我国煤矿安全装备的现状研究及展望

摘要：本文以瓦斯抽采、监测监控系统等安全装备为例，分析了我国安全装备目前存在的一些问题，并提出了煤矿安全装备未来发展的一点期望。

关键词：煤矿安全；瓦斯抽采；装备

0引言

由于中国煤层地质赋存条件的复杂性，煤矿灾害事故频频发生。对此，党和政府十分重视，我国煤矿安全装备也得到了进一步发展，煤炭工业安全生产状况进一步改善。几十年来，各种安全装备不断推陈出新，在煤矿的安全生产中发挥了重要作用。

1瓦斯抽采装备

我国的瓦斯抽采装备随煤炭开采强度的增长而加强，抽采瓦斯规模扩大及科技水平发展而不断完善，由原来非专用、单一型号的，逐步发展成为专用的、系列的、具有现代科技水平的抽采瓦斯装备。目前已有几十家专业厂家生产抽采钻机和抽采泵，为方便中小型煤矿使用，还开发了系列的井下移动式瓦斯抽采泵。目前我国煤矿普遍采用聚氨酯作为封孔材料，该新型材料具有密封性好、硬化快、质量轻、膨胀性强的优点。瓦斯抽采管路的管材也向多样化发展，除传统的铁管及钢管外，又研制了玻璃钢管、双抗塑料管、PVC管及其它高分子材料制成的多种瓦斯抽采专用管，新型抽采管路具有重量轻、耐腐蚀、运输方便、安装费用低等优点。快速管道接头的研制，也使管路连接更加方便快捷。抽采系统的监控装置是近几年发展比较快的一项技术，它由人工操作的简易监控及计量设备快速发展为自动监控的瓦斯抽采系统装置。随着现代高新技术的发展，瓦斯抽采监控技术正向自动化、智能化、网络化方面发展。

2自救器

自救器是煤矿井下发生灾害时，为了防止有毒有害气体对人体的侵害，供个人佩戴逃生的呼吸保护器具，是我国煤矿井下人员配备的主要防护用具。我国研发的自救器分为过滤式和隔离式两大类型,是我国煤矿井下工人配备的主要防护设备之一。当矿井发生灾害时，矿工佩戴自救器，能有效防止有毒、有害气体侵害人体。20世纪80年代和90年代,我国研制了ZAL40、ZAL60、ZAL90型过滤式自救器。但由于过滤式自救器对使用环境的O2、CO、CO2浓度有严格要求，在应用中有很大的局限性。随着化学氧自救器技术的完善和成熟，过滤式自救器将被取而代之。90年代以来，采用先进技术使得化学氧自救器有了新发展。首先，研制成功了片状超氧化钾生氧剂，提高了生氧剂的强度，解决了产生粉尘引起着火的问题；其次，积极采用先进技术和国际先进标准进行设计、加工、改造和检验，开发快速生氧药层用于初期生氧代替氧烛。1998年采用欧共体标准，研制了OSR30C化学氧自救器和微机监控的仿人呼吸检验装置、AJH型化学氧自救器、AJH30B化学氧自救器。新型OSR30C自救器在德国DREGER公司检验表明，我国化学氧自救器的主要性能指标已经达到国际先进水平。

3监测监控系统

我国安全监测监控技术应用较晚，先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等煤矿安全监控系统。随着电子技术、计算机软硬件技术的迅猛发展和企业自身发展的需要。国内各主要科研单位和生产厂家又相继推出了KJ90、KJ95、KJ101、KJF2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等监控系统。以及MSNM、WEBGIS等煤矿安全综合化和数字化网络监测管理系统。同时，在“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针和《煤矿安全规程》等文件中，规定我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。因此，大大小小的系统生产厂家不断出现。在国家尚没有统一技术标准的情况下，各自制定自己的通讯传输协议和接口、子系统标准，致使各生产厂家间的设备不能互联互通，信息不能共享，严重影响了系统作用的发挥．同时也阻碍了煤炭生产企业的技术进步和新技术的推广。

4灾区气体检测装备

瓦斯爆炸等灾害事故发生后，灾区大气成分发生很大变化，产生大量有毒有害气体和爆炸性气体，封闭或启封火区时，作业现场的大气成分也会突变。因此，救灾时对灾区气体成分的变化进行实时检测十分重要。我国研制了煤矿气体爆炸性测定仪，通过对特定可燃性气体及氧气浓度的测定，确定其在气体爆炸三角形中的坐标，以判定灾区气体的爆炸危险性。以便制定安全救灾措施。已研制出固定型和携带型2种，固定型用于实验室或装在矿山救险化验车上，携带型可携带到井下使用。近年又研制出小巧，轻便的瓦斯(煤尘)二次爆炸预警仪，它可以连续测定CH4、CO、O2和温度4种常数。对监测数据进行分析处理，显示出爆炸三角形参数的计算结果和图形，对爆炸危险性给出预报。这些预测技术和仪器的开发可以防止灾区再次发生瓦斯爆炸。对保障灾区救护队员的安全具有重要意义。

5隔抑爆技术

为了防止煤矿生产过程中发生瓦斯煤尘爆炸，也为了防止救灾时发生瓦斯煤尘爆炸事故的发生，从“六五”期间开始，我国就开展了被动式隔爆技术和自动抑爆技术的研究。被动式隔爆水槽棚和水袋棚技术已在全国煤矿推广应用，并多次防止了瓦斯爆炸事故的扩大。近年，在自动抑爆技术方面也取得了较大进展。在内藏高压氮气瓶的自动抑爆装置的基础上，经过试验的研究，已发展为实时产气式自动抑爆装置，取消了高压氮气瓶，减少了体积，实现了机载，使用灵活。针对小型矿井或无电源场所的需要，又开发了无电源自动抑爆装置，这些自动抑爆装置能自动识别爆炸火焰，计算火焰传播速度，以极短的滞后时间（6-20m/s）喷粉灭火，为生产或救灾场所提供了保护。

6结语

随着计算机和传感器技术的推广应用，新材料、新工艺的不断发展，煤矿安全装备将向着智能化的方向发展。高新技术是煤矿安全装备的发展趋势，技术创新是煤矿安全装备的生命。面对煤矿现代化、科学化生产的需要，煤矿安全装备将实现电子化、自动化成为有头脑(计算机控制)，有知觉(传感系统)，有血液(液压系统)，有心脏(驱动装置)，有骨骼(传动、支撑机构)的机电液一体化系统。随着科学技术水平的进步和国家对煤矿安全装备研发能力的投入的增大，煤矿安全装备的发展必将走上科学化的发展之路。

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