時間：2023-06-07 09:08:43
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇礦井火災預防措施，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
礦山火災事故是礦山重大災害之一，由于礦山生產的主要特點是作業分散、人員多、作業環境復雜、自然條件惡劣、設備設施多、不安全因素多等，所以礦山火災事故極易發生。我國有近三分之二的煤礦存在自然起火的問題，這其中國有的重點煤礦中有近一半的礦井存在自然起火隱患，礦井自然起火約占據近自然起火次數的95%。礦山火災不僅燃燒生成的有毒有害氣體，可能會威脅到工作人員的生命和健康，甚至引起爆炸事故，而且可能燒毀大量機械設備，造成巨大財產損失。因此可以看出，生產事故和自然災害始終影響著礦山的安全生產的前進的腳步。
外在原因引起的火災預防措施
外在原因引起火災時，起火迅速，發火迅猛，常常會造成嚴重后果。因此，為降低火災引起的后果，礦山管理者必須高度重視火災發生原因，以便采取有效的預防措施來應對火災。
1 井下火災的預防措施
礦井下設施應配備一定數量的自救器，以便發生火災時可以自救，尤其是在危險工作環境的工作人員要隨身攜帶自救器以防止火災引起的突發事故。在礦井下的柴油等油類物品要專門存放在硐室中，承裝油的容器應嚴格密封。井下火災的預防措施應按照相關要求組織實施：礦井下生產所用的柴油設備及液壓機械等要嚴格檢修，嚴禁發生漏油現象，另外每臺機器上應裝備有便利的滅火設備；要定期更換木支架進風井筒等建筑物，對木支架支護的豎、斜井井架等設施旁要設置消防水管；對于進風井筒等建筑物應采用不燃性材料建筑等等，這樣都是為了及時應對火災。
2 礦山生產中地面過載的防治措施
在礦山地面管路設計中要緊密結合生活激水管路的設計，設計安全的消防水管系統；各廠房和建筑物之間，要建立消防通道，以利于消防車輛通行，實施救援；對于各類易燃易爆物等應建立嚴格的防火完善制度，并且配備足夠的消防器材。
3 在焊接過程中對火災的防治措施
在礦區開采過程中，一些基礎性的工作是必須要完成的，焊接就是其中重要的一部分，在礦井口的建筑物內或者礦井下進行焊接和切割的操作過程中，專業工作人員應當嚴格按照相關規章制度進行操作，并針對具體礦山環境，制定有效地防火措施。在每次焊接工作結束后，要認真檢查工作現場并進行安全隱患的清理。
4 爆破作業引起的火災的預防措施
在一般金屬礦山工作過程中，爆破是其必備的工序。在操作爆破工作中，專業工作人員要嚴格按照安全規程的相關要求，對炸藥庫及相關設施進行定期的嚴格檢查；同時應該注意工作的一些照明用的線路安全，防止因線路短路或產生火花照成的炸藥的引燃，造成重大火災。在爆破現場，應當仔細檢查運藥的線路，保證安全順暢，從而防止因電氣短路而引起火災。對于有爆炸危險的礦山填塞好炮泥，以防止礦石過分破碎和爆破時噴出明火。在爆破過程中和爆破后應采取噴霧灑水等降塵措施，降低火災發生幾率。
5 一些明火引發火災的有效防治
不允許用明火用直接接觸的方式來加熱井內的空氣，不允許使用明火來進行井內基礎設施維護等。礦井生產所使用過的蠟紙、費油等易燃易爆物品應儲存在專門的容器內，并進行妥善保管或處理。在較大的爆破作業中，應該謹慎防止炸藥以及其包裝材料與明火直接接觸，引發爆炸、燃燒等，從而引發火災。
內在原因引起火災的預防措施
有自燃可能的礦山就是內在的原因引起火災的案例，一旦發現某一區域自熱時，要及時采取措施進行封閉和隔離，切斷與空氣發生氧化的過程，將發生火災的概率降到最低。如果遇到火災應該首先采取有效地隔離措施，防止火災的擴大和蔓延，將火災的損失減低到最低。經實踐表明，內部因素引發的火災經常發生在通風系統紊亂、漏風嚴重的礦井內，因而在具有存在自燃隱患嚴重的礦山中，通風工作需要滿足一下各方面的要求。
1 盡量地防止井下漏風。及時密閉采空區及廢棄巷道，加強通風構筑物的檢查管理，嚴防采空區漏風。
2 采用機械通風。扇風機主扇應有反風裝置，風壓的大小應適當。
礦區防滅火技術
1 均壓防滅火技術
它是采用通風的方法減少壓差，降低漏風量使之接近于零，以此來切斷氧氣的來源，達到滅火的效果。此技術對工作面及掘進面初期發現的高溫預兆點有較好的效果。
2 灌注無機固化材料防滅火技術
灌注的水砂漿、煤矸石泥漿、粉煤灰、石膏等是現用的防滅火填充材料，它們形成的漿液對煤體起包裹作用，避免煤與氧氣接觸，起到隔離滅火的作用。
3 阻化劑防滅火技術
常用的阻化劑是鹵化物及其水溶液能夠浸入煤體的內部縫隙中，部分覆蓋在煤體的外表面，使煤體與外界隔絕，無法與氧氣接觸，從而起到滅火作用。
除此之外，惰氣防滅火技術、泡沫防滅火技術、膠體防滅火技術等均在防滅火中發揮著重要的作用。
[關鍵詞]瓦斯爆炸、原因分析、預防措施、加強管理、預防爆炸。
中圖分類號：X321 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）10-0270-01
在煤炭開采過程中，瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、中毒、窒息礦井火災、透水、頂板冒落等多種災害事故時有發生。在這些事故中尤以瓦斯爆炸造成的損失最大，從每年的事故統計中來看，煤礦發生一次死亡10人以上的特大事故中，絕大多數是由于瓦斯爆炸，約占特大事故總數的70%左右，為此，瓦斯稱為煤礦災害之王。因此，分析瓦斯爆炸原因，制訂防治措施，十分重要。
1 瓦斯爆炸原因分析
1.1 瓦斯爆炸特點
根據多年對煤礦瓦斯爆炸事故統計分析，可以發現有如下一些特點：①瓦斯爆炸多為大事故；②事故地點多發生在采煤與掘進工作面；③瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大；④多為火花引爆；⑤高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發生；⑥瓦斯爆炸多發生在鄉鎮煤礦。
1.2 事故原因分析
煤礦發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、安全技術手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關，發生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導致的。
1.2.1 煤礦開采條件差
我國煤礦井下開采條件普遍較差，據統計，全國國有重點煤礦共有580處礦井進行了瓦斯等級鑒定，其中高瓦斯礦井160處，低瓦斯礦井298處，煤與瓦斯突出礦井122處；有自然發火礦井372處，占64%，有煤塵爆炸危險礦井427處，占73.6% 。
例：南山煤礦現開采的15#層和18#層，均為容易自燃煤層，最短發火期為37天，一般發火期3～6個月，煤層自燃發火是影響南山礦煤安全生產的主要因素之一。
另外15號煤層、18-1號煤層、18-2號煤層已由有資質鑒定部門進行了煤塵爆炸性鑒定，經鑒定煤塵爆炸指數30.65%～35.44%，有爆炸危險。
經過2008年瓦斯等級鑒定為高瓦斯突出礦井。
1.2.2 瓦斯積聚的存在
煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多，但主要有通風系統不合理和局部通風管理不善是瓦斯積聚的主要原因。如1994年9月17日17時30分左右，南山煤礦西一區南部七層235普放區發生了一起特大瓦斯爆炸事故，造成56人死亡，11人受傷。
這起事故主要是涉及該區的通風設備較多，通風系統復雜、不穩定，上山角風機停運，造成瓦斯大量涌出到工作面及上山角，而引起瓦斯積聚：在工作面上出口處，采煤工在架梁過程中，使用手錘敲打鉸接頂梁聯結銷時產生的火花而引起瓦斯爆炸。
1.2.3 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。據統計在多起特大瓦斯爆炸事故中，有大部分是由放炮產生的火花引爆的；電器設備及電源線電火花引起爆炸的也占相當一部分比例。
1.2.4 裝備不足、管理不落實
礦井安全裝備配置不足，“先抽后采，監測監控，以風定產”方針未得到完全落實。經過特大瓦斯事故處理調查后得知，有的礦井沒有安裝瓦斯監控系統或運行不正常，有的礦井雖安裝有監控系統，但因傳感器數量不足、安裝位置不對、線路存在故障、顯示器不顯示數據等問題，不能有效發揮其應有的作用。此外鄉鎮煤礦發生的特大瓦斯事故都沒有裝備瓦斯抽放系統或抽放系統不能有效運行，監控系統也不能有效發揮作用。
1.2.5 管理水平低
許多事故分析發現，違章操作或管理不當而造成了一些本可避免的事故，但未引起重視，最終釀成特大瓦斯爆炸事故。因此，管理水平和職工的安全意識對于煤礦的長期安全生產非常重要。
1.2.6 企業技術管理薄弱
一些煤礦企業由于采煤方法落后，引起礦井采掘布置不合理，通風系統不完善，此外，作業規程編制不符合實際，針對性不強，給安全生產帶來了嚴重隱患。
2 加強瓦斯管理、制定技術措施、預防瓦斯爆炸
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：優化通風網絡及通風系統，防治瓦斯積聚，進行瓦斯抽放，加強瓦斯濃度和火源監測，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。
2.1 加強預防措施管理
2.1.1煤礦瓦斯抽放技術
提高瓦斯抽放率，主要對本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區抽放等；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。
例：南山煤礦使用的ZY-300型鉆機、ZY-750型鉆機對井下采取采前預抽、邊掘邊抽、采后邊采邊抽、上隅角埋管抽、頂板巷打高位孔抽等方法，真正做到了多措并舉治理瓦斯，大大提高了瓦斯抽放量和抽放率，使安全環境得到進一步改善。
2.1.2 提高監測技術管理
礦井瓦斯濃度及火源的實時自動監測對于防止瓦斯爆炸非常重要，當發現瓦斯異常或有火源產生，立即采取措施可防止爆炸事故的發生。
我國目前開發了KJ90.KJ92.KJ94. KJ95. KJ73. KJ66. KJ2000. KJ2000N等型號的礦井安全監控系統，以及各類檢測傳感器、報警儀和斷電儀。
例：現南山煤礦安裝了KJ2000N型號礦井安全綜合監控系統，并具有如下功能：
①礦井環境和工況參數實時監控；②主要通風機在線監測；③巷道火災實時監測；④礦井瓦斯抽放實時監測；⑤沖擊地壓實時監測；⑥煤與瓦斯突出實時監測；⑦煤層自然發火實時監測； ⑧分布式光纖測溫監測預報系統，對采空區內“三帶”溫度變化能夠進行同時監測，提高了發火點精準定位。監控系統的安裝極大地提高了煤礦的安全管理自動化水平，防止了許多事故的發生。
2.1.3 加強井下火源管理
對煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源加強管理、制定防治措施，除炸藥安全性檢驗、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，如放炮時檢測瓦斯濃度，采用風電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。所以加強明火管理，嚴格動火制度，可以消除引爆瓦斯的火源。
2.2 隔爆措施管理
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，主要有被動式隔爆水袋棚、隔爆巖粉棚裝置。
被動式隔爆水袋棚、隔爆巖粉棚因成本低、安裝方便，因而得到了廣泛的使用，其中隔爆水袋棚的使用最為廣泛。具有適應性強，安裝、拆卸和移動方便的特點。
例：南山煤礦井下對各主要運輸大巷、運輸機道、采煤工作面、煤掘工作面進行安設隔爆水袋棚，經核定安設44處隔爆水袋棚，實際安設46處隔爆水袋棚。
3 結論
瓦斯爆炸事故的防治是煤礦安全工作的一個系統工程，除了完善可靠的安全裝備和采取有效的措施外，還應加強安全管理和安全監督，重視員工安全意識的培養。只有把安全放在首位，認真落實瓦斯治理的“十二字”方針，健全各項規章制度，合理加大安全投入，才能預防瓦斯爆炸事故發生，煤礦的安全狀況才能得到根本好轉。
[關鍵詞]帶式輸送機 設備監控 運用 優化
