大?！?〕煤塵爆炸產生的CO隨風流進入全礦井的所有地點，致使井下作業(yè)人員CO中毒死亡。3.5采取的防范措施減少生產中煤塵發(fā)生量和浮塵量〔1〕噴霧灑水，在采掘工作面、井下煤倉、溜煤眼、翻籠處、輸送機頭、裝車站等井下凡能產生煤塵的地點，均應設置噴霧灑水裝置。機采工作面的采煤機配有專門灑水裝置。同時，對井下巷道，還要定期清掃，沖洗巷幫、井壁的煤塵。因為這些地方沉積的煤塵如果重新飛揚在空氣中，可以迅速到達爆炸下限的濃度，也是許多局部性事故迅速擴大的主要原因?！?〕煤層注水。煤層注水是在尚未采動的煤體中，利用鉆孔注入壓力水，使水滲入煤體的層里、節(jié)理等微小空隙中，將煤體預先濕潤，從而減少或消除在開采、運輸過程中煤塵的生成和飛揚?！?〕水炮泥。在炮眼內(炸藥和炮泥之間)空隙充人盛水的塑料袋，爆破時水被汽化結成霧滴，可使塵粒濕潤，結團而起到降塵作用。〔4〕加強通風管理，嚴格控制采、掘工作面的風速，防止煤塵的飛揚。防止煤塵引燃〔1〕為防止電火花和其它明火引燃煤塵，井下電氣設備一定要選用防爆型，電纜接頭不許有雞爪子、羊尾巴和明接頭，防止產生電火花。井下制止使用電爐子、職工制止攜帶煙草、點火工具等，嚴格井下火險管理?！?〕為防止放炮時引燃煤塵，井下要使用平安炸藥，打眼，裝藥、封泥必須按規(guī)程要求進展，制止放糊炮。采取隔爆措施，限制煤塵爆炸范圍擴大主要采用巖粉棚或水槽隔爆，阻止煤塵爆炸時火焰?zhèn)鞑?。抓好隱患排查治理煤礦企業(yè)要堅持平安第一，預防為主，綜合治理，總體推進的原則，落實黨和國家有關平安生產的方針政策、法律法規(guī)和企業(yè)平安規(guī)章制度，抓好平安現場管理，及時排查事故隱患，把事故消除在萌芽狀態(tài)。對違反平安法律法規(guī)和規(guī)章制度的單位和責任人，要認真調查、嚴肅處理責任人，可以起到警示教育，防止事故的發(fā)生，保護廣闊礦工人身平安的作用。3.6小結綜上所述，煤礦粉塵災害具有較高的危險度，其致因因素較多，產生粉塵災害的幾率較高。只有采取通風除塵、濕式作業(yè)、密閉抽塵、凈化風流、個體防護等綜合防塵技術措施，才能真正做到防患于未然，從源頭上遏制粉塵災害事故的發(fā)生。4煤礦火災發(fā)生的原因和防治技術4.1煤礦火災事故發(fā)生的原因礦井火災分為外因火災與內因火災兩種，內因火災假設處理不當也可誘發(fā)為外因火災[16]。礦井外因火災具有突發(fā)和嚴重的災難性。任何礦井火災的發(fā)生與開展都必須具備三個條件：即可燃物；引火火源；燃燒所需要的氧氣。從引起礦井外因火災的三個條件來看，可燃物(煤炭)和氧氣供應兩個條件是不可能消除，所以防止外因火災的發(fā)生，只有注意引火火源這一個條件，只要杜絕引火火源，就能夠防止外因火災的發(fā)生。而煤炭自燃開展過程中有三個必要的因素：煤的自燃傾向性；有連續(xù)供氧的條件；熱量易于集聚。煤炭自燃過程具有三個階段，即潛伏期(低溫氧化階段)；自然期；著火期(自然階段)。從煤炭自燃的三個因素和三個階段發(fā)現，連續(xù)供氧的條件是引起自燃的主要原因，它是使煤不斷的氧化而溫度遞增的主要因素，因為煤的自燃傾向性是固有不易改變的條件。所以在了解自燃火災發(fā)生的過程及特性的前提下，準確地對自燃火災的預報、對自燃火災火源的判斷以及對制定減災、抗災等決策措施無疑具有重大的決策支持作用。4.2礦井火災防治技術預防火災發(fā)生有兩個方面：一是防止火災產生；二是防止已發(fā)生火災事故擴大，以盡量減少損失?！?