1、第一章 矿山安全概论,第一节 矿山灾害概况第二节 我国矿山灾害治理战略第三节 矿山安全技术发展,第一节矿山灾害概况,一、非煤矿山灾害基本情况二、煤矿灾害事故基本情况,一、非煤矿山灾害基本情况,(一)我国非煤矿山安全现状(二)非煤矿山灾害主要类型及致灾因子(三)事故总量分析(四)事故类别分析(五)重特大事故分析(六)非煤矿山事故主要原因,(一)我国非煤矿山安全现状,种类多、规模小、户数多、分布广、基础差、所有制成分复杂，是我国的非煤矿山的显著特点，这些特点大大增加了非煤矿山的安全管理难度，坍塌、爆破、尾矿库垮塌、透水、窒息、冒顶、火灾、机械、爆炸等事故层出不穷。,(二)非煤矿山灾害主要类型及致灾2、因子,1.冒顶片帮和坍塌2.地下水灾害3.尾矿坝废石场崩塌、滑坡、泥石流4.采空区失稳和塌陷5.露天矿边坡滑坡6.中毒窒息7.爆破事故8.电气事故9.粉尘危害,(三)事故总量分析,2009年，全国金属非金属矿山共发生生产安全事故1230起、死亡1542人，同比分别减少186起、525人，下降13.1%和25.4%。其中较大事故45起、死亡176人。重大事故4起、死亡70人。2010年13月，全国金属、非金属矿山共发生生产安全事故153起、死亡209人，同比减少52起、54人，分别下降25.4%和20.5%。其中较大事故11起、死亡50人。,(四)事故类别分析,图1-120022009年全国非煤3、矿山事故按事故类型分析图a)事故起数b)死亡人数,(五)重特大事故分析,20022009年，重特大事故总数有较大幅度下降，8年共发生21起、死亡959人。从事故类别分析，坍塌、中毒和窒息、爆炸，无论是事故起数还是死亡人数，均居重特大事故前三位。20022009年重特大事故中，坍塌事故8起、死亡441人，分别占总量的38.10%和45.99%；中毒和窒息事故5起、死亡351人，分别占总量的23.81%和36.60%；爆炸事故3起、死亡63人，分别占总量的14.29%和6.57%；透水事故2起、死亡46人，分别占总量的9.52%和4.80%；淹溺事故1起、死亡19人，分别占总量的4.76%和1.94、8%；高处坠落事故1起、死亡26人，分别占总量的4.76%和2.71%；冒顶、片帮事故1起、死亡13人，分别占总量的4.76%和1.36%。,(六)非煤矿山事故主要原因,1.“三违”现象严重，生产场所环境不良2.开采规模过小，安全生产条件差3.矿山技术力量薄弱，职工缺乏安全知识4.无证非法违法开采现象严重5.应急处置不当，导致事故扩大6.安全监管力量严重不足，监管不到位,1.“三违”现象严重，生产场所环境不良,据统计，违章指挥、违章作业、违反劳动纪律(简称“三违”)和生产场所环境不良导致的事故占总量的60%左右，其中“三违”导致的事故占35%左右，生产场所环境不良导致的事故占25%左右。,2.5、开采规模过小，安全生产条件差,经营非煤矿山的绝大多数是私营小企业，非煤矿山“多、小、散”的状况普遍存在，小型矿山占99%以上，生产工艺技术落后，装备水平和技术含量低，安全管理差，大量的地下矿山未建立完善的通风系统。从事故分析可以看出，事故总量比较大的省(区)，多数也是非煤矿山数量多、经济欠发达的地区。2006年18起一次死亡3人以上的放炮事故中，有10起为炮烟中毒事故，这些矿井均未实行机械通风，且在作业前未对井下空气质量进行检查。,3.矿山技术力量薄弱，职工缺乏安全知识,多数非煤矿山是简易投产，短期行为严重，没有配备安全、技术、通风、地质、测量等必要的专业技术人员，难以发现在生产中存在的重大安6、全隐患。从业人员普遍文化水平低，尤其是大量的小型采石场，几乎都是私营个体矿山，从业人员多数是农民，缺乏基本的安全技术知识，容易酿成事故。,4.无证非法违法开采现象严重,受矿产品价格上涨带来的巨大利益驱动，目前一些地区无证违法开采、以采代探，一些企业违规开采等行为还比较严重。近年发生的几起特大事故都是一矿出事，危及多矿，教训深刻。矿业秩序混乱成为影响非煤矿山安全生产的源头之一。据统计，2006年一次死亡3人以上的重特大事故中，无证非法违法开采的事故占30%左右。,5.应急处置不当，导致事故扩大,导致事故扩大的原因一是未严格执行事故应急救援预案规定，救援措施不当；二是缺乏应急救援常识，不熟悉应急救7、援预案的相关要求，不熟悉个人防护和救护的基本方法，缺乏自我保护意识，未参加过应急救援演练。