中圖分類號：TD528+.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）01-0011-01
前言
帶式輸送機是煤礦生產中的一種主要運輸設備，常用于長距離或上行下行大角度運輸，實際帶式輸送機一旦發生事故，將嚴重影響煤礦安全生產，造成重大經濟損失。因而避免事故的發生，保證帶式輸送機安全、可靠、高效運行，是一項重要的工作。
帶式輸送機事故不僅僅指設備本身發生的故障、失效和破損，而且包含產生不良后果的事故。帶式輸送機發生的事故主要有火災事故、輸送帶跑偏事故、輸送帶撕裂事故等。
1 帶式輸送機發生事故的原因
1.1 火災事故的原因
井下帶式輸送機是礦井主要易發火災區域，由于井下環境密閉，火災一旦發生就會發展迅速，對井下工作人員造成嚴重威脅，甚至有可能因為火勢擴大而誘發瓦斯爆炸，引發嚴重后果。造成火災事故的原因是有足夠的熱量使輸送帶溫度升高以致燃燒。打滑事故是產生足夠熱量的主要原因，打滑的原因有很多：由于拉緊裝置產生的拉緊力太小或者選用的輸送帶彈性伸長量太大而造成的輸送帶松弛；重載啟動時、輸送帶載重量過大時或者輸送帶與驅動滾動、轉向滾筒亦或托輥之間摩擦力太小所引起的輸送帶負載過大；輸送帶埋在煤中或淤泥中，而使輸送帶卡阻。另外也有電氣設備失爆、電線短路甚至于使用非阻燃輸送帶或不合格的阻燃帶而引起帶式輸送機火災的情況發生。
1.2 輸送帶跑偏事故的原因
輸送帶跑偏是帶式輸送機最常見的一種事故。它不僅會影響生產，損壞輸送帶，當使用非阻燃輸送帶時，還會因跑偏增加輸送帶運行阻力，使輸送帶打滑，可能引起礦井火災事故。在生產中人們通過實踐和探索總結出了輸送帶運行的基本規律：偏大不偏小、偏高不偏低、偏緊不偏松、偏后不偏前，為預防和處理事故提供了可靠的依據。
帶式輸送機運行時輸送帶跑偏是最常見的故障。它會影響煤礦生產環節的穩定，而且極其容易損壞輸送帶，造成煤礦生產環節成本的提升。造成輸送帶跑偏的原因主要有：
（1）設備本身的問題，如托輥轉動不靈活，滾筒的外圓圓柱度誤差較大，驅動滾筒和改向滾筒的軸線平行度誤差較大等；
（2）安裝調試方面，如滾筒、托輥、中間架安裝不符合規范要求，另外受料點的位置有偏差，也可能造成輸送帶偏載使之跑偏；
（3）維護方面，主要是由于清掃不及時，帶式輸送機滾筒或托輥上沾有煤塵，不及時清理，致使其局部直徑變大使輸送帶跑偏。
（4）滾筒或托輥上豁結物料或傾斜、變形、表面不平等。
（5）托輥調節不正常，頭尾輥與皮帶運行角度不對；幼巷道變形使機架傾斜或變形；
1.3 撕裂事故的原因
（1）漏斗磨損嚴重，致使矸石及煤塊直接砸輸送帶或矸石及其它物品卡輸送帶造成撕裂。
（2）輸送帶嚴重跑偏被刮撕裂。
（3）輸送帶接頭強度太低或因負荷太大使輸送帶接頭發生斷裂。
2 帶式輸送機常見事故的預防
2.1 火災事故的預防
（1）使用合格的阻燃輸送帶，即使發生火災，也能保證控制火勢不迅速發展。
（2）加強對電氣設備的檢測與維護，防止因電氣事故引起的火災。
（3）加強管理，保持巷道清潔，輸送帶上沒有浮煤、無水、無油、無雜物，機頭，機尾無堆煤。提高操作及維護人員的素質，隨時保持輸送機的良好運行狀態。
（4）輸送機要安裝檢測監控裝置，如驅動滾筒及改向滾筒溫度監控裝置，煙霧報警裝置和一旦發生火災的自動灑水裝置。
2.2 跑偏事故的預防
（1）購買由國家確認的合格產品，避免由設備制造精度不夠而引起輸送帶跑偏事故。
（2）安裝過程中要注重安裝尺寸精度：a.安裝調試中發現輸送帶在滾筒處跑偏，應校正滾筒的水平度和平等度，傳動滾筒、轉向滾筒的安裝要求其寬度中心線與輸送帶中線重合度不超過2mm，其軸心線與輸送帶中線的垂直度不超過滾筒寬度的千分之二，滾筒軸的水平度不超過0.3/1000。b.如果發現輸送帶在空載時總向一側跑偏，應調整托輥支架。c.如果發現輸送帶在空載時不跑偏，而重載時向一側跑偏，說明輸送帶出現偏載，應調整泄煤斗的位置。
（3）加強日常維護：a.及時清除輸送機滾筒、托輥、接料處等主要部位的煤塵，防止因滾筒、托輥上沾有煤塵導致輸送帶跑偏。b.及時調整輸送帶在運行中發生的跑偏現象，及時檢查輸送帶邊緣及接頭的磨損情況，發現問題及時更換和修補。
（4）安裝輸送帶跑偏的監測裝置，一旦輸送帶跑偏就發出報警信號，提醒維修人員采取措施。
2.3 跑偏事故的處理
（1）單側立輥調偏。輸送帶始終向一側跑偏，可在輸送帶的一側跑偏范圍內加若干立輥，使輸送帶復位。當輸送帶跑偏碰到側邊的立輥時，立輥帶動回轉架轉動，使輸送帶向中心移動，則槽形托輥和平行托輥亦隨之擺動，使跑偏的輸送帶被糾正過來。
（2）適度拉緊調偏。當輸送帶忽左忽右，方向不定時，說明輸送帶過松，可適當調整拉緊裝置以消除跑偏。
（3）調整滾筒調偏。輸送帶在滾筒處跑偏，檢查滾筒是否異常或竄動，調整滾筒至水平位置正常轉動，消除跑偏。驅動滾筒與換向滾筒的調整是膠帶跑偏調整的重要環節。因為一條帶式輸送機至少有2一5個滾筒，所有滾筒的安裝位置必須垂直于輸送機長度方向的中心線，若偏斜過大必然發生跑偏。其調整方法與調整托輥組類似。
2.4 撕裂事故的預防
（1）及時修補已磨損的漏斗，避免矸石及煤塊直接砸向輸送帶。（2）及時處理跑偏故障，以免撕裂輸送帶。（3）設置輸送帶縱向撕裂監測裝置，發現故障及時處理。
結語
帶式輸送機是一種廣泛運用的礦山機械設備，而要做好帶式輸送機的維護一方面需要對現場工作人員素質進行提升，逐漸熟悉帶式輸送機的常見事故及處理方法以及預防措施；另一方面要確保對安全管理手段的不斷更新，通過對設備環節的有效運用，對相關問題的正確分析，以確保帶式輸送機系統的正常運行。還要結合現場工作人員和設備研究人員的相關知識才能更好地使用、維護、保養帶式輸送機，搞好安全生產，促進煤炭行業高效快速的發展。
參考文獻：
[1] 姚輝.煤礦帶式輸送機事故分析及預防措施[J].科技研究，2014.
[關鍵詞]煤礦 通風 瓦斯防治 煤塵防治 預防火災
中圖分類號：TB35.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）13-0074-01
煤礦企業采取的“一通三防”技術指的是安裝好齊全的通風設施，防治瓦斯、預防火災以及防治煤塵。煤礦企業要依據安全操作標準，將保證通風安全作為工作中心，以預防瓦斯事故作為工作重點，依靠先進的科學技術，將“一通三防”技術貫穿在煤礦工作中。
一、礦井通風技術
為了確保礦井的生產安全，必須要確保礦井具有良好的通風。礦井生產過程中的通風主要通過機械設備或自然風將新鮮的空氣輸送到分布在礦井中的用風點，主要起到維持礦井作業人員的呼吸，對有害氣體進行稀釋，以及降低礦井溫度的效果，從而使礦井獲得舒適的生存環境，并且一旦礦井出現重大事故和災害，可以對通風進行調節，并將其送到最需要的地方。
由于煤礦生產過程中機械化不斷普及，煤炭開采技術、巷道和支護技術都有了巨大進步，隨著電子信息技術在礦井生產中得到應用，礦井通風技術有了較大提升。通風管理工作目前已經趨于規范化和制度化，先進的技術和設備不斷應用到通風工作中。
1.礦井通風系統的優化改造
礦井通風系統包括了排出污染氣體的方式、不同的通風方式、通風網絡以及控制通風的設施等。
通過對礦井自身特點和通風要求進行分析，將通風系統從中央式改為中央對角式混合通風。為了使礦井達到集約化生產的要求，當工作區域的產量在1Mt/a以上時，可以把礦井分為多個區域進行開采。這時就需要構建不同區域的通風系統，即不同區域各有一組進出風井，而不同區域的通風技術都是相互獨立的。
分區域通風的優點是通風線路較短、風力阻礙小、干擾程度低、安全性高，并且節能效果較好，使礦井具有良好的通風，能夠積極對災害進行預防，主要用于規模比較大的礦井以及礦井依據地質情況分為不同區域的情況。一般情況下，礦井屬于新建并且規模比較大的類型，通常采用對角式或分區域的通風系統，而礦井屬于擴建類型時主要采用混合式。
為了使通風機在礦井生產中獲得更好的經濟效益，煤礦企業進行了以下研究：
（1）為了更好地適應通風系統的優化要求以及達到集約化的目的，我國在80年代研制出了不同系列的軸流式風機，如2K60系列以及GAF系列，以及不同系列的離心式風機，如G4-73和K4-73系列。在90年代，我國又研制出了對旋式風機。這種風機的特點是能耗低、效率高，目前在煤礦企業中普遍應用。
（2）通過對通風機和配件進行積極的維護，使風機內部受到的阻力以及漏風情況大大減少，使通風機的工作效率大大提高。通過了解礦井中舊風機的運行狀態，發現了通風機和通風網絡不匹配的原因，主要原因是通風機型號過大，轉速偏高，造成電機功率過高，風機長時間工作在效率較低的狀態。改進措施為，將舊風機的機芯進行更換、將葉輪和葉片進行改進，從而提升風機的運行效率。
2.礦井通風新技術
當前礦井通風先進技術中，均壓通風技術是其中的代表。它的主要內容是依據礦井的特點選擇不同類型的均壓通風，并且還有配套的其他技術，如均壓監測技術、漏風檢查設備、新型的阻漏技術等，共同起到了避免漏風和出現自燃的情況。
（1）可控循環風技術
可控循環風技術指的是將作業區域回風的一部分返回到進風中，并且監控進入該區域的空氣質量以及流量，并做好及時的預防措施。可控循環風技術在使用過程中被嚴格控制，需要慎重使用。
（2）工作面下行通風技術
工作面下行通風能夠使工作面的溫度出現下降，而進風流由于不從工作區的運輸巷通過，因此不會因為機電設備大量發熱而使進風溫度升高。該技術的缺點是回風流會通過運輸巷，因此會對機電設備管理造成困難，降低了使用安全性。所以必須提高通風管理、瓦斯管理以及機電設備管理，保障下行通風的安全。
（3）災變通風技術
當礦井出現火災或爆炸時，為了確保人員的自身安全，要對風的方向進行調控，防止有毒氣體進入人員撤離和救災的通道中，降低人員和經濟損失。
調控風流流向通常是將巷道的風流進行反轉，并且要依據災害出現的地點以及礦井內部結構，分析采用局部反風或采用全礦反風，從而保障通風的順暢和安全。
二、防治瓦斯的措施
瓦斯防治的重點區域：（1）采煤工作區域的回風隅角。這個區域內瓦斯會發生聚集，當采用無煤柱開采方法時，進風隅角和切頂線都會發生瓦斯超限。（2）煤采空區周圍。瓦斯在墻內聚集，墻外瓦斯超出上限。（3）掘進區域。由于煤炭開采逐漸加深，使煤層內部的瓦斯大量溢出，導致瓦斯超出上限。由于煤炭掘進區域屬于礦井通風的薄弱環節，因此必須提高通風，嚴格控制該區域的瓦斯含量。
三、防治煤塵措施
煤塵和巖塵是煤礦粉塵的兩種主要類型。煤塵一般在采掘過程中產生，出現原因包括煤炭爆破、煤炭裝卸、煤炭運輸以及通風等；巖塵一般在進行巖石巷道開采中出現。
通過對煤塵產生的原因和出現區域進行分析，防治煤塵主要應用“預防為主，綜合防塵”的措施，防治方式包括降塵、除塵以及補塵等，還要準備粉塵檢測儀器，構建系統的防塵灑水系統。礦區依據粉塵出現的原因和地點，采取了綜合防治和個體化防治措施：
當采取有效的防塵措施后，空氣中仍存在細微的礦塵，部分區域仍不能符合衛生要求。因此針對接觸粉塵的開采人員采用個體化防護措施，工作在掘進區域的人員裝有壓風呼吸器，而開采區域的人員佩帶防塵口罩，從而防止工作人員吸入粉塵。
四、火災防治
1.開拓開采方面的措施
（1）設計安全性高的巷道系統。
（2）選擇恰當的采煤方式：如運用單一傾斜長壁法。
（3）避免煤體出現破碎，開采過程中縮短煤巷時間，提高支護強度，盡量避免煤炭接觸到空氣。
（4）依據規范的回采順序進行開采，首先在工作區域使用前進式，然后推進工作面時使用后退式，保持合理的回采順序，能夠避免采空區大量漏風，可以避免煤層出現自燃的情況。
2.通風方面的措施
回采時運用后退式方法，通風方式選擇“U”型，避免新鮮空氣和回風通過采空區，減少了漏風量，不易出現自燃，要將通風設備安裝在圍巖堅固的地方，還要防止采空區周邊的煤柱出現裂縫，提高漏風量；同時還要應用相關對策降低開采區域進、回風巷的負壓差，防止出現漏風；還可以在回采區域和輸送巷之間安裝雙向風門，實現全區反風，避免火災出現擴大。
結語：
礦井工作過程中，煤炭企業要積極做好“一通三防”工作，提高通風質量，制定嚴格的檢查和驗收標準，確保較高的通風質量。要加強瓦斯防治力度，進行綜合治理。同時采取綜合措施進行防塵管理，保證礦井內環境符合衛生要求，要構建完善的通風系統，使礦井保持良好的通風，最終確保煤炭生產過程中的安全。
參考文獻
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[4] 劉江妮，蘭桂斌.礦井通風防塵[J].中小企業管理與科技，2011（7）.
