基于GIS技术的煤矿瓦斯事故应急救援管理系统应用研究
论文题目：基于GIS技术的煤矿瓦斯事故应急救援管理系统应用研究专业：安全技术及工程
硕士生：许永刚（签名）
指导教师：田水承（签名）
摘要
煤炭企业是我国国民经济和社会发展的基础，一直以来其在我国一次能源生产和消费结构中始终占据70%左右。近几年，煤矿重特大事故频繁发生，其中瓦斯事故尤为突出，在瓦斯事故发生后，往往由于缺乏必需的应急救援管理系统或救援管理系统不完善、不畅通而延误了最佳救援时机，导致瓦斯事故范围扩大，伤害程度加重，给企业带来了深重灾难。因此需要制定发生瓦斯事故时，应该采取的紧急措施和应急方法，将瓦斯事故对人员、财产和环境造成的损失降低至最小程度。建立瓦斯事故应急救援管理系统是煤矿有效控制瓦斯事故的有效手段。
本文将地理信息系统（(Geogaphic Information System，简称：GIS）运用于煤矿瓦斯事故应急救援管理工作中，结合煤矿生产实际情况，介绍了基于GIS技术的煤矿瓦斯事故应急救援管理系统的设计方法及其GIS技术中快速响应技术。
论文结合我国煤矿企业的生产现状和安全形式，从实际应用的层面，分析了煤矿重大危险源数据采集，安全预警等危险源监控技术及井下的空间和属性信息。通过对GIS软件的对比分析，最终选取了美国MapInfo公司的组件式地理信息软件MapX，应用通用开发语言Visual Basic，采用了Microsoft SQL Server关系型数据库实现了系统的集成，详细介绍了基于GIS技术的煤矿瓦斯事故应急救援管理系统的设计过程，阐述了GIS中图形快速显示的几种策略和基于R树的空间索引框架，通过控制读入内存的图形数据量和减少绘制图形本身的数据量相结合的策略，实现了图形的快速、动态显示。论文还对最短路径算法进行了研究及优化，缩短了系统对事故的响应时间，提高了系统的实用价值。
关键词：GIS；应急救援；空间索引框架；最短路径；
研究类型：应用研究
目录
摘要 (1)
ABSTRACT.................................................................................错误！未定义书签。
1 绪论 (1)
1.1问题的提出及研究意义 (1)
1.1.1煤矿安全现状 (1)
1.1.2建立煤矿瓦斯事故应急救援管理系统的意义 (2)
1.2国内外研究现状 (3)
1.2.1国外煤炭行业信息化研究现状 (3)
1.2.2国内煤炭行业信息化研究现状 (4)
1.3研究目的及内容 (6)
1.3.1研究的目的意义 (6)
1.3.2研究的内容 (6)
1.4技术实施路线 (7)
2应急救援管理系统的构建分析 (8)
2.1煤矿瓦斯灾害概述 (8)
2.1.1 瓦斯灾害类型 (8)
2.1.2 瓦斯灾害预防措施 (8)
2.2重大事故的应急救援 (10)
2.2.1重大事故应急救援的基本任务 (10)
2.3 监控预警与信息管理系统技术分析 (12)
2.3.1监控预警系统 (12)
2.3.2信息管理系统 (15)
2.4 应急救援系统平台的系统架构 (18)
2.5 基于GIS技术的应急救援管理系统 (20)
2.6本章小结 (22)
3 基于GIS的煤矿瓦斯事故应急救援管理系统的总体设计 (23)
3.1系统设计的目标及原则 (23)
3.2生产监控系统的结构设计 (25)
3.3系统的功能及数据库设计 (26)
3.3.1系统的功能划分 (26)
3.3.2系统的数据结构分析和数据库设计 (27)
3.4系统安全性设计 (29)
3.4.1权限管理模型设计 (29)
3.4.2系统的角色控制模型设计 (31)
3.5 GIS平台的设计思想 (32)
3.5.1平台开发的技术路线 (32)
3.5.2 GI S平台的开发 (33)
3.5.3 GIS开发模式的选择 (36)
3.6本章小结 (38)
第四章GlS地图显示的优化设计 (39)
4.1空间索引简介 (39)
4.1.1网格索引 (39)
4.1.2 R树索引 (40)
4.1.3 R+树和R*树索引 (42)
4.2空间索引框架设计 (42)
4.2.1 ESIL存储管理器模块的设计 (44)
4.2.2 ESIL功能和性能的优越性 (44)
4.3地图显示的优化设计 (45)
4.3.1道格拉斯—普克(Douglas Peucker)压缩算法 (46)
4.3.2快速图形显示模型的分块思想 (47)
4.3.3快速图形显示模型的方案设计 (48)
4.3.4快速图形显示模型的实验结果及评价 (50)
4.4本章小节 (52)
第五章基于GIS的最佳避灾路线设计 (53)
5.1 Dijkstra算法分析 (53)
5.2改进Dijkstra算法的思想基础 (56)
5.3改进Dijkstra算法的实现方法 (57)
5.4最短路径的案例分析 (60)
5.5小结 (61)
第六章总结与展望 (62)
6.1总结 (62)
6.2展望 (63)
参考文献 (64)
1绪论
1.1问题的提出及研究意义
1.1.1煤矿安全现状
煤炭作为一次能源，在我国的能源消费组成中的比重达70%，产量占世界煤炭总产量36.5%[1]。煤矿是世界上最为复杂的企业和生产组织形式。煤矿的生产过程包括掘进、开采、运输、提升、筛选等环节，而且面临着复杂多变的地质条件，同时要求人员井下作业，因此存在着多种不安全因素，容易导致各类事故尤其是各类重大事故的发生[2]。2003-2010年，全国煤矿共发生事故18258起，其中瓦斯重特大事故2062起。我国煤炭开采形式中有96%为地下开采，国有重点煤矿大多数属于瓦斯矿井，其中46%为高瓦斯矿井，在我国煤矿事故中，瓦斯事故的危害程度最大，死亡人数占煤矿事故总死亡人数的30%左右[3]。新中国成立以来煤矿发生的死亡百人以上事故，95%为瓦斯事故，瓦斯始终是我国煤矿安全的最大威胁。粗略估算，从各种途径投入瓦斯灾害的防治费用每年高达20亿元以上，给煤矿生产带来沉重的经济负担。瓦斯事故的威胁极大地限制了煤矿生产能力的发挥。在当前市场经济条件下，瓦斯灾害治理、预防的好坏已成为矿井特别是高瓦斯矿井兴衰存亡的关键因素之一。
我国瓦斯伤亡事故情况：2003年-2010年我国共发生煤矿事故18258起，瓦斯事故2062起。对瓦斯事故统计情况如下：2003年为596起，2004年266起，2005年1~9月为233起，2006年265起，2007年272起,2008年182起，2009年167起，2010年81起，死亡人数分别为1595人、1389人、4228人、1319人、1084人、778人、551人、341人[4]；值得注意的是，2005年同期瓦斯事故死亡人数分别为2003年和2004年的1.16倍和1.91倍。2005年至今，一次死亡十人以上的煤矿企业特大事故已达49起，死亡1325人，同比增加16起、618人[5]，煤矿事故与瓦斯事故起数对比如图1.1所示。同期比可以看出，虽然瓦斯事故逐年减少但瓦斯事故造成的危害依然严重，严重制约着煤炭行业的良性发展。
图1.1 历年事故起数统计图
1.1.2建立煤矿瓦斯事故应急救援管理系统的意义
根据各国的事故统计分析得出，有效的事故应急救援管理系统可以将事故损失降低到无应急救援管理系统的6%[6]。我国有一些事故由于及时启动事故应急救援管理系统而降低了事故损失，有些甚至避免了人员伤亡，如郑煤集团超化煤矿2004 年“4.11”透水事故、辽宁阜新艾友煤矿2006年“2.18”顶板事故等。但也有一些煤矿由于在发生事故时没能及时启动事故应急救援管理系统，造成事故危害和灾害范围的扩大。
建立煤矿瓦斯事故应急救援管理系统的目的是一旦发生瓦斯事故，控制危险源，避免瓦斯事故扩大，在可能的情况下予以消除；尽可能减少瓦斯事故所造成的人员伤亡和财产损失。建立煤矿瓦斯事故应急救援管理系统，其主要作用是管理各种危险源信息，及时控制造成瓦斯事故的危险源是应急救援工作的首要任务，只有控制住危险源，防止瓦斯事故的继续扩展，才能及时、有效地进行应急救援；抢救受害人员是应急救援的重要任务，在应急救援行动中，及时、有序、有效地实施现场急救与伤员安全转移，是降低伤亡率、减少事故损失的关键；指导井下工人防护，组织工人撤离，由于瓦斯事故发生突然、扩散迅速、涉及范围广、危害大，应及时指导和组织工人采取各种措施进行自身防护，并迅速撤离出危险区域或可能受到危害的区域；帮助现场清查，消除危害后果；对瓦斯事故外逸的物质，应及时组织人员予以清除，消除危害后果，防止对人的再次危害和对
井下环境的污染；辅助事故调查，估算危害程度，瓦斯事故发生后应及时调查事故的发生原因和事故性质，估算出事故的危险程度及范围，查明人员伤亡情况，
做好事故调查，防止有毒有害物质及气体再次对人和井下环境造成二次破坏[7-10]。
煤矿瓦斯事故应急救援制约因素多、情况复杂多变，与其它行业的抢险救灾
工作相比，具备更强的技术性、时效性和更大的危险性，要求反应快速、判断准