,6.安全监管力量严重不足，监管不到位,基层安全监管机构不健全，非煤矿山安全监管的专业人员严重不足，基层工作经费和办公条件、技术装备欠缺，现场监管缺位问题突出，同时存在着业务素质和执法水平不高、执法不严、工作落实不下去等问题。,二、煤矿灾害事故基本情况,(一)煤炭工业的特点和生产结构(二)我国现有煤矿安全形势(三)煤矿灾害主要类型及致灾因子(四)事故总量分析(五)重特大事故分析(六)事故原因分析,(一)煤炭工业的特点和生产结构,1.煤炭工业的基本特点2.煤矿生产能力结构与利用,1.煤炭工业的基本特点,煤炭8、工业是资源性行业，煤炭是不可再生的资源。煤矿的寿命取决于其所拥有的煤炭储量和生产能力，煤矿的安全生产状况受其资源条件的制约。煤炭工业是高危险性行业，煤矿地下采掘生产系统管网式的布置，近封闭式的结构，瓦斯、地压、水、火、煤尘等多种致灾因子共存的环境，使煤矿易发多类灾害事故。灾害事故一旦发生，容易引起其他灾害的伴生或耦合，使应急处置、救援救助复杂、困难,2.煤矿生产能力结构与利用,(1)煤炭产量持续快速增长。(2)经济运行质量稳步提高。(3)产业集中度进一步提高。(4)国有重点煤矿安全生产基础管理得到进一步提升。(5)安全高效矿井技术指标达到先进水平。,(二)我国现有煤矿安全形势,1.事故总数逐年9、下降2.重大事故大幅度下降3.特别重大事故大幅度下降4.百万吨死亡率逐年下降5.职业危害,(二)我国现有煤矿安全形势,图1-220022009年煤矿事故情况与煤炭产量统计图,1.事故总数逐年下降,2009年全国煤矿共发生煤矿事故1616起、死亡2631人，与2005年相比，事故数减少1690起、死亡人数减少3307人，分别下降26.8%和36.2%；与2002年相比，事故数减少1923起、死亡人数减少3209人，分别下降44.3%和45.9%。,2.重大事故大幅度下降,我国煤矿发生的一次死亡1029人重大事故呈现逐年大幅下降的趋势。20022009年的8年间，重大事故发生起数和死亡人数分别减少10、了66.0%、71.1%。但2005年，仍发生重大事故47起、死亡778人。,3.特别重大事故大幅度下降,我国煤矿发生的一次死亡30人以上特大事故虽总体呈现逐年下降态势，但仍时有发生，造成了重大损失和恶劣的社会影响。2009年发生一次死亡30人以上事故4起、死亡292人，与2005年相比，事故数减少7起、死亡人数减少669人，分别下降63.6%和70.0%；与2002年相比，事故数减少5起、死亡人数减少125人，分别下降55.6%和30.0%。,4.百万吨死亡率逐年下降,图1-320022009年百万吨死亡率与煤炭产量关系图,5.职业危害,我国煤矿职业危害防治形势异常严峻，从接触职业危害人数、11、职业病患者累计人数、死亡人数到新发病人数，在国内工业企业中均居首位，在世界主要采煤国家也是最严重的。目前，我国煤矿尘肺病患者累计在20万人以上，并且每年以40005000人的规模在增长，每年因尘肺病死亡20003000人。这些数字还不包括职业危害更严重的国有地方煤矿和乡镇煤矿。煤矿的其他职业危害，如噪声、振动等也相当严重。,(三)煤矿灾害主要类型及致灾因子,1.瓦斯瓦斯爆炸2.煤尘煤尘爆炸3.火煤矿火灾4.水煤矿水灾5.顶板6.冲击矿压危险7.热害8.其他致灾因子,1.瓦斯瓦斯爆炸,瓦斯爆炸是煤矿生产中最严重的灾害之一，爆炸产生的高温高压气体使爆炸源附近的气体以极高的速度向外冲击，同时产生大量12、有害气体，其后果不仅严重损坏井下设施，而且造成大量人员伤亡，有时还会引起瓦斯连续多次爆炸、煤尘爆炸和井下火灾。我国陆上埋深2000m以上的煤层瓦斯资源量为314600亿m3，测定的煤层最高瓦斯压力达到13.8MPa。到2009年底，已陆续探明瓦斯储量1700亿m3。煤层的富瓦斯赋存，使我国煤矿瓦斯灾害十分严重，瓦斯是我国煤矿危害最大的致灾因子。,2.煤尘煤尘爆炸,矿井煤尘不仅严重影响井下作业环境，而且对人的眼睛、牙齿、皮肤等都有不同程度的侵害，尤其是长期接触煤尘的工人，很容易患上严重的职业病尘肺病。此外，矿井里的可燃煤尘在一定条件下会引起粉尘爆炸，给矿井带来严重的损害。