關鍵詞：礦山；地質災害；類型；預防措施
中圖分類號：TD21文獻標識碼： A
一、礦山地質災害的類型
礦山地質災害種類繁多，如，地裂縫、地面坍塌、滑坡、泥石流等。按照成災與災禍爆發的時間來分，可以分為緩發性礦山地質災害和突發性礦山地質災害。更多的按照災禍成因關系和空間分布來分類。
1、礦體內因引起的災害
1.1礦坑火災
礦坑火災常見于礦井外部，針對硫化礦床，硫化物在氧化的過程中會產生熱量，熱量聚集到一定的程度就會發生自燃，從而引起礦山火災。礦山火災危害巨大，不僅造成了對礦物資源不可挽回的浪費，而且對于當地的樹木、農作物、水質等都造成了永久性的污染，對當地環境造成了不可挽回的損害。
1.2地熱
隨著開采的不斷深入，地熱危害逐漸明顯起來，而且隨著礦井的開采深度不斷加深，地熱問題會越來越嚴重。礦山一般含硫成分比較高，這更加造成了地層的溫度升高。地熱造成了開采工人的工作環境惡劣，開采中的設備和機器在高溫下受到破壞，對整個開采進程造成了阻礙，嚴重影響了礦山的正常運轉。
2、地下水位引起的災害
2.1礦坑突水涌水
礦坑突水涌水是常見的地下水位引起的災害。由于地下水含量豐富而且分布不均等特點，如果挖掘工作之前對當地的水位和聚水地區勘測不準確，造成開采工作中打破水層或者水窟，就會導致大量的水涌進礦井被淹。礦坑突水涌水嚴重損害了礦下工作人員的人身安全，破壞礦井的采掘設備，對整個采掘系統有著巨大的影響。
2.2潰沙涌泥
坑內潰沙涌泥是伴隨著礦坑突水涌水的一種地質災害，采掘過程中如果遇到蓄水溶洞，溶洞中聚集著大量的泥沙和巖屑，這些泥沙和巖屑會隨著突水和涌水灌到礦井和巷道中，另外一些地裂縫和透水斷層也會使淺部第四紀的沉積物隨著徑流涌入礦井中。這種礦山地質災害造成了人員被掩埋，機器被阻塞，嚴重時危害整個礦井的，對礦井造成毀滅性的打擊。
3、巖土體變形災害
3.1礦山地面和采空區的坍塌
礦山地面和采空區是巖土體變形造成的災害之一。地面坍塌主要發生在地下井巷開采的礦山，在礦山采空區，由于保留礦柱不足，或者礦柱受損造成支撐能力不強，就會造成地面坍塌。地面坍塌發生頻率最高的在礦體埋藏比較淺，產狀比較平緩的礦區。對于礦體埋藏較深的礦山，如果不能及時回填采空區，當踩空部分達到一定規模后就會造成大面積坍塌。除此之外，在巖溶分布區還會因為礦山排水疏干而導致溶洞上方地面坍陷。
3.2礦山沖擊
礦山沖擊是常見的的礦山地質災害，又稱為坑內巖爆。輕微的巖爆僅剝落巖片，無彈射現象。嚴重的可測到4.6級的震級，一般持續幾天或幾個月。發生巖爆的原因是巖體中有較高的地應力，并且超過了巖石本身的強度，同時巖石具有較高的脆性度和彈性。這時一旦地下工程破壞了巖體的平衡，強大的能量把巖石破壞，并將破碎巖石拋出，向坑內噴射，給礦山帶來危害和災難。
3.3采礦誘發地震
采礦過程中要進行礦井的挖掘，這個過程會觸及地層，這就可能誘發地震。由于礦山工程的采掘工作大部分在地下進行，豎井和主體井巷的結構復雜，而且依靠礦柱支撐，一旦發生地震，震源會比較淺，即使震級小也會對地下工作的礦場造成很大的危害，嚴重時導致整個礦井坍塌，對工作人員和礦場挖掘設備造成了很大的危害。
二、礦山地質災害的防治措施
1、做好礦山地質災害的預測預報工作
1.1TSP方法
TSP203超前地質預報系統是由瑞士安伯格測量技術公司專門為地下工程超前地質預報研制開發的目前世界上物探方面最為先進的地質預報設備。TSP203采用回聲測量原理，地震波在指定的震源點(通常在隧道的左邊墻或右邊墻，約24個炮點布成1條直線)用小藥量激發產生。TSP適用范圍廣、預報距離長、對隧道施工干擾小、預報精度高，既可用于極軟巖層，也可用于極硬巖層的地質超前預報。預測距離一般為掌子面前方300～500m，有效預報距離為掌子面前方100～150m。
1.2直流電法
直流電法屬全空間電法勘探，它以巖石電性差異為基礎，在全空間條件下建場。在地下隧道中進行電法測量工作，地下電流通過布置在隧道內的供電電極在隧道周圍巖層中建立起全空間穩定電場，該穩定電場特征取決于巖石的電性特征及其賦存狀態，測量該電場的變化規律，使用全空間電場處理和解釋，就可找到隧道周圍巖石中引起電場變化的水文、地質構造等規律，從而解釋判斷圍巖的含水、導水地質構造，包括斷層、溶洞、陷落柱、巖溶裂隙等。
2、不同層次防治區的防治對策
2.1重點防治區防治措施
（1）合理設計邊坡參數，加強邊坡監測，建議作擋墻穩固邊坡，開挖后如果出現開裂變形，建議做專門的工程地質勘察。
（2）對于原有的災害點，做好邊坡加固和預防工作，盡量消除因礦山開采而誘發災害復發的隱患。
（3）渣場棄渣嚴格作好方量及邊坡坡度的設計，作好擋墻設計，設置攔渣壩，防止泥石流的產生。并充分、合理利用渣場，嚴禁隨意棄渣(特別在公路沿線)。
（4）對于坑道開采，在坑道內一定要作好支護，做到邊開采邊支護，防止因礦頂坍塌、冒頂等而產生的危害，尤其上方有住戶處要預防引起上部地面開裂。
（5）設置監測點，作好監測記錄與分析工作，確保在易于發生災害地段防患于未然。
（6）開采結束后，對礦區進行統一規劃，計劃進行礦山復墾工作，恢復礦山生態功能。
2.2次重點防治區防治措施
在進場公路、礦山生活區建設中，會形成大量的邊坡和一定數量的棄渣，可能形成邊坡失穩，造成滑坡和塌方；沿途不合理的棄渣可能造成水土流失，可能形成坡面泥石流，可能有滾石和飛石危害。
（1）科學合理設計邊坡參數，并進行合理支護和加固，邊坡上方應設置排水溝，做好地表擋排水措施。
（2）加強工地管理，合理堆放棄渣，嚴禁隨意棄渣；在險要地段建設攔擋滾石和飛石的設施。
2.3一般防治區防治措施
區內無主要建筑物和工程項目建設，主要可能因地表巖體的破碎而造成水土流失。應嚴禁越界開采，減少人為擾動，做好植被保護和水土保持。
3、加強宣傳
加強宣傳是當前開展防治工作的首要任務。向礦山企業、人民群眾加強礦山地質災害防治宣傳，提高礦山企業的重視度，有效利用人民群眾的監督反饋作用，提高全民的礦山地質災害預防和緊急自救常識，避免或減輕礦山地質災害造成的損失。
4、統計監測
加強礦區地質環境監測，建立統一的數據庫，為掌握礦區地質災害規律提供數據，為制定礦山地質災害防治措施提供依據。建立監測網絡系統是防治工作的有效措施之一，應在礦山地質災害易發區，利用先進的監測儀器和電子計算機建立監測網絡系統，對災害進行較準確的、超前的預報預測，及時采取防范措施。
結束語
礦山地質災害發生的誘因大多數是由于人們在進行礦產開采時沒有做好相應的預防措施,才會引發各種各樣,種類繁多的地質災害,為礦山的自然生態環境帶來極大破壞,也在一定程度上影響了礦產開采的順利進行。為此,我們必須要充分認識到礦山地質災害的危害性,提高礦產開采水平,積極采取措施預防生產帶來的地質破壞,根據不同的礦產類型和開采方式,以及可能造成的地質災害類型,制定相應的防治方案,盡可能的降低礦山地質因遭受破壞而帶來的危害。
參考文獻
【關鍵詞】礦井漏電；原因分析；預防措施
1、煤礦井下漏電的原因
由于煤礦井下的特殊環境: 如空氣不流通、潮濕、空間狹小、條件惡劣及設備本身等原因，漏電事故的發生是難以避免的，發生漏電事故的原因主要有以下幾方面:
1.1設備本身的原因
在設備方面，往往由于供電設備、線路本身的質量不好，不到報廢年限，就可能發生破損、脫落、老化等現象，造成漏電事故發生。還有一種情況就是，某些供電設備、線路等超出報廢年限，沒有及時更換，卻仍在使用，這也是發生漏電事故的原因之一。
另外，由于井下特殊的環境，致使供電設計、線路長期處于潮濕的環境中，導致設備的內部元件絕緣不好，致使設備漏電；還有是因為真空開關沒有進行阻容保護，在分斷時容易產生過電壓，從而使設備在瞬間擊穿而產生漏電。
1.2管理不當的原因
由于企業內部管理不當，制度不健全，對于用電安全沒有詳備的規章制度在根本上進行約束，致使一些安裝工人在操作上不規范。比如，對于長期處于潮濕環境中電纜、電線等，有些工人員只是在接頭部分進行了簡單的防漏電處理；對于浸泡在水中的電纜，不經過特殊處理，致使其長期受井下水的酸、堿性物質的腐蝕，造成絕緣表面被破壞而導致漏電事故發生；
沒有嚴格的管理制度制約對于長期處理密封、潮濕環境下的電氣設備進行定期、及時的檢修、更換，使一些部件的老化現象沒有及時被發現并處理等。
1.3工作人員操作規范
由于操作人員的失誤，也是導致漏電的一個重要原因。在施工過程中，常見的操作不當有：電纜接線錯誤，如零線未接地，通電后會導致漏電發生；電纜接頭違反接線要求，如不使用線纜接線盒而采用明線接頭，這種做法容易使線纜在潮氣的環境下發生漏電事故；電纜、電線與設備相連接時，接頭接處不牢固、壓板不緊、封堵不嚴等，設備移動或長期使用過程中接頭部分易松動或脫落，使電纜、電線接地或直接搭接而導致漏電引發事故。
1.4維修過程中的損壞
有些工作人員在移動設備時過度用力，使電線、電纜受到拉、壓、擠、絞等作用，也會造成漏電現象；工作人員在工作過程中不小心將電纜碰傷，沒有引起注意；還有就是工作人員檢修不徹底，遺留在設備內的金屬碎片、線頭等沒有完全清除干凈，或將小零件等忘在設備內部，這些東西碰到設備內的電線接頭，通電后也非常容易發生漏電。
另外由于意外事故引起的漏電也時有發生，應該引起足夠的重視。
2、煤礦井下電網漏電造成的危害
煤礦井下電網在開采區分布及為廣泛，環境潮濕，通風條件差，同時煤礦井下又是生產設備和工作人員非常集中的地區，如果發生漏電事故，將會導致很大的危害，主要表現在以下幾個方面：
2.1人員方面
當線路或設備絕緣受到損壞而導致設備外殼帶電或環境內的金屬物品帶電時，接觸到設備或物品的工作人員會發生人身觸電事故，輕者造成人身傷害重者甚至造成人員傷亡。
2.2引起沼氣或煤塵爆炸
國內大部分煤礦普遍存在有一定量的沼氣和煤塵，當井下空間的沼氣活或煤塵達到一定濃度時，就會有爆炸的危險。而井下的火源相當一部分是電火花，而由于漏電產生的電火花就占有非常大的比例，當設備單相碰殼或電網單相接地時，在接地點往往會產生一定量的電火花，當電火花達到足夠能量時，沼氣和煤塵被點燃的可能性將會大大增加。
2.3電線、電纜、電氣設備老化，引起火災。電線、電纜、電氣設備長期暴露在潮濕、不通風的環境里，惡劣的環境里，老化使其存在的一定的漏電電流，而漏電電流在通過設備老化損壞處時散發出大量的熱，使老化處進一步受到損害，甚至引起火災。
