小煤矿的危害

小煤矿的危害（精选十篇）

小煤矿的危害 篇1

煤炭行业是我国各行业中危险性最高的行业, 时有发生群死群伤这种特大恶性事故, 对社会稳定和地方经济发展造成了严重威胁, 对人民生命财产也造成了巨大的危险。由于随着国家监督监管的部门的大力规范, 近年来死亡人数有着明显地下降, 但是煤矿安全生产的形势依然十分严峻, 目前尚未有效遏止小煤矿事故多发、总量过大等重特大事故。

为了适应经济发展中对能源的需要, 作为最重要的能源, 煤矿近些年来供应特别紧张, 煤炭市场需求量不断增加。部分劳动密集、技术落后的乡镇小煤矿, 受利益驱使加大了对煤矿地开采力度, 超负荷生产。由于煤矿的生产能力超过了矿井的通风能力, 进而导致灾害事故频发, 给国家和人民生命财产造成了重大灾害。为了有效遏制这种事故的发生, 切实保护矿工的生命安全, 部分省区为了加大对乡镇煤矿的治理力度, 不断地制定有针对性的防治措施。

云南省位于我国西南边疆, 与越南、老挝、缅甸等国接壤。云南省煤类齐全。省内分布着大量的小煤矿, 煤矿安全问题始终是政府工作的重中之重, 为什么云南要进行煤炭资源整合呢?小煤矿究竟给我们带来哪些社会问题呢?我们将会在下文给大家做出解释。

1 小煤矿的涵义

我国小煤矿在生产经营过程中所面临的主要问题就是煤矿安全生产。近年来各地煤矿不断爆发重大安全事故, 死伤人数逐渐地上升, 而这些事故主要集中在以乡镇煤矿为主的小煤矿身上。安全形式不容乐观, 首先什么样的煤矿是小煤矿呢?

小煤矿在不同的场合下, 有着不同的理解。根据不同的含义, 小煤矿的数量及其产量将是一个不可调和的数据, 有的甚至相互矛盾。为了方便我们进行研究, 在此我们把小煤矿当做广义的范畴。从矿井生产能力的角度来讲, 由于小煤矿的生产能力是有限的, 一般都不超过30万t/a。从所有制的角度来讲, 小煤矿是以乡镇煤矿为主, 同时包括部分私营煤矿和国有煤矿中的小井。从企业经营理念的角度来讲, 小煤矿一般只拥有1至2个矿井, 年销售额低于3000万元。

2 我国小煤矿的现状

小矿多为村办煤矿或个人承包形式的乡 (镇) 企业, 也包含一些个体经营的小煤矿, 一般采用刀柱式、仓房式等一些落后的采煤方法, 这些煤矿或多或少地缺少煤矿安全生产所必需的生产技术和设备、设施, 加上近乎原始的经营管理模式, 因此, 存在较多的安全隐患, 对相邻大矿的安全生产也造成了严重威胁。

2.1 资源浪费严重

小煤矿在生产过程中, 资源浪费现象十分严重。资源浪费原因主要是:我国煤炭产业集中度低, 资源采出率较低及资源配置不合理。从煤炭资源利用的情况来看 (2006年数据) , 我国已经利用煤炭资源3469亿t, 大型矿井占680亿t, 中型矿井占300多亿t, 小型矿井的资源利用总量达2500多亿t, 其中乡镇小煤矿占其中的90%以上。一般国有重点煤矿的采出率在50%左右, 国有地方煤矿的采出率在30%左右, 而乡镇煤矿的采出率仅10%左右, 部分小煤矿的采出率更低。这就意味着小煤矿每完成一吨煤就要消耗浪费八九吨煤炭资源, 丢弃的也无法复采。据相关部门的保守推算, 我国平均年损耗煤炭50亿吨左右。

2.2 管理意识差

我国小煤矿企业存在较为普遍的管理混乱现象, 粗放式经营。一些小煤矿随意更改安全管理机构, 负责人员均无任命文件, 主要煤矿一线管理人员又长期不下井, 企业技术管理薄弱。“三违”现象严重。部分煤矿管理人员不执行《煤矿安全规程》的相关文件规定, 采用串联通风或用局部通风机送风;不使用防爆设备等;有些煤矿工作面微风甚至无风作业;放炮前不检查瓦斯的浓度, 工人甚至违章放炮等。

2.3 技术力量严重薄弱

由于大型国有煤炭企业管理人员、一线有经验的工人和技术人员都不愿去小煤矿, 大专院校的毕业生也不愿选择小煤矿, 造成小煤矿人才严重缺乏;一些小煤矿出现不会编制采掘作业计划和作业规程, 无能力绘制采掘工程平面图和通风系统图、采区和采掘工作面, 有的煤矿甚至不懂安装局部通风机、不知道井下电缆如何接地、不按设计施工作业等现象。

2.4 矿难频发

2007年, 全国小煤矿共发生死亡事故2575起, 死亡3786人, 事故起数和死亡人数分别占全国煤矿事故起数和死亡人数的77.9%、75.1%;死亡人数是国有重点煤矿的4.59倍, 是地方国有煤矿的8.0倍;小煤矿百万吨死亡率是5.505, 分别为国有重点煤矿的5.75倍和地方国有煤矿的2.83倍。

3 对策与建议

3.1 严格把关, 加强监管

近些年全国各省市政府明确要求, 加大力度, 集中力量, 切实抓好关闭不具备安全生产条件和非法煤矿的工作。安全生产许可证的颁发, 必须按照规定的条件严格审核、严格把关, 颁证后务必严格监管、严格检查, 确保煤矿安全生产。

3.2 提高办矿门槛

严格按照国家的有关最低办矿规模要求的规定, 从严控制新建矿井的规模和数量, 分布在晋、陕、蒙地区新建或整合后的矿井其年产不得低于30万t, 分布在华北其他地区和东北、西北、华东地区的矿井年产不得低于15万t, 西南和中南地区不得低于9万t;“十二五”期间各地一律停止审批核准30万t以下的煤矿新建项目。要对办矿申请人的办矿能力严格审查, 不具备煤矿开采、灾害防治、隐患治理等条件, 不具备煤矿详细的开采计划和土地复垦、环境保护、安全生产、职工保险等方面保证措施的, 一律不准开办煤矿。

3.3 提高煤矿安全意识

3.3.1 改变观念、提高意识

矿主自身树立起安全第一的理念, 重视安全要真正落实到行动上, 而不能只停留在书面上和口头上, 要按照规定亲自带班下井;职工要坚持不安全不下井、不安全不生产、不安全就整改或维修, 加强自我保护意识, 真正实现从“要我安全”到“我要安全”的转变。

3.3.2 强基固本、夯实基础

从建立健全各种安全规章制度入手来加强煤矿的基础建设, 要深入贯彻、制定全面、认真实施;加强投入, 保证足够资金来保障安全;要加大事故隐患的排查和治理力度;改进煤矿安全技术装备, 以达到安全规定。

3.3.3 加强培训、提高素质

无论什么时候人的因素都是第一位的, 都是决定性因素, 因此要全面提高煤矿职工的素质, 要组织进行矿长、特殊工种、安全管理人员等的专业知识培训, 认真负责地进行新职工的岗前培训、贯彻执行煤矿作业规程, 有条件的可以依托煤炭院校进行学历教育, 鼓励职工加强专业学习, 只有全面提高企业职工的全员素质, 才能更好地为矿山生产建设服务。

3.3.4 加强安全文化建设

煤矿安全文化是先进的安全管理方式、安全管理理论和安全管理思想。由于小煤矿大部分处于原始状态, 连事后经验管理的素质也不具备。因此, 先进的煤矿安全文化很难进入。故小煤矿的煤矿安全文化建设愈发当务之急和至关重要, 必须尽快起步, 要增强法制观念、坚持“以人为本”的科学发展观、深化政治改革、不断提升矿主的重视程度、让全体职工积极响应, 不断加强对煤矿安全文化建设的监管。

4 总结

总之, 搞好小煤矿安全生产不只是云南, 在全国都是一项长期而艰巨的任务, 这个过程中需要企业和管理部门共同努力, 齐抓共管, 持续改进, 扎实有效的从严从细的工作, 安全措施条条落实到现场, 让安全生产责任层层落实到人, 安全工作才能健康有序发展。

参考文献

[1]高扬文.中国小煤矿问题的来龙去脉 (上篇) .煤炭经济研究, 1999 (6) .

[2]国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[s].北京:煤炭工业出版社, 2010.