煤炭生产的各个环节都产生13、煤尘，其主要危害是造成煤尘爆炸，煤尘爆炸是煤矿的严重灾害之一。世界各国在煤矿开采历史上所受到的煤尘危害是惨痛的。1917年，抚顺大山坑煤矿发生特大瓦斯煤尘爆炸，死亡917人；1942年，辽宁本溪煤矿发生特大瓦斯煤尘爆炸，死亡1723人；2005年黑龙江七台河东风煤矿“1127”矿难，造成171人死亡，也是煤尘爆炸所致。,3.火煤矿火灾,由火引起的火灾事故是煤矿严重自然灾害之一，包括内因火灾(自燃火灾)和外因火灾。火灾危险在我国煤矿普遍存在，且具有较大的危险性。矿井火灾的发生和发展不仅会烧毁大量的煤炭资源和设备，而且产生大量的高温烟流和有害气体，危及井下工作人员的生命安全，有时还诱发瓦斯煤尘爆炸14、，进一步扩大其灾难性。,4.水煤矿水灾,水是煤矿另一重要的致灾因子，水害的危险性与矿井水文地质类型、矿井涌水量等密切相关,5.顶板,顶板致灾因子在任何煤矿都存在，其危险性主要与煤矿地质条件、顶板的稳定性和煤层条件相关。,6.冲击矿压危险,冲击矿压是一种以煤岩体急剧、猛烈破坏为特征的动力现象。冲击矿压发生时，煤岩体在外载作用下产生的变形能瞬间释放为动能，引起煤岩体急剧破坏、坍塌冒落，伴随气体或液体喷出，造成人员伤亡。喷出气体中含有可爆炸瓦斯时，遇火源可能发生爆炸，造成更大灾难。2005年，辽宁阜新孙家湾海州立井“214”事故的发生，就与冲击矿压有关。,7.热害,随着开采深度的增加，围岩温度提高，15、加之采掘机械化程度提高，机械设备、电器散热等影响，矿井热害问题也越来越突出。,8.其他致灾因子,煤矿还存在其他致灾因子，如电、辐射、振动、噪声、电磁污染、机械能异常传递等。随着煤矿装备水平和生产集中化程度的提高，机电装备向智能、重型、高能级的方向发展，煤矿井下的电等级和容量增大，与之相关的致灾因子的危险性也在增加，必须采取相应的控制防范措施，以最大限度降低其带来的安全风险。,(四)事故总量分析,1.按所有制分析2.按区域分析3.按事故类别分析,(四)事故总量分析,图1-420022009年全国煤矿事故起数和死亡人数图,1.按所有制分析,图1-520032009年全国煤矿事故按所有制分析图a)事16、故起数b)死亡人数,2.按区域分析,图1-620052009年全国煤矿事故前五省份事故分析图a)事故起数b)死亡人数,3.按事故类别分析,图1-720022009年全国煤矿事故起数分类图a)事故起数b)死亡人数,(五)重特大事故分析,1.按事故类型分析2.百人以上事故分析,(五)重特大事故分析,图1-820022009年全国煤矿重特大事故统计图,1.按事故类型分析,从事故类别看，瓦斯、水害、火灾无论是事故起数还是死亡人数均居重特大事故前三位；瓦斯事故总量下降最多，但在重特大事故中的起数和死亡人数都最高，瓦斯治理仍是煤矿安全工作中的重中之重。20022009年所发生的煤矿重特大事故中，瓦斯事故217、21起、死亡5492人，分别占总量的66.57%和73.15%；水害事故60起、死亡1158人，分别占总量的18.07%和15.42%；火灾事故23起、死亡403人，分别占总量的6.93%和5.37%；运输事故5起、死亡59人，分别占总量的1.51%和0.79%；顶板事故7起、死亡113人，分别占总量的2.11%和1.51%；其他事故16起、死亡283人，分别占总量的4.82%和3.77%。,2.百人以上事故分析,20022009年，全国煤矿共发生一次死亡百人以上事故9起、死亡1265人。其中，2002年1起、死亡124人；2004年发生2起、死亡314人；2005年发生4起、死亡614人；218、007年发生1起，死亡105人；2009年发生1起、死亡108人。从事故类别分析，瓦斯事故8起、死亡1144人，分别占总数的88.9%和90.44%；透水事故1起、死亡121人，分别占总数的11.1%和9.56%。,(六)事故原因分析,1.自然开采条件差，伴生的灾害多2.技术装备水平不平衡，总体落后3.基础管理薄弱，安全责任落实不到位4.法律法规不健全，标准制定(修订)工作滞后5.影响煤矿安全生产的深层次问题,1.自然开采条件差，伴生的灾害多,(1)煤田地质结构复杂。(2)开采深度大。(3)顶板条件差异较大。(4)冲击地压危害严重。(5)瓦斯突出矿井比例较高。