2.4短路引發的事故
通過對煤礦井下事故的統計分析，我們不難看出，約有30%的單相接地故障最終發展成為短路事故，從而產生更大的電氣故障，嚴重威脅礦井安全。
2.5事故影響生產效益
按煤礦管理有關規定，煤礦一旦發生漏電事故，必須停電整頓、處理，這將對整個煤礦生產造成很大影響，直接導致煤礦企業經濟效益的降低。而一般漏電事故的處理少則數小時，多則達幾個班次甚至幾天。另一方面，停電又會使局部，通風條件更加惡化，沼氣積聚，這無疑又對礦井的安全構成了一定威脅。
3、煤礦井下預防漏電的措施
由于煤礦井下特殊的工作，漏電發生的幾率遠遠高于一般其他企業。所以，必須及時采取有效措施，嚴防漏電事故的發生。結合煤礦井下的實現情況，主要通過以下措施加以預防。
3.1對從事煤礦井下工作的礦業工作人員定期進行安全教育，對于電力工作人員進行專業培訓，保證他們在工作中嚴格遵守安全法規，杜絕由于安全知識掌握不到位造成的漏電事故的發生。
3.2嚴格要求煤礦井下電力工作人員按操作范進行接線，確保電氣接頭部位密封，防止潮濕造成電氣內部短路受潮引發事故；全部電纜、電線及電氣設備的接頭全部土封閉在線盒內，盡量使接線部位不暴露在潮濕環境下；對井下電纜、電線進行整齊、有序懸掛，嚴禁出現“壓、擠、淋、埋、摩、砸”的現象，從而大大效減少漏電事故的發生。
3.3對煤礦井下電纜、電線及正在使用的電氣設備的及時維護，對電氣設備定期進行檢查，對設備的現狀、性能指標所查項目做好記錄，對于未達到要求的，及時更換，做到防患于未然。
3.4隨時檢查手持式電動工具絕緣把手上的絕緣材料，要求工作人員保證做到每次工具使用前，都要先對工具進行檢查，對于有安全隱患的工具拒絕使用，以防止由于工具不安全造成的漏電事故的發生
3.5保證煤礦井下通風設備的安全正常運轉，確保各個通風口在任何情況下的暢通，盡量改善井下環境潮濕的不利條件，避免由于潮濕導致的漏事故的發生。
4、結語
實踐證明，只有充分認識到煤礦井下漏電事故的危害，切實加強防范措施，才能提高井下供電系統的安全性和供電質量，減輕井下供電線路的漏電故障，從而減少職工傷亡事件，減輕企業財產損失。
參考文獻
[1]郝聲云.中國礦難頻發原因及對策研究[J].前沿2007
關鍵詞:煤礦 井下 漏電 危害 預防
煤礦井下空氣比較潮濕,電氣設備和電纜的絕緣容易受潮,再加上井下空間相對狹窄,掩飾（煤塊）垮落和礦車掉道時有發生,電氣設備和電纜的絕緣也易遭到機械損傷,因而發生漏電和觸電的可能性遠比地面大。漏電的存在不僅會增加觸電的危險,而且是引起井下沼氣煤塵爆炸、提前引爆電雷管以及釀成井下電火災的重要原因之一。由此可見,為確保煤礦安全生產,對井下的觸電和漏電,必須有完善的防護措施。
1、煤礦井下電網漏電的原因
煤礦井下漏電主要是交流電網漏電和直流雜散電流,此兩種漏電造成的危害最大。
1.1 交流漏電的原因
井下產生交流漏電的根本原因是由于電網絕緣電阻降低所造成的,具體來說主要有以下幾個方面的原因:
(1)對電氣設備、電纜的檢查維護部及時,使用操作不當。1)電纜在井下被砸,過分彎曲而使電纜外皮出現裂隙。2)開關、電動機受潮或進水,而使絕緣降低。3)設備、電纜不能定期升井檢修干燥,常年在井下使用使絕緣降低。
(2)電氣設備、電纜選擇不合適,造成長期過負荷而發熱使絕緣下降。
(3)兩臺變壓器并聯,電纜線路長度太長,開關、電動機等設備臺數很多也會使絕緣電阻下降。
1.2 直流雜散電流的產生的原因
煤礦井下雜散電流分為直流和交流兩種,但以直流雜散電流較嚴重。直流雜散電流主要是由電機車的牽引網絡所致。
在電機車牽引網路中,軌道是作為回電的導電體,處負荷狀態。即電流時通過牽引變流所得正極,流向架空線,經電機車流向軌道,返回牽引變流所的負極,構成牽引網路的供電回路。因為軌道與大地是接觸的,軌道之間也有接頭間隙、井下的路基及空氣較為潮濕,所以總有一部分電流流向巷道的四面八方。而管路和電纜與大地也不是絕對的絕緣。所以它們就構成了牽引網路外的導電體,也經管線和電纜返回牽引變流所的負極,即整個井下大巷是一個空間電流場,這些經管路、電纜外皮及大地流回牽引變流所的電流即為雜散電流。
2、漏電的危害
電網漏電又分為集中性漏電和分散性漏電。集中性漏電,是指在變壓器中性點不接地的電網中,由于電網某處（或某點）的絕緣損傷而發生的漏電。分散性漏電則是由于整條線路或整個電網的絕緣水平降低,而沿整條線路或整個電網發生的漏電。無論是集中性漏電或是分散性漏電,漏電電流增大,都會增加人身觸電和引起沼氣煤塵燃燒爆炸的危險。長期漏電,會使絕緣發熱、老化,進而擴大成兩相短路。此外,漏電發生在爆破作業的工作面附近,由于漏電電流在它通過的路徑上要產生電壓降,漏電電流越大,電壓降也越大,因而當電雷管兩端的引爆線不慎與漏電電路上具有一定電位差的兩點相接觸時,就可能造成電雷管先期爆炸事故。因為井下漏電具有以上各項危害,所以煤礦井下必須要有漏電保護。簡單地分為以下幾種:
(1)人身觸電。當電氣設備的外殼受到損壞而不能產生絕緣作用時,而工作人員又接觸此外殼時,就可能發生人身觸電事故。此時入地電流的一部分將從人體流過,其數值達到一定程度就會給造成工作人員帶來傷害,甚至威脅他們的生命。
(2)引起短路事故。據有關部門統計,約有30%的單相接地故障發生為短路,從而造成更大的電氣故障。
(3)引爆電雷管。漏電電流在其通過的路徑上會產生電位差,如果電雷管兩端引線不慎與漏電回路上具有一定電位差的兩點相接觸,就可能引爆電雷管,發生爆炸事故。
(4)引起瓦斯及煤塵爆炸。我國大部分煤礦都有瓦斯和煤塵爆炸的危險,當井下空氣中瓦斯或煤塵達到爆炸濃度且有能量達到或超過0.28mj的點火源時,就會發生瓦斯或煤塵爆炸。
(5)引起火災。長期存在的漏電電流,尤其是兩相經過渡電阻接地的漏電電流,在通過設備絕緣損壞處時將散發出大量的熱,使絕緣進一步損壞,甚至使可燃性材料(如非阻燃性套電纜)著火燃燒。
3、預防漏電的措施
(1)加強煤礦井下電氣設備的管理和維護,工作人員應定期對電氣備進行檢查和試驗,性能不達標的立即給予更換。確保設備的達標率為100%。
(2)將帶電導體、電纜接頭和電氣元件等,都封閉在堅固的外殼內。在電氣設備的外殼與蓋子間設置可靠的機械閉鎖裝置,采取這一措施能有效地防止因帶電檢修造成的人身觸電事故。
(3)對于那些不能封閉在外殼內的帶電裸導體,如電機車用的架空導線應按照《煤礦安全規程》第三百六五十條規定:應將其安裝在一定的高度,以避免人身接觸可能。
(4)加強手持式電動工具把手的絕緣。這類把手在正常時本來是不帶電的,但是當帶電部分的絕緣損壞時,手便有可能帶電而引起觸電事故。因此必須在把手上再加一層絕緣套,以形成雙重保護。
(5)對人員接觸機會較多的電氣設備,采用較低的額定電壓。例如手持式電鉆、 照明設備及信號裝置等的額定電壓不得超過127V,而井下各種電氣控制回路的額定電壓則限制在12～42V安全電壓內。
(6)井下配電變壓器的中性點禁止直接接地,以減小漏電或觸電電流。井下若采用中性點直接接地的供電系統,則發生漏電或人身觸電的情況就有所不同,此時,漏電或觸電電流入地后就直接經過接地極回到變壓器的中性點。由于接地極的電阻很小(數歐姆),使得電源相電壓幾乎全部加在漏電過渡電阻或人體電阻上,危險性極大。
4、結語
總之,煤礦井下電網一旦發生漏電,將會給煤礦帶來極大地災害,必須認清漏電產生的危害,并熟練掌握相關的預防措施,堅持不懈地用用漏電保護裝置,以確保井下用電的安全,從而促進煤礦健康、安全、和諧、持續發展。
參考文獻
[1] 劉思沛,聶文龍等.煤礦供電[M].煤炭工業出版社,1980．
[關鍵詞]煤礦 電氣設備 管理
企業要發展,加強管理是關鍵。煤礦電氣設備安全管理是整個煤礦安全管理的重要組成部分,猶如神經與人體的關系。加強和完善電氣設備安全管理是做好煤礦安全工作的保障之一,對避免和減少煤礦井下重大安全事故的發生具有十分重要的作用。
1煤礦電氣設備安全管理的目的和內容
煤礦電氣設備安全管理的主要目的有:一是保障電氣設備正常、可靠運行;二是避免人身傷亡事故和設備事故發生。電氣安全管理是一個系統工程,貫穿于選型、采購、入庫檢驗、安裝調試、使用、檢修、事故調查、處理等生產全過程。該系統由“軟件”、“硬件”及“人”三部分組成。“軟件”是指《煤礦安全規程》等技術法規,各類設備管理,安全用電檢修等規章制度。“硬件”是指:①能對電氣設備入礦進行安全、性能等綜合檢驗的儀器、儀表;②安裝、維修電氣裝備時使用的各類保安工具;③為避免事故而設置的各類保護器具。“人”是系統工程中最主要的因素,因為系統中的“軟件”和“硬件”都要靠人來掌握和使用,一般情況下,人為因素是安全管理系統失敗、事故頻發的主要原因。
為加強煤礦電氣設備安全管理,保證設備正常運行狀態必須做好以下工作:
1.1 避免發生電氣火災事故
電氣火災一般是指由于電氣線路、用電設備、器具以及供配電設備出現故障性釋放的熱能,如高溫、電弧、電火花以及非故障性釋放的能量,如電熱器具的熾熱表面,在具備燃燒條件下引燃本體或其他可燃物而造成的火災,也包括由雷電和靜電引起的火災。電氣火災主要包括漏電火災、短路火災、過負荷火災、接觸電阻過大火災等。對此要認真做好以下幾項工作:
(1)對用電線路進行巡視,以便及時發現問題。
(2)在設計和安裝電氣線路時,導線和電纜的絕緣強度不應低于網路的額定電壓,絕緣子也要根據電源的不同電壓進行選配,防止超負荷使用。
(3)安裝線路和施工過程中,要防止劃傷、磨損、碰壓導線絕緣,并注意導線連接接頭質量及絕緣包扎質量。
(4)在特別潮濕、高溫或有腐蝕性物質的場所內,嚴禁絕緣導線明敷,應采用套管布線,在多塵場所,線路和絕緣子要經常打掃,勿積油污。
(5)嚴禁亂接亂拉導線,安裝線路時,要根據用電設備負荷情況合理選用相應截面的導線。并且,導線與導線之間,導線與建筑構件之間及固定導線用的絕緣子之間應符合規程要求的間距。
(6)定期檢查線路熔斷器,選用合適的保險絲,不得隨意調粗保險絲,更不準用鋁線和銅線等代替保險絲。
(7)檢查線路上所有連接點是否牢固可靠,要求附近不得存放易燃可燃物品。
1.2 避免發生觸電傷亡事故