浅析煤矿“三违”的危害与对策 篇2

众所周知，“违”是违章作业、违章指挥、违反劳动纪律的简称。从近年来的我国煤矿事故调查分析报告中，不难看出：煤矿企业在生产过程中发生的伤亡事故，大多是由于职工违章作业、违章指挥和违反劳动纪律造成的。“三违”现象已成为严重威胁职工生命安全和国家财产，影响企业形象和制约企业发展的“顽症”。

一、“三违”现象概述

在煤矿企业的生产过程中，“三违”现象已成为长期的井下行为的积淀，存在于较多员工的工作过程中，代代相传，根深蒂固，它不仅伤害自己、而且伤害别人，甚至被别人所伤害。严重影响着安全生产的顺利进行。究其原因，人们常常将其概括为“图省事、闯大胆、碰侥幸”。实践证明，“三违”是一种过错：首先，它要遭受制度、章程的制裁，甚至受到法律的严惩;其次，要受到良心亦即“本我”的谴责;第三，可能要出现事故，使身体遭受痛苦，甚至可能要丢掉生命。

二、“三违”心理分析

煤矿企业要想实现本质安全目标，杜绝违章，首先要明白什么是违章：违章就是违反安全管理制度、规定及章程，违反安全技术措施及所从事工作的规范。违章包括：作业违章，指挥违章，失职违章。作业违章是指员工在施工过程中出现的违章行为;指挥违章是指各级承担管理职能的人员，在引领、导向中出现的违章指挥行为;失职违章是指承担安全管理、监督职责的人员，在行为过程控制中，不履行安全管理责任而出现失职、渎职行为。那么，滋生“三违”行为的心理有哪些呢?笔者认为，突出的有：

侥幸型心理。人们所以存在着侥幸心理，是人们对美好事物的向往，这也是人们最基本的心理需要。人们都希望顺利，或者是获得成功。然而，现实生活工作中，事物的纷繁复杂、变幻莫测，总有许多的不如人意的想象和曲折，有一部分人在几次违章未发生事故后，慢慢地就滋生了侥幸心理，混淆了几次违章没发生事故的偶然性和长期违章迟早要发生事故的必然性。

习惯性心理。心理学认为，习惯是一种比较固定地、机械地去完成自动化动作的倾向。习惯性心理是人们在习以为常的境中逐渐形成的心理状态。在同大自然的搏斗中，部分人员一旦掌握了某一客观规律，或者是用某种方法和定律操作取得了成功，这部分人就把它视为财富，也就逐渐形成了习惯性的思维方式。凡类似情况出现，他们就千遍一律，机械操作，而不去考虑自然条件、环境因素等，以致酿成事故，无法自拔。

从众型心理。别人做了没事，我福大命大造化大，肯定更没事。尤其是一个安全秩序不好，管理混乱的场所，这种心理向瘟疫一样，严重威胁着煤矿企业的生产安全。还有相当一部分人，平时不注重对煤矿安全规程的学习，安全知识的积累，缺乏工作经验，在遇到类似操作工序或独立作业时，不去考虑和分析现场情景，没有自己的意志和见解，头脑简单，而是“随波逐流”，效仿操作，盲从执行，最终反受其害。

麻痹型心理。一些职工安全意识薄弱，缺乏严肃认真的工作态度，在生产过程中疏忽大意，放松了安全警惕。还有一些职工对违章行为司空见惯，习以为常，认为以前这样干过也未出过事，心里就满不在乎，上岗后草率从事，图省事，怕麻烦，投机取巧。

三、消除“三违”的对策

通过对“三违”心理分析，笔者认为，反“三违”不是目的，只是一种手段，单凭严查重处是不能解决根本问题的。因此，“三违”整治还要推行人本管理，积极探讨安全管理的多样化。

一是要领导重视，全员参与。要坚持“事故可防可控、必防必控”、“平安健康零伤亡”的安全理念，以完善安全管理制度为核心，以杜绝“三违”行为为重点，以实现“三个转变”为标准，以形成先进安全文化为目的。

二是要加大宣传，狠抓基础。要通过各种形式，如用形象生动的事故录相片、典型的事故案例或发生在身边的违章事故，经常对职工进行教育，使全体员工认识到，违章就是事故，违章就是杀手，深刻理解事故给企业、给区队、区班组、给家庭、带来的危害。要明确反“三违”的工作方法。着眼于重点区域、重点部位、重要环节，全方位做好安全管理工作的预控、可控。要在活动期间加强监督检查，使员工认识到：制止“三违”是对违章者最大的关心和爱护。相关部门要建立职工个人安全档案，针对具体情况，区别对待，超前防范。

三是要因人而宜、有的放矢地开展安全教育，增强安全教育的有效性。安全教育应与时俱进，讲究方法，增强针对性、有效性。如新职工安全知识匮乏，就要对新职工注重加强基本安全法规和规章制度以及相关安全常识的教育;对习惯性“三违”要在严格考核的基础上，采取包保帮助、现场监控相结合的方法，促其转变;对全员就要经常开展事故案例警示教育，采取“以案说法”、“现身说法”等形式多样的教育方式，用身边的的事故时刻警醒职工：关注安全、珍爱生命。

四是要重视和抓好职工的责任心教育。我们只有时刻从细微处入手、从小事抓起，抓小防大，防微杜渐，不断增强职工的责任意识，使职工自觉严格地按标准化作业，才能有效地杜绝“三违”的发生。

五是要建立健全“安全罚款”之外的配套机制，诸如：安全保证金、安全风险抵押、安全帮教、安全学习、常规培训等多种方式，加强对安全的监管。

六是要严格落实“逐级负责”的安全管理和安全责任制考核机制，从根本上解决“严不起来、落不下去”的现象。

小煤矿的危害 篇3

【关键词】煤矿掘进；粉尘危害；防治

煤尘危害为煤矿五大自然灾害之一，一直是煤炭行业防治工作的重点。粉尘给煤矿工作人员和安全生产造成极大危害：一方面，粉尘污染的作业环境严重危害工人的身体健康，可引起肺部病变，造成尘肺病。另一方面，粉尘浓度过高潜伏着爆炸的危险，悬浮的煤尘也是造成煤矿煤尘爆炸的主要原因之一。因此，监测作业场所粉尘浓度，控制煤矿粉尘的产生，对于确保从业人员生命健康、预防事故的发生尤为重要。

1.煤矿粉尘及其特性

1.1粉尘的概念

粉尘，也称“空气中的悬浮颗粒物”，指的就是在生产过程中产生的能较长时间悬浮于空气中的固体颗粒，其大小在100μm以下。

1.2煤矿粉尘的产生及特性

1.2.1生产性粉尘的产生

在生产过程中产生和形成的、能较长时间在空气中悬浮的固体微粒被称为生产性粉尘。悬浮于空气中的粉尘称为浮尘，已沉落的粉尘称为积尘，我们检测和防治的重点就是浮尘。从胶体化学的观点来看，含有粉尘的空气是一种气溶胶，悬浮粉尘散布弥漫在空气中与空气混合，共同组成一个分散体系，分散介质是空气，分散相是悬浮在空气中的粉尘粒子。煤炭生产过程中伴随煤和岩石破碎而产生的煤矿粉尘是生产性粉尘的一种。其中，呼吸性粉尘是损害劳动者健康的重要职业性有害因素，可能引起多种职业性肺部疾病。

1.2.2生产性粉尘的特性

（1）按粉尘中游离二氧化硅含量分类。

煤矿粉尘按其游离二氧化硅的含量分为矽尘与煤尘。根据我国“矽尘作业工人医疗预防措施实施办法”中规定，作压环境粉尘中游离二氧化硅含量在10%以上者称为矽尘，10%以下者称为非矽尘，在煤矿则为混合性煤尘。游离二氧化硅含量小于5%的粉尘又称为单纯煤尘。粉尘中游离二氧化硅的含量越高，引起尘肺病的程度越重，病情发展越快，危害也越大。

（2）粉尘的分散度。

分散度指物质被分散的程度，以粉尘粒径大小的数量或质量组成百分比构成比来表示，前者称粒子分散度，粒径小的颗粒越多，则分散度越高；后者称质量分散度，质量小的颗粒占总质量百分比越大，质量分散度越高。煤矿作业场所空气中较小颗粒粉尘含量较多时，其分散度越高，由于质量轻，在空气中悬浮时间较长，不易降落，被吸入肺的机会就愈多。同时粉尘的分散度愈高，单位体积总表面积越大，理化活性越高，易于与空气中的氧气发生反应而引起粉尘的自燃或爆炸。粉尘还可以吸附有毒气体，如一氧化碳、氮氧化物等，分散度愈高，吸附的量愈多，对人体危害也愈大。

2.煤矿粉尘的危害

2.1煤矿粉尘会直接或间接引起呼吸系统疾病主要包括以下几类：

2.1.1尘肺

煤工尘肺是指煤矿各工种工人长期吸入作业场所生产性粉尘所引起的尘肺的总称。粉尘病变严重程度与体内潴留的粉尘数量有关，即存在接触反应关系，还同粉尘的组成成分有关。在煤矿开采过程中，由于工种不同，工人接触粉尘的性质也有差异，从而引起肺部弥漫性纤维化。尘肺病根据煤矿工人接触粉尘的性质可以认为有3种主要类型：