(6)水害威胁严重。(7)煤层自然19、发火矿井比例大。(8)煤尘爆炸危险存在较普遍。,(1)煤田地质结构复杂。,我国煤田地质构造是由多个板块碰撞挤压，经历多次强烈地壳运动、地质改造后形成的。在国有重点煤矿中，地质构造复杂或极其复杂的煤矿占36%(生产能力约占27%)，地质构造简单的煤矿占23%(生产能力约占26%)。,(2)开采深度大。,据调查，我国大中型煤矿平均开采深度456m，其中，华东地区约620m，东北地区约530m，西南地区约430m，中南地区约420m，华北地区约360m，西北地区约280m；采深超过1000m的煤矿有14处，超过800m的有15处；采深大于600m的矿井产量占28.47%。小煤矿平均采深196m，其中20、采深超过300m的矿井产量占14.51%。,(3)顶板条件差异较大。,我国多数大中型煤矿顶板属于(局部不平)类、(裂隙比较发育)类；类(平整)顶板约占11%，主要分布在义马、郑州、潞安、阳泉、大同等矿区；类、类(破碎、松软)顶板约占5%，主要集中在淮南、淮北、焦作等矿区。近几年来，顶板事故的起数和由于顶板事故造成的死亡人数所占的比例都是煤矿各类事故中最高的。,(4)冲击地压危害严重。,我国是除德国、波兰以外冲击地压危害最严重的国家之一。我国910处大中型煤矿中，具有冲击地压危险的煤矿47处，占5.16%。随着开采深度的增加，现有冲击地压矿井的冲击地压频率和强度在不断增加。,(5)瓦斯突出矿井比21、例较高。,在724处国有重点煤矿中，高瓦斯矿井152处，占21.0%；煤与瓦斯突出矿井154处，占21.3%；低瓦斯矿井418处，占57.7%。45户煤矿安全重点监控企业中，高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井250处，占45户重点监控煤炭企业矿井总数的60.40%。地方国有煤矿和乡镇煤矿中，高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井占15%。随着开采深度的增加，瓦斯涌出量的增大，高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的比例还会增加。,(6)水害威胁严重。,我国煤矿水文地质条件较为复杂。国有重点煤矿中，水文地质条件属于复杂或极复杂的矿井占27%，属于简单的矿井占34%。地方国有煤矿和乡镇煤矿中，水文地质条件属于复杂或极复杂的矿井占8.522、%。一些小煤矿乱采滥挖，老窑透水、地表水侵入事故时有发生。,(7)煤层自然发火矿井比例大。,国有重点煤矿中，具有自然发火危险的矿井占47.3%。小煤矿中，煤层自然发火期不足6个月的煤矿占47.41%，煤层自然发火期为612个月的煤矿占47.85%。自然发火灾害较为严重的地区有西北、东北、华东等。由于煤层自燃，我国每年损失煤炭资源2亿吨左右。,(8)煤尘爆炸危险存在较普遍。,全国煤矿中，具有煤尘爆炸危险的矿井占煤矿总数的60%以上，煤尘爆炸指数在45%以上的煤矿占16.3%。国有重点煤矿中具有煤尘爆炸危险性的煤矿占87.37%，其中具有强爆炸性的占60%以上。,2.技术装备水平不平衡，总体落后,23、(1)煤矿安全技术基础薄弱，科技支撑能力不足。(2)采煤机械化程度仍较低。,(1)煤矿安全技术基础薄弱，科技支撑能力不足。,我国煤矿复杂的地质条件，决定着灾害事故的多样性和复杂性，其中一些灾害的致灾机理，如煤与瓦斯突出、冲击地压等的发生机理是世界性的技术难题，这就需要煤矿安全科学技术提供强有力的支持。我国煤矿安全科研基础设施不健全，安全科技力量分散、流失严重，安全科技投入严重不足，至今尚未建立起较完善的煤矿安全生产科技支撑体系；安全科研基础理论研究薄弱，对灾害的发生机理、灾害的演化过程尚不能全面认识，影响了灾害防治关键技术的突破，而许多灾害事故的发生都与科技支撑能力密切相关。,(2)采煤机械化24、程度仍较低。,采煤机械化程度是表示现代采煤技术的应用程度的一个重要指标，采煤机械化程度的提高，既可以大幅度增加工作面单产和效率，也可大大简化生产系统，为矿井安全监控水平的提高创造良好的条件。,3.基础管理薄弱，安全责任落实不到位,(1)企业安全管理水平低，安全生产主体责任落实不到位。