确、应变及时，措施有力。一旦发生瓦斯事故，需要多支矿山救援队伍协同救援、
密切配合、集中指挥[11]。为此，为保证煤矿的安全生产、保障煤矿瓦斯事故应
急救援工作的及时有效，煤矿必须建立一套完整的瓦斯事故应急救援管理系统，
提高煤矿对瓦斯灾害的抗灾救灾能力，也是处理煤矿特重大瓦斯事故的关键。1.2国内外研究现状
1.2.1国外煤炭行业信息化研究现状
国外从六十年代开始着手管理信息系统的研究，经历了由简单到高级逐步完
善的发展过程后，利用其先进的管理技术、通信技术、计算机网络技术和数据库
技术使管理信息系统应用于各行各业。特别是近年来随着企业内部网intranet和
国际互联网internet的发展和全球化的进程，在全球五百强的企业中的一些跨国
公司里，管理信息系统已经成为了其核心竞争力之一。
发达的煤炭生产大国如美国、德国、澳大利亚等，他们的信息基础设施齐全、
信息化程度高，信息资源的开发加工能力、国民信息意识及公众信息服务等方面
都比其他国家高。德国矿井平均生产规模达到280万吨，波兰200万吨，英国
180万吨。高新技术的应用改变了煤炭工业的面貌，发达国家在实现煤炭生产工艺综合机械化的基础上，向遥控和自动化发展，煤炭工业由劳动密集型向资本及技术密集型转化。信息数据库是发达国家煤矿行业信息服务的一个主要方式，其超过一半的电子信息资源是数据库，其开发的数据库规模大、容量大、结构合理，覆盖了产品、技术、科研等各个方面。
在煤矿企业方面，英国的Robshaw L教授提出用信息技术来提高采掘工作面
的获利能力[12]。他利用信息技术建立一个煤矿信息系统（CIS），该系统给企业
经理提供了关于煤矿采掘工作面性能的及时、准确的信息。通过该系统能实现提
高生产效率，减少采掘面滞后和改进采掘面系统的功能。
1.2.2国内煤炭行业信息化研究现状
在我国，金融、电力、钢铁、石油、石化、有色、电子等行业的信息化建设走在了煤炭行业的前头，从煤炭行业自身来看，各煤炭集团信息化水平参差不齐。信息化建设仍存在一些问题[13-17]：
1）整个煤炭行业对企业信息化重要性的认识和重视程度远远不够。对如何运用信息技术促进企业发展，提高企业的竞争力缺乏相应的战略对策和具体规划；对信息技术有所应用也停留在急功近利的阶段，或用传统的计划经济思想，来看待和规划本企业的信息化建设。
2）计算机应用开始普及，但信息工程建设比较滞后。煤炭企业大都使用上了计算机，但只能说是刚刚起步，计算机信息管理系统仍然是在分工基础上按部门设计，处于封闭和静止的状态，系统的集成相差很远。
3）信息化建设缺乏具体的规划，带有很大的随意性和盲目性。企业信息化建设必须要与企业内部管理改革同时进行，但绝大多数煤炭企业没进行这一步。有的企业只知道计算机和计算机网络先进，就投资建起本企业的计算机网络。而不是从本企业的人员素质、技术力量和基础管理条件等实际出发，充分进行方案的论证和规划。系统建起来干什么?如何用?达到什么样的目标?是否会有成效?全然不顾。
4）忽视软件和本单位信息资源的开发、应用和管理，造成信息资源的浪费。在我们所接触的企业中，有相当多的企业仅将计算机用于部门办公和单项事务管理，有少数企业建立了自己的计算机通信网络，并且资金投入较多，网络带宽、速度、结构等指标都是比较高的。信息通道有了，而通道上数据传输却未能解决好。没有符合本企业实际的数据软件，信息的采集、处理、利用等工作做得还很不够，企业内部的信息资源未能开发，没有本企业的数据库，网上有价值的数据寥寥无几，数据流向单一，整个网络未能发挥出应有的效益，造成资源的极大浪费。
在矿山企业领域，信息管理系统的应用也有许多成功的实例。近十几年来煤矿也完成了安全监测系统、工业电视等多种计算机辅助管理系统。
黑龙江省是我国重要的能源基地，也是主要产煤区。煤矿分布点多面广，情况复杂，单靠有限的煤矿安全监察人员和监察装备，对可能出现的安全隐患很难做到及时发现。工作人员疲于奔命，安全事故频繁发生，一直是困扰该省煤矿安全监察工作的一个难题。为扭转工作被动局面，2002年10月，黑龙江省煤矿安全
监察局着手建立煤矿安全信息化监控网络系统。该系统由5个子系统组成，分别为小煤矿主要扇风机运行监控子系统、煤矿瓦斯联网监控子系统、煤矿瓦检员远程定位监控子系统、煤矿超层越界预警监控子系统、低瓦斯矿井无线终端入井监控子系统。主要作用就是利用移动通讯系统及无线发射接收等高科技装备，对矿井个6万吨以上矿井实现井下瓦斯监控。2003年全省煤矿安全事故比2002年少死亡210人；2004年1～8月，煤炭产量比去年同期增加1200万吨，死亡人数减少24人。在2004年第二届全国安全生产科技成果评选中，煤矿安全信息化网络监控系统获得一等奖，被列为国家煤矿安全生产领域重点推广应用技术项目。
兖州矿务局机械化处，利用DBASEⅡ开发的采煤工作面数据管理系统，实现了采煤工作面及采煤数据、直接成本、油脂消耗等有关信息的采集、查询、维护、统计处理和报表生成，为生产管理人员及时提供生产管理工具。
淮南工业学院安全工程教研室，采用FoxPro2.5为淮北卢岭矿开发的煤矿管理信息系统，将操作环境移植到Windows系统下，充分利用了网络技术和多媒体技术，将煤矿生产，监测，管理联为一体，使煤矿企业管理的信息化水平得到很大的提高。
太原研究院张生益高工等人提出的矿区计算机综合网络系统设计，采用安全监控子系统，实现安全生产自动化，采用人事，计划，财务等系统，实现管理自动化。矿井各子系统通过个智能信息转换装置接入虚拟管理机到计算机网络中，以矿井为单位采用改进型STAR网，将所有信息收集，以星型网联接最大可达4层，与原煤炭部联接采用国际CCITT标准。主要扇风机运行情况、瓦斯超限作业情况、瓦检员工作状态等事关煤矿安全的关键环节实施远程实时监控，及时发现隐患，控制瓦斯爆炸事故发生。目前该省已经建立起连接鸡西、鹤岗、双鸭山、七台河四大矿区的13个监控网络，有310个煤矿安装了扇风机监控系统，274 哈尔滨工程大学开发出一个基于组件式GIS的井下安全与救援信息系统，以GIS的组件MapX为核心，以井下安全生产和事故救援信息支持为主要功能，系统使用组件化的结构，地图控制组件、管理信息子系统组件库（人员管理组件、考勤管理组件、设备管理组件、生产作业管理组件以及统一界面组件、公用核心类组件，并分层实现），做到模块化设计[18]。
重庆市研发了重庆市煤矿应急救援指挥通信平台，是基于GIS和GSM /GPRS 的远程无线监控技术与现有事故救援指挥通信体系的科学结合,实现了省(市)级煤矿应急救援指挥体系的自动化、信息化。系统以组件式GIS作为安全救援信息可视化的基础, 集空间数据显示、数据查询、数据分析于一身, 可帮助用户分析、查询、有序管理大量数据信息并以直观的图形方式显示结果[19]。
北京杰龙公司研发了应急救援管理信息系统。此系统是国内第一套基于
DotNet平台的专门应用于煤矿救护管理的专业煤矿软件。它是为实现矿山应急救援(矿山救护)管理信息的计算机化、网络化而设计开发的。系统的目的在于通过计算机及网络，实现信息远程、异地、科学管理。以提高应急救援的工作质量和工作效率。为应急救援工作提供科学、准确、综合的信息支持[20]。
从信息管理系统的发展现状来看，仍然存在一些问题和困难：一是系统大；二是缺乏一定的分析功能；三是地图或专题数据的修改和编辑功能不够完善，不方便进行系统数据库的更新维护，从而降低了系统的实用性。针对以上这些不足，在本论文中进行了相应的研究和探索，并在系统设计中做了一些有益的尝试。
1.3研究目的及内容
1.3.1研究的目的意义
本文研究的目的：煤矿瓦斯事故应急救援管理系统是一个庞大的系统工程，在很大的地域范围内，需要根据瓦斯事故的灾害类型、破坏程度、地质条件等因素的不同，选择适用的救援方式。将地理信息系统（GIS-Geographic Information System）和煤矿瓦斯事故应急救援管理结合起来，是瓦斯事故的应急救援决策指挥软件的发展趋势。从功能和内容上讲，地理信息系统是一种以计算机为工具，具有地理图形和潜在危险范围的信息管理系统，它是信息技术高速发展的产物，它具备变枯燥、死板的数据为直观、生动图表的能力，将它应用于煤矿瓦斯事故应急救援管理系统的开发，能够快速准确的分析、判断原煤、地质断层的分布及各种设备设施的地理位置，空间及它们之间的内在因素和外在联系，有的放矢地配置不同作业区域的资源，结合各种井下监测设备，缩短瓦斯事故报警到处理时间，提高处理的准确性，为救援行动提供现场数据，帮助救援人员做出救援方案，有助于提高煤矿重大瓦斯事故应急救援预案编制的科学性和针对性，为瓦斯事故抢险救援工作以及指挥决策提供技术支撑。
1.3.2研究的内容
应急救援的总目标是通过预先设计的应急措施，利用一切可以利用的力量，在灾害事故发生后迅速控制其发展，并努力使灾害损失降至最小。
针对目前煤矿企业的应急救援信息管理中存在的问题，本论文研究开发“煤矿瓦斯事故应急救援管理系统”，并借此推进煤矿应急救援信息资源开发利用技术的发展，完善煤矿应急救援信息库，开发一条符合我国煤矿应急救援信息管理