（1）煤肺。长期在单纯有煤尘的环境下作业的工人，他们接触的粉尘主要是煤尘。这类人员发生的尘肺在病理上有典型的煤尘纤维灶和灶周肺气肿，这类肺部病变称为煤肺。煤肺发病工龄多在20a～30a以上，病情进展缓慢，危害较轻。

（2）矽肺。长期在煤矿岩石掘进工作面作业的工人，他们接触的粉尘主要是含游离SiO2较高的岩尘。这类人员发生的尘肺在病理上除有组织纤维化外，还有典型的矽结节形成，属矽肺类型。病理上有典型的矽结节改变，发病工龄短，一般为10～15a。矽肺的发病率较高，病情发展较快，危害严重。

（3）煤矽肺。一般煤矿井下工人多数都在有煤尘产生和有岩尘产生的两种作业环境下工作过，他们接触的粉尘既有煤尘也有岩尘。所患的尘肺兼有煤肺和矽肺的病理改变特征，这类尘肺称煤矽肺。煤矽肺是我国煤工尘肺最常见的类型，发病工龄多在5a～20a左右，病情发展较快，危害严重。

2.1.2局部作用

粉尘沉着于皮肤可能堵塞皮脂腺，容易继发感染而引起接触性皮炎、毛囊炎，疖肿等；进入眼内的粉尘颗粒，可引起结膜炎等。

2.2煤尘爆炸

煤尘爆炸是空气中氧气与煤尘急剧氧化的反应过程。煤是复杂的固体化合物，被破碎成煤尘后，其吸氧和被氧化的能力大大增强，在外界高温热源的作用下，悬浮的煤尘单位时间内能吸收更多的热量，大约300℃～400℃时，就可放出可燃气体。这些气体集聚于尘粒周围，形成气体外壳，当这个外壳内的气体达到一定浓度并吸收一定能量后，连反应过程开始，游离基迅速增加，燃烧循环地进行下去；由于燃烧产物的迅速膨胀而在火焰波波阵面前方形成压缩波，压缩波在不断压缩的介质中传播时，后波可以赶上前波；这些单波叠加的结果，使火焰面前方气体的压缩逐渐增高，因而引起了火焰传播的自动加速；当火焰速度达到每秒数百米以后，煤尘的燃烧便在一定临界条件下跳跃式地转变为爆炸。

3.除尘降尘措施

3.1湿式除尘技术湿式除尘技术是井下矿山应用最普遍的一种方法

一般作业场所的相对湿度达到65%以上就可以大大降低粉尘的浓度。水能湿润粉尘，增加粉尘重力，并将细散的尘粒聚合为较大的尘粒，使浮沉加速沉降，落尘不易飞扬。湿式除尘方法设备简单，使用方便，应用与维护费用低，降尘效果明显。缺点是增加工作场所的湿度，恶化工作环境和可能影响煤炭的质量。

3.2个体防护

在实施多项防尘措施以后，仍有小部分的细微粉尘弥漫于空气中，因此加强个体防尘也是综合防尘的一个重要方面。 个体防尘的主要用具是防尘口罩，现目前广泛应用的有简易口罩和专用防尘口罩。根据各工作作业环境的差异选择不同的防尘口罩，并坚持正确使用，特别是采掘司机和锚喷工种的工人不能忽视个体防护的作用。

3.3湿式凿岩

在岩巷掘进过程中，将压力水通过凿岩机送入孔底，湿润并冲洗炮眼中的粉尘，使其在炮眼中变成浆液排出炮眼。这样能使绝大部分粉尘被控制在炮眼中。采用湿式打眼后，粉尘浓度可由打干眼时的500-1400mg/m3降至4-10mg/m3，降尘率可达90%-98%。因此，湿式凿岩是凿岩工作普遍采用的有效防尘措施。

4.结语

综上所述，采取有效的技术措施消除已经产生和悬浮在空气中的煤尘，是防治粉尘危害的根本方法，建立科学合理的防尘机制，不仅关系到矿工的身心健康，而且还影响着煤矿企业的经济效益和长远利益等一系列问题。所以，预防粉尘危害是当下煤矿产业所面临的重中之重。

【参考文献】

静电对煤矿安全的危害及其预防 篇4

静电在煤矿井下很多绝缘体上都存在,如各种传感器外壳、天线的外壳等。如果外壳的材质抗静电措施不完备,其上极易积聚静电电荷。当静电电荷量达到一定的程度而产生放电,如果有危险气体存在,后果不堪设想[1,2]。本文从静电产生的机理、煤矿产品防静电设计、产品井下现场维护等多个方面阐述了煤矿产品的防静电措施。

1 静电的形成

自然界中任何物质都是由带正电的原子核和带负电的电子组成,因其所带正、负电荷的数量相等,所以通常物质是显电中性的。从原理上讲,静电带电的过程就是一个中性物体在分离或分开的过程中,电荷重新分布的过程[3]。使一种物质得到电子而带上负电荷,另一种物质失去电子而带上了正电荷,如果物体与大地绝缘,那么电荷就无法消散而滞留在物体上,这样就形成了静电荷。

2 静电的危害

静电产生和积聚时的电流是很小的,仅为百万分之一安培,但其电位差却可能达到几千伏甚至上万伏。当静电场强度超过介质的绝缘强度时,介质则被击穿而产生火花放电。静电的放电能量E的表达式为

$E=\frac{1}{2}CU{}^2$

式中:C为两极间的电容[4];U为静电电位差。

静电放电(EDS)极易引起电火花,电火花能量有大有小,如果达到引爆瓦斯或煤尘的能量,造成井下瓦斯和煤尘爆炸及井下火灾,就会产生巨大的危害。

目前,煤矿井下使用的电子产品的技术含量越来越高,芯片的集成度也越来越高、数量也越来越多,不再是以前的分立元件居多的局面,从而带来了一些新的问题,即产品的EMC(Electro-Magnetic Compatibility)、ESD设计等问题。如果一个煤矿井下的电子产品没有进行ESD方面的设计[5],那么,当发生ESD现象时,轻则造成产品本身功能性的损坏或者系统瘫痪等,重则引起可燃性气体或粉尘的燃烧或爆炸。

煤矿井下使用的塑料外壳的产品更容易产生静电事故,由于其长期暴露于空气中,集聚了大量的静电电荷,当人体或其他金属等物体接触塑料外壳时,就会产生静电火花放电,如果能量足够大,则会引起火灾或爆炸。

塑料管道在煤矿井下使用的也较多,这类产品表面虽然具有抗阻燃和抗静电的特性,但由于安装或使用的原因,导致管道(如瓦斯抽放管通)内气体、流体等燃烧或爆炸的事例也时有发生。例如,在不同管径的管道交接处,由于管道内物质的流速急剧变化,就集聚了大量的静电;在不同材质的管道的接合处,不同的材质在受到气体、液体的流动摩擦时产生静电的几率远远大于相同材质的管道,特别是塑料和金属管道的连接处。

3 煤矿产品防静电措施

根据静电产生的不同机理和危害的性质,预防静电的方法也有很多种,对于金属外壳类的产品可以通过接地等措施,对于非金属外壳类的产品可以采用在外壳的表面涂敷抗静电材料或在加工过程中添加抗静电剂等措施,以控制非金属类管材中气体、流体的流速等。

3.1 煤矿产品在设计阶段的防静电措施

在设计阶段预防静电的措施主要有2个:(1) 在电路设计阶段就要从电子元器件的选用,元器件在电路板上的布局,电路板内部导线的走线,电路板的材质,接插件的材质(如绝缘材料的漏电起痕指数CTI值)等方面考虑其防静电性能;(2) 要选择合适材质的产品外壳,如金属或添加了防静电剂的塑料外壳等。

3.1.1 煤矿产品的ESD设计方法

ESD空气放电是通过绝缘击穿放电造成的,击穿过程中,ESD会通过各种各样的途径自动找到设备最近的放电点,形成特定的空气放电。因此,煤矿产品设计者在产品设计的阶段就应该把ESD的问题考虑进来:产品的可接触表面与产品内部的任何金属体之间应具有足够的爬电距离,如6 mm可以承受±8 kV的空气放电,GB 3836.1—2010中也有相应的规定[6];通过PCB布局布线防止ESD产生电磁场感应,如尽量使用多层PCB等;芯片的I/O端口进行ESD保护,如设置齐纳二极管、然纳二极管、肖特基二极管、瞬态电压抑制二极管TVS等。