(2)行业管理模式有待改进。(3)监管监察措施不到位。,4.法律法规不健全，标准制定(修订)工作滞后,(1)煤矿安全法规标准体系不健全。(2)行业技术标准化工作滞后。,(1)煤矿安全法规标准体系不健全。,随着我国社会主义市场经济的建立和完善，煤炭安全生产面临许多新情况、新问题，煤矿安全工作体制也发生了重大变化。尽管25、国务院先后颁布了关于促进煤炭工业健康发展的若干意见国务院关于预防煤矿安全生产事故的特别规定等法规，但煤炭法矿山安全法煤矿安全监察条例职业病防治法等重要法律法规已不能适应当前的形势，需修订完善，相应的配套法规和实施细则也有待建立，诸多法律的可操作性亟待提高。,(2)行业技术标准化工作滞后。,我国煤矿安全生产发展迅速，但标准化工作远远滞后，满足不了安全生产的需要。标准总数少，覆盖面不够，与安全生产关系密切的技术、管理标准更少。当前，我国煤矿瓦斯事故多，而瓦斯防治标准共计31项，其中，管理标准2项，技术标准9项，产品标准20项，这种状况显然不利于瓦斯防治工作的开展和防治能力的提高。当前的行业技术标准26、已满足不了生产发展的需要。,第二节我国矿山灾害治理战略,1.大力调整煤炭生产结构，提高煤炭工业整体安全水平2.建立健全矿山安全生产保障体系3.推进技术创新，提高矿山灾害控制水平4.推广应用新技术与装备5.推进管理创新，提高安全生产科学管理水平6.推进机制创新，完善安全生产管理体制和制约机制7.完善矿山安全投入保障机制，加大矿山安全投入8.建立工伤赔偿、康复和事故预防一体化、社会化保险体系9.加强矿山安全文化建设，大力推进安全生产宣传教育10.严格事故的调查、分析和处理，充分发挥事故的警示作用,1.大力调整煤炭生产结构，提高煤炭工业整体安全水平,根据统一规划、合理集中、依法开采、保证安全的原则，27、通过制定和实施各级各类矿山强制性安全标准，完善煤炭生产准入机制，加强大中型煤炭企业的调整、改造、升级等措施，依法大力调整煤炭生产结构，淘汰落后生产能力，大幅度减少矿山数量，提高煤炭工业整体安全生产水平。,2.建立健全矿山安全生产保障体系,根据实行分级设立、分级保障、分级支持、分级管理和资源优化配置的原则，建立适应社会主义市场经济体制要求的矿山安全生产法律法规体系、安全技术保障体系、安全监察体系、应急救援体系、安全技术培训体系、安全生产信息网络体系和安全生产宣传教育体系，形成对矿山安全生产的强有力支持、全方位的支撑和保障。,3.推进技术创新，提高矿山灾害控制水平,围绕矿山安全生产的重大问题，以矿28、山灾害防治为主体，“一通三防”技术为重点，开展矿山安全生产共性技术、关键技术和安全防护用品的研究、开发及产业化工作。通过技术创新，完善和发展矿山灾害防治科学技术体系，提高对矿山灾害事故的控制水平，全面增强矿井防灾抗灾能力，提高防灾水平。,4.推广应用新技术与装备,针对通风系统改造、安全监测监控系统、防尘技术及系统、瓦斯防治与瓦斯抽放技术、矿山压力与控制技术、火灾、水害防治技术等方面的科技现状，结合近年来的最新科技成果，加大新技术与装备的推广应用力度。,5.推进管理创新，提高安全生产科学管理水平,建立安全生产评估、许可和认证技术体系。开展对重大危险源的辨识、评估、预测和分级管理技术，安全人机工程29、技术，安全经济分析与评价技术，事故调查分析技术，安全检测检验技术和安全信息技术的研究；开发重大危险源安全监控网络和虚拟现实技术；建设安全生产科学管理信息网络系统；实现安全管理的科学化、信息化、智能化。,6.推进机制创新，完善安全生产管理体制和制约机制,以安全发展为原则，以企业为主体，以充分调动各方面积极性，实行全员、全方位、多层次安全生产监督管理为基本措施，建立企业自我约束、政府监管与社会监督相结合的矿山安全管理体制和制约机制。推行职业安全卫生管理标准化体系，建立国家、企业和劳动者三方协调机制。完善安全生产的监督、激励机制，充分发挥社会的监督作用。,7.完善矿山安全投入保障机制，加大矿山安全投30、入,以企业投入为主体，以创造矿山安全化作业条件，实现安全生产为基本目标，依靠国家的政策引导和资金支持，建立矿山安全投入保障机制。随着经济的发展，矿山企业应逐步加大安全投入，提高矿山安全装备水平和对灾害的控制程度，形成矿山安全生产的良性循环。,8.