的方式，改进当前存在的问题。研究的主要内容有：
1）研究煤矿应急救援预案体系的组成及各部分功能，分析应急救援工作中对各种应急信息的需求。
2）在对矿山信息技术、国际信息化技术及发展趋势进行了全面分析和调研的基础上，结合我国矿山应急救援信息化现状，对煤矿瓦斯事故应急救援管理系统的系统结构、系统模式、系统安全性、数据库进行全面设计。
3）针对GIS技术和数据库技术在应急救援信息系统的运用进行研究，通过对煤矿事故应急救援资料的分析，对系统的功能模块进行开发、测试，实现系统对数据的分析、统计功能，实现对应急救援信息的及时更新和发布。
1.4技术实施路线
系统实施路线包括系统需求分析、系统设计、系统开发、系统集成和系统评价，如图1.2 所示。
图1.2 技术实施路线
2应急救援管理系统的构建分析
2.1煤矿瓦斯灾害概述
2.1.1 瓦斯灾害类型
瓦斯灾害的形式[21]矿井瓦斯能产生多种形式的灾害，对煤矿安全生产威胁极大，目前主要有以下几种灾害形式：瓦斯窒息、瓦斯燃烧、瓦斯爆炸以及煤与瓦斯突出。
瓦斯窒息：由于停风导致瓦斯积聚而未采取相应措施或者通风系统管理不善，随着空气中瓦斯浓度的增高，氧气浓度降低。当空气中瓦斯浓度达到43%时，氧气浓度将降至12%，此时人会感到呼吸困难。当空气中瓦斯浓度上升为57%时，氧气浓度将降至9%，这种情况下人会处于昏迷状态或使人缺氧窒息甚至死亡。
瓦斯燃烧：在高瓦斯矿井中生产时瓦斯涌出量较大，当通风系统不能将瓦斯及时稀释并排出时，瓦斯将会在局部区域积聚。当井下空气中瓦斯浓度低于5%时，遇明火会缓慢燃烧；当瓦斯浓度高于16%时，因氧气量减少而燃烧不完全，会产生有害气体。
瓦斯爆炸：瓦斯爆炸发生的条件是瓦斯积聚达到爆炸极限浓度、引爆火源和足够的氧气。煤矿瓦斯爆炸是剧烈的氧化反应，当巷道或采场空气中的瓦斯浓度在5～15%范围内时，一旦存在点火源或者高温就会引起瓦斯爆炸甚至引起煤尘、瓦斯联锁爆炸，造成严重伤亡事故并会损坏相关设备。
煤与瓦斯突出：煤与瓦斯突出是煤矿井下一种非常复杂的矿井动力现象。当煤层瓦斯压力较高、地质构造复杂、地应力较大、煤体破坏严重时，在该地区进行采掘作业时就容易发生煤与瓦斯突出。即在很短的时间内，由煤体向巷道或采场周围突然喷出大量的瓦斯及碎煤，在煤体中形成特殊形状的空洞，并产生一定的动力效应，如损坏采煤机和刮板输送机、破坏支架、冲倒矿车或胶带输送机、冲击破碎围岩甚至造成人员伤亡等。
2.1.2 瓦斯灾害预防措施
为了做好瓦斯灾害的防治[22]，应该做到以下五点：第一、加强矿井通风，防止瓦斯积聚；第二、杜绝火源，加强防火管理；第三、加强矿井瓦斯监测监控
管理；第四、合理利用瓦斯抽采技术；第五、狠抓培训工作，提高员工综合素质。
1）加强矿井通风,防止瓦斯积聚合理的通风是煤矿井下排除瓦斯的最重要手段，井下所有的掘进工作面、回采工作面、峒室以及没有封闭的巷道都必须保证有一定的风量来稀释瓦斯，使瓦斯没有积聚的条件，进而可以防止瓦斯事故的发生。
（1）根据矿井生产条件建立合理的通风系统，加强工作面通风、瓦斯和采煤工作面上隅角瓦斯的管理，应严格控制上隅角的瓦斯浓度，防止超限，同时采取合理有效的措施保证工作面的供给风量。
（2）整个矿井的掘进生产和通风是相互协调匹配的，要通过采掘平衡来避免工作面的风量供给不足，有必要时可以开掘中切眼来辅助通风。
（3）必须加强在更换、检修局部通风机或者风机停运时的管理，以保证及时恢复通风或连续不间断通风，使煤矿生产顺利进行
（4）对局部通风机必须始终做到“三专”供电，即专用变压器、专用供电线路和专用开关,其供电系统有必要时应采用两个独立电源的双回路供电。局部通风机要实行挂牌管理和定期检修。
（5）在通风设施上，首先要严格进行各种风门、风窗、盲巷、风眼等的静态和动态管理,避免出现漏风、跑风及风流短路等严重影响通风质量的现象。
2）杜绝火源，加强防火管理严禁带火种入井，并且应严格控制井下火源和高温物体的产生。对煤矿井下的电气火花、摩擦撞击火花、爆破火花、静电火花、煤炭自燃等火源都要有一些相应的防治措施。首先要加强机械的日常维护，提高机电检修质量,通过经常润滑来减小摩擦，尽量避免带故障运行。其次要加强对电气设备的管理：
（1）是要加强电气设备的防爆管理；
（2）是要求各种电气的接地、漏电、过载、短路等保护必须齐全；
（3）是继电保护系统应科学、合理,确保非正常状态下保护动作的快速、可靠、灵敏。
最后就防范角度而言,煤矿井下的消防系统、消防设备以及消防设施应规范、健全。
3）加强矿井瓦斯监测监控管理根据煤矿井下采区、巷道布置以及瓦斯浓度的分布，建立合理的瓦斯监测监控系统。
为了使监测结果准确，应采用反应灵敏、信号准确率高、布线简单、维护成本低、不会出现监测盲区的网络监测系统。通过采用定点和不定点,定时和不定时的监测手段，可以对瓦斯的状态形成及分布形成—个可视网，充分把握瓦斯的整体动态，从而确保瓦斯出现异常时能及时发现,并且迅速采取有效的对策和措
施，防止瓦斯事故的发生。
4）合理利用瓦斯抽采技术[23]。抽采瓦斯方法的选择主要应考虑矿井瓦斯来源、煤层赋存情况、采掘布置方式、开采顺序以及开采地质条件等因素。合理的抽采瓦斯方法是保证瓦斯抽采效率的重要因素。通过对矿井瓦斯的有效抽采，可以使矿井的通风管理、瓦斯治理工作有效提高，矿井安全可靠度增强，同时也可以使瓦斯得到合理利用，达到可持续发展的目的。
5）狠抓培训工作，提高员工综合素质。在煤矿生产中，没有一支优秀的的员工队伍,搞好瓦斯管理是很难想象的。瓦斯事故是一种带有毁灭性的事故，为了安全生产和避免瓦斯事故的发生，煤矿领导者应该做到以下几点：（1）在技术层面上，要狠抓瓦斯检查员及其它“一通三防”重要工种人员的业务技术培训，并要定期进行考核。
（2）在思想建设方面，要加强爱岗敬业、德育教育、安全教育和法制教育,提高每个职工的道德修养、安全意识、法制观念和岗位责任。
(3) 在处罚程度上，要加大“一通三防“违章处罚力度。对于违反矿井通风管理规定的单位和个人进行合理有力的通报批评和教育，情节恶劣者应该予以严惩，甚至开除。
(4) 在宣传方面，要充分利用广播、电视、板报等多种渠道，大力向广大职工宣传“一通三防”知识。
2.2重大事故的应急救援
2.2.1重大事故应急救援的基本任务
近几年来，随着我国煤矿工业的快速发展，生产装置的日益大型化、复杂化、生产过程中巨大能量潜在着危险源。通过安全设计、操作、维护、检查、安全监控等措施可使预防事故，降低风险，但是达不到绝对安全。因此，需要制定万一发生事故，所采取的紧急措施和应急方法[24]。
1）重大事故应急救援的基本任务
重大事故应急救援是一项重要的社会性减灾救灾工作，基本任务是[25]:
(l)立即组织营救受害人员，组织撤离或者采取其他保护措施保护危害区域内的其他人员;
(2)迅速控制危险源，并对事故造成的危害进行检测、监测，测定事故的危害区域、危害性质及危害程度;
(3)做好现场清理，消除危害后果对事故外逸的有毒有害物质;
(4)查清事故原因，评估危害程度。
2.2.1 重大事故应急救援的主要内容
l)应急救援的组织机构包括(如图2. 1)五个方面[26]各机构要不断调整运行状态、协调关系，形成整体，使系统快速、有序、高效地开展现场应急救援行动。
2)应急救援预案的主要内容包括有[27]:对可能发生的事故进行预测和评价;人力、物资等资源的确定与准备;明确应急组织和人员职责;设计行动战术和程序;制定训练和演习计划;制定专项应急预案;制定事故后清除和恢复程序。
3)训练和演习可以看作应急预案的一部分或继续。它是通过培训和演练，把应急预案加以验证和完善，确保事故发生时应急预案得以实施和贯彻。
4)应急救援行动主要包括:现场初始评估;危险物质的探测;建立现场工作区域;确定重点保护区域等。
5)对现场中接触污染的员工和应急人员必须进行清洁净化，例如对化学品污染的清洁净化。净化的方法主要是稀释、处理、物理去除、中和、吸附等。此外，还要考虑伤害和医疗前的净化、分类及处理。设备的清洁也是应急行动的一个环节，在事故发生后要对被污染的仪器和设备进行清洗。
6)在应急救援行动结束后必须对系统进行恢复，而且尽快恢复最重要。恢复活动主要包括:组织重新进入和人群返回;受影响区域的连续检测;现场警戒和清理;损失状况评估;恢复损坏区的水、电等供应;抢救被事故损坏的物资和设备;恢复事故影响的设备、设施;事故调查[28]。
图2. 1 应急救援系统组成框架图
2.3 监控预警与信息管理系统技术分析
由于工业活动的复杂性，有效地管理和救援需要采用系统工程的思想和方法。应急救援管理系统主要由监控预警、信息管理两大功能模块构成。
2.3.1监控预警系统
实践证明，任何事故或灾害的发生都有一个自然发展的过程，在其酝酿伊始直至临界状态呈现，都有“征兆”可寻。这些“征兆”便是危险源的安全状态信息，在这些信息中，大多数是可观测得，有些还是可控的。因此，对危险源实施可靠、科学的安全监控预警，能从源头上避免事故的发生或将事故造成的损失及其影响降低到最低限度[29]。