觸電包括與正常帶電部分接觸觸電、與漏電部分接觸觸電(這些漏電部分在正常情況下是不應帶電的)和沒有直接與電氣設備接觸觸電等。
為了防止觸電事故發生,在電氣設備設計、制造使用和維護過程中,要認真執行《煤礦安全規程》等有關規定,做到安全用電,防止觸電的主要措施有:
(1)使人體不能接觸或接近帶電體,如采取柵欄門隔離、設置閉鎖機構等;
(2)設置保護接地;
(3)在井下高、低壓供電系統中,裝設漏電保護裝置;
(4)采用較低的電壓等級;
(5)維修時使用保安工具。
1.3 避免電氣設備失爆、雷電、漏電引發的瓦斯爆炸事故
在瓦斯和煤塵爆炸事故中,由于電火花等電氣設備失爆引起的瓦斯和煤塵事故占有較大比例。為了滿足煤礦井下需要,國家制定了防爆電氣設備標準,各種類型防爆設備的防爆措施不同,必須依據國家標準GB3836執行,保證各類防爆措施有效。雷電是一種自然現象,我們還不能完全控制雷害的發生,但通過必要的防雷措施,可以減少雷害的發生,避雷針和避雷線是防止雷直擊電力設備或建筑物的有效措施。
漏電可分為集中性漏電和分散性漏電兩種。前者指電網某一處發生漏電;后者指某條線路的整體絕緣水平降到安全值以下。漏電易造成人身觸電傷亡,引起瓦斯或煤塵爆炸,引起火災等重大事故,必須引起我們的足夠重第視。預防措施主要有:
(1)避免電纜、電氣設備浸泡于水,防止擠、刺而使電纜損壞;
(2)導線連接要牢固、無毛刺;
(3)不增加額外部件;
(4)設置保護接地;
(5)對于電網的對地電容電流進行補償;
(6)設置漏電保護裝置。
1.4 避免電網過流故障
所謂的過流是指電氣設備的實際電流大于額定的電流值。過流會使電氣設備絕緣老化,降低使用壽命,造成電氣設備燒毀,引發電氣火災,引爆瓦斯、煤塵。
預防措施主要依靠日常檢修和巡回檢查。
1.5 避免礦井監控系統失控
礦井監控系統是煤礦高產、高效、安全生產的重要保證,環境安全監控系統主要用來監控有關氣體(CH4,CO2,O2等)濃度、風速、負壓,濕度、溫度等數據,從風門、風窗主要設備開停狀態,實現甲烷超限聲光報警、斷電及風―電閉鎖控制等。安全監控系統是技術含量較高的機電設備,也是機電安全管理的一個主要內容。
2當前尚存在的主要問題
煤礦的電氣設備安全管理非常重要,礦領導都給予了高度重視。但由于煤炭行業受資金、人才的影響較大,目前尚存在一些主要問題,表現在:
2.1 硬件方面
設備存在的隱患比較多,設備老、舊、雜、帶病運轉,安全設施,保護裝置不全,增大了工作難度。沒有配備相應的檢測設備。無法對購進設備進行必要的性能、指標、安全性能監測;維修、檢修用配件、工具不足;運行中的大型設備及電網供電采用的保護裝置不完善。
2.2 軟件方面
制定了相應的制度、規章,但實施力度不夠。同時,普遍存在著領導干部重視瓦斯、煤塵、水災等的綜合治理,對機電方面重視不夠的現象。因此,具體工作人員在操作時對各類制度、措施的實施大打折扣,留下了許多重大隱患。
2.3 人員方面
我礦仍然存在人員素質差,知識、技術水平滿足不了實際工作需要等問題。許多特種作業人員安全意識淡薄,麻痹大意,日常工作中對需嚴格執行的規章、措施,執行力度不夠。
3解決對策
要切實做好煤礦機電安全管理工作,必須用科學的方法對人、財、物資源合理配置,從而建立機電安全管理系統,并使之正常運轉起來。在機電設備管理上,我們應堅持依靠科學技術,合理安排設備資金,在購進設備時做到:技術先進,工藝合理,設備保護齊全且靈敏可靠,對在用的設備,建立健全各項規章制度,努力使我礦設備的管理做到科學化、制度化、合理化。
3.1 規章制度
建立健全適合本單位實際的、具有可操作性的各類設備臺賬、卡片、采購標準、出入庫管理、安裝調試、維修、檢修以及責任追究等各項規章制度,認真執行《煤礦安全規程》等規章制度,從制度抓起,從基礎管理抓起。建立電氣設備采購制度和標準,并給以必要的檢測,確保合格的產品投入使用。
3.2 嚴格管理
關鍵詞：可持續發展 安全投入 激勵措施 安全星級礦井
中圖分類號：F416.2 文獻標識碼：A
文章編號：1004-4914（2011）11-287-02
一、引言
我國經濟發展中，煤炭作為主體能源，在一段時間內具有不可替代性，這使煤礦企業能否可持續發展顯得尤為重要。{1}隨著社會經濟的發展和工業化進程的提速，雖然煤礦安全問題會受到人們的重視，但到目前為止，針對煤炭企業的安全問題在礦區還沒有形成有效的激勵措施，沒有形成適合長遠發展的體系。{2}鑒于煤炭行業在我國工業化進程中的特殊地位,探討安全星級礦井制度的建立，這在長遠發展上有助于解決煤炭企業在我國工業化進程中出現的安全問題。
二、問題的提出
煤炭產業的行業之間和行業內部競爭的不公平是由于各礦區的自身特點(區位、賦存的煤質、厚薄、深淺、致災條件和破壞環境等)和經濟管理上的缺陷形成的。成本改革是利益再分配問題。{3}這樣，煤炭產業的市場化會使當地政府、煤炭企業工作重心更加偏重于煤炭產出量，使安全問題更加邊緣化。在利益驅動下進行野蠻采礦，目前在這方面還沒有有效的管理體系{4}。
在市場沒有建立有效激勵措施和評價體系的前提下，完全市場化的競爭機制不會引導企業主動投入資金改善工作環境。{5}
三、問題的分析
以煤礦為例，一項工作具備安全保障的月工資是￥5000，不具有安全保障是￥4800。一個工人的收入由工資、安全度和比較滿意度三方面組成。⑥即：
收入=工資+安全度+比較滿意度⑦
說明：其中工資就是工人每月實際領到的數額，安全度就是工作環境按大眾的認可度折合的數額，比較滿意度就是和同事的收入相比較按大眾的認可度折合的數額。
安全度為￥300，也就是說按大眾觀念，工作環境具有安全度值￥300。比較滿意度也為￥200，也就是說按大眾觀念，比同事工資高，滿意度值￥200。
以下通過分析在完全市場環境下，工人選擇工作環境的情況。
（1）工人B選擇Safe job，A選擇Risky job，
B收入=￥4800+￥300-￥200=￥4900
A收入=￥5000+￥200=￥5200
（2）工人B選擇Risky job，A選擇Risky job，
B收入=￥5000+￥200=￥5200
A收入=￥4800+￥300-￥200=￥4900
通過計算得到下表的結果：
結論：a.不管工人B選擇什么工作，工人A始終選擇Risky job。
b.市場條件下，如果每個人都按照自己的策略選擇，他們最后都會選擇Risky job。
c.在一定的約束下，如果每個人都選擇Safe job，工人的收入將會比自由選擇獲得多￥100。
必須指出的是S狀態下A、B工人實際都是拿到的是￥4800的工資，要少于R狀態￥5000的工資，但是產出的效益是最大￥5100 for each，因為產出的效益里包含每人￥300的安全度收入。即:
S狀態Safe的實際工資
S狀態Safe的產出效益>R狀態Risky的產出效益
煤炭企業處于R狀態，如何由R狀態向S狀態過渡，這就需要一種新的激勵措施來改善。
四、安全星級礦井的提出與建立
1.安全星級礦井的建立基于以下兩點：
a.人們把安全度作視為收入的一部分
b.從工資中投入到安全度的資金產生的效益要高于其在工資部分產生的效益
2.評價體系的建立模式：
a.政府稅收對安全等級高的企業進行適當減稅政策
b.加重煤企領導政績評比中安全投入的權重
c.在前兩項促使部分礦井建立安全星級礦井后，安全星級礦井可以用低于未建立安全星級的礦井的工資來招聘員工，降低的部分應保證能適應市場規律。
說明：（1）市場的真正激勵措施是通過第三點，即c來實現的。市場環境是實現不了通過煤企的產品煤炭來在安全方面激勵的，所以我們選擇通過降低成本來激勵。（2）安全星級礦井可以用低于未建立安全星級的礦井的工資來招聘員工，但必須指出，通過安全度收入，這部分資金由員工的實際工資轉化到安全成本上來，從而實現上面例子中由R向S的過渡。（3）從市場的角度分析，如果人們將安全納入收入看的話，在不影響生活質量的前提下，適當的工資降低是可以接受的。完全的市場激勵需要滿足以下條件：
安全度>工資減少的部分+2*比較滿意度
（4）通過安全星級礦井的建立，可以引導未建立安全星級的礦井主動建立。一方面可以繼續通過政策引導，另一方面，通過可以通過市場激勵，因為安全星級礦井被市場認可后，未建立安全星級的礦井將受到招聘員工時工資高于安全星級礦井成本的約束。
3.評價體系的流程：一份詳細的評價體系可以由專業部門和評級機構來制定和實施，其中專業部門和評級機構應是兩個獨立的機構。
如果選擇兩個方面進行評級：在施工前請專家來進行地質條件進行全面的評估，然后專業部門提出可能出現問題的預防措施交給評級機構。最后評級機構依據企業對地質條件的勘探詳細程度和企業對專業部門做出的預防措施的采用與否以及措施的實施程度來評分定級。見評價體系流程圖。
完善的評價體系可以在礦井的施工、生產期間繼續建立評價項目，增加評比項目。安全星級煤礦需要定期由專業部門審核，定時評價（時間周期可以按出煤量或工程項目周期為準），伴隨煤礦的生產給出整改意見，整改意見可列入考核項目，進行評價。
4.評價體系的方法。為了使不同地區的礦井能在排除地理、地質等自然因素影響的前提下公平競爭，評價體系應滿足以下條件：
（1）評級體系應排除對地理、地質條件等自然因素影響；
（2）評級體系能適應不同礦井的地質條件；
（3）評級體系應以企業為保障安全做出的程度為考核對象。
5.評級方法的提出：
列舉評價項目：
（1）勘探地質條件，勘探詳細程度評分A
（2）在1的基礎上，專業部門對可能出現事故（可包括頂板、瓦斯爆炸、煤塵爆炸、透水、火災等方面）作出預防措施建議，交給評價機構和被考核企業，然后評價機構根據被考核企業采取措施的與否和實施程度進行評分為B1、B2…Bn
說明：a.其中a項權重為W1，b項權重為W2
b.考察礦有n個方面可能出現事故，則對b項的權重均分，各項為W2/n；
最后的得分：
M=W1*A+(W2/n*B1+W2/n*B2+?…+W2/n*Bn)
=W1*A+W2*(B1+B2+…+Bn)/n
其中W1+W2+…+Wi=1
如果A和B1、B2…Bn以百分制評，最后的得分在一個段內為一個等級，其中100-90為一個等級，90-80為下一個等級，分數高為高等級，以此類推。