建立工伤赔偿、康复和事故预防一体化、社会化保险体系,推行强制性工伤保险制度，并与事故预防紧密结合，利用差别费率、浮动费率和奖惩措施，用经济杠杆促进煤炭企业加强安全生产管理，强化安全生产职责。,9.加强矿山安全文化建设，大力推进安全生产宣传教育,以矿山企业安全技术培训为重点，以安全生产宣传教育和安全文化建设为保障，全面提高矿山从业人员的安全文化素质，强化31、安全生产意识，为矿山安全生产提供精神动力和智力支持。,10.严格事故的调查、分析和处理，充分发挥事故的警示作用,以事故预防为基本出发点，以“四不放过”(事故原因未查清不放过、责任者未受到查处不放过、群众未受到教育不放过、未采取防范措施不放过)为基本原则，建立事故分析支持体系，发挥安全专家在事故调查分析中的作用，提高结案速度和结案准确性，逐步实现矿山事故调查的标准化、规范化。严格执行事故报告、统计和分析制度以及事故责任行政追究制度，最大限度发挥事故的警示作用。,第三节矿山安全技术发展,一、非煤矿山的安全技术发展二、煤矿灾害防治理论与技术的发展,一、非煤矿山的安全技术发展,(一)非煤矿山的安全生产32、领域基础性研究(二)非煤矿山安全生产共性、关键性技术(三)非煤矿山安全生产管理科学技术,(一)非煤矿山的安全生产领域基础性研究,(1)工程地质灾害发生机理与控制理论研究。(2)工程地质灾害风险评估与预测理论研究。,(1)工程地质灾害发生机理与控制理论研究。,研究矿山工程地质灾害形成的过程、动力来源、作用机理、破坏方式与控制理论等，是矿山灾害学研究的重要部分，是实现灾害有效监测、预报与科学防治的基础。,(2)工程地质灾害风险评估与预测理论研究。,矿山工程地质灾害风险评估既涉及自然科学理论，又涉及社会经济理论，根据灾害风险评估的需要，须形成相对独立的理论体系，使矿山灾害风险评估具有坚实的基础。,(33、二)非煤矿山安全生产共性、关键性技术,(1)工程地质灾害监测与预报技术。(2)采空区探测与处理技术。(3)岩溶地面塌陷和井下突(透)水、突泥超前预报与防治技术。(4)矿山深井开采中地压、地温、通风等关键技术。(5)露天矿高陡边坡变形失稳监测与控制技术。(6)非煤矿山尾矿坝和排土场失稳的控制技术。(7)深凹露天矿尘毒危害防治技术。(8)非煤矿山安全生产检测检验技术和测试仪器开发。(9)虚拟现实技术(Virtual Reality，简称VR)在非煤矿山安全工程中的应用研究。(10)非煤矿山重大危险源辨识技术与监控系统研究。,(1)工程地质灾害监测与预报技术。,主要开展：GPS和GIS集成技术在生产34、安全监测中的应用研究，以解决露天矿山滑坡和地面塌陷灾害及尾矿库隐患的监测和预报问题；深井矿山岩爆多通道微震监测系统，实现矿山地压灾害预报的自动化和智能化；采场地压声发射(AE)监测技术研究。,(2)采空区探测与处理技术。,采空区是影响矿山安全生产的最主要的危害源之一。有效地解决存在空区隐患条件下的矿山安全生产技术难题，研究地下不明空区的先进探测方法和手段，以及岩层控制和空区处理技术，是非煤矿山生产所面临的重大技术难题之一。,(3)岩溶地面塌陷和井下突(透)水、突泥超前预报与防治技术。,我国非煤岩溶矿床分布广泛，矿坑涌水量较大，地下水或流砂可能突然溃入并淹没坑道甚至整个矿井，常常给矿山带来灾难性35、的后果，造成重大的生命及财产损失。因此，主要应当研究岩溶矿床水文地质特征，岩溶地面塌陷及井下突(透)水规律，岩溶塌陷预测预警技术，井下突泥、突(透)水的超前探测、处治方法及其配套施工技术。,(4)矿山深井开采中地压、地温、通风等关键技术。,深部开采所面临的一系列安全生产技术难题有：深井开采的地压加剧，岩爆发生的可能性加大；地温增高，井下工作环境热害严重，并给深部作业区新鲜风源供应与污浊风流处理带来困难。这些技术问题如不能很好地解决，不仅使这些企业存在伤亡事故和职业危害的危险性，而且使正常的生产无法顺利进行。,(5)露天矿高陡边坡变形失稳监测与控制技术。,边坡变形失稳是露天矿主要的安全问题，边坡36、变形失稳始终伴随着整个开采过程，随着露天矿山的不断延深，矿坑的不断加深加陡，边坡安全问题更加突出。,(6)非煤矿山尾矿坝和排土场失稳的控制技术。,排土场和尾矿库是非煤矿山必不可少的重要生产设施，其状况的好坏直接影响到矿山能否正常持续生产。