〕外因火災防治技術1〕防治火災產生：①防治失控的高溫熱源產生和存在。按"規(guī)程"及其執(zhí)行說明要求嚴格對高溫熱源、明火和潛在的火源進展管理；②盡量不用或少用可燃材料，不得不用時應與潛在熱源保持一定的平安距離；③防止產生機電火災；④防止摩擦引燃；⑤防止高溫熱源和火花與可燃物相互作用。2〕防治火災蔓延的措施限制已發(fā)生火災的擴大和蔓延，是整個防火措施的重要組成局部?；馂陌l(fā)生后利用已有的防火平安設施，把火災限制在最小的范圍內，然后采取滅火措施將其熄滅，對于減少火災的危害和損失時極為重要的。其措施有：①在適當的位置建造防火門，防止火災事故擴大；②每個礦井地面和井下都必須設立消防材料庫；③每一礦井在地面設置消防水池，在井下設置消防管路系統(tǒng)；④主要通風機必須具有反風系統(tǒng)或設備，反風設施，并保持其狀態(tài)良好?！?〕內因火災防治預防礦井內因火災的措施：①減少火災隱患，預防煤炭自燃。在開采技術方面，要正確地選擇礦井的開拓方式，采煤方法和開采程序，合理布置采區(qū)，以提高開采有自然發(fā)火危險煤層的礦井防火能力；②要選擇合理的通風方式，正確設置控制風流動的設施，采取均壓防火措施，加強通風防火管理等，以減少漏風，這是防止煤炭自然發(fā)火的有效措施；③掌握自然發(fā)火征兆，及時進展發(fā)火的預測報告，把自然發(fā)火消滅在"萌芽〞階段；④對采掘生產過程中遺留下的各種發(fā)火隱患要及時處理，如加強"三道〞的維修，加強對廢舊巷的處理，及時充填煤巷，及時處理高溫火點等；⑤通過提前對煤樣進展實驗研究，以便盡快地掌握煤的自然發(fā)火期以及一些特性參數，用于預防。當井下一旦發(fā)生火災，最先發(fā)現的人員盡可能直接滅火，盡量控制火勢的開展。并要立即報告礦調度室，說明事故的地點和性質，范圍等情況[17]。如果現場人員無力撲救，人身平安又受到威脅時，在弄清火情下，災區(qū)人員要迅速撤離或就近盡快撤人避難室，進展自救或等候救護。4.3小結綜上所述，我國的礦井防滅火技術與手段，確實有了較大的開展與提高。但還應該看到，目前煤礦的發(fā)火形勢依然嚴峻，還需要繼續(xù)不斷地完善和提高防治技術水平，研究和開發(fā)創(chuàng)新技術與手段，以便從根本上改變煤礦煤自燃火災的不利形勢。還要有足夠的投入和嚴格的管理，同時要給予極大的重視。只有這樣，才能夠使我國的防滅火技術得到巨大的開展，從而減少煤礦因火災而帶來的巨大的損失。5煤礦水災事故原因分析及防治對策5.1煤礦水災事故發(fā)生的必要條件煤礦水災事故發(fā)生有3個必要條件，只有3個必要條件同時具備，才會發(fā)生水災事故。這3個必要條件是：(1)水源。水源是發(fā)生水災事故的第一個必要條件，這里指的水包括地表積水、洪水、松散層水、巖溶裂隙水、砂巖裂隙水、采空區(qū)水、灌注漿水、運煤水、生產用水等9種。造成重大或特別重大事故的水源往往是巖溶裂隙水和采空區(qū)水。(2)導水通道。導水通道是發(fā)生水災的第二個必要條件，它包括自然通道和人工通道兩類。自然通道主要有斷層、裂隙、陷落柱等，人工通道有鉆孔、開挖面、井口、生產用水管路等。(3)釋放水空間。只有上述兩個條件，沒有釋放水空間，也是不可能發(fā)生水災事故的。這個釋放水空間是人們根據設計生產需要開挖出來的一個空問，包括井筒、巷道、峒室、采空區(qū)等。