1）监控预警系统组成原理及关键技术
监控预警系统的目的主要是监控其正常情况下危险源对象的运行情况及状态，并对其实时和历史趋势做一个整体评判，对系统的下一时刻做出一种超前的预测和预警，自动启动现场应急处理系统，将事故抑制在萌芽状态。监控预警系统的组成如图2.2所示[30]。
图2.2 监控预警系统组成示意图
图2.2中，危险源对象是指煤矿生产过程中所需的各种设施或设备，比如采煤工作面、库区、生产场所、压力管道、锅炉、压力容器等对象。这些对象有各种易燃、易爆、毒性等危险物质，对安全生产和人身安全构成极大的威胁。它们的特性参数是监控预警系统所要关注的主要参数，将这些参数进行采集，转换成计算机所能识别的信号，通过计算机对危险源的检测、监视、预警和控制，预防重大事故的发生，实现安全生产[31]。
2）危险源数据采集技术
建立监控预警系统，首先从危险源数据采集开始，分析哪些因素是造成事故的原因，找到需要采集的危险对象和参数。生产设施或系统中存贮的物质可能是气体或液体，可能是有毒或无毒，也可能易燃易爆，可能是液位超标溢出或者故障泄漏等，可能造成燃烧或者爆炸而酿成事故。不管怎样，危险源对象在安全状态和事故临界状态时的状态特征是不一样的，因而只要检测到危险对象参数的变化，就可以及时准确地达到系统监控预警的目的[30]。表征危险源对象的参数大多数是对象的温度、压力、液位、浓度、湿度等，根据各种对象参数的特点，采取相应的传感器材、检测手段，将各种参数信号转换成0~5V的电压信号或者是0~20mA或4~20mA的电流信号。将这些信号通过数据采集装置，转换成计算机能够识别的数字信号，用于预警系统的后处理。数据采集装置可以是数据采集卡、单片机或PLC，它往往可以同时采集多路标准信号。如果需采集的标准信号很多，也可以选用多个数据采集装置。当数据采集装置与监控中心相差很远时，可以采用远距离通信技术将数采装置采集的数字信号传送到较远的监控计算机上。必要的时候，还要采用网络技术，将其连成局域网。整个数据采集系统采取分布式层级结构，如图2.3所示。
图2.3数据采集系统层次结构
3）预警技术
预警(Early-warning，Pre-warning)理论最早来源于战争，二战后，美国将预警理论应用于经济领域，为美国宏观经济稳健运行提供了有效的决策支持。用于重大危险源时，预警可以理解为系统实时检测重大危险源的安全状态信息并自动输入数据处理单元，根据其变化趋势和描述安全状态的数学模型或决策模式得到危险态势的动态数据，对危险源向事故临界状态转化的态势做出判断，及时给出预警信息。安全预警的结构如图2.4所示，它由以下几个模块构成[32]
图2. 4重大危险源安全预警的结构
数据采集(输入)模块，该模块用于处理采集的危险源参数，通过处理各种不同类别的输入参数，将参数信号转换成电流信号，再通过数据采集装置将电流信号转换成计算机能够识别的数字信号，用于预警系统的后处理。
权重分析系统(W AS模块)，它是根据极轴统计和模糊区间分析法，将相关的
诸因素综合考虑，并对产生的结果加以修正、调节。
关联分析模块，该模块用来处理量化参数，根据量化参数的具体情况可以采用线性预警ATMA模型、自回归条件异方差ATCH模型和人工神经网络ANN 模型。
不确定推理模块，该模块用来处理非量化参数(如日常安全检查结果、安全防护设备状况等)，它包括模糊推理和神经网络。
综合分析模块，它是对关联分析模块和不确定推理模块的分析结果进行综合分析，向输出模块给出最后预警结果。
输出模块，如图2.5所示。当被实时监控的危险源对象的各种参数如果超出正常值的界限，就向事故生成方向转化。在这种状态下，系统就会给出语音报警信息。操作人员立即对报警信息进行确认，并按照系统显示的操作步骤，迅速恢复正常工况，同时现场应急处理系统启动，将事故抑制在萌芽状态
图2.5输出模块组成结构
2.3.2信息管理系统
日常监督和管理是由信息管理系统来实现的。按照安全监督管理要求，参照国内外有关技术资料，从基础信息数据管理，风险评价与管理、空间和属性信息动态管理三个方面建立了信息管理系统。
1)基础数据管理
基础数据包括:矿区的基本信息数据(主要包括矿区基本情况、煤矿平面采掘图、周围环境信息)、危险源管理信息数据(主要包括瓦斯涌出量、库区、生产场所、压力管道、锅炉、压力容器等)、应急救援预案数据(包括公司的应急救援组织机构、事故分级管理、事故响应程序、应急处理方案、应急救援专业队伍、应急救援装备、联络信息、预案附件等基本信息)、事故案例库、数据字典和日常安全管理数据等。为了方便安全管理人员对重大危险源信息数据的查询，又方便公司管理人员对危险源进行集中、系统的管理，可利用数据库技术建立基础信息数据库[33]。
(l)危险源信息入库功能
危险源信息录入是一项复杂的系统性工程，仅仅是统计重点目标所需要的数据条目就达60多条。如此众多的数据条目构成了危险源分析的统计基础。对要素坐标的输入，系统采用两种方式:
一是手动录入，根据调查出的地理坐标，手动输入到坐标录入单元;
二是地图上定位，用户通过系统中的坐标获取功能，点击地图上的某个位置，从而获取到目标的地理坐标。
(2)地图显示
计算机中的图形一般有两种表现形式，即矢量图和位图。本系统对色彩的层次和逼真效果没有很大的要求，而要求能够有很好的缩放效果，因此采用矢量图。由于电子地图包含大量的空间信息和属性信息，地图显示速度和查询定位效果将成为不能忽视的问题。为了提高速度，将地图的信息分为两个部分存储，一部分是电子地图的基本信息，包括行政区域、道路、河流等信息存储为Maplnf。格式的文件，作为基本的显示数据。而大量的地图要素数据如人员密集场所、消防栓、消防站、危险品等数据，则保存在数据库中，只有在需要时才绑定到地图上，进行相关分析。
在地图显示时，采取以下三种手段进行优化:
一是基本的地图数据，如街道、河流等，在显示的地图中始终存在，但可以决定是否让其显示出来;二是除基本图层以外的其他图层，随用户的要求变化而按需要生成，也可以将其地图中删除;三是地图的显示采用LOD(Level of Detail)技术。MapX组件的LOD技术是指在不影响画面视觉效果的条件下，通过逐次简化图层的显示内容减少地图的复杂性，从而提高绘制算法的效率。
(3)要素显示
在危险源评估系统中涉及到的要素有:人员密集场所、危险源单位、地下建筑、消防栓、消防站等。为了便于区别，在系统设计时针对不同的要素，分门别类，对相同类别的要素以同一种图标(符号)进行显示。
系统中目标要素显示的基本原则:不同类型的目标要素显示在不同的层;不同类型的目标要素以不同的符号代表;各要素层易于添加与移除。
要素显示过程:根据用户选择，获取需要显示的目标名称，系统使用目标名称，从重要目标数据库里获取所选择目标的坐标信息、显示符号种类等，将信息提交给GIS处理单元，GIS处理单元将数据绑定到图层，并将目标符号闪烁数次，动态的显示在屏幕上。动态闪烁算法如下。
…
SetTimer(l，200，NULL);//启动定时器，准备开始闪烁
Count=5; //设置闪烁次数
…
if(Count<=0) //判定是否继续闪烁
KillTimer(l); //关闭定时器，停止闪烁
if(Count%2) //计数值为奇时
符号显示状态一;
Else //计数值为偶时
符号显示状态二;
Count-; //计数器减1
…
要素显示流程图如图2.6:
图2.6要素显示流程图
2) 空间和属性信息动态管理
空间和属性信息动态管理是应急救援管理系统的重要组成部分，它建立在地理信息平台上，由矿区及其井下的地形、巷道、硐室、工作面的危险源的分布、矿区周边的重点单位的分布等静态信息与相关知识库中的动态信息共同组成[34]。图2.7为系统建立的空间信息和属性数据库的结构。