6.安全星級礦井制度建立的市場作用：
a.變事后懲罰為引導企業積極主動預防
b.可在很大程度上減少事故的發生
c.可以逐步提升煤礦整個行業的形象
安全星級煤礦制度的建立會使煤企從自身的利潤中拿出資金來預防事故。通過安全星級煤礦制度的建立，會將改變因市場化而導致的煤企一味追求產量、冒著安全問題生產的局面，從根本上做到預防為先，防治結合。
五、結語
煤礦企業的安全、高效發展需要技術、政策、管理、制度等方面的良好結合。現階段煤炭行業的發展不能完全市場化，它的運行需要行政制度方面的約束。如果在現階段煤炭行業事故不斷的情形下，完全靠市場，只會使煤礦安全事故作為經濟發展的犧牲品。安全星級制度的提出可以在制度方面加以約束和激勵，做到事故的提前預防,尤其是建立一個適用于不同礦井、不同地區的評價體系，對形成安全、高效的煤礦競爭環境有很大的必要性。
注釋:
{1}許家林，錢鳴高.綠色開采的理念與技術框架[J].科技導報(研究報告),2007,25(7):61-65
{2}宋洋洋.淺談國有煤炭企業的可持續發展問題[J].企業論壇,2006（6）：372-373
{3}錢鳴高，繆協興，許家林，資源與環境協調開采[J].煤炭學報，2006(1):1-7
{4}王立杰,孔寅.我國煤炭產業有效競爭的實現路徑分析[J].中國礦業,2009(9):49-52
{5}⑥⑦【美】Robert H.Frank Ben S.Bernanke. Principle of Macroeconomic[M]：北京：清華大學出版社，2007
關鍵詞：虛擬現實；礦業領域；應用現狀
中圖分類號：TP391.9文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2008)33-1511-02
Summarizing the Application Status Quo of Virtual Reality technology in Mining Field
GU Hai-xia1,WAN Wei2
(1.Xuzhou Normal University, Xuzhou 221116, China; 2.Yancheng Institut of Technicion, Yancheng 224002, China)
Abstract: The application status quo and the recent development of virtual reality in mining field are discussed. And this paper analyses the application of virtual reality in mining field from the aspects of simulating the mine production course dynamically, virtually designing and manufacturing the mine production equipment, accident simulation and diagnoses and fire damp explosion.
Key words: Virtual Reality; mining field; application status quo
1 前言
虛擬現實技術已在礦業領域很多方面得到應用并取得令人注目的成就，這些研究成果已經顯示出虛擬現實技術在礦業領域應用的巨大潛力。目前國外從事虛擬現實技術在礦業中應用研究的主要有英國諾丁漢大學化工、環境與采礦工程學院所屬的人工智能及其礦業應用研究所（簡稱AIMS）、南非工業與科研委員會（CSIR）礦業技術部的A.Squlch、美國賓西法尼亞州立大學采礦工程系的C.J.Bise、德國柏林工業大學B.M.Winkler等。其研究內容主要集中在采礦工程模擬、技術培訓、事故分析、風險評估、災害防治等方面。
2 研究現狀
目前國外的許多工業組織和科研院校紛紛加大研究力度和深度，積極開發和探索虛擬現實技術應用的新領域。目前虛擬現實在國內外礦業中的應用主要集中在以下幾個方面[1]：
2.1 礦山生產環境的風險評價
英國諾丁漢大學的AIMS Solutions公司開發出一系列礦山VR模型，如露天礦單斗-卡車作業系統、礦井開采系統模擬模型等。通過應用VR技術輔助識別和評價對象（如設備、人員等）的風險狀況，從而得出更客觀的風險評價。這種VR計算機系統可動態的進行生產環境的風險分析。采礦設備周圍的風險區域是動態的，它依據當前時刻虛擬環境中所處的狀態對回采工作的多個工序進行風險評價。
2.2 礦井生產過程的動態模擬與技術培訓
利用虛擬現實技術創建的礦山生產環境具有逼真、交互作用的特點。應用VR技術制作出的軟件或錄像，可以直觀模擬采礦環境及其作業過程、適于礦山職業教育和崗位培訓。諾丁漢大學AIMS研究室應用VR技術開發的房柱式開采模擬系統VR-MINE、蓄電池機車模型、露天礦單斗-卡車工藝生產系統等可分別用于相應環境下工作人員的培訓。該系統在南非的一個金礦用于培訓井下工人識別礦井開采危害及巖石冒落事故的發生。系統所建立的三維環境是該礦最忙碌且事故頻發的工作面，其危害主要來自巖體冒落和設備運行。一旦訓練者進入虛擬環境中的某個危險區，而又未做出正確的反應時(系統在屏幕底部顯示出一系列圖標來表征不同的反應)，系統就會以圖像和聲音形式模擬出這種災害的動態發展過程。同時記錄每個訓練者的成績，以供評價和比較。南非金礦的應用表明，礦工通過這種訓練，不僅強化了安全意識，也增強了事故識別能力，達到了減小礦山災害發生及其危害程度的目的。
2.3 煤礦生產設備的虛擬設計和制造
虛擬現實技術用于大型設施、設備的設計和制造已有許多成功的實例。把虛擬現實技術用于對煤礦新設備的設計方案進行性能評估，則更顯示出虛擬現實技術的優勢。由于井下場地狹窄，環境惡劣，因此煤礦設備的虛擬設計和制造，其意義不僅僅是節約資源和時間，而是完成在地面或在常規條件下無法進行的工作。例如采煤機虛擬設計中，設計人員不必等到樣機制造出來后再去修改其中不太理想、不太合理的部分，因為VR系統可以容許他們“進入”電腦中的三維空間圖像，借助多種交互手段直接對采煤機的設計進行觀察、討論和修改，從而大大縮短設備的研制周期，節省研制費用。中國礦業大學（北京校區）開發了綜合機械化采煤中的采煤機和支架的虛擬現實系統，可以通過采煤機和支架的基本參數來模擬其在特定力的作用下的運動，也可以利用VR傳感器或三維鼠標進行控制，對所建模型的各個部位進行全方位觀察，進一步優化結構，改進設計方案。
2.4 礦井事故模擬與調查分析
應用計算機繪圖和虛擬現實技術可以快速、有效地以一系列三維圖像在計算機屏幕上再現各種事故發生的過程，事故調查者可以從各種角度去觀測、分析事故發生的過程，找出事故原因，包括系統設計和現場人員的動作行為。這個在公安部門的案例分析中已有應用，在礦業領域還沒有涉及。中國的煤礦事故發生率非常高，通過對事故的事后調查，可以明確事故責任，更重要的是防止其它與此相關或類似的潛在事故的再次出現。礦山事故預防的關鍵在于創造并維護安全的工作環境、宣傳并執行安全的作業行為，從而防止錯誤行為的發生。應用VR技術可以快速、有效地在計算機屏幕上再現事故發生的過程。事故調查者可以從各種角度去觀測、分析事故發生過程，從而找出事故發生的原因并采取相關預防措施，防止類似事故的再次發生。圖1為通過VR技術再現的井下礦車事故發生的情景。通過交互式改變該模型中的環境參數來模擬再現事故過程，可以找到避免類似事故發生的技術途徑和工人安全注意事項。
2.5礦井火災和瓦斯爆炸模擬
計算機技術的高速發展使得在災變條件下復雜通風網絡的快速解算成為可能,從而指導井下火災發生時正確地控制風流,確保井下工作人員安全撤出,防止火災和有害氣體、煙塵等的蔓延。近幾年來,計算流體動力學 (簡稱CFD)已廣泛用于工業火災、爆炸和煤礦火災,CFD通過解算與火災和爆炸物相關的數學模型,可以較準確地預測火區附近的溫度、火風壓及其燃燒產物的實時分布狀況。
AIMS的研究人員目前正致力于礦井火災VR系統的開發。該系統通過模擬某個真實的礦井作業環境,并結合網絡分析和CFD模擬的結果,可以逼真地展示出火災或爆炸發生的動態過程。除了模擬火煙彌漫狀況外,該系統還可通過人機交互作用顯示出人為因素， 如反風、滅火措施等對這整個通風網絡的影響。此類系統的開發,無疑可以廣泛地用于礦井火災的防治、救災和人員培訓等方面。
中國礦業大學（北京校區）采用粒子系統對礦井火災進行了三維可視化研究。在應用VC6.0 和open GL API 開發的程序中，設計了地下井巷真實感模型和火災煙氣與火焰模型,并考慮了風向對火焰以及煙流形態的影響、巷道高度受限影響等因素。圖2所示為該系統完成的巷道火災模擬結果。
該系統可以說只是礦井火災的示意圖，沒有逼真體現礦井火災的效果，為了能使研究成果應用在生產實際中去，必須進一步增加火災環境的真實性和火災模擬算法的研究。
2.6 生態重建
采礦無論是地下開采還是露天開采都會導致地表遭到破壞，破壞后的重建一般不是最初環境的簡單恢復，而是按照采礦的時空發展順序和最終符合當地人們的需求和價值取向，對生態系統的組成、結構和功能進行積極的安排和調控，重建一個高水平、可持續發展的生態系統。在生態重建的規劃設計、方案論證的過程中，采用虛擬現實技術，能夠把各種不同的方案在計算機中逼真的體現出來，給決策者提供一種直觀形象的輔助決策手段，對于方案中不完美之處可以快速修改，這對于生態重建最優方案的確定有重要意義。中國礦業大學（徐州校區）進行了露天礦生態重建的研究，應用于霍林河礦的生態重建，取得較好效果[2]。圖3是露天礦生態重建后的仿真效果圖。
圖1 應用VR進行礦車事故的調查與再現
圖2 采用粒子系統算法的礦山巷道火災
圖3 露天礦生態重建后的仿真效果圖
3 國際動態