5.2煤礦水災事故類型據中國煤礦事故統(tǒng)計，我國煤礦發(fā)生水災事故的類型大體有12種：①井口灌入水；②井筒潰水潰沙；③回采工作面突水；④地表積水潰入回采工作面；⑤回采工作面透水；⑥掘進工作面突水；⑦掘進工作面透水；⑧煤倉潰煤水；⑨注漿跑水沖埋；⑩防水密閉失效透水；?水煤矸石潰出；?鉆孔潰水、突水。5.3煤礦水災事故原因通過分析，煤礦水災事故發(fā)生的原因，歸納起來，主要有以下兩方面共37種因素，其中人為方面20種因素：①井口設計標上下于歷史最高洪水位；②未筑攔水壩；③攔水壩因質量問題遇洪水潰決；④開采井筒保護煤柱；⑤井筒施工質量有問題；⑥未按規(guī)程進展探放水工作；⑦雖做探水工作但不準確；⑧防水閘門失效；⑨預計涌水量嚴重偏??；⑩排水能力偏小；?水泵壞；?停電或電壓缺乏；?越界開采,回采防水煤柱；?防水煤柱設計不合理；缺乏防治水知識；疏水系統(tǒng)未清理好；?未派專人查看；放煤水平安距離不夠；未告知相關作業(yè)人員；無平安措施；?平安措施未落實；防水密閉未做好水壓觀測；?防水密閉設計不合理；防水密閉施工質量不好；?探水孔口裝置不合格；未裝孔口裝置；?鉆孔封閉不良；?未進展啟封孔檢查。客觀方面l7種因素：①遇暴雨引發(fā)洪水；②松散層含水豐富；③斷層導通頂、底板含水層；④陷落柱導通頂、底板含水層；⑤頂、底板含水層含水豐富；⑥防水煤柱受采動影響破壞；⑦斷層發(fā)育；⑧頂板裂隙發(fā)育；⑨地表巖溶發(fā)育；⑩老窯多且位置不清；?采空區(qū)積水或積水泥漿；?隔離煤柱小；?隔離煤柱受破壞；?煤倉內大量進水；?給煤機吊架破壞；?采空區(qū)有浮煤；?鉆孔穿過含水層。各礦區(qū)發(fā)生水災事故的主導因素不一，事故類型也不同，但總體來看，工作面(包括掘進和回采)透水事故是煤礦最易發(fā)生的水災事故，也是發(fā)生事故后，最容易發(fā)生人員傷亡的事故。5.4礦井水災防治對策〔1〕重視礦井防治礦井隨著開采時間的推移，開采范圍和開采深度的不斷延伸，采空面積的不斷增加，與周邊小煤礦開采關系的惡劣變化，各種平安隔離煤柱、隔水煤柱被不斷開采破壞，私挖亂采對露頭煤和風氧化帶隔水地層的破壞，地層導水通道的大量增加，水力聯系的范圍也在不斷擴大等因素，造成礦井水文地質條件由當初的相對簡單變得日趨復雜。但礦井決策層和管理層仍把其當作簡單類型對待，稍有麻痹大意，水災淹井事故就可能發(fā)生此礦井管理層認清礦井水文地質條件的復雜性，重視礦井防治水平安工作。

〔2〕建立觀測系統(tǒng)生產礦井必須分水平，分采區(qū)建立水文觀測站，并按規(guī)定時間進展觀測。對觀測數據進展定性、定量綜合分析，及時掌握水文地質動態(tài)變化情況。對有水患的地方及時進展預報和向上級有關部門匯報，提出合理處理意見和制定有效防治措施。

〔3〕做好預報工作礦井必須做到年度有水情水患分析預報，月度有水情水患分析預報，特殊情況水文地質預報。預報過程中加強采掘工程與地表水體〔水庫、河流等〕的水力聯系分析，加強生產地點與淺部積水采空區(qū)和上覆煤層積水采空區(qū)的水力聯系分析，加強工作面與相連煤礦的積水分析，加強工作面與地面廢棄老窯積水情況的水力聯系分析，對生產地點的水害隱患逐一排查，從而做出準確可靠的預測預報?！?〕合理使用人才將一些懂地測防治水技術，工作踏實成熟，經歷豐富，責任性強，德才兼?zhèn)涞膶I(yè)技術人員推向有關領導崗位，使他們分兵把口，確保礦井水災事故消滅在萌芽狀態(tài)之中。