AQ1026-2006煤矿瓦斯抽采基本指标 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 必须进行瓦斯抽采的矿井 4 瓦斯抽采应达到的指标 5 指标的测定及计算方法 6 其他 前言 本标准全部内容为强制性条文。 本标准由国家煤矿安全监察局提出。 本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会归口。 本标准起草单位：煤炭科学研究总院重庆分院、中国矿业大学、煤炭科学研究总院抚顺分院、阳泉矿业（集团）有限责任公司、淮南矿业（集团）有限责任公司、芙蓉（集团）实业有限责任公司。 本标准主要起草人：胡千庭、文光才、俞合香、王魁军、李宝玉、周德昶、高正强、龙伍见。 1 范围 本标准规定了煤矿瓦斯抽采应达到的指标及其测算方法。 本标准适用于井工煤矿。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 MT/T638 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定法 MT/T77 煤层气测定方法（解吸法） AQ1025 煤井瓦斯等级鉴定规范 3 必须进行瓦斯抽采的矿井 有下列情况之一的矿井，必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统： a) 一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于m3/min，用通风方法解决瓦斯问题不合理时； b) 矿井绝对涌出量达到以下条件的： ——大于或等于40m3/min； ——年产量1.0~1.5Mt的矿井，大于30m3/min； ——年产量0.6~1.0Mt的矿井，大于25m3/min； ——年产量0.4~0.6Mt的矿井，大于20m3/min； ——年产量等于或小于0.4Mt的矿井，大于15m3/min； c) 开采有煤与瓦斯突出危险煤层。 4 瓦斯抽采应达到的指标 4.1 突出煤层工作面采掘作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降 到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到煤层始突深度的煤层瓦斯压
煤矿瓦斯抽放工作情况总结及安排 一、煤矿基本情况 仲恒煤矿位于贵州省六盘水市盘县西部，属红果镇管辖。该矿地理坐标为：东经104°29′51″～104°30′16″，北纬26°02′22″～26°02′59″。仲恒煤矿为扩界扩能的后矿井，井田走向长 2.13～3.15km，倾斜宽0.68～1.23km，开采深度：+1850m～+1200m标高，矿区面积2.9077km2。 盘西支线铁路从井田东部穿过，经水柏铁路接株六复线、经威红支线接南昆铁路以最短地距离连接贵阳、昆明、南宁、广州等地。可供本矿装车外运的铁路装车站主要为盘西支线上的红果站。威红支线铁路向北与盘西支线铁路、水柏铁路、贵昆铁路相连，向南与南昆铁路相通。红果站至六盘水市165km，至贵阳市411km、贵昆铁路至昆明289km，经威红支线铁路、南昆铁路至南宁576km，至广州1382km，经水柏铁路、株六复线铁路至贵阳439km。 矿井东南面有G320国道公路通过，矿井工业场地有乡村公路（已改造为三级）向东至红果镇接G320国道；也可经工业场地南面的乡村公路（已改造为三级）至火铺镇接G320国道。在工业场地的北面有镇（宁）胜（境关）高速公路通过，并在附近设有砂坡出口，交通便利。仲恒煤矿始建于1992年4月，井田面积2.9077km2。至2010变更为矿井设计生产能力90万吨/年。 属煤与瓦斯突出矿井，矿井相对瓦斯涌出量+1400水平为42.45m3/t。根据2008年中国矿大鉴定检查检验报告，该矿煤尘具有爆炸危险性，
煤层自燃发火倾向性为二级。 我矿自建井以来，未发生煤与瓦斯突出。 二、我矿瓦斯抽放工作的由来 我矿率先推广“四位一体”综合防突措施，1997年至2006年，我矿一直采用小直径钻孔超前预排措施的防突措施防治瓦斯突出，基本上可以满足矿井的需要，可是随着开采水平的延深，矿井瓦斯突出频率和突出强度日趋增大。生产期间瓦斯突出和瓦斯超限现象频繁发生，超前钻孔排放瓦斯的防突措施逐渐不能满足矿井安全生产的要求，回采工作面不能正常生产，瓦斯问题严重制约了矿井的生存，恶劣的自然条件迫使我们寻求矿井生存的出路，依靠科技进步，由深孔密排措施过渡到瓦斯抽放措施。2006年建立了地面瓦斯抽放系统率先推行了本煤层瓦斯预抽技术，对煤层机巷采取了超前预抽和边掘边抽技术，矿井基本消灭了瓦斯突出事故，瓦斯超限现象也明显减少，煤巷掘进速度加快，安全生产形式明显好转。瓦斯抽放初见成效，全矿管理人员及职工消除了对瓦斯抽放的模糊认识，树立了信心。 三、瓦斯抽放工作的技术进步历程 ㈠、2006年6月开始实施本煤层抽放，煤层机巷掘进首先采用先抽后掘，短抽短掘，直径42mm钻孔，孔深18米，抽放2～3天，一般可掘进2～3米，存在抽放管及聚胺脂消耗量大，封孔、折管工时消耗大，安全可靠程度一般，机巷上、下帮难已控制。 ㈡、2006年10月开始改为边抽边掘，加深钻孔至25米，上、下帮帮孔距作业面10米不拆除，掘进时只拆除正前方孔管，使机巷上、下帮
矿井瓦斯抽放管理规范 （国家安全生产行业标准AQ1027-2006，国家安全生产监督管理总局2006年11月2日发布，2006年12月1日实施） 一、范围 本标准规定了建立矿井瓦斯抽放系统的条件及工程设计要求、瓦斯抽放方法、瓦斯抽放管理及职责、瓦斯利用、瓦斯抽放系统的报废程序，以及瓦斯抽放基础参数的测算方法、各类瓦斯抽放方法的抽放率、瓦斯抽放监控系统监测参数的指标要求和瓦斯抽放工程设计有关计算方法。 本标准适用于全国煤矿企业、管理部门及有关事业单位。 二、规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款： ——MT5018—96矿井抽放瓦斯工程设计规范。 ——《煤矿安全规程》（2004年版）。 ——《煤矿瓦斯抽放管理规范》（1997年版）。 ——GB50187—1993工业企业总平面设计规范。 ——GB50215—2005煤炭工业矿井设计规范。 三、定义 下列术语和定义适用于本标准： （一）瓦斯抽放：采用专用设备和管路把煤层、岩层和采空区中的瓦斯抽出或排出的措施。
（二）未卸压抽放瓦斯：抽放未受采动影响和未经人为松动卸压煤（岩）层的瓦斯，亦称为预抽。 （三）卸压抽放瓦斯：抽放受采动影响和经人为松动卸压煤（岩）层的瓦斯。 （四）本煤层抽放瓦斯：抽放开采煤层的瓦斯。 （五）邻近层抽放瓦斯：抽放受开采层采动影响的上、下邻近煤层（可采煤层、不可采煤层、煤线、岩层）的瓦斯。 （六）采空区抽放瓦斯：抽放现采工作面采空区和老采空区的瓦斯。前者称现采空区（半封闭式）抽放，后者称老采空区（全封闭式）抽放。 （七）围岩瓦斯抽放：抽放开采层围岩内的瓦斯。 （八）地面瓦斯抽放：在地面向井下煤（岩）层打钻孔抽放瓦斯。 （九）综合抽放瓦斯：在一个抽放瓦斯工作面同时采用2种或者2种以上方法进行抽放瓦斯。 （十）强化抽放：针对一些透气性低、采用常规的预抽方法难以奏效的煤层而采取的特殊抽放方式。 （十一）预抽：在煤层未受采动以前进行的瓦斯抽放。 （十二）瓦斯储量：煤田开采过程中，能够向开采空间排放瓦斯的煤层和岩层中赋存瓦斯的总量。 （十三）矿井瓦斯抽放量（纯瓦斯抽放量）：矿井抽出瓦斯气体中的甲烷含量。
YF-ED-J6464 可按资料类型定义编号 论我国煤矿瓦斯抽放技术 实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
论我国煤矿瓦斯抽放技术实用版 提示：该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全，以及交通运输安全等方面的管理，使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 1.概述 我国瓦斯抽放的历史可追溯到1637年以前，《天工开物》一书记载了利用竹管引排煤中瓦斯的方法。 1938年我国首次在抚顺矿务局龙风矿利用抽放泵进行采空区抽放，五十年代在抚顺、阳泉、天府和北票局开展矿井抽放瓦斯，五十年代末瓦斯抽放量约为 1OOMm3。六十年代又相继在中梁山、焦作、淮南、包头、松藻、峰峰等局的矿井开展了抽放瓦斯工作，抽放瓦斯量达到170Mm3。70年代至90年代中期，抽放矿井数和抽放量都稳步增加。近十年
来，随着煤炭工业的发展，矿井数量及煤炭产量迅速增加，矿井向深部延伸过程中，一些低瓦斯矿井变为高瓦斯矿井和突出矿井，因此需要抽放瓦斯的矿井越来越多，由此带动了中国煤矿瓦斯抽放技术的迅速发展，目前瓦斯抽放技术在煤矿生产中得到了普遍的推广应用。到2000 年我国共有141个矿井建立了地面永久瓦斯泵站进行抽放瓦斯，年抽放量达867 Mm3，至20xx年抽放矿井数达到193个，抽放量达到1146Mm3。瓦斯抽放方法方面，各专业研究单位和有关高等院校与煤矿现场协作，结合我国矿井的地质和开采条件，研究和试验成功了本煤层、邻近层、采空区多种抽放瓦斯方法。主要包括穿层钻孔、平行钻孔、交叉布孔、穿层网格式钻孔、深孔预裂爆破、水力割缝、水力压
文件编号：TP-AR-L6888 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 煤矿瓦斯抽放奖罚管理 办法正式样本
煤矿瓦斯抽放奖罚管理办法正式样 本 使用注意：该管理制度资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 第一章总则 第1条、为了贯彻落实“先抽后采，监测监控、 以风定产”十二字方针，开展瓦斯抽放工作，从源头 上治理瓦斯，提高抽放效果，消除采煤工作面回采过 程中瓦斯超限问题，防止瓦斯事故，确保矿井安全生 产，特制定本办法。 第2条、本办法根据第145条之规定,参照《国 有煤矿瓦斯治理规定》、《煤矿瓦斯治理经验五十 条》、《矿井瓦斯抽放管理规范》并结合我矿 250101工作面瓦斯抽放实际制定，矿属有关单位均