3.1.2 外壳材质的抗静电设计

煤矿井下产品应尽量使用金属材质的外壳,并在使用过程中进行良好接地,这样即使产生了静电,也可以通过接地将静电释放到大地中,避免了静电的积聚。尽量不要使用塑料等绝缘材料制成的外壳,即使使用的话,应使非金属材料的最大表面积小于100 cm2,如果大于100 cm2,则应通过GB 3836.1—2010中26.13的试验[6]。防止绝缘材料产生和积累静电的方法很多,例如降低材料的电阻率、增加环境湿度、涂抗静电剂等。

3.2 煤矿产品的抗静电检验

静电的特点是高电压、微电流、高阻抗、低功率,它可以作为电压源对外作用,却不能向外提供功率。所以,静电测量也与通常的电子测量电路有所不同。物体的静电特性参量有表面电阻率、体积电阻率、静电电压、静电衰减系数、电荷量等,根据不同的参量,人们使用了不同的测量方法和仪器来测量,如利用力学效应的静电电压计、高阻计等。

3.2.1 体积电阻和表面电阻

体积电阻:在试样的相对表面上放置的2个电极间所加直流电压与流过2个电极之间的稳态电流之商;该电流不包括沿材料表面流过的电流。在2个电极间可能形成的极化忽略不计。

体积电阻率:在绝缘材料中的直流电场强度与稳态电流密度之商,即单位体积内的体积电阻。

表面电阻:在试样的某一表面上2个电极间所加电压与经过一定时间后流过2个电极间的电流之商;该电流主要为流过试样表层的电流,也包括一部分流过试样体积的电流成分。在2个电极间可能形成的极化忽略不计。

表面电阻率:在绝缘材料的表面层的直流电场强度与线电流密度之商,即单位面积内的表面电阻。

3.2.2 非金属材料外壳部件的表面电阻测定

GB 3836.1—2010中对电气设备非金属材料的外表面的静电电荷的要求:避免静电电荷在I类或II类电气设备上积聚,电气设备应设计成在正常使用、维护和清洁时避免由静电电荷引起点燃危险的结构,合理选材,使其按26.13的规定测量的表面绝缘电阻不大于109 Ω[6]。

对样品进行预处理,用蒸馏水擦拭干净,然后用异丙基乙醇(或其他任何能与水混合且不影响试验或电极材料性能的溶剂)清洗,在干燥前再用蒸馏水清洗。不得用手触摸。在样品表面用导电漆涂2条平行的电极,电极长度为100 mm、电极间距为10 mm,导电漆溶剂对绝缘电阻应没有明显的影响。

将经过处理的试样置于温度为(23±2) ℃和湿度为(50±5)%的条件下24 h,在同样的环境下,通过静电测试仪在2个电极间施加(500±10) V的直流电压,历时(65±5) s,若仪器显示的表面电阻数值不大于109 Ω,则符合要求。

3.2.3 金属外壳接地电阻的测量

金属外壳的煤矿产品由于高压等原因会产生静电,此类静电可以通过接地的方式释放到大地,此类产品一般需进行接地电阻的测试。采用接地电阻测试仪等类似仪表,在被测点和接地部件之间施加一低压的10～20 A的电流,如果测得的电阻值小于标准规定的数值(如IEC 60950—1规定为100 mΩ),则认为满足要求。

3.3 现场应用时的防静电措施

在安装煤矿井下使用的各种塑料管道时,尽量避免管径过渡时差异太大,这样在接口处容易产生过多的静电积累,引起瓦斯等气体燃烧或爆炸;另外,尽量避免在塑料管道中间接入金属管道,当气体在不同的介质接触面,会大大增加产生静电的几率;在使用的过程中,尽量避免可燃气体、液体的流速过快,引起静电电荷过快积聚,达到危险的静电电压。

4 结语

静电无处不在,预防静电是一个系统的工作。从煤矿产品的设计,包括电路设计、产品外壳设计和产品的检验过程等方面,到安装、使用、维护应该采取什么样的措施,都做了说明,希望能够对产品设计者、现场的煤矿工人以及煤矿管理者等有所帮助。

参考文献

[1]海因茨.哈斯.静电危害性———评价和控制[M].张力,译.北京:机械工业出版社,1984.

[2]张丽娟,杜喜信,史雷敏.静电的控制与消除方法[J].洁净与空调技术,2012(1):83-85,88.

[3]刘尚和.静电理论与防护[M].北京:兵器工业出版社,1999.

[4]吴宗汉.基础静电学[M].北京:北京大学出版社,2010.

[5]黄梓瑜,霍传武.电子产品防静电系统工程设计探讨[J].电子工艺技术,2005,26(2):21-23.

小煤矿的危害 篇5

[摘要]供配电系统中谐波的危害已经广为人知，本文就煤矿供配电系统谐波的成因与危害做了简要探讨，并提出了一些针对性的治理措施。

[关键词]煤矿 供配电系统 谐波

供电质量包括系统电压、频率的合格率，峰值、超限电压持续时间、停电时间，以及电网谐波含量等诸多方面。其中谐波问题一直是主要的电能质量问题。谐波广泛存在于供配电系统各个环节，谐波电流会在公用电网引起电压畸变，也会对企业内部电网其它电气设备产生不利影响，甚至造成危害。治理好谐波，不仅能降低电能损耗，而且能延长设备使用寿命，改善电磁环境，提高产品的品质。

在一个理想的交流电网中，各相电压随时间作周期性变化，并且呈正弦波形，煤矿企业或其他用电企业，都非常希望电压保持理想正弦波形。但是实际上由于某些具有非线性特性的电网元件的影响，使电网电压偏离正弦波形，特别是近年来电力电子装置在我国煤炭工业中的应用日益广泛，煤矿供配电电网中愈来愈广泛地使用变频设备、整流设备等电力半导体装置。电力半导体装置是非线形负载，其电压、电流波形实际上不是完全的正弦波形，而是不同程度畸变的非正弦波。根据傅立叶级数分析，可分解成基波分量和谐波分量。谐波主要由谐波电流源产生，当正弦基波电压施加于非线性设备时，设备吸收的电流与施加的电压波形不同，电流因此发生畸变，谐波电流注入到煤矿电力系统中，这些非线性设备就成为煤矿电力系统的谐波源。

一、煤矿供配电系统中谐波的原因和危害

煤矿供配电系统中的主要谐波源是含半导体的非线性元件，如为矿井提升机、通风机、主排水泵、带式输送机、架线式电机车等设备节能和控制用的电力电子设备，诸如各种变频器、交直流换流设备、变流器、整流设备等。煤矿供电网络谐波的危害主要是造成电网的功率损耗增加，设备寿命缩短，接地保护功能失灵，遥控功能失常，线路和设备过热等，还会引起变电站局部的并联或串联谐振，造成电力互感器，变电站系统中的设备和元件产生附加的谐波损耗，使造成供电网络设施损坏、元器件老化，造成电子保护装置误动作，增大附加磁场的干扰等。

当谐波电流流经变压器时会导致铜损和杂散损耗增加，谐波电压则会使铁损增加。还可导致变压器的基波负载容量下降，效率降低以及变压器铁芯振动，噪声增加寿命缩短；谐波电流和电压会造成电动机铁损和铜损的增加引起额外温升，导致电动机效率降低，同时还产生附加转矩增加噪声，造成电动机振动而降低使用寿命；谐波会造成电容器过电流，使电容器与供配电系统产生并联谐振或串联谐振，这将造成电容器迅速发生故障。同时，电容器会放大谐波，增大谐波对矿井供配电系统的影响；在导体中非正弦波电流与具有相同方均根值的纯正弦波电流相比，会引起额外温升，减小额定载流量，引发导体绝缘破坏或烧毁；此外，谐波会对通讯和信息系统产生干扰，降低信号的传输质量，不仅影响声、像的清晰度和信息传输的准确性，严重时还会造成设备损坏，危及人身安全；另外，矿井供配电系统中的谐波电压和电流，会导致供配电系统中各类保护及自动装置产生误动或拒动，破坏微机保护、综合自动化装置，还会使仪表和电能计量出现较大误差，谐波如果不经过治理直接进入上级电网，将会给电网带来严重的谐波污染。

二、煤矿供配电系统谐波治理

鉴于谐波存在多方面的危害，对矿井安全生产和生活存在很大隐患，根据国家对谐波污染的治理要求，采取必要而有效措施，避免或补偿已产生的.谐波尤为重要。在矿井供配电系统中，应积极采取消除或抑制谐波危害的防范措施。

1、电力电缆的选择。在矿井供配电系统电力电缆截面的选择中，应考虑谐波引起电缆发热的危害。对于连接谐波主要扰动源设备的配线，确定电缆载流量时应留有足够裕量，必要时可适当放大一级选择电缆截面。