6煤礦頂板事故的原因和防治6.1煤礦頂板事故發(fā)生的原因煤礦頂板事故是建井、生產過程中多發(fā)性的事情。這類事故的后果往往造成較大人員傷亡和經濟損失，嚴重威脅煤礦平安生產?；夭晒ぷ髅骓敯迨鹿拾l(fā)生的原因，一是對采煤工作面的頂底板情況及其活動規(guī)律了解不清；二是缺乏針對性防治措施。實踐證明，頂板事故的發(fā)生根本上是有規(guī)律的，只要能用正確的理論和手段實現對頂底板的監(jiān)測，掌握其活動規(guī)律，把頂板管理建立在科學的根底上，頂板事故是可以預防的。因此深人總結和分析常見頂板事故原因和條件，加強頂板管理，預防并杜絕頂板事故，是做好煤礦平安生產工作的重要任務之一。頂板事故的形成過程煤炭在地下開采，直承受上覆巖層壓力的影響。因開拓、掘井或采煤，破壞了原有地層的平衡狀態(tài)，造成礦山壓力分布不均勻。這種分布不均勻的壓力作用在巷道或回采工作面及四周的煤、巖體上，一旦超過巷道或頂板的支撐力，輕則會出現頂板沉降、片幫、支架回縮，重則就會發(fā)生底鼓、冒頂、斷粱折柱、巷道壓垮等現象。頂板事故形成與地質構造、頂板性質、支架支撐情況、推進速度、操作程度和生產現場管理都有直接關系。頂板事故的原因在局部礦山壓力(多為直接頂或偽頂)作用下，由于局部空幫、空頂或支護不當、不及時支護造成煤、巖局部垮落而造成局部冒頂；由于礦山壓力過大，主要是直接頂或老頂來壓時，由于支護密度不夠，支護可縮量小，頂板沉降不均衡造成支架斷裂、垮塌。使采、掘、維修工作面頂板大面積垮落而造成大冒頂[18]。〔1〕采空區(qū)頂板垮落不好，懸頂面積大?！?〕回柱操作順序不合理，如先回承壓柱，引起周圍破碎頂板的冒落，或大塊巖石推倒支柱，使臨近破碎頂板失去支托而造成局部冒頂。〔3〕工作面支護質量不好，支架密度不夠。木支架、棚腿、頂梁以及點柱的坑木尾徑太小。初撐力缺乏?！?〕在遇到地質構造(如斷層、褶曲、頂板松軟、破碎等)時．沒有采取針對性的有效措施也易造成局部冒頂?！?〕開采深度、煤層傾角、水、開采方式斷面大小等都會影響頂板的穩(wěn)定性。防止放炮倒棚子，炮眼要布置合理，裝藥量適?！?〕時間的影響。圍巖暴露時間長會因風化、變形及水的作用降低強度，而引起破壞、冒頂?！?〕管理上的原因，違章作業(yè)，不堅持敲幫問頂、空頂作業(yè)等均會導致冒頂。6.2頂板事故的預防措施及時支護，不空頂作業(yè)堅持使用超前探梁。錨噴巷道放炮之后，進展初噴砼或打錨桿，做為臨時支護，減少空頂時間，聯合支護要保證質量，錨桿要穿透巖層，垂直打入，使錨固力到達設計要求。對采煤工作面，空頂距要符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定，移溜后支柱要及時架設。打好臨時支柱、托棚或戧柱。工作面的上、下平安出口及上下順槽的超前支護要及時，回臨時柱要先支后回。發(fā)現支架有斷梁壞柱要及時更換并運出。頂、幫要背嚴、背實，對漏頂、片幫地段更應加強支護。合理裝藥、放炮放炮地點附近的支架要加強支護。炮眼的布置方式深度、角度、位置合理，裝藥量適當。一次放炮數量和炮眼長度符合設計和作業(yè)規(guī)程要求，只有這樣，放炮才不至于崩壞工作面設備和支架而引起冒頂事故。措施得力，嚴格執(zhí)行制訂平安措施要抓住重點，切實可行，并能根據現場情況變化及時修訂、補充措施。特別是頂板管理，措施局部要行之有效，既要有經歷理論數據，又要有科學依據，到達既經濟又合理的目的。