执行本办法。 第二章瓦斯抽放系统的建立 第3条、当回采工作面瓦斯涌出量大于 5m3/min，采用通风方法解决瓦斯问题不合理时，建立瓦斯抽放系统进行抽放。 第4条不具备建立永久瓦斯抽放系统条件时，建立移动式抽放系统，由通风技术管理部门负责组织编制设计及其安全技术措施，报股份公司审批后实施。 第5条矿井抽放瓦斯工程设计内容： 1、概况：煤层赋存条件、煤炭储量、生产能力、巷道布置、采煤方法及通风状况； 2、瓦斯基础数据：瓦斯鉴定参数，矿井瓦斯涌出量，煤层瓦斯压力、含量，矿井瓦斯储量及可抽量，煤层透气性系数与钻孔瓦斯流量及其衰减系数；
矿井瓦斯抽采监测监控系统技术标准 1 范围 本标准规定了瓦斯抽采监测监控系统的基本功能以及设计、安装、管理的要求。 本标准适用于煤矿井下瓦斯抽采监测监控系统的建设、安装和使用管理。 并标准适用于晋煤集团所属矿井。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 煤矿安全规程 煤矿瓦斯抽采达标暂行规定 AQ6201-2006 煤矿安全监控系统通用技术要求 AQ1029-2007 煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范 MT/T1126-2011 煤矿瓦斯抽采监控系统通用技术条件 GB50471-2008 煤矿瓦斯抽采工程设计规范 AQ1076-2009 煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规范 AQ1027-2006 煤矿瓦斯抽放规范 3 术语和定义 3.1 矿井瓦斯抽采监测监控系统 矿井瓦斯抽采监测监控系统主要用来监测煤矿瓦斯抽采系统管路中甲烷浓度、一氧化碳浓度、压力、流量、温度、抽采泵状态、阀门状态等，并实现参数异常声光报警、瓦斯抽采泵和阀门控制等功能的系统。同时也对抽采泵站内环境甲烷浓度进行实时监测并预警。 3.2 传感器 将被测物理量转换为电信号输出的装置。 3.3 执行器 将控制信号转换为被控物理量的装置。 3.4 声光报警器 能发出声光报警的装置。 3.5 断电控制器 控制馈电开关或电磁启动等的装置。 3.6 分站 系统中用于接收来自传感器的信号，并按预先约定的复用方式远距离传送给传输接口，同时，接收来自传输接口多路复用信号的装置。 3.7 主机
煤矿瓦斯抽放技术 内容介绍〉〉 1．概述 我国瓦斯抽放的历史可追溯到1637年以前,《天工开物》一书记载了利用竹管引排煤中瓦斯的方法。1938年我国首次在抚顺矿务局龙风矿利用抽放泵进行采空区抽放，五十年代在抚顺、阳泉、天府和北票局开展矿井抽放瓦斯，五十年代末瓦斯抽放量约为1OOMm3。六十年代又相继在中梁山、焦作、淮南、包头、松藻、峰峰等局的矿井开展了抽放瓦斯工作，抽放瓦斯量达到170Mm3。70年代至90年代中期，抽放矿井数和抽放量都稳步增加.近十年来，随着煤炭工业的发展,矿井数量及煤炭产量迅速增加，矿井向深部延伸过程中，一些低瓦斯矿井变为高瓦斯矿井和突出矿井,因此需要抽放瓦斯的矿井越来越多，由此带动了中国煤矿瓦斯抽放技术的迅速发展，目前瓦斯抽放技术在煤矿生产中得到了普遍的推广应用。到2000年我国共有141个矿井建立了地面永久瓦斯泵站进行抽放瓦斯,年抽放量达867Mm3，至2002年抽放矿井数达到193个，抽放量达到1146Mm3。1952年~2002年抽放瓦斯矿井数和抽放瓦斯量的变化动态见图1。瓦斯抽放方法方面，各专业研究单位和有关高等院校与煤矿现场协作，结合我国矿井的地质和开采条件，研究和试验成功了本煤层、邻近层、采空区多种抽放瓦斯方法。主要包括穿层钻孔、平行钻孔、交叉布孔、穿层网格式钻孔、深孔预裂爆破、水力割缝、水力压裂、水力钻（扩）孔等本煤层瓦斯抽放方法；顶(底）板穿层钻孔、
顶(底）板巷道、顶板水平长钻孔等邻近层瓦斯抽放；高冒带钻孔、埋管抽放，恤而辅前堑票率反瓦斯枘前方法。 2．煤矿瓦斯抽放技术的发展 随着煤炭工业技术的发展，瓦斯抽放技术也得到了不断地提高和发展，我国煤矿瓦斯抽放技术，大致经历了四个发展阶段: 2．1高透气性煤层瓦斯抽放阶段 50年代初期,在抚顺高透气性特厚煤层中首次采用井下钻孔预拄煤层瓦斯，获得了成功，解决了抚顺矿区向深部发展的安全关键问题，而且抽出的瓦斯还被作为民用燃料得到了应用。 2．2邻近层卸压瓦斯抽放阶段 50年代中期，在开采煤层群的矿井中,采用穿层钻孔抽放上邻近层瓦斯的试验在阳泉矿区首先获得成功，解决了煤层群开采中首采工作面瓦斯涌出量大的问题。此后在阳泉又试验成功顶板收集瓦斯巷（高抽巷）抽放上邻近层瓦斯，抽放率达 2．3低透气性煤层强化抽瓦斯阶段
中国矿业大学 级士研究生课程考试试卷 考试科目煤矿瓦斯抽采新技术 考试时间 学生 学号 所在院系 任课教师
中国矿业大学研究生院培养管理处印制
高瓦斯低透气性煤层增透技术 研究现状综述 摘要：煤炭是我国的基础能源，随着开采深度的增加，瓦斯已成为严重威胁煤矿安全生产的主要因素。由于我国煤系地层普遍属于低渗透性煤层，与国外相比瓦斯抽采效果很不理想。因此，利用煤层增透技术，增大高瓦斯低透气性煤层的透气性，提高瓦斯抽采效率，已成为实现煤矿安全高效生产的关键。本文通过查阅文献资料，首先介绍了近年来国外诸多专家学者们关于煤层透气性影响因素的研究成果。接着通过实例说明了国煤矿煤层瓦斯抽采存在的主要问题，并对问题进行分析。然后根据存在的问题着重介绍了目前国增加煤层透气性的主要方法和技术手段，并列举数据和相应实例对各种增透技术的效果和优缺点进行说明。最后，从理论和技术两个方面对现阶段煤层增透技术研究中可能存在的问题进行了探讨，并总结了原因，并对将来的技术发展进行了展望。 关键词：高瓦斯低透气性煤层；卸压增透；研究现状 1 前言 煤炭是我国的基础能源，瓦斯灾害已成为威胁煤矿安全生产的主要灾害之一。而我国煤系地层普遍属于低渗透性煤层，研究表明:我国煤层渗透率一般在(0.001～0.1)×10-3um2，国渗透率最大的煤田也仅为(0.54～3.8)×10-3um2，其渗透性比美国低2～3个数量级，并且随着煤层开采深度的增加，煤层透气性随之减小，致使煤层气预抽难以实施，效果很差，从而严重影响了煤层瓦斯的抽采率和瓦斯抽采效果。因此，通过对高瓦斯低透气性煤层卸压增透，提高抽采钻孔的单孔有效影响围，已成为实现煤矿可持续发展的关键环节。 2 国外煤体透气性的影响因素研究现状 2.1国外研究现状 1988年Mckee等通过对美国皮申斯、圣安和黑勇士盆地煤层渗透率与埋藏深度关系的研究发现，随着煤层埋藏深度和有效应力增加,煤层割理缝的宽度减小,渗透率呈指数降低。Harpalani和Mcpherson研究了应力对美国中西部煤的气体渗透率的影响，得出渗透率随应力呈指数下降。1997年Enever等通过对澳大利亚煤层渗透率与有效应力的相关研究发现，煤层渗透率变化值与地应力的变化呈指数关系。 2.2国研究现状 1987年林柏泉、周世宁研究了在孔隙压力一定的条件下，渗透率和围压力以及煤样变形间的关系；得出在围压力不变的前提下，孔隙压力和渗透率以及煤样变形值间的关系基本
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/2915100386.html, 浅议煤矿瓦斯抽放技术 作者：宋永善 来源：《城市建设理论研究》2012年第35期 摘要：我国煤矿瓦斯抽放有较长的历史，近几年来随着煤炭工业的发展，矿井数量及煤 炭产量迅速增加，矿井向深部延伸过程中，一些低瓦斯矿井变为高瓦斯矿井和突出矿井，因 此需要抽放瓦斯的矿井越来越多，由此带动了中国煤矿瓦斯抽采技术的迅速发展。本文从矿 井瓦斯抽放的必要性、目的及意义、抽放方法的原则做了介绍，并分析了我国煤矿瓦斯抽采技术大致经历了四个发展阶段和煤矿瓦斯抽放技术发展方向。 关键词：煤矿；瓦斯；抽放技术 Abstract: China coal mine gas drainage with long history, in recent years, with the development of coal industry, the coal mine quantity and yield increase rapidly, the mine to the deep extension process, some low gas mine into the high gas mine and coal mines, thus requiring the mine gas drainage is increasing, thus driving China coal mine gas drainage technology rapid development. This article from the mine gas drainage of the necessity, objective and significance, drainage method principle is introduced, and the analysis of China coal mine gas drainage technology roughly experienced four stages of development and development direction of coal mine gas drainage technology. Key words: coal mine; gas; gas drainage technology 中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012） 1、引言 众所周知瓦斯抽放是防治煤矿瓦斯灾害事故的根本措施，是保障矿井安全生产，同时也是解决瓦斯问题的基本手段。