2、合理选择变压器。正确合理地选择变压器的接线方式，能阻止不平衡电流和3N次谐波电流从原边传到电源配电系统中。在三角形/星形变压器里，不平衡电流和3N次谐波电流在原边绕组内循环流动而不会传入电源配电系统中。矿井供配电系统中各级变压器应多采用三角形/星形变压器。在根据负载确定电力变压器额定容量时，应考虑谐波畸变而留有裕量。在矿井设计中一般应保证变压器负荷率在70%～80%，该裕量可防范谐波引起的变压器发热危害。

3、无功补偿电容器的配置。在有谐波背景的矿井供配电系统中，不能采用常规的补偿系统来进行无功补偿。为避免电容器组与系统产生串联谐振或并联谐振，必须采用调谐式电容器组。调谐式电容器组即在补偿电容器中加串调谐电抗器。电抗器的主要作用是避开谐波电流可能出现的频率。这种电抗器被称为调谐电抗器，带有这种电抗器的电容器组则被称为调谐电容器组。使用调谐电容器组的目的不是为了显著地降低谐波畸变，而是为了确保电容器组不会因为诸如系统阻抗、投入段数、系统配置、负荷状况等原因而发生谐振。

4、谐波补偿装置进行补偿。对矿井中的主要谐波源，如：大功率提升机、通风机、带式输送机的变频设备，在运行过程中会引起较严重的高次谐波污染。为了拟制变频器在运行中产生的谐波，需增加谐波补偿装置，使输入电流成为正弦波。传统的谐波补偿装置是采用LC调谐滤波器，它既可补偿谐波，又可补偿无功功率。但其补偿特性受矿井供配电系统阻抗和运行状态影响，易和系统发生并联谐振，导致谐波放大，使LC滤波器过载甚至烧坏。另外，它只能补偿固定频率的谐波，效果不甚理想，但该装置结构简单，目前仍被广泛应用。电力电子器件普及后，运用有源电力滤波器进行谐波补偿将成为主要方法，有源滤波器的工作原理是从补偿对象中检测出谐波电流，然后产生一个与该谐波电流大小相等、极性相反的补偿电流，从而使电网电流只含有基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿，且补偿特性不受电网阻抗的影响。

参考文献：

[1]刘燕燕，亓跃峰、电网谐波危害分析及在煤矿生产中的应用[J]、现代电子技术， ， （18）、

探讨煤矿井下陷落柱危害及预防措施 篇6

【关键词】煤矿矿井；陷落柱；煤矿安全；无碳柱

0.概述

陷落柱一般分布在石灰岩地带，它是由于溶洞在地质变化过程中的塌陷而形成的。溶洞由于地质构造力和岩层自身的重力作用会发生塌陷，塌陷过程中溶洞上层的煤系地层也陷落，这种情况下的塌陷物由于呈现出柱状体形状，因此被形象地称为所谓的（煤矿井下）陷落柱。陷落柱的形成过程是逐渐发生的，在形成之后，陷落柱在地表一般会变现为椭圆形的盆地，并且陷落柱的岩石排列混乱，与粘土相互包裹，中心轴与周围土地岩层呈倾斜相交（一般为75°交角）。因此，陷落柱对于煤炭开采地下作业是一个安全隐患和进度障碍。在煤矿井下，陷落柱内部及周围岩层破碎、渗水严重，从而增加发生积水内灌、塌方和瓦斯爆炸等矿难的风险。所以，做好煤矿井下陷落柱成因的分析并在此基础上做好预防措施的制定和落实是煤矿安全工作的重中之重。

1.煤矿井下陷落柱的成因分析

陷落柱多数形成于地质历史时期，是可溶性岩体（即岩层）在岩层重力和煤矿矿层重力等多种力的作用下塌陷而成的，通常也叫做“岩溶陷落柱”。一般来说，陷落柱的形成与岩溶的发育有着直接的关系，而岩溶的发育离不开以下几个地质条件：

1.1可溶性的岩层或者矿层

可溶性岩层随着时间的推移会逐渐消融进而具备塌陷的可能性，所以可溶性的岩层或者矿层的存在是岩溶形成和发育的地质基础。一般来说，可溶岩包括白云岩、石膏（硫酸盐类）和碳酸盐类石灰岩等。并且，可溶岩的可溶性随着可溶岩的纯度的升高而增强，岩溶发育也更加容易，形成大溶洞的可能性也越大，从而陷落柱也更加容易形成。

1.2可形成地下水通道的地质构造

因为只有这样，才能够形成地下水，进而加速对可溶岩的冲蚀和溶解，这是岩溶发育的重要条件。

1.3有地下水的交替冲击

一般来说，地下水必须存在出口，只有这样地下水的交替运行才能够加速进行，从而对岩层造成冲刷。

1.4水质必须具有侵蚀性

这就是说，地下水需要含有碳酸钙等侵蚀性物质，且必须丰富饱和，这也是岩溶发育的一大地质条件。在具备以上这些条件以后，陷落柱的形成则是卡斯特洞穴下陷的直接后果。换句话说，卡斯特洞穴是陷落柱形成的前提条件。而并非所有的卡斯特洞穴都会塌陷，卡斯特洞穴下陷通常是在重力作用、真空吸蚀作用和物理化学作用等力量的综合作用结果之下出现的。

2.煤矿井下陷落柱的危害及预防措施

2.1煤矿井下陷落柱的危害

陷落柱对煤矿矿层周围的岩石完整性和煤矿矿层的完整性都造成了损害，在实践中，对煤矿作业产生了一些可估量或者不可估量的危害，这些危害主要表现在以下几方面：

2.1.1破坏煤层的连续性和煤炭开采量

陷落柱由于是上层岩层的陷落，所以本身通常不是煤层，也正因为如此，陷落柱又被称为“无碳柱”。这些无碳柱使得原本连续的煤炭层出现断裂，进而使得原本估计的煤炭储量不得不打折扣，实际可开采量不及估计量，进而影响煤矿的效益。

2.1.2严重影响煤矿采掘施工作业

作为地下作业，煤炭矿井作业难度较大，而陷落柱的存在则加大了这种作业难度。一方面，矿井的设计为了保证通风和通道的畅通，会尽量保持直线型，而当遇到了陷落柱以后，为了避免绕弯，通常是穿过陷落柱，这就使得矿道的掘进速度不得不放缓，同时也使得矿道的支护工作面临更高的要求和更大的难度。另一方面，煤矿的回采工作由于复杂的地质构造而常常被放弃。综上所述，煤矿井下陷落柱对煤矿的采掘施工作业带来了诸多不利影响。

2.1.3矿井作业安全面临更多挑战

很多矿难事故中，矿井水的渗漏以及瓦斯的流动是通过陷落柱进行的，或者说陷落柱加剧了矿井水及矿井瓦斯的危险度。在掘进的过程中，陷落柱的下组煤被揭露，那么陷落柱就会成为地下水通道，喷水事故便会随之发生，严重威胁作业安全，造成经济损失和人员伤亡。

2.2煤矿井下陷落柱的预防

煤矿井下陷落柱的预防工作主要表现在两个方面，首先是识别陷落柱的特征并从中看出陷落柱的征兆，其次是采取措施防止陷落柱的危害。这两个方面是连贯而不可分割的，只有做好前一项工作才能为后一项工作提供明确的用力对象，使得防治工作有的放矢，从而提高煤矿井下陷落柱防治的实际成效。

2.2.1识别陷落柱的征兆

煤层形状发生显著变化，主要表现为陷落柱的中心轴与原来位置发生偏离，从而使得原来某个位置的煤层会发生15cm左右的位置移动（假设中心轴的倾角发生了80的偏移）。如图1所示，需要对陷落柱的剖面图加以周期性的观测。

图1　一煤井的陷落柱剖面图

层的裂隙增多，同时断层特别是小断层的数量明显增加。这些断层的走向与陷落柱中心轴同向，并且裂缝指向一个中心点，总体布局呈现环形。我们在采掘实践中经常发现这么一个现象，那就是某一处从某一个时候开始常常有淋水发生。这个时候我们就要注意了，这可能是陷落柱变化的征兆，如果淋水时间持续较长，那么可能性就更大了。

2.2.2对煤矿井下陷落柱采取预防措施

在开采之前或者初期确定陷落柱的准确位置。在陷落柱的位置确认的技术上，我国通常采用的是三维物探技术。同时，结合运用多点钻探技术，从而尽可能多地将开采规划区域内的潜在陷落柱识别出来并进行准确定位。确定含水层。上组煤的水害主要是由于煤层顶底板处砂岩含水层的存在而产生的，这些含水层由于厚度和范围的广泛，因而储量大，再加之陷落柱本身的分布偶然性，因此含水层的危害十分严重且难以控制。那么，对含水层从位置和大小等方面加以确定对于预防和治理陷落柱带来的水害具有基础性作用。选择合适的探测方法。对下组煤的勘探不可随意进行，更不能使用深巷探测法来探测陷落柱，因为这很可能形成突水通道。被理论界和工程界证明有效的探测方法是钻探与物探相结合的探测方法。另外，为防止突水通道而对陷落柱“穿裙带帽”所采用的帷幕注浆法也是有效的。加强对三级富水区的勘测和动态观测。防治陷落柱的一项重要工作就是防止突水，而要防止陷落柱突水，对三级富水区的认知和了解是否明晰对防灾工作有直接影响。因此，在实践中，运用三维物探技术和工程水文技术动态观测记录三级富水区的变化是被证明有效的和需要被重视的。

3.结语

陷落柱对井下作业造成了诸多障碍和安全隐患，为此，作为煤矿施工方和管理方都应该实事求是地分析煤井陷落柱形成的原因，并在此基础上加强对富水区等重点区域的观测和分析，从而做好井下陷落柱的预防和治理，进而为安全作业和经济作业保驾护航。　[科]

【参考文献】

［１］欧苏北，王连国.采动影响下陷落柱渗流特征分析[J].煤矿安全，2012，（3）：155-156.