加拿大已制定出一項擬在2050年實現的遠景規劃，即將加拿大北部邊遠地區的一個礦山實現為無人礦井，從薩得伯里通過衛星操縱礦山的所有設備，實現機械自動破碎和自動切割采礦；芬蘭采礦工業于1992年宣布了自己的智能采礦技術方案，涉及采礦實時過程控制、資源實時管理、礦山信息網建設、新機械應用和自動控制等28個專題；瑞典制定了向礦山自動化進軍的“Grountecknik 2000”戰略計劃。中國礦業大學等單位也相繼開展了采礦機器人(MR)、礦山地理信息系統(MGIS)、三維地學模擬(3DGM)、礦山虛擬現實(MVR)、礦山GPS定位等方面的技術開發與應用研究。隨著實時礦山測量、GPS實時導航與遙控、GIS管理與輔助決策和3DGM的應用，國際上一些大型露天礦山（包括我國的平朔、霍林河礦區）已可在辦公室生成礦床模型、礦山采掘計劃，并與采場設備相聯系，形成動態管理和遙控指揮系統。
在我國，首個數字化礦井技術通過驗收，是由山東新汶礦業集團泰山能源股份有限公司翟鎮煤礦，與北京大學遙感與地理信息系統研究所合作研制。據說該系統在我國首次全面開展了基于GIS技術、計算機網絡技術、三維可視化和虛擬現實技術在礦山開采領域的集成和應用研究，首次全面開展了集巷道和地層為一體的煤礦專用三維可視化和虛擬現實系統的研究，首次實現了基于地測基礎數據的生產圖形的一體化管理，使礦井圖形的自動化處理水平躍上了一個新的臺階，同時取得了實用化的成果。
4 小結
本文分析了虛擬現實技術在國內外礦業領域的應用現狀和最新動態，目前虛擬現實在國內外礦業中的應用主要集中在礦山生產環境的風險評價、礦井生產過程的動態模擬與技術培訓、煤礦生產設備的虛擬設計和制造、煤礦生產設備的虛擬設計和制造、礦井事故模擬與調查分析、生態重建幾個方面。虛擬現實技術在礦業領域的應用研究已從多個角度展開并取得一定成果，但其在選煤系統方面的應用尚很少見，因此將該技術引入到選煤系統，構建選煤系統的三維仿真系統及其虛擬生產系統，為基于虛擬選煤廠的生產管理和信息化建設搭建一個直觀、逼真的三維平臺，對提高選煤廠生產和管理的技術水平，促進礦山企業信息化建設等，都可起到積極的作用。
參考文獻：
1事故類型和危害程度分析
1.1事故類型
進入冬季以來，因低溫天氣的持繼造成職工生病、凝凍路滑傷人、供電中斷造成生產停止運行及礦井通風中斷、取暖設施不到位或損壞造成職工受凍、供水管路凍結造成生產生活的不便、供電線路結冰造成線路的中斷及接地傷人、因取暖造成煤氣中毒身忘、車輛在雪凝天氣因路滑而發生的交通事故等。
1.2事故危害程度分析
“冬季三防“事故發生的危害程度非常大，會不同程度造成職工的人身傷亡、影響礦井的正常生產、給礦井財產帶來極大損失、帶來惡劣的社會影響及打擊職工生產的積極性。
2應急處置基本原則
2.1現場遇險人員堅持“緊急避災、積極營救、安全撤離“的原則。
2.2救援人員堅持“以人為本、安全第一“的原則。在確保搶險人員安全的前提下，最快而有效地使遇險人員盡快脫險，同時最大程度地降低設備的損害及事故影響程度。
3組織機構及職責
3.1應急組織體系
3.1.1應急組織形式
專業應急救護隊伍與生產區隊業余搶險小組相結合。
3.1.2ⅰ級應急組織機構
煤礦“冬季三防“ⅰ級應急組織機構執行綜合預案。
3.1.3ⅱ級應急組織機構
煤礦“冬季三防“事故ⅱ級應急組織機構由生產副總經理、總工程師、公司調度室、安全部、生產技術科、救護小隊、礦醫療急救站、事故生產連隊、運轉班組、警衛隊、人力資源部、綜合辦公室、供銷部等組成。
3.1.4ⅲ級應急組織機構
煤礦“冬季三防“事故ⅲ級應急組織機構由生產連隊內部組建。由隊長任應急救援小組組長，成員由連隊有關管理人員和班組長組成。
3.2指揮機構及職責
3.2.1ⅰ級指揮機構及職責
煤礦“冬季三防“事故ⅰ級指揮機構及職責執行綜合預案。
3.2.2ⅱ級指揮機構及職責
3.2.2.1指揮機構
為迅速處理礦井發生的“冬季三防“災害事故，公司成立“冬季三防“事故ⅱ級應急救援指揮部（下稱指揮部），指揮部設在調度室，負責應急救援工作的指揮、組織、協調和對外信息工作。指揮部下設七個專業組，分工負責應急救援過程中的各項工作。
3.2.2.2指揮部成員職責
指揮部成員在接到發生“冬季三防“事故的通知后（見煤礦“冬季三防“事故ⅱ級應急救援指揮部成員聯系表），必須迅速到公司調度室集合，根據事故發生的地點、范圍及預計事故發展的程度，調動各方面的力量，迅速組織應急救援。
（機電副總經理）：是“冬季三防“事故ⅱ級應急救援的總指揮。負責在總工程師和礦山救護隊隊長的協助下制定應急救援計劃，下達救援命令，指揮、組織、協調應急救援工作。副總經理決定是否啟動應急救援預案。
（安全部長）：根據應急救援計劃和應急救援技術方案、措施，對應急救援的安全工作實行有效的監督。
（調度室主任）：負責向“冬季三防“總指揮報告災情，及時向下傳達“冬季三防“總指揮的應急救援命令，通知有關人員到調度室待命，并隨時調度“冬季三防“應急救援工作。負責對外信息工作。
救護隊長（兩月輪換一次）：根據應急救援計劃和應急救援技術方案、措施，組織救護人員及救護設備進行緊急救援。
（后勤保障部部長）：負責指揮協調遇險人員的運送；負責指揮協調應急救援人員和應急救援器材及時運送到事故地點，滿足應急救援需要。負責事故應急救援過程中的治安保衛工作，維持礦區的正常秩序，不準閑雜人員入礦，并在井口附近專人警戒，嚴禁閑雜人員逗留、圍觀。
（醫療急救站）：負責組織對受傷人員的急救治療，組織護理和藥物供應。
（機電隊書記）：負責組織遇險人員的運送；保證應急救援人員和應急救援器材及時運送到事故地點，滿足應急救援需要。
（機電隊隊長）：負責查對發生災害區域內的人員，采取可靠措施將他們有組織地撤到安全 地點。將災害事故性質、范圍和發生原因等情況如實詳細地報告礦調度室，并隨時接受應急救援指揮部命令，完成有關應急救援任務。
李成學（后勤保障部副部長）：保證對遇險人員的妥善安置和應急救援人員的食宿以及其它生活事宜。
3.2.2.3應急救援工作小組職責
指揮部下設七個應急救援工作小組：
⑴現場搶險救災組
組長：
職責：負責制定并實施現場處置方案，指揮現場應急救援工作，及時處理突發災變。并及時向指揮部反饋現場處置情況。
成員：、、、、、、。
⑵技術組
組長：
職責：負責制定應急救援技術方案和措施，提供必要的圖紙資料，為應急救援提供技術保障。
成員：生產技術部技術人員。
⑶物資供應組
組長：
職責：負責保證應急救援中物資和設備的及時供應。
成員：由供銷部有關人員組成
⑷警戒保衛組
組長：
職責：負責“冬季三防“事故發生后的人員疏散、和維持秩序、交通等工作。
成員：警衛隊隊員
⑸醫療救護組
組長：
職責：負責對受傷人員的醫療救護和檢測檢疫工作。
成員：醫療急救站醫療救護搶險小組成員
⑹后勤保障組
組長：
職責：負責食宿接待、車輛調度等工作。
成員：由綜合辦公室、接待中心有關人員組成
⑺善后處理組
組長：
職責：負責事故分析和上報工作，受傷人員家屬安撫、撫恤、理賠等善后處理工作。
成員：安全部部長、生產技術部分管副部長及人力資源部、財務部負責人
4預防與預警
4.1危險源監控
4.1.1危險源監控方式、方法
4.1.1.1“冬季三防“事故監控方式、方法：組織人員檢查冬季防火、防凍和防煤氣中毒工作，確保職工及家屬安全過冬。
加強冬季供暖、供電、供水設備監控力度，重點抓好對供暖鍋爐、管路、供電線路、變壓器等設備的檢修、排查工作，嚴禁設備帶“病“運行，杜絕跑、冒、滴、漏現象，積極做好設備及管道的防凍保溫工作，確保設備安全過冬。進一步加大對重點部位消防管理，對消防器材、防火設施及各場所火災隱患進行全面排查，對不符合規定的及時整改。強化現場管理，采取不定期檢查方式，加大安全監督檢查力度和頻率，明確整改責任人，對冬季“三防“工作存在的問題，限期落實整改。針對冬季社區居民多用煤火取暖的實際情況，該處廣泛開展預防煤氣中毒相關知識及宣傳活動，加強和提高職工的自我防護意識和自救能力，最大限度地減少中毒事件的發生和造成的危害。
4.1.2預防措施
4.1.2.1“冬季三防“事故預防措施
1、對架空線路，需認真計算其強度，合理選型導線截面，防止凍斷線；
2、加強對供水管路的防凍措施，采取包扎管路，防止管路凍結，對供水管路理行全面檢查維護
3、對設備進行日常檢修，加強設備管理，保障設備不因檢修不到位而發生故障。
4、加強水泵司機培訓，特別是凝凍期間的防凍意思及安全意識。
5、機電隊組織人員對供水配件的檢查，包括法蘭盤、閘閥、水籠頭等，有損壞的要立即進行更換。
6、加強對水源凈化站的水池、高位水池進行防凍措施，避免凝凍期間供水中斷。
7、加強對鍋爐房二臺開水鍋爐的檢修，防止鍋爐因操作不當造成的爆炸。
8、對熱水池加強管理，水池四周應設安全警戒線，防止人員掉入水池。
9、對供水管路進行維護檢修，防止熱水管線漏水。
10、對澡堂洗浴室的沐水器等進行檢修。
11、對辦公室加強供電線路的檢修工作，保障辦公室取暖設施正常使用。
12、辦公室及單身宿舍的取暖問題，由綜合部安排準備20臺燃煤鐵爐子，預防在全礦停電的情況下，保障職工的取暖問題。
13、加強線路巡查，由機電隊安排專人對煤礦兩趟供電線路進行巡查，對有問題的電桿，瓷瓶，線路等立即安排進行更換及檢修，保障供電線路的完好。
14、加強對礦區道路的防滑措施，在冰凍的行人路面上要安排人員撒煤爐灰及煤渣等防止路面因冰凍路滑而傷人。
15、加強職工“冬防三防“的安全意識教育，提高安全意識，不當班人員減少外出的機會，盡量因天氣惡劣帶來傷害。
16、車輛防凍問題，由綜合部副部長安排對全礦車輛進行一次徹底檢修，保障全礦車輛在凝凍期間車況完好，備足油料。加強車輛因低溫天氣造成打不起火，發動不了的防范措施。
電源線路停電
17、對架空線路，需認真計算其強度，合理選型導線截面，防止凍斷線；
18、對直接向井下供電的開關柜，嚴禁裝設自動重合閘裝置；
19、采用符合撲滅電氣火災的滅火器，配足滅火砂；
20、下井電纜電進風井入井，敷設高度和懸垂度符合要求；
21、36v以上的電氣設備的金屬外殼，鎧裝電纜的鋼絲或鋼帶、鉛皮，橡套電纜的接地芯線或屏蔽護套等均需接地。礦井中禁止使用無接地芯線的電線。
22、必須接地設備和局部接地裝置，都要和總接地網連接。
23、主接地極就埋入水倉中，主、副水倉必須各設一塊。礦井有幾個水平時，每個水平的總接地網都要與主、副水倉中的主接地極連接。