遇到工作面來壓或地質變化時，及時采取相應的加強措施并迅速落實。正規(guī)循環(huán)作業(yè)堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè)是預防冒頂的一項重要措施。如果工作面推進(掘進)速度緩慢，頂板裸露時間長，壓力容易集中，支架受力大且不均勻，當頂板壓力超過支架支撐力時，就會發(fā)生變形、下陷或壓死，支撐作用迅速下降，造成片幫、冒頂事故。堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè)，頂板裸露時間短，頂板壓力小，支架不易變形、損壞，可以有效地控制頂板事故發(fā)生。落實規(guī)章制度為實現平安生產，要建立健全各項規(guī)章制度，對違犯制度人員認真組織分析，減少或杜絕頂板事故發(fā)生。具體制度如下：〔1〕交接班制度。所有工種現場交接班，特別是本班遺留工程中考前須知及不平安因素一定要向下一班交代清楚?！?〕驗收制度。每班由隊長對當班工程質量、平安狀況及落實平安措施情況進展驗收、評估。對存在問題提出解決方法并限期整改?！?〕敲幫問頂制度。工作前和工作中堅持敲幫問頂，對地質變化地點及壓力集中區(qū)次數要增多，一旦發(fā)現不平安因素立即處理?！?〕頂板情況分析制度。定期或不定期召開頂板情況分析會，總結推廣管理好頂板經歷，指出存在的缺乏地方及采取的預防措施。〔5〕其它方面制度。如：崗位責任制度，梁柱檢查制度，事故分析制度等等?！?〕掌握頂板活動規(guī)律．采取針對性措施。大力開展頂板觀察工作，掌握頂板活動規(guī)律，做好頂板來壓預報。從一些頂板事故經歷中以及實際現場觀察，絕大局部頂板事故發(fā)生之前是有明顯預兆的。事實上，組織開展礦壓監(jiān)測管理工作，掌握片幫冒頂預兆的規(guī)律，進展頂板活動的預測預報，超前采取有效的預防措施，進展加強支護，以到達減少冒機事故和防止人身傷亡事故，并能減少因事故造成的損失。6.3小結為防止各類冒頂事故的發(fā)生，除應正確認識各類頂板的壓力顯現，掌握一定規(guī)律，采取針對性措施外，還要加大支護強度，以克制巖層下沉，保證采場穩(wěn)定性。加強煤礦頂板管理，搞好工程質量，掌握頂板變化規(guī)律，防止和減少頂板事故發(fā)生，對提高煤礦平安產具有十分重要意義。7煤礦事故頻發(fā)的原因及預防對策目前我國煤礦事故總量居高不下，重特大災害事故頻頻發(fā)生。其原因是多方面的，既有客觀方面的原因、技術上的原因，也有管理和政策上的原因；既存在與災害事故發(fā)生的直接相關的因素，也有諸多深層次的問題。煤礦事故發(fā)生的直接原因涉及造成或影響人的不平安行為、物的不平安狀態(tài)的因素和條件。7.1我國煤礦事故頻發(fā)的宏觀原因7.1.1煤礦自然條件差，伴生的災害多，容易造成嚴重事故我國大陸由眾多小型地塊多幕次會聚形成[19]，屢次發(fā)生路塊間的碰撞、俯沖，產生強烈的板內變形，使煤盆地經受擠壓變形等強烈改造，致使我國煤礦的地質條件比由分裂板塊構成的澳大利亞、美國的煤田復雜。復雜的地質條件帶來了高地應力、瓦斯、高地溫等災害，客觀上容易發(fā)生嚴重事故。由于煤層埋藏條件的限制，我國煤炭產量的95%依靠井工開采。隨著煤礦開采強度不斷提高，礦井延伸的速度加快，平均每年增加10～20m〔最快的近50米〕，現已有10多處礦井的開采深度超過1000m。隨著礦井開采深度加大，瓦斯、水災、沖擊地壓、高溫等災害越來越嚴重，平安生產條件趨向惡化。