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煤矿瓦斯的危害及治理对策研究 篇7

关键词：煤矿瓦斯,危害治理,对策

瓦斯是一种易燃的气体, 化学性质非常的不稳定。瓦斯在煤矿开发过程中有着重大的威胁, 世是导致瓦斯爆炸、瓦斯窒息及瓦斯突发事故的重要原因。

1 生产过程中常见的煤矿瓦斯自然危害

煤矿瓦斯是一种在煤矿开发过程中产生的气体, 在煤矿井底进行采矿的过程中, 瓦斯气体从煤层中涌出, 它无色无味, 易燃易爆。生产过程中常见的煤矿自然灾害表现形式有瓦斯窒息、瓦斯燃烧、瓦斯爆炸、瓦斯爆炸引起的煤尘爆炸或火灾等。煤矿瓦斯对企业生产安全有重大威胁, 也是煤矿企业发生灾害的主要原因, 是目前煤矿安全生产中最突出的一个问题。近年来, 我国由于煤矿瓦斯事故造成的重特大事故发生率不断的增高, 瓦斯事故一旦发生, 后果是不可设想的, 造成的经济损失以及人员伤亡都不是一个小的数字。加强对瓦斯的危害及治理对策研究, 对煤矿的安全生产具有重要意义。

2 发生煤矿瓦斯灾害的主要因素

我国煤矿自然条件普遍差, 相应的地质条件也比较复杂, 随着深度的不断增加, 煤矿瓦斯的压力与浓度也在不断增高, 伴随着的是瓦斯的涌出量不断增加, 造成的危险系数也在不断加大。除此之外, 我国存在着大量的小型煤矿企业, 这些小型煤矿企业配备的安全设施不完整, 技术人员专业水平相对于落后, 开采技术过于传统, 员工队伍的素质普遍较低, 安全责任意识普遍薄弱。部分煤矿企业被利益冲昏了头脑, 无视法律的存在, 对煤炭资源乱开乱采, 基础生产设备也不完善, 通过减少瓦斯治理的投入等手段来降低生产成本, 违法违规建设、开采和作业, 获得利润最大化, 导致瓦斯安全事故频繁发生, 在一定程度上阻碍着我国煤炭安全技术和管理水平的提高。

3 有效加强对煤矿瓦斯危害的防治措施

3.1 提高煤矿企业从业人员对瓦斯危害的认识

瓦斯造成的突发事故会给煤矿企业带来巨大的经济损失, 同时会对从事煤炭开工作人员以及煤矿周边群众的生命财产安全造成一定的威胁。为了预防瓦斯事故的发生, 作为煤矿企业领导一定要高度重视瓦斯的危害性, 从真正意义上认识到瓦斯治理工作的重要意义。在日常的管理工作过程中, 需要将安全工作放到首位, 制定相关的管理制度, 建立有效的安全管理机制, 用制度来保障管理、用管理来规范员工的行为。

3.2 增加对煤炭安全生产的资金投入

煤矿企业发生瓦斯爆炸事故的主要原因是因为煤炭企业对瓦斯治理的资金投入过少, 企业为了节约成本而没有及时更新机械设备, 治理设备没有及时的更新或者维修使得设备老化, 在正常生产的过程中不能够持续运行。为了改善企业的安全管理现状, 煤矿企业需要进一步加大安全管理工作资金投入力度, 引入先进的设备, 培养专业的安全技术人才, 提高煤矿安全生产技术水准, 消除企业存在的潜在安全隐患, 保障煤矿企业的安全生产。

3.3 加强瓦斯安全监督检查

政府安全监督部门必须加强对煤矿企业瓦斯安全监督检查。监督部门在执行自己的监督权力过程中, 需要认识到自己工作的重要性, 监督人员不能够只重视表面工作的检查, 需要详细了解井下的实际情况, 有关人员要认真检查瓦斯防治相关资料, 实时监控矿井通风瓦斯的实际情况, 检查其在实际生产过程中是否存在瓦斯超限现象, 同时详细掌握瓦斯防治安全技术措施和管理措施的现场落实情况, 矿井的通风系统是否按照标准建设, 对缺乏安全生产条件的小型煤矿企业要严格治理, 对于无法正常安全生产的企业要依法关闭, 同时还要加大对大型煤矿事故的追责力度。

3.4 建立严格的安全生产管理制度

制度的建立可以规范工作人员的行为, 同时提高工作人员的警惕性。为了确保煤矿的生产能够实现安全化和规范化, 煤矿企业要加强安全管理, 建立健全相关的安全生产管理制度, 建立安全生产管理机构。作为领导部门一定要将自己的工作重心放在安全管理上。建立以矿长为核心的各级安全管理人员, 在企业内部实行区域瓦斯管理责任制, 同时为了保障企业规章制度能够得到工作人员认真履行, 企业管理部门还应建立严格的瓦斯治理管理约束与激励机制。

3.5 提高从业人员的安全意识, 培养专业安全技术人才队伍

安全意识对安全保障工作有着重要的意义。为了更加有效地做好瓦斯事故预防工作, 企业管理者一定要认识到安全意识的重要性。作为领导者要给员工做好榜样, 定期在企业内部举行大型安全知识讲座, 让企业员工认识到瓦斯的危害, 提高对瓦斯治理工作的警惕心。只有员工从心里认识到安全工作的重要性, 才能在工作的过程中集中自己的精神, 规范自己的操作行为, 将安全隐患系数降到最低。除此之外, 企业应该培养一批专业的安全技术人才, 在日常的安全防护工作中充分发挥他们的作用, 确保煤矿企业持续发展。

4 总结

为了保障煤炭行业能够正常的运行, 必须加强对煤矿企业瓦斯治理工作的研究力度, 控制煤层瓦斯爆炸事故的发生。

参考文献

[1]王宝石.煤矿瓦斯的危害与治理[J].内蒙古煤炭经济, 2012, 10:21-22.

煤矿粉尘的危害与防尘措施分析 篇8

1 煤矿粉尘的产生

煤矿粉尘, 又被称为生产性粉尘、矿尘, 就是在煤矿生产过程中随着煤炭、岩石的破碎所产生的细微岩矿颗粒。在煤矿开采活动中, 几乎所有的生产环节均会导致煤矿粉尘的产生, 但因煤矿地质条件、作业方式及物理性质等方面的差异, 导致即使在相同煤矿中, 煤矿粉尘在种类、产生量等方面均存在着较大不同[1]。

整体而言, 造成煤矿工作面粉尘产生的主要源头大概分为以下几种:采煤机, 放顶煤, 凿岩、爆破, 装煤机、转载点及破碎机, 矿车、输送机。就当前矿井开采条件下, 各作业点的产尘量具体如下:采煤工作面约为45%~80%;掘进工作面约为20%~38%;锚喷作业点约为5%~10%;其他作业点约为2%~5%。

2 煤矿粉尘的类型

煤矿粉尘产生于煤矿井下作业的多个环节, 受煤矿地质条件、作业方式及物理性质等因素的影响, 煤矿粉尘种类繁多。根据不同划分方法, 可将煤矿粉尘分为以下几种类型。

(1) 以煤矿粉尘的组成成分为划分依据, 可将其分为两种类型, 即煤尘与岩尘。

(2) 以煤矿粉尘的存在状态为划分依据, 可将其分为两种类型, 即沉积粉尘 (已落地的粉尘) 与浮沉 (以悬浮状态存在于空气中的粉尘) 。

(3) 以煤矿粉尘的粒径大小为划分依据, 可将其分为4种类型, 即粗尘、细尘、微尘与超微尘。

(4) 以煤矿粉尘的可见程度为划分依据, 可将其分为3种类型, 即可见粉尘 (肉眼可以观察到的粉尘) 、显微粉尘与超显微粉尘。

(5) 以煤矿粉尘的爆炸性能为划分依据, 可将其分为两种类型, 即爆炸性粉尘与非爆炸性粉尘。对煤矿粉尘爆炸性能的确定可通过以下公式计算实现:Vr=100Vf/ (100-Aad-Mad) ;其中Vr为可燃挥发分;Vf为空气干燥基挥发分;Aad为空气干燥基灰分;Mad为空气干燥基水分。通常情况下, 当Vr数值高于10时, 则表明该粉尘为爆炸性粉尘;相反, 当Vr数值低于10时, 则表明该粉尘为非爆炸性粉尘[2]。