24、從任意一個局部接地裝置處所測得的總接地網接地電阻不得超過2ω。每一移動電氣設備與總接地網或局部接地極之間的接地芯線的電阻，不得超過1ω。
25、制定并貫徹落實操作規程。
26、對轉動或移動部件采用安全防護。
27、對大型設備安裝、搬運、檢查制定專門安全措施。
28、機電隊組織人員對十華線、平齊華線兩趟架空線路進行徹底巡查，對發現的倒桿、瓷瓶損壞、線路中斷等要立即組織人員搶修，保障線路在冰雪天氣的巡全運行。
29、作好各季防凝凍工作。對架空線要考慮除冰措施，防止斷線事故。
30、地面火災由“三防“辦公室統一安排組織檢查，對各機房硐室及辦公樓、綜合樓、單身宿舍加強用電檢查，特別是因火取暖而可能造成的火災。
31、加強職工培訓，認真開展“冬季三防“知識的宣傳上，對騎摩托車上班的職工，盡量安排好住宿，減少騎車上路的危害性，為職工安全著想。
4.2預警行動
4.2.1預警條件
4.2.1.1冬季凝凍出現下列情況的進行預警：供電線路停電、路面凍結、供水管路凍結、車輛凍結及無油、供暖設備損壞、氣溫在0℃以下等。
4.2.1.2防火災方面出現下列情況進行預警：煤氣中毒、各機房出現煙霧、停電 線路短路、消防器材失效、供電及供水管路中斷或凍結等。
4.2.2預警方式、方法
符合事故預警條件，現場人員在保障人身安全的情況下應立即用電話向調度室值班人員匯報，同時并立即組織受威脅區域人員撤至安全地點，同時看護好現場，等待命令。（調度室電話號碼為8088、），調度室接到匯報后，及時通知有關單位值班領導，立即采取針對性的措施，預防事故的進一步擴大及傷人事故發生，并及時匯報分管公司領導。要啟動事故應急預案，組織實施救援。
4.2.3事故預警信息的程序
現場人員調度室三防總指揮。
5信息報告程序
5.1報警系統及程序
利用公司現有程控電話系統作為報警系統。
5.2現場報警方式
現場使用電話方式報警，井下各采掘工作面、運輸轉載點、巷修工作地點、中央變電所、采區變電站、底部車場等地點均設置了固定電話，可以直接接通公司調度室、地面“冬季三防“人員手機及公司辦公室電話均可直接報警。
5.2.1煤礦調度室電話：8088
5.2.2礦救護隊電話：
5.2.3急救站值班電話：
5.2.4機電隊電話：8031
5.3與相關部門通訊聯絡方式
5.3.1“冬季三防“事故發生后，公司調度室應按照有關規定立即將事故情況用電話上報集團公司調度室。
5.3.2安全部在事故發生后12小時內寫出事故書面報告，逐級上報。事故報告應包括以下內容：發生事故的單位及事故發生的時間、地點；事故的簡要經過、遇險人數、直接經濟損失的初步估計；事故原因、性質的初步判斷：事故搶救處理的情況和采取的措施；并附示意圖；需要有關部門單位協助事故搶救和處理的有關事宜；事故報告單位、簽發人和報告時間。
5.4應急反應人員向外求援的方式
應急反應人員向外求援的方式：使用電話方式向調度室求援。
6應急處置
6.1響應分級
按照事故嚴重程度和影響范圍，將事故應急響應級別分為ⅲ級（一般事故）響應、ⅱ級（較大事故）響應、ⅰ級（重大事故）響應。
6.1.1出現下列情況時啟動ⅲ級響應：造成或可能造成1～2人輕傷，或造三級非傷亡事故。
6.1.2出現下列情況時啟動ⅱ級響應：造成或可能造成1～2人重傷，或造成3人及以上輕傷，或造成二級非傷亡事故。
6.1.3出現下列情況時啟動?i級響應：造成或可能造成1人及以上死亡，或造成3人及以上重傷，或造成一級非傷亡事故。
6.2響應程序
“冬季三防“事故發生后，立即啟動相應級別的應急預案，并根據事故等級及時上報。應急救援總指揮負責命令，指揮應急行動，調配應急資源，組織制定并實施應急避險措施，決定是否擴大應急響應程序。
公司調度室在接到事故匯報后，應根據事故響應等級并按照信息報告程序立即電話報告礦值班領導或生產副總經理。事故應急救援總指揮根據事故的情況啟動相應等級的“冬季三防“事故應急救援預案，組織實施救援。
6.2.1ⅲ級響應
由單位負責人及現場人員負責啟動煤礦事故應急救援現場處置方案，必要時請求“冬季三防“總指揮啟動煤礦運輸事故ⅲ級應急預案。
6.2.2ⅱ級響應
由“冬季三防“總指揮負責啟動煤礦“冬季三防“事故ⅱ級應急預案，必要時請求總經理啟動煤礦安全生產事故應急預案。
6.2.3i級響應
由總經理啟動煤礦安全生產事故應急預案，必要時請求集團公司救援。
6.3處置措施
6.3.1“冬季三防“事故處置措施
6.3.1.1發生“冬季三防“事故時，現場人員要及時將事故發生的地點、性質、造成危害程度及人員傷亡情況向公司調度室和本單位值班領導進行匯報。
6.3.1.2事故造成人員傷害的，現場人員應同時現場進行自救互救和創傷急救，對因擠、壓、碾、砸等原因引起的出血人員，應采取利用繃帶、毛巾包扎止血，出血嚴重的用包扎法止血；對因外傷窒息引起的呼吸停止人員，應用人工呼吸法進行搶救，然后護送上井。
6.3.1.3實施救援前，在事故區域前后設置警戒標志，救援期間嚴禁與救援無關的車輛通行。
6.3.1.4平時要采取制度及可靠措施，做到預防為主，安全第一。
6.3.2.3實施救援前，必須切斷絞車電源，并將開關閉鎖、掛牌。
7應急物資與裝備保障
【關鍵詞】井下供電系統 漏電原因 危害 解決措施
隨著改革開放的深入發展，科技水平也進一步提高。煤礦事業也不斷的擴大，對現代機械的需求也逐步上升。但是我國大部分煤炭都藏在地下，所以對煤礦井下供電系統的要求也不斷提高。因此我們應該對煤礦井下供電系統進行充分的了解，對漏電的原因進行分析，并提出相應的解決措施。
一、煤礦井下供電系統漏電的原因
煤礦井下供電系統包括很多設備，如：用電設備、互感器、電纜、開關。在供電系統進行工作時，會出現很多問題，而漏電也是其中一種，并且由不同的原因導致。
（一）供電系統設備不完善，質量存在問題。
我國煤礦開采業的機械化水平逐漸提高，大型機械設備不斷增多。而許多煤礦企業的供電系統卻沒有進行及時更新，供電設備不足。使供電設備超負荷工作，加快了供電設備的老化的速度，容易發生漏電現象。如：煤礦開采機械在不斷增加，而供電電纜卻沒有進行更新。還有一些煤礦企業的供電設備的質量比較差，存在很多缺陷，就像電纜的絕緣體不均勻，在使用的過程中容易出現漏電現象。
（二）供電設備工作環境差，延長了使用期限。
煤礦井下供電設備處在非常惡劣的工作環境中，降低了它的運行安全。如果井下通風、散熱不及時，都會加快其老化的速度，或者供電設備受到擠壓，容易出現破損，造成漏電故障。例如：電纜的絕緣體被金屬物刺破，導致煤礦漏電現象發生。而有些企業的供電設備超過了使用年限，內部零件出現了問題，卻沒有及時進行處理，也容易導致漏電現象的發生。如：電動機長時間使用，絕緣體變質，導致金屬外殼漏電。
（三）工作人員的專業水平低，操作存在失誤。
供電設備的安裝是一個技術活，需要專業的工作人員。但是一些煤礦企業的工作人員的專業素質比較低，技術水平不高，對設備的零件了解不全面，在設備安裝時存在失誤，在使用時容易損壞設備，導致漏電現象的發生。比如電纜和電動機的連接存在問題，對設備中的金屬沒能進行及時清理，這些都能造成漏電現象。
（四）煤礦企業對供電系統的管理不規范。
在進行煤炭開采時，井下容易生滲水現象。當電纜或供電設備在水中浸泡時，電纜的絕容緣體可能受損、供電設備可能進水，容易導致漏電現象。或者供電系統超負荷工作，不能及時散熱，也可能使電纜或供電設備受到損壞，引發漏電事故。
當供電設備投入使用時，要定期的進行維護和修理。而有些煤礦企業為了節約投資成本，減了對設備維修資金的投入，使一些漏電問題不能及時被發現，容易導致一些漏電事故，造成不良影響。
二、煤礦井下供電系統漏電帶來的危害
（一）觸電導致人員傷亡。
在煤礦開采時，許多工作人員在井下工作。如果井下供電系統受到損壞，有漏電的設備，管理部門未能及時進行整修，而工人在無意中觸摸時，容易被電擊，導致人員傷亡。
（二）容易引起爆炸或火災事故。
如果煤礦井下供電系統發生漏電現象，在設備損壞處會產生大量的熱，有可能引起可燃性材料的燃燒，發生火災。而且在煤礦井下含有大量的煤塵和瓦斯等容易爆炸的成分，如果通風不及時，就會引起易燃物的爆炸。
（三）影響煤礦正常開采工作的進行。
根據相關規定，當煤礦供電系統漏電問題時應該及時處理，在安全的情況下才能繼續進行開采工作。而對煤礦井下供電系統進行維修時，會影響采礦工作的正常進行，減慢工作進度，影響煤礦的效益。
三、對煤礦井下供電系統漏電進行的處理措施
（一）對供電系統的設備進行完善，并提高設備的質量。
隨著煤礦機械化水平的提高，需要供電系統的不斷完善。只有供電系統的完善，才能保證機械設備的正常進行，保障煤礦開采效率的提高。同時應該提高煤礦供電設備的質量，才能減小漏電現象發生的幾率，有效的防止意外事故的發生。
（二）改善供電設備工作環境，在規定周期內進行使用。
良好的環境有利于延長供電設備的使用壽命，使供電系統更加安全。企業工作人員應該加強礦井通風、滲水等工作的進行。同時企業應該對一些落后設備進行淘汰，在規定的期限內進行使用，防止漏電等意外事故的發生。
（三）提高工作人員的專業水平，減少工作失誤。
我國的許多煤礦工人的專業水平比較低，對供電設備不深入的進行了解。在對供電設備進行操作時可能存在失誤，導致一些意外事故的發生。因此，工人應該提高自己的專業水平，正確的對供電設備進行操作，及時發現供電設備中存在的漏洞，并對其進行處理。
（四）對供電系統進行規范管理。
在煤礦供電設備的使用中存在許多不合理的現象，容易導致漏電現象。相關部門應該制定相關的操作規定，并及時的進行監測。對違規操作進行處理，確保供電設備的安全。
煤礦企業應該加大對供電設備維修資金的投入，及時的對供電系統進行優化升級，定期的對供電系統進行檢測、維修，并進行嚴格的記錄。以延長供電設備的使用壽命，為企業節約更多的資金。
四、結語
我國的煤礦事業迅速發展，其供電系統也需要不斷的完善。為了防止煤礦井下供電系統漏電造成人員傷亡，或者產生其它事故，煤礦企業應該提高對煤礦井下供電設備的重視，對漏電現象進行及時處理，加強井下供電設備的監管力度，促進煤礦開采工作的順利進行。
參考文獻：
[1]張勇強，楊旭彬，許穎.煤礦井下供電系統漏電產生的原因淺析[J].機械管理開發，2009，05.