因此我国就将瓦斯抽放作为治理煤矿瓦斯灾害的重要措施在高瓦斯和突出矿井作了推广。那么国家煤矿安全监察局制定了“先抽后采，以风定产，监测监控”的煤矿瓦斯防治方针，强化了瓦斯抽放治理瓦斯灾害的地位;《煤矿安全规程》(2001年版)也以法 规的形式对煤矿瓦斯抽放作了详尽的规定。我国煤矿瓦斯抽放效果亟待提高，只有这样才能从根本上保证安全生产。 2、矿井瓦斯抽放的必要性、目的及意义 矿井瓦斯抽放，是指为了减少和解除矿井瓦斯对煤矿安全生产的威胁，利用机械设备和专用管道造成的负压，将煤层中存在或释放出来的瓦斯抽出来，输送到地面或其它安全地点的方法，它对煤矿的安全生产具有重要的有意义。 矿井瓦斯抽放主要有以下目的：
首页>>政策法规>>法律法规>>国家法律>>煤矿 关于发布《矿井瓦斯抽放管理规范》的通知 【标题】关于发布《矿井瓦斯抽放管理规范》的通知 【时效性】有效 【颁布单位】煤炭工业部 【颁布日期】19970417 【实施日期】19970701 【失效日期】 【内容分类】安全 【文号】煤安字(1997)第189号 【名称】关于发布《矿井瓦斯抽放管理规范》的通知 【题注】 【章名】通知 各煤管局、省（区）煤炭厅（局、公司），各直管矿务局（公司），北京矿务局，神华集团公司、华晋焦煤公司、伊敏煤电公司、新疆生产建设兵团工业局，各直属矿务局（公司）： 为认真贯彻《煤矿安全规程》中有关防治瓦斯的各项规定，原中国统配煤矿总公司在１９８９年制定和发布了《矿井瓦斯抽放管理规范》。该规范在生产实践中对瓦斯抽放工作起到了积极的指导作用，使瓦斯抽放管理水平有了很大提高。但随着煤矿安全生产技术的发展，原《矿井瓦斯抽放管理规范》已不适应需要。为此，部组织有关专家，并在广泛征求意见的基础上，对原《矿井瓦斯抽放管理规范》进行了修改。现将修改后的《矿井瓦斯抽放管理规范》发给你们。请各单位认真组织学习，严格贯彻执行。 本《矿井瓦斯抽放管理规范》从１９９７年７月１日起施行。原《矿井瓦斯抽放管理规范》同时废止。 【名称】矿井瓦斯抽放管理规范 【题注】 【章名】第一章总则 第１条为切实贯彻执行《煤矿安全规程》中有关瓦斯抽放的各项规定，加强瓦斯抽放技术管理，提高抽放瓦斯效果，防止瓦斯事故，保证煤矿安全生产，提高生产力、保护环境和开发资源，特制定《矿井瓦斯抽放管理规范》（以下简称《规范》）。 第２条本《规范》适用于全国煤矿企业、管理部门及有关事业单位。 第３条矿井瓦斯抽放工作由各级总工程师负全面技术责任。应定期检查、平衡抽放瓦斯工作、解决所需设备、器材和资金；负责组织编制、审批、实施、检查抽放瓦斯工作长远规划、年度计划和安全技术措施，保证抽放瓦斯工作面的衔接，做到“掘、抽、采”平衡；局、矿行政正、副职负责落实和检查所分管的有关抽放瓦斯工作；局、矿各职能部门负责人对本职范围内的抽放瓦斯工作负责；抽放瓦斯所需要的费用、材料和设备等，必须列入局、矿财务、供应计划和生产环节计划。 第４条应进行瓦斯抽放的矿井必须把矿井瓦斯抽放纳入到采掘工作面、采区、矿井设计中，投产验收时必须同时对瓦斯抽放工程验收，不合格不得投产。 第５条抽放瓦斯的局、矿必须将上级管理部门下达的抽放瓦斯指标列入经济承包指标进行考核。 第６条为促进矿井瓦斯抽放和利用工作，各局、矿要制定相应的奖励办法，对抽放瓦斯工作做出成绩的个人和单位进行必要的表彰奖励。 第７条各级安全监察部门对本《规范》的贯彻实施负责监督、检查。 第８条要加强瓦斯抽放技术的研究工作，并大力推广使用新技术、新装备。
煤矿瓦斯抽放停采方案及 风排瓦斯安全技术措施Through the process agreeme nt to achieve a uni fied action policy for differe nt people, so as to coord in ate acti on, reduce bli ndn ess, and make the work orderly.
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煤矿瓦斯抽放停采方案及风排瓦斯 安全技术措施 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 根据山西焦煤函【2012】372号文件《关于抓好低浓度瓦斯抽采输送安全的工作安排》及霍煤电通字【2013 1 10号 文件《关于加强瓦斯抽采系统管理工作》通知的安排，我矿特制定瓦斯抽采停运方案及风排瓦斯安全技术措施，具体方案及措施制定如下： 一、矿井瓦斯涌出情况 1、20xx年度矿井瓦斯等级鉴定情况： 根据山西省煤炭工业厅下发的晋煤瓦发【2012 1 68号文件《关于山西焦煤集团有限公司20xx年度矿井瓦斯等级 鉴定结果的批复》，我矿井绝对瓦斯涌出量为2.99m3/min , 相对瓦斯涌出量为0.53m3/t，二氧化碳绝对涌出量为4.86 m3/min ，相对涌出量为0.85m3/t，鉴定结果为低瓦斯矿井。 2、目前采掘工作面瓦斯涌出量情况： 目前我矿井下共布置有一个综采工作面，七个掘进工作面。掘进工作面有一个炮掘工作面，六个综掘工作面。目前2-112回采工作面回
煤矿瓦斯抽放技术规范 为了规范煤矿瓦斯抽放技术，提高瓦斯抽放效果，防治瓦斯事故，保证煤矿安全生产，在总结以往生产经验和科研成果的基础上，制定本标准。 本标准的各项准则凡属行业通用的规定、术语的表达，均符合煤炭工业部颁发的《煤矿安全规程》、《矿井瓦斯抽放管理规范》等的规定。 本标准由煤炭工业部科技教育司提出。 本标准由煤炭工业部煤矿安全标准化技术委员会归口。 本标准由煤炭科学研究总院抚顺分院起草。 本标准主要起草人：翟云生、马丕梁、王玉武、范启炜、金玉明。 本标准委托煤炭科学研究总院抚顺分院负责解释。 1 范围 本标准规定了矿井瓦斯抽放的基本条件、泵站的技术要求、抽放参数方法及效果、抽放工程及施工和安全与测试等。 本标准适用于现有抽放瓦斯矿井、新建瓦斯抽放系统矿井及为解决瓦斯突出和局部抽放瓦斯矿井的一切区域。
2 抽放瓦斯的基本条件 矿井或采掘工作面瓦斯涌出量较大，采用通风方法解决瓦斯问题不合理时，应抽放瓦斯。 2．1 凡符合下列情况之一者应建立瓦斯抽放系统，开展瓦斯抽放工作： ——一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3／min或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3／min。 ——矿井瓦斯绝对涌出量大于15 m3／min，年产煤量不大于40万t。 ——矿井绝对瓦斯涌出量大于20m3／min，年产煤量不大于60万t。 ——矿井绝对瓦斯涌出量大于25 m3／min，年产煤量不大于100万t。 ——矿井绝对瓦斯涌出量大于30m3／min，年产煤量不大于150万t。 ——矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3／min。 ——开采具有煤与瓦斯突出危险煤层。 2．2 在符合2．1条件拟建立永久性瓦斯抽放系统的矿井，还应符合下列要求： a)瓦斯抽放系统抽放量应稳定在不小于2m3／min以上； b)瓦斯资源可靠，储量丰富，预计瓦斯抽放服务年限应不少于10年。