3 煤矿粉尘的危害

3.1 煤矿粉尘具有较强的易燃性与易爆性

在煤矿生产的全过程中, 都会有煤矿粉尘的产生。而煤矿粉尘具有非常强的易燃性与易爆性, 所以在煤矿生产过程中, 随时都有可能发生煤矿粉尘自燃或爆炸等危险事件, 对煤矿井下作业人员的生命安全产生严重威胁。就当前现状而言, 我国的煤矿企业在生产过程中, 经常有爆炸现象的发生, 因此, 必须对煤矿粉尘的危害性引起足够的重视, 并及时采取有效措施控制煤矿粉尘的产生。

3.2 煤矿粉尘威胁人体健康

对煤矿作业人员而言, 如果长期处于煤矿粉尘浓度超标的环境中, 其身体健康就会受到严重危害。作业人员在长期吸入煤矿粉尘后, 容易出现肺部慢性纤维恶化, 同时对其呼吸系统产生危害, 进而引发煤肺、煤矽肺等疾病, 严重威胁作业人员的健康。另外, 煤矿作业人员如果长期吸入煤矿粉尘, 容易导致肥大性鼻炎的发生。而长期接触煤矿粉尘, 其身体局部容易受到不良刺激, 进而引发粉刺、脓皮病等皮肤问题[3]。

3.3 煤矿粉尘威胁生产安全

第一, 在煤矿井下作业中, 煤矿粉尘大量产生, 使井下作业环境更加恶劣, 能见度非常低, 导致井下作业人员视野受限, 很容易出现操作失误, 进而增加安全事故的发生概率。第二, 煤矿井下作业中, 如果煤矿粉尘过多, 不可避免就会进入煤矿设备内部, 对设备的正常运行产生干扰, 使设备过度磨损, 进而提高设备的故障发生概率。第三, 煤矿粉尘大量产生, 对煤矿设备的性能产生不利影响, 进而影响其使用寿命。

4 煤矿粉尘的防治措施

4.1 加强人体防护

在煤矿生产中, 加强人体防护, 有利于减轻煤矿粉尘对人体健康带来的危害。一般而言, 人体防护主要是防护面具、防尘口罩以及气流安全帽的佩戴。以上几种安全护具具有一定的空气净化功能, 凭借其较强的阻尘作用, 通过对吸入气体的过滤、净化达到人体防护功能, 同时, 对井下作业的正常进行不会产生不利影响。因此, 该防尘措施应进一步推广与应用。

4.2 完善防尘管理制度

在煤矿粉尘防治工作中, 应进一步完善防尘管理制度, 实行综合管理模式, 建立分级防尘管理机制, 同时对防尘管理工作实行有效监督与控制, 并定期进行风险分析, 对粉尘危害程度进行综合评价, 规范煤矿粉尘达标体系。同时, 通过煤矿粉尘监测系统的设立, 实行短时间采样、长时间监测, 为防尘管理工作提供有效的数据参考, 对粉尘超标现象进行科学有效控制[4]。

4.3 多种防尘措施综合运用

第一, 煤层注水。在煤矿开采中, 通过钻孔注水, 预先将煤体浸湿, 使煤矿粉尘被有效润湿, 对其飞扬能力进行控制, 同时, 因为水分能够对煤矿细小部分进行全面包裹, 因此在煤体破碎时能够有效控制煤矿粉尘在空气中漂浮。

第二, 喷雾洒水。通过喷雾洒水, 使水的雾滴与煤矿粉尘发生碰撞, 使粉尘受到水的浸润, 质量有所增加, 受重力作用的影响, 不会在空气中飞扬而降落。

第三, 通风除尘。通过通风除尘措施的运用, 能够对煤矿粉尘进行稀释, 降低其浓度, 将其控制在安全浓度以内。但是, 通风除尘措施容易受风速、风向等多种因素的影响, 所以其防尘效果具有不稳定性。

5 结语

综上所述, 煤矿粉尘是煤矿生产中难以避免的派生物, 对煤矿安全生产与作业人员的生命健康均产生严重的威胁。虽然煤矿粉尘的产生不可避免, 但通过一定的防治方法是能够对其进行有效控制的。因此, 作为煤矿企业, 必须对煤矿粉尘的危害性引起足够的重视, 掌握粉尘的产生根源, 根据井下环境, 引入先进的防尘设备, 建立有效的防尘系统, 提升防尘措施的有效性, 进而促进煤矿安全生产, 保障作业人员的生命安全。

摘要：近年来, 随着社会的发展与技术的进步, 煤矿企业逐渐向着现代化、机械化方向发展, 在提升生产能力的同时, 煤矿粉尘产生量随之增加, 不仅影响了矿井的安全生产, 同时对井下作业人员的生命健康产生严重威胁。基于此, 该文首先对煤矿粉尘的产生与类型进行了简要介绍, 然后全面分析了煤矿粉尘的严重危害, 最后重点探讨了煤矿粉尘的防治措施, 以期为煤矿粉尘的有效控制提供一些有价值的理论参考, 减少粉尘对煤矿安全生产的危害, 保障作业人员的生命安全。

关键词：煤矿粉尘,危害,防尘措施

参考文献

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[3]武林海, 陈青.煤矿粉尘的危害及防治措施[J].内蒙古煤炭经济, 2013 (3) :166-167.

煤矿供配电系统谐波的危害及治理 篇9

电力网络的每个环节, 包括发电、输电、配电、用电都可能产生谐波, 其中产生谐波最多位于用电环节上, 而在用电环节谐波主要产生于非线性负荷用电设备。对于煤矿来说, 谐波主要来自非线性负荷用电设备。

在煤矿的输配电系统中存在大量的电力变压器。变压器就是一种非线性特性的用电设备, 因为变压器内铁心饱和, 磁化曲线的非线特性以及额定工作磁密位于磁化曲线近饱和段上等诸多因素, 致使磁化电流呈尖顶形, 内含大量奇次谐波。变压器铁心饱和度越高, 其工作点偏离线性就越远, 产生的谐波电流就越大, 严重时三次谐波电流可达额定电流的5%。

煤矿的其他非线性负荷用电设备主要有矿井提升机、通风机、主排水泵、带式输送机、架线式电机车等节能设备、交流弧焊机以及控制用的电力电子设备, 诸如各种变频器、交直流换流设备、变流器、整流设备等。

这些非线性负荷电气设备的显著的特点是:电网给这些负荷供给的是正弦波形的电压, 但它们从电网取用的是非正弦波形的电流, 而这种非正弦的电流波形是由基波和与基波频率成整数倍的谐波组成。

2 谐波在供配电网络中的危害

(1) 谐波会大大增加变压器的磁滞损耗、涡流损耗、铜损, 降低效率, 噪声增大, 寿命缩短。 (2) 谐波会使电力电容器的电流变大, 温度升高, 寿命缩短, 还可能与电容器一起在电网中造成电力谐波谐振, 使故障加剧。 (3) 谐波会使大量的异步电动机的铜损、铁损增加, 温度升高, 效率降低, 同时还产生附加制动转矩降低有功出力。 (4) 谐波电流会使输电线路的铜损增加, 会造成绝缘击穿。 (5) 谐波会导致供配电系统中各类保护及自动装置产生误动或拒动, 会严重威胁配电系统的安全稳定运行。 (6) 电能表是评价电能消耗重要而基本的测量工具, 是用户缴费的凭证, 而谐波可能使电能计量产生较大误差, 严重时会导致计量混乱。 (7) 谐波会对通讯和信息系统产生干扰, 降低信号的传输质量, 不仅影响声、像的清晰度和信息传输的准确性, 严重时还会造成设备损坏。 (8) 谐波会刺激人体细胞, 使正常的细胞膜电位发生快速波动或可逆的翻转, 当这种波动或翻转频率接近谐波频率时, 会影响人体大脑与心脏。

3 谐波的治理

既然谐波存在多方面的危害, 采取必要的有效手段, 避免或补偿已产生的谐波, 就显得尤为重要。煤矿受经济和环境的影响可采取以下治理措施:

