针对开滦钱家营矿,重点对煤矿安全生产的水、火、瓦斯、顶板监测现状和存在的主要问题进行了分析,并对煤矿重大危险源预警识别体系平台与钱家营矿数据传输系统的实现进行了研究和设计。该项目是对矿井重大事故危险源的监测及矿井灾变预警技术方面的研究与应用,包括水文地质、煤自燃、瓦斯和顶板压力等方面,是与矿山安全生产紧密相关的,有利于提高煤矿灾害的预防和应急处理能力。
煤矿井下作业是不同于其它的生产系统。与地面作业系统相比,它具有许多不安全的自然因素:瓦斯、煤尘、顶板、煤自燃与水害等重大危险源对生产系统及作业人员构成威胁,这就要求生产技术层与管理决策层在生产过程中能事先预测发生事故的可能性,确定生产系统的危险状态,摸清和掌握事故发生规律,预报可能发生的危险性,以便采取相关预防措施。
安全生产历来是煤矿企业工作之中的重中之重,一旦出现事故,多会危及生产人员的生命,造成生产停顿或更严重的灾难性后果,其产生的经济损失是十分巨大的,造成的社会影响会十分严重。
通过对矿井重大事故危险源的监测及矿井灾变预警技术方面的研究,从事故发生的源头进行监测和控制,对杜绝矿山安全事故的发生将起到重要的作用。
1开滦集团煤矿安全监控现状
煤矿井下生产系统是一个由人、机、环境组成的大系统,作业单元和空间分布极其复杂,存在瓦斯煤尘爆炸、突水、井下火灾、顶板事故、瓦斯突出、机电事故等灾害和危险。井下生产系统空间上立体分布,时间上动态发展,井下事故具有动态性、随机性和模糊性,不同灾害之间在时间和空间上具有相关性。以开滦集团钱家营矿为示范矿对影响煤矿安全生产的水、火、瓦斯、顶板等重大危险源进行深入研究,建立重大危险源预警识别体系。
1.1钱家营矿水、火、瓦斯、顶板监测现状
钱家营矿水文参数的监测采用的是西安欣源科技的多参数水文动态监测智能预警系统,该系统实现了对地表监
测站点名称、检测时间、埋深、工作状态、水温、水位、位置等参数的在线纪录管理。目前钱家营矿地面的钻孔水位监测系统已安装4套监测分站,地面水文孔16个。
对矿井火、瓦斯的识别、检测主要是通过束管监测系统和KJ340安全监控系统完成。对顶板压力的检测采用的有天地玛珂、尤洛卡和科泰相关产品。
1 )回采工作面液压支架工作阻力在线监测情况。钱家营矿现有6个回采工作面,液压支架工作阻力在线监测设备二套;没有超前支护单体柱工作阻力监测系统。液压支架工作阻力在线监测系统为天地玛珂公司设计生产,主要监控内容包括:①每台支架推顶行程值;②每台支架上柱工作阻力;③采煤机相对工作位置;④该监控系统能将监测数据传送到地面,并实时显示到调度室大屏幕上。
2)顶板离层在线监测。钱家营矿有掘进工作面8个,符合项目要求的顶板离层在线监测系统有2套,钱家营矿对现有掘进工作面、回采工作面两巷进行了顶板离层观测,采用人工方式观测和记录,顶板离层仪每40 ~ 50m安装一个,有深点和浅点的位移记录,没有实现在线监测。主要使用山东泰安尤洛卡离层监控设备。没有实现顶板离层在线预警功能。
尚未形成对锚杆、锚索应力和钻孔压力的在线监测。1.2钱家营矿存在的主要问题
1)水文综合监测系统:只对地表的水温、水位等参数进行了监测,对井下监测点的水压、水温、流量等参数还没有安装相关传感器及系统进行在线检测。