针对尾矿库和排土场设施的特点，研究有利于尾矿库和排土场安全的工艺措施和检测、监测方法，预防和控制尾矿库、排土场灾害事故的发生。,(7)深凹露天矿尘毒危害防治技术。,主要包括：爆破尘毒防治技术，研制低尘毒炸药和低污染爆破技术，改善矿山爆破后的大气环境质量；爆堆铲装防尘技术，研究开发荷电喷雾降尘技术及其移动式水雾喷洒设备和爆堆预湿防尘技术等。,(8)非煤矿山安全生37、产检测检验技术和测试仪器开发。,我国非煤矿山产品市场，尚没有建立有效的市场准入制度，安全隐患大，给矿工的身体健康和生命安全造成极大威胁，这些本质上不安全的产品引发矿工人身伤亡事故的事件时有发生，严重制约着矿山安全生产措施的顺利实施。,(9)虚拟现实技术(Virtual Reality，简称VR)在非煤矿山安全工程中的应用研究。,虚拟现实技术可辅助人类了解实际的矿山作业环境，进行风险预测和典型矿山事故的分析与再现等。这种应用技术的研究开发，对提高矿山安全生产，矿工的安全保护意识和系统优化设计具有重要的实用价值。其主要包括矿山生产环境风险评价的VR技术、矿山工作人员技术培训的VR技术、矿山事故调查38、的VR技术、矿山灾害研究的VR技术等。,(10)非煤矿山重大危险源辨识技术与监控系统研究。,非煤矿山重大危险源辨识与监控是有效控制重、特大事故发生的关键，主要有非煤矿山危险源分类和分级体系研究；非煤矿山重大危险源辨识技术研究，包括辨识方法、参数的确定、辨识模型的建立等；非煤矿山重大危险源监控实施方案研究，包括重大危险源监控实施程序、监控方法、监控模式和监控内容，以及非煤矿山重大危险源监控网络化系统研究等。(三)非煤矿山安全生产管理科学技术,(三)非煤矿山安全生产管理科学技术,(1)非煤矿山企业安全管理技术。(2)非煤矿山安全生产调度指挥管理信息系统。(3)建立非煤矿山安全生产基础数据库。,(139、)非煤矿山企业安全管理技术。,安全管理技术落后是造成当前矿山企业屡屡发生安全事故的主要原因之一，矿山安全管理是以矿山安全为目的，进行有关决策、计划、组织和控制方面的活动，发现、分析预测和消除矿山生产过程中的各种危险，防止发生事故和职业病，避免各种损失，保障矿工的安全与健康，推动矿山企业生产的顺利进行。,(2)非煤矿山安全生产调度指挥管理信息系统。,开发矿山综合调度指挥管理信息系统，以矿山生产指挥决策信息支持及高效安全开采为目的，集矿山安全、工况监测及生产调度信息的采集、实时传输处理、图像/图形显示、图形和数据存储管理及输出为一体。,(3)建立非煤矿山安全生产基础数据库。,由于非煤矿山企业点多面40、广，安全生产管理复杂，急需建立起非煤矿山安全生产基础数据库，以便于各级安全生产监督管理部门对非煤矿山安全生产状况进行有效的监管。,二、煤矿灾害防治理论与技术的发展,(一)瓦斯灾害防治技术(二)煤矿火灾防治技术(三)煤矿水灾防治技术(四)安全检测监测技术(五)我国煤矿安全的技术对策,(一)瓦斯灾害防治技术,1.煤层瓦斯含量测定技术2.瓦斯爆炸预防与控制技术3.煤与瓦斯突出防治技术,1.煤层瓦斯含量测定技术,我国已经成功开发出地质勘探期间煤层瓦斯含量、煤层瓦斯涌出量的预测方法和装置。虽然这些技术已在煤矿使用了几十年，并经过多次改进，但精确度仍是一个十分突出的问题。测定值普遍低于实际值，以致有的煤矿41、在建井期间就不得不进行安全补套设计，既造成大量资金浪费，又使矿井潜存系统性的事故隐患。,2.瓦斯爆炸预防与控制技术,预防瓦斯爆炸的根本措施中煤层瓦斯抽放是一项治本之策。瓦斯抽放也是防治煤与瓦斯突出的根本而有效的措施。国家确定的“以风定产、瓦斯抽放、监测监控”的瓦斯治理方针，使煤层瓦斯抽放技术在近年得到了广泛的推广应用，与瓦斯抽放工艺技术配套的钻机、抽放泵、抽放管网监控系统和安全防护设备，也随着瓦斯抽放技术的研究而适时开发，形成了各类抽放工艺与配套设备构成的成套瓦斯抽放技术。但我国煤层的基本特点是，高瓦斯与抽放的高难度共存。高瓦斯矿井绝大多数是低透气性煤层，尤其是突出矿井的突出危险煤层，一般都具42、有瓦斯含量高、松软、透气性差的特点。在这类煤层中进行钻孔作业，容易出现夹钻、顶钻现象，使钻孔施工极其困难，甚至发生钻孔突出事故。,3.煤与瓦斯突出防治技术,煤与瓦斯突出既是极其复杂的矿井瓦斯动力现象，又是煤矿井下严重的自然灾害。