在這種條件下，使煤礦伴生的災害多，稍有不慎就容易引發(fā)傷亡事故。這也是我國煤礦事故多發(fā)的客觀原因。煤礦巷道管網式空間布置和多種致災因子共存的環(huán)境，決定一旦發(fā)生災害事故極易涉及相鄰區(qū)域甚至整個礦井，也容易發(fā)生致災因子作用的耦合，從而形成更大的災難。這種構造特點也是煤礦災害事故嚴重度高、重特大事故頻發(fā)的重要原因之一。7.1.2生產力開展水平低，經濟增長方式粗放我國煤礦整體規(guī)模小，投入能力缺乏，大多數設施簡陋，開采方式落后，經濟增長方式粗放，提高煤炭產量主要依靠拼設備和拼人力。只有少數煤礦規(guī)模大，生產集約化程度高。我國煤礦機械化深度普遍較低，從先進采煤國家的開展歷程來看，提高采煤機械化程度不僅可以提高生產效率，也可以促進礦井自動化、集約化生產的開展，大大簡化生產系統(tǒng)，提高通風系統(tǒng)的可靠性，綜合機械化技術也可以有效加強頂板支護、大幅度減少頂板事故。因此，提高采煤機械化程度，有利于對生產的平安保障。1950年，美國的機械化采煤程度為69.4%，英國為3.8%,日本為0，其百萬噸死亡率分別為1.27、0.44和19.9。隨著機械化程度提高，百萬噸死亡率明顯下降，1975年美國的采煤機械化程度達99.7%，英國為93.3%，日本為74%，百萬噸死亡率分別為0.26、0.44和3.57[20]。我國國有重點煤礦的情況也是如此。隨著采煤機械化程度提高，平安生產形勢明顯好轉。由此可見提高采煤機械化程度的重要性。要從根本上扭轉我國煤礦平安生產的被動局面，必須加大投入，提高裝備水平和機械化程度，使煤礦生產水平切實得到提高。7.1.3災害防治能力缺乏，煤礦防災系統(tǒng)不健全煤礦客觀存在的災害因素，決定著煤炭生產過程中必須具備足夠的防治能力，健全相應的防災系統(tǒng)，采取正對性強的、有效的平安技術和管理措施，從而實現災害危險程度與災害防治能力的動態(tài)平衡。我國煤礦許多災害事故的發(fā)生根本原因是災害的防治能力缺乏，或在災害危險程度大增的情況下未能及時調整災害防治措施、提高災害防治能力。我國煤礦的防災系統(tǒng)存在諸多問題嚴重制約著礦井災害防治的水平和能力。7.1.4煤礦平安技術根底薄弱，科技支撐能力缺乏我國煤礦復雜的地質條件決定著災害事故的多樣性和復雜性，其中一些災害的致災機理如煤與瓦斯突出、沖擊地壓等的發(fā)生機理是世界性的技術難題。這就需要煤礦平安科學技術提供強有力的支撐。我國煤礦的平安技術根底薄弱、科技支撐缺乏甚至弱化是一個突出的問題。瓦斯賦存、煤與瓦斯突出、沖擊地壓等災害受地質條件控制，80%以上的動力災害發(fā)生在地質構造破壞帶[21]，但多數構造帶并不發(fā)生動力災害。地質構造對災害的控制機理和規(guī)律尚不能認識，只停留在"假說〞階段。雖然我國曾做過一系列研究，對認清突出機理起了推動作用，但是對機理的研究是零星開展的，缺乏系統(tǒng)的、有一定力度的支持。由于煤礦平安的根底理論研究薄弱，對災害的發(fā)生機理、災害的演化過程尚未全面認識，因而影響了災害防治關鍵技術的研究突破。煤與瓦斯突出機理的研究尚未能突破，勢必影響煤與瓦斯突出預測預報技術的開展，尤其是預測因子臨界值確實定。我國煤礦分布范圍廣，地質條件千差萬別，生產條件的復雜性、作業(yè)場所的動態(tài)性和作業(yè)空間的不確定性導致一些先進技術和科技攻關成果的推廣受到制約。