3.1 合理选择变压器变压器采用Y/Δ, 能阻止不平衡电流和3的倍数次高次谐波电流从副边绕组传到原边的配电系统中。

变压器采用Δ/Y, 能阻止不平衡电流和3的倍数次高次谐波电流从原边绕组传到副边的配电系统中。矿井供配电系统中各级变压器应多采用Δ/Y的接线。在根据负载确定电力变压器额定容量时, 应考虑谐波畸变而留有裕量。在矿井设计中一般应保证变压器负荷率在70%~80%, 该裕量可防范谐波引起的变压器发热危害。

3.2 对主要谐波源且功率因数较低的整流电路进行多重化改

造, 可减少输入电流谐波, 多重化连接就是增加换流装置的脉动数, 当脉动次数增加时, 产生的谐波次数增高, 而谐波电流近似与谐波次数成正比, 因此一系列次数较低成分较大的谐波得以消除, 减少了谐波源产生的谐波电流。

3.3 有变频器的设备, 在变频器的输入侧加装适当的电抗器, 也可降低谐波电流。

3.4 加装静止无功补偿装置快速变化的谐波源, 如:

矿井提升机、带式输送机、架线式电机车等, 除了产生谐波外, 往往还会引起供电电压的波动和闪变, 有的还会造成系统电压三相不平衡, 严重影响公用电网的电能质量。在谐波源处并联装设静止无功补偿装置, 可有效减小波动的谐波量, 同时, 可以抑制电压波动、电压闪变、三相不平衡, 还可补偿功率因数。

4 小结

现代煤矿工业中由于电力电子以及电子计算机等现代技术的广泛使用, 对电能质量造成了很大的影响, 危及到煤矿工业的安全生产。针对越来越恶劣的电能质量, 有效地抑制高次谐波, 克服由于谐波问题导致用电装置电能利用效率降低, 故障率高的问题, 保障设备的安全运行显得尤为重要。

参考文献

[1]顾永辉, 范廷瓒.煤矿电工手册第八册[M].北京:煤炭工业出版社, 1979

[2]任子晖, 煤矿电网谐波分析与治理[M]北京:中国矿业大学出版社, 2003

浅议煤矿瓦斯的危害及治理对策 篇10

瓦斯是一种非常容易燃烧的气体, 当矿井局部空间有浓度较高的瓦斯积聚时, 一旦有火源出现就有可能会造成煤矿灾害[1]。我国既是世界上最大的煤矿国, 也是煤矿瓦斯事件发生最频繁的国家, 在煤炭开采过程中瓦斯问题尤为突出[2]。煤矿瓦斯是引起瓦斯爆炸, 瓦斯窒息及瓦斯突发事故的主要因素, 瓦斯无疑是煤矿自然灾害的根源之一, 严重地威胁和制约着矿井的安全与生产[3]。这类事故的危害大、损失惨重, 一旦出现瓦斯灾害事故, 在给煤矿工人生命安全造成严重危害的同时, 也给企业造成了不可估量的经济损失, 而且还会造成很严重的社会影响, 对社会的和谐稳定也会产生不利影响[4]。因此应该加大对煤矿瓦斯的治理研究, 提高煤矿的安全保障能力, 确保我国煤炭行业的健康发展。

1 煤矿瓦斯可能会引发的危害

瓦斯是赋存在煤层中的一种与煤伴生的气体, 是以甲烷CH4为主的有毒、有害气体的总称, 是各种气体的混合物。煤矿瓦斯是一种无色无味、易燃易爆的气体, 在煤矿开采过程中, 瓦斯气体从煤层中涌出, 具有燃烧爆炸和突出的危险。煤矿瓦斯的主要危害形式有瓦斯窒息、瓦斯燃烧、瓦斯爆炸、瓦斯爆炸引起的煤尘爆炸或火灾等。矿瓦斯是影响煤矿生产安全的最大危险因素之一, 是当前煤矿安全生产中威胁最大、最突出的一个问题。近年来我国的煤矿瓦斯死亡事故呈现出事故危害大、重特大事故比例高, 绝大多数是由于瓦斯爆炸造成的, 这种事故一旦发生一次死亡人数基本在10 人以上。煤矿瓦斯突出及瓦斯爆炸事故频发, 严重影响了矿井的安全生产, 对人身健康造成了极大的负面影响, 严重限制了煤矿的生产进度。如何有效地防止瓦斯爆炸事故的发生, 对煤矿的安全生产具有重要意义。

2 煤矿瓦斯灾害频发的原因

我国煤矿自然条件差, 地质条件复杂, 煤层赋存规律复杂、瓦斯含量高, 特别是随着煤矿开采深度的加深, 煤矿瓦斯的压力与浓度也较高, 瓦斯的涌出量增大, 范围的延伸, 危险性加大。另外由于我国小型煤矿较多, 煤矿整体装备水平相对落后, 装备老化陈旧, 大多数还是采用原始、落后的开采方式, 其员工队伍素质下降, 技术人员的匮乏。同时还有不少煤矿企业法制观念淡薄, 铤而走险, 通过减少瓦斯治理的投入等手段来降低生产成本, 漠视瓦斯防护投入, 违法违规建设、开采和作业, 以期获得利润最大化, 导致瓦斯安全事故频发, 严重制约着我国煤炭安全技术和管理水平的提高。

3 加强煤矿瓦斯的防治对策

3.1 提高瓦斯危害的认识

煤矿企业领导要高度重视, 全面的认识瓦斯治理工作的重要意义, 并制定严格、有效的安全管理机制, 用制度保管理、以管理促执行。

3.2 加大安全生产投入

煤矿企业需要进一步加大安全投入力度, 加大先进科技的应用力度, 引进先进技术装备, 提高煤矿安全生产工艺, 淘汰存在安全隐患的装备及工艺。利用现代化技术与手段, 加快科学、完善的瓦斯治理控制技术的应用, 不断的提高煤矿企业的安全生产水平, 不断提高对瓦斯防灾抗灾能力, 从根本上提升瓦斯治理能力, 将瓦斯事故的发生率降至最低。

3.3 加强安全监督检查

政府行政执法机构要加强煤矿的安全监督检查, 监察力量的安排要避免重井下现场检查、轻地面查阅资料的现象, 监察人员要认真检查瓦斯防治相关资料, 矿井通风瓦斯日报和监控日报, 是否存在瓦斯超限现象, 瓦斯防治安全技术措施和管理措施的现场落实情况, 矿井、采区通风系统是否完善、合理。对缺乏安全生产条件和非法煤矿, 依法关闭, 同时还要加大对重大煤矿事故的追责力度。

3.4 加强瓦斯检查和检测

政府行政监察机构要加强现有的瓦斯监测监控设备的管理和监督检查。煤矿企业要加强煤矿瓦斯监测监控系统的使用、维护的管理。同时要加大装置的配备, 安装监测传感器和瓦斯检测仪对瓦斯浓度等因素进行监测, 以保证煤矿生产得以安全进行。

3.5 建立严格的安全生产管理制度

为确保煤矿的生产能够到达安全、规范的标准, 煤矿企业要强化煤矿的安全管理, 建立、健全安全生产管理制度, 完善安全生产安全管理机构。建立以矿长为核心的各级管理人员和各岗位职工瓦斯管理责任制、安全责任制及岗位责任制, 同时, 为是规章制度能够得到认真履行, 还应建立严格的瓦斯治理管理约束与激励机制。

3.6 加大对矿井通风的管理力度

通风是煤矿瓦斯治理的基础性工作, 通风系统是地下煤矿作业人员人身安全最基础的保障设备, 也是突发瓦斯事件的应急处理措施。因此, 必须要确保矿井通风设施完好、稳定、安全、可靠。瓦斯浓度在通风状态下, 会发生降低, 当其浓度下降至不可燃烧范围以内时, 便可大大降低发生瓦斯事故的概率, 因此加大对矿井通风的管理力度, 保证企业现存的通风系统正常的运行, 并且建立高质量的通风断面, 保证每个煤矿开采层的通风强度与孔洞深度吻合。

4 结语

尽管煤炭行业是个高危行业, 发生事故的几率较高, 一旦煤矿瓦斯灾害给国家和人民的生命财产带来的损失的难以预料的。因此, 为保证煤矿生产作业的安全进行, 控制煤层瓦斯爆炸事故的发生, 必须采取一些有效的措施, 才能有效地预防瓦斯超限事故的发生, 从而促进煤矿安全、高效、健康的生产与发展。

参考文献

[1]王宝石.煤矿瓦斯的危害与治理[J].内蒙古煤炭经济, 2012 (10) :21-22.

[2]赵若鹏.浅谈国内煤矿瓦斯治理技术的现状[J].技术与市场, 2015 (07) :193-194.

[3]魏小文, 姜新佩, 丁厚成, 李文.煤矿瓦斯的综合治理与利用研究[J].中国矿业, 2008, 17 (11) :105-107.