国内外已对此进行了近百年的研究，做了大量工作。但至今对各种地质、开采条件下突出发生规律还没有完全掌握，突出发生机理也未弄清，尚不能完全杜绝煤与瓦斯突出的发生。,(二)煤矿火灾防治技术,煤炭自燃火灾防治是煤矿火灾防治技术的主体。目前，我国在自燃火灾防治技术领域已经初步形成了由煤炭自然发火预测预报技术、预防技术和火灾处理技术等组成的自燃火灾防治技术体系。实践证明，各类方法均43、存在不足。自燃倾向性预测法存在标准试验条件的问题，还不能完全反映煤自然发火的实际环境。因素综合评判法和经验统计法也分别存在主观臆断性和简化边界条件限制了相应预测方法的真实性等问题。,(三)煤矿水灾防治技术,我国煤矿受水害威胁严重。在601个原国有重点煤矿中，有285个分布在华北地区，产量占全国的60%以上，其中80%的矿井不同程度受到奥陶纪灰岩岩溶水的威胁。我国煤矿防治水技术是以查清水文地质条件为主，分析水力联系，探找矿井充水规律，在此基础上，提出矿井生产中的防治水技术措施。,(四)安全检测监测技术,对于以瓦斯检测技术为主的安全监测技术的研究我国已开展多年，已经形成了分别基于热催化原理和光干涉44、原理的瓦斯含量测定技术，并对红外线瓦斯测定技术进行过研究。热催化原理的测定仪经济性好，测量准确，在世界各国均受到欢迎。其技术核心是载体催化元件。但我国生产的载体催化元件与国外相比，性能上存在较大差距。,(五)我国煤矿安全的技术对策,1.建立示范点、重点推广先进适用技术2.突破灾害防治关键技术，实现支撑发展3.强化技术基础性工作，支撑煤矿安全监管监察,1.建立示范点、重点推广先进适用技术,主要研究包括：瓦斯抽放技术，开采保护层技术，突出预测预报技术；建立健全煤矿安全监控系统，合理配置监控系统功能，有条件的矿区、地区实现联网，促进信息共享；推广自然发火早期预测预报技术以及注浆、阻化剂、凝胶、氮气等45、综合防火技术；全面采用被动式隔爆技术，提高安全保障能力。,2.突破灾害防治关键技术，实现支撑发展,(1)提高热催化元件的寿命和稳定性，开发红外、光纤等原理的新型CH4、CO、CO2测定仪和传感器。(2)尽快突破宽带网络型煤矿安全监控系统的技术关键，研究处理能力强，智能化程度高的煤矿灾害预警技术，提高监控系统对瓦斯等灾害的预警能力。(3)研究适合高地应力、高瓦斯、松软突出煤层条件的钻机和钻机工艺，以及瓦斯抽放技术。(4)研究超长定向水平钻孔钻机与钻进工艺及预抽瓦斯技术。(5)研究井下、地面，采煤采气协调开发技术，把高瓦斯煤层转化为低瓦斯煤层，从而实现安全生产的技术与装备。(6)研究探测矿井小构造46、和瓦斯富集区的地球物理方法及装备。(7)完善煤与瓦斯突出预测预报技术，提高预报准确性；研究延期突出的预测和预防技术。,2.突破灾害防治关键技术，实现支撑发展,(8)突破煤层自然发火初期的预测预警技术，研究基于气味检测技术的早期预测方法。(9)研究矿井隐伏导水构造长距离精细探查与空间定位技术与装备；研究探测老空区的空间展布、位置、深度、富水状态等关键信息的高精度物探技术。(10)研究应对煤矿突发瓦斯异常涌出的技术对策，提高处置因冲击地压、初次放顶等引发瓦斯涌出异常的能力。,3.强化技术基础性工作，支撑煤矿安全监管监察,(1)依法建立和实施矿用产品安全标志准入制度。(2)加强标准的研究和制定(修订47、)，为煤矿安全管理和监察提供基础。,(1)依法建立和实施矿用产品安全标志准入制度。,安标和矿用产品检测检验是技术性很强的工作，实施安标制度，不仅能够提升煤矿安全管理监察水平，同时能够提高安全装备的技术门槛，确保产品的安全性能。可见安标是贯彻执行法律法规、规范标准的基本手段。煤矿安全监察机构通过做好煤矿执行安标管理制度的监察，促进煤矿企业保证装备安全，创造本质安全化作业条件和作业环境。,(2)加强标准的研究和制定(修订)，为煤矿安全管理和监察提供基础。,初步统计，“十五”以来，标准委员会共研究和制定(修订)标准1055项，其中国家标准163项，行业标准892项。针对煤矿安全生产和管理的实际需求，加快了标准的制定(修订)工作，建立了煤矿安全标准体系。AQ标准体系实施后，进一步加强了对测试方法、规范等基础性标准的研究与制定。如煤矿瓦斯抽采基本指标煤与瓦斯突出矿井鉴定规范煤矿瓦斯抽放规范煤矿井下粉尘综合防治技术规范等。,