就是說一項災害防治技術在*一礦井使用時效果良好而當在另一地區(qū)的煤礦應用時，因受地域、地質、礦井條件變化的影響而可能發(fā)揮不出好的效果，必須正對自身條件對該項技術進展再創(chuàng)新。這種情況也影響煤礦災害防治技術能力的提高。7.1.5平安管理水平低，制約機制和責任體系不能適應新形勢要求保證平安投入，創(chuàng)造本質平安化作業(yè)條件和作業(yè)環(huán)境是平安生產的根底。但平安技術措施的選擇需要科學的平安評價和平安決策，平安技術的實現需要有效的平安管理措施，平安技術措施資金作用的充分發(fā)揮需要合理的平安經濟分析。因此，沒有科學的平安管理即不能實現平安生產。目前我國煤礦普遍存在著平安管理水平低、技術手段落后、無視人的科學管理和人機環(huán)境工程的研究控制、無視創(chuàng)造本質平安化作業(yè)條件和提高系統(tǒng)整體平安性能等現象，從而使平安技術措施未能充分發(fā)揮其效能，措施的針對性、適應性、配套性、經濟型不強。我國煤礦幾乎所有的災害事故均為責任事故。市場經濟體制的不斷完善和開展，要求平安管理越來越多地融入企業(yè)經營管理之中，與生產管理同步開展；要求平安管理模式適應新形勢要求，使企業(yè)成為平安管理的主體，實行自我約束、自負責任；要求平安管理逐步實現科學化、標準化、標準化、法制化、信息化，依法治災、依法保安；要求災害事故超前防范，應用危險辨識、分析、評價技術預先發(fā)現問題、認識問題和解決問題。我國煤礦在上述諸方面均存在很多問題，大多停留在縱向分科管理、事后總結經歷教訓的被動管理模式上。現場管理混亂，很多平安技術措施沒有落到實處，現場檢查發(fā)現的隱患得不到及時整改，從而導致事故不能有效控制。煤礦內部標準有序的平安生產責任體系尚未健全。有些企業(yè)即使建立了責任制，但貫徹落實也不好，"嚴不起來，落實不下去〞[22]。有些煤礦的平安管理機構和責任體系的建立不適合煤礦災害治理要求，平安技術人員有責無權，不能保證平安技術和管理措施的落實到位。7.1.6平安投入缺乏，平安欠賬巨大煤礦災害治理需要有技術和裝備，難題需要科技攻關，這就需要有可靠的資金做保障。雖然目前各企業(yè)已經按規(guī)定提取了平安費用，但這些費用僅能維持當前的平安生產需要。國家近年來投入了少量國債資金僅僅能夠進展礦井局部系統(tǒng)、設備的改造和更換，依靠煤炭企業(yè)從根本上無法解決歷史遺留下來的平安欠賬問題。巨額的平安欠賬造成煤礦的抗災防災能力嚴重缺乏，事故隱患大量存在，致使災害事故的發(fā)生成為*種"必然〞。7.1.7煤礦職工總量過大而質量不高，技術人員匱乏，職工平安意識亟待強化煤礦職工隊伍龐大但素質偏低，煤礦職工素質差且流動性大，不能滿足高危環(huán)境對人員素質的要求。統(tǒng)計資料說明，"三違〞是我國煤礦災害事故發(fā)生的第一致因，在災害事故總量中所占比例高達72.41%。災害防治是技術性很強的工作，一切技術措施和管理必須依靠人來實現。但目前煤礦技術人員嚴重缺乏，據初步估計國有重點煤礦一線主體專業(yè)技術人員缺口約7萬人，96%的煤礦缺少機電專業(yè)人才，88%的煤礦企業(yè)缺少采礦專業(yè)人才，通風、地測等專業(yè)人才更為緊缺。采掘一線以農民協議工位主體，文化、技術素質過低，平安意識差且流動性大，不能滿足高危環(huán)境對人員素質的要求。而煤炭類高校采礦、平安類專業(yè)生源難以保證其實際從事煤炭生產的比例不到10%。技術人員匱乏和低層次造成平安技術措施不到位，平安生產得不到根本保障。7.2煤礦事故多發(fā)的深層次原因煤礦平安生產受自身特點和社會環(huán)境制約，還存在著諸多深層次問題，涉及相關政策、法律、機制、體制等等方面。這些問題對煤礦平安生產影響深遠、持久，常常是災害事故發(fā)生的根底性原因。7.2.1煤礦根底設施和平安保障能力不能滿足國民經濟高速開展對能源巨大需求的要求煤炭是我國的主題能源。國民經濟的持續(xù)高速開展對煤炭有巨大需求。改革開放初期我國煤炭產量僅為5.6億t/a，進入二十一世紀以來，煤炭產量平均每年增長1.78億t。即使如此仍然不能滿足國民經濟開展的要求。但是，我國煤礦煤礦生產能力并沒有大幅度增加。煤炭產量的大幅度增長主要依靠整體落后的根底設施，完全是在拼設備、拼人力，超能力生產。煤炭市場需求過旺，使煤礦生產壓力過大，導致系統(tǒng)長期超負荷運轉，帶來了煤礦自上而下的急功近利思想，引起采掘失調、采抽失調，這是許多礦難發(fā)生的根源。為促使煤炭工業(yè)的科學開展、平安開展和可持續(xù)開展，國家應制定相關標準和政策，提高煤礦有平安保障的生產能力，限制、淘汰落后的生產力。7.2.2煤炭工業(yè)未取得與其國民經濟、社會、國家平安中重要程度相適應的地方和政策環(huán)境，造成煤礦自我開展能力嚴重缺乏，自身難以解決平安欠賬問題煤炭工業(yè)作為資源性產業(yè)，支撐著國民經濟開展。然而，煤炭工業(yè)并未取得與其在國民經濟、社會、國家平安中的重要程度相適應的地位和政策環(huán)境。煤礦工人社會地位極低，企業(yè)的社會負擔嚴重，受制于交通運輸的局面依然沒有改變。國家在煤氣層開發(fā)利用方面的*些政策甚至還阻礙著煤氣層產業(yè)開展和煤礦瓦斯綜合治理的有效開展。煤礦靠自身難以解決平安投入缺乏的問題。財政部、國家發(fā)改委、國家平安生產監(jiān)視管理總局、國家煤礦平安監(jiān)察局分別在2004年和2005年發(fā)布了文件，對煤礦生產平安費提取和使用、煤礦維簡費管理等做出了規(guī)定，解決了平安費用的來源問題，對增加煤礦平安投入、提高裝備能力是十分有利的。但調查發(fā)現，煤礦近幾年經濟效益上升，可以提取局部平安費用來解決瓦斯治理、防災系統(tǒng)完善等急需解決的平安保障能力問題。然而對于煤礦整體平安保障能力的改善而言仍然是杯水車薪。按文件提取的費用，只能解決局部當前急需解決的平安保障能力的完善，適應當前生產的需要，歷史的欠賬仍很難解決。如經濟條件較好的山西大同煤礦〔集團〕公司，按"煤礦平安規(guī)程"規(guī)定紙絕緣鎧裝電纜應更換為聚氯乙烯鋼帶或鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜，總長超過48KM，僅此一項就需資金上億元。我國煤礦事故多、重特大事故頻頻發(fā)生與平安保障能力差、生產水平低下有關，而解決平安保障能力強弱的關鍵是煤礦企業(yè)的平安投入問題。國家應在資金和政策的各個方面提高煤礦企業(yè)的自身開展能力，從而引導企業(yè)加大平安投入。7.2.3煤礦平安技術創(chuàng)新體系及其運作機制不健全，平安科技支撐缺乏甚至弱化我國煤礦復雜的地質條件決定著災害事故的多樣性和復雜性，其中一些災害的致災機理如煤與瓦斯突出、沖擊地壓等的發(fā)生機理則是世界性的技術難題。這就需要煤礦平安科學技術提供強