煤矿瓦斯抽采工安全技术培训大纲及考核标准 1 范围 本标准规定了煤矿瓦斯抽采工的基本条件、安全技术培训（以下简称培训）大纲和安全技术考核（以下简称考核）要求。 本标准适用于煤矿瓦斯抽采工的培训和考核。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 煤矿安全规程。 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 煤矿瓦斯抽采工 methane drainage miner of coal mine 从事煤矿井下瓦斯抽采钻孔施工、封孔、瓦斯流量测定及瓦斯抽采设备操作等工作的专职人员。 4 基本条件 4.1 年满18周岁。 4.2 身体健康，无妨碍履行本工种的疾病或生理缺陷。 4.3 初中及以上文化程度。 5 培训大纲 5.1 培训要求 5.1.1 应按照本标准的规定对煤矿瓦斯抽采工进行培训和复审培训。复审培训周期为两年。 5.1.2 培训应坚持理论与实践相结合，侧重实际操作技能训练；应注意对煤矿瓦斯抽采工进行职业道德、安全法律意识、安全技术知识的教育。 5.1.3 通过培训，煤矿瓦斯抽采工应掌握安全技术知识（包括安全基本知识、安全技术基础知识）和实际操作技能。 5.2 培训内容 5.2.1 安全基本知识 5.2.1.1 煤矿安全生产法律法规与煤矿安全管理 主要包括以下内容： a) 有关煤矿安全生产的法律法规、规章、规程、标准和技术规范等； b) 煤矿从业人员安全生产的权利和义务； c) 煤矿安全管理制度； d) 劳动保护制度和工伤保险管理制度等。 5.2.1.2 煤矿生产技术与主要灾害事故防治 主要包括以下内容： a) 煤矿生产技术知识； b) 矿井通风基础知识，包括矿井及采区通风系统、矿井通风设施等； c) 煤矿主要灾害事故的防治知识，包括水害、火灾、瓦斯和煤尘爆炸事故、煤与瓦斯突出事故、顶板事故、冲击地压事故、机电运输事故、爆破事故、火工品燃烧与爆炸事故、矿井热害等；
我国煤矿瓦斯抽采技术现状与发展前景 【摘要】瓦斯是煤矿由事故源到清洁能源的转变，现在煤矿的瓦斯较好地服务于当地经济。我国煤矿瓦斯抽采理念的发展先后经历的“局部防突措施为主、先抽后采、抽采达标和区域防突措施先行”四个阶段到瓦斯抽采技术发展的四阶段；论证了五种主要的瓦斯抽采技术以及瓦斯抽采技术装备；论述了瓦斯抽采后的消突评价；最后展示了未来瓦斯抽采的技术发展方向。 【关键词】瓦斯抽采方法；技术装备；消突评价；瓦斯抽采技术 我国在2002年提出的“先抽后采，监测监控，以风定产”[1]十二字工作方针以来，中国煤炭产量由13.93亿t增加到30亿t，煤矿瓦斯治理取得了阶段性成果，在煤矿开采技术条件不断恶化的情况下，煤矿瓦斯治理保障了煤矿安全生产。为了防范和遏制重特大瓦斯事故，同时把瓦斯作为一种有用的资源进行开采，转变了瓦斯治理的思路；国务院安全生产委员会于2008年7月提出了“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的煤矿瓦斯治理工作体系，随后颁布《防治煤与瓦斯突出规定》[2]，使得瓦斯治理工作有条不稳的推进。 我国煤矿瓦斯抽采有较长的历史，早在1938年我国就首次在抚顺矿务局龙凤矿利用抽采泵进行采空区抽采[3]。近五年来，随着煤炭工业的发展，矿井数量及煤炭产量迅速增加，矿井向深部延伸过程中，一些低瓦斯矿井变为高瓦斯矿井和突出矿井，因此需要抽采瓦斯的矿井越来越多，由此带动了中国煤矿瓦斯抽采技术的迅速发展。 2007年全国瓦斯抽采量达到44亿m3，阳泉、晋城、淮南、淮北等10个矿业集团年瓦斯抽采量超过1亿m3。在煤炭产量快速增长时，煤矿死亡人数和百万吨死亡率逐年下降。 我国煤矿瓦斯事故类型有：瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、瓦斯燃烧和窒息等四种[4]。其中影响最大的是瓦斯突出和瓦斯爆炸，且经常在煤矿生产过程中出现，严重影响煤矿的安全生产。煤层瓦斯大量直接排放不仅浪费了能源，而且严重污染了环境，以甲烷为主要成分的煤层瓦斯是一种具有强烈温室效应的气体，甲烷的温室效应比二氧化碳大20倍以上。煤层瓦斯同时也是一种洁净能源，目前我国煤矿埋深在2000m以内的煤层瓦斯储量为（32～35）×1012m3，几乎与常规天然气资源量相当。将煤层中赋存的高浓度瓦斯抽采出来并加以利用，不仅减少煤矿开采过程中的瓦斯灾害事故，而且瓦斯资源可以得到合理利用，还可以降低瓦斯对环境的污染。 我国《煤矿安全规程》第一百四十五条规定[5]，有下列情况的矿井，必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统： （1）一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，用通风方法解决瓦斯问题不合理的
科技信息 到还是难以理解。而这两年采用多媒体教学为主以来，同样的难点问题讲一遍学生就明白了，当然也和教师的理解深入有关。采用多媒体教学后，教学效果明显好转，学生满意率大大提高。 这些积极、开放式的教学方法，真正体现了以学生主体为中心、以学生自主活动为基础的原则，创设了优化的知识信息传播环境、能力训练环境和有利于学生创新意识、创新能力健康发展的宽松、愉快的教学环境，极大地促进了学生潜能的发挥，对培养学生的个性以及全面素质具有积极的作用。 3.考核方式改革 考核是一种促使学生学习的手段，应力求全面、客观地反映学生的学习效果以及对相关知识的掌握程度，以激发学生学习的潜能[6]。在传统教学模式中，考核的方法基本是期末一次性测验，这种方法存在一个缺陷，即学生考试后只知道考试成绩，而无法了解自己掌握知识的不足之处。这种方法只能单纯检验学生学习情况，很难促进和帮助学生的学习。 为此我们在《医学细胞生物学》教学实践中不断摸索和完善考核制度，以临床医学、生物科学、医学检验、生物技术专业的本科生为对象,建立了一套适合细胞生物学课程特点的“多内容多形式综合考核模式(简称综合式考核模式)”。所谓“综合式考核模式”，从考试内容上应包括一门课程的基本理论、基本知识、基本实验技能以及在融汇贯通基础上分析问题、解决问题、提出问题的能力及综合素质；从考试形式上应包括平时作业完成情况、课堂问答的表现、实验课实际操作能力和实验报告的完成情况、理论闭卷考试情况、课题标书的自行设计写作情况等。 经过不懈的努力，细胞生物学课取得了重要的发展和进步特别是教学效果有了很大提高，学生普遍反应这门课水平高质量好。对其以后的学习和工作帮助很大，特别是一些前沿知识的介绍，使他们受益匪浅。 4.结语 通过研究与探索细胞生物学课程教学体系，我们对该课程的教学内容、教学方法和手段、考核方法等改革有了一定的认识。今后，我们将在教学实践中对该教学体系进一步改进、完善，以提高细胞生物学教学质量，培养学生综合素质。 参考文献 ［1］周远清.我国高教改革与发展的回顾与展望［J］.教改动态,2001, (5):1-40. ［2］“生物学类专业教学内容和体系改革研究”课题组.面向21世纪生物学教学改革研究［M］.北京:高等教育出版社,2000. ［3］王金发.开放式实验教学的创新性及实践效果［J］.高等理科教育,2003,(6):51-54. ［4］樊廷俊,楚建松.细胞生物学课程教学改革与教书育人的初步尝试［J］.中国大学教学,2003,(3):25-26. ［5］宋桂芹,刘康,杨俊宝等.提高研究生医学细胞生物学实验教学的体会［J］.中国科教创新导刊,2010,11:115. ［6］李永芳,唐瑜菁,齐冰等.细胞生物学立体化教学模式的探索与研究［J］.生物学杂志，2008,25(2):69-71. 0.引言 近几十年来，随着我国煤炭工业的迅速发展，煤炭经济逐渐占据了重要的地位。我国的煤炭采掘技术也得到不断发展，但是相比于国外，我国还有一定差距，特别是煤矿瓦斯抽放技术水平较低。这也是我国煤矿事故频发的重要原因。强化煤矿瓦斯抽采技术，提高煤矿瓦斯抽放效率，对于防止煤矿瓦斯事故，促进煤矿安全生产具有重要的现实意义。在一些高瓦斯矿井，工作面瓦斯的浓度远远超出《煤矿安全规程》所规定的标准，单纯的采用通风的办法难以把工作面的瓦斯浓度控制在允许的范围内，需要采取瓦斯抽放的方式来改善安全生产状况，缓解生产压力。 1.瓦斯抽放必要性及其判断依据 衡量一个矿井是否必要抽放瓦斯，可以从以下几个方面来判断： 1.1通风能力 由于一个矿井的通风能力在设计时就已经确定，所以当矿井生产所产生的瓦斯涌出量超过该矿井通风所能稀释的瓦斯量时，就必须考虑抽放瓦斯。 1.2法规要求 《煤矿安全规程》规定：有下列情况之一的矿井，必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统：（1）一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min，或1个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，通风方法解决瓦斯问题不合理的。（2）矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的:①大于或等于40m3/min；②年产量1.0-1.5Mt的矿井，大于30m3/min；③年产量0.6-1.0Mt的矿井，大于25m3/min；④年产量0.4-0.6Mt的矿井，大于20m3/min；⑤年产量小于或等于0.4Mt的矿井，大于15m3/min。（3）开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。 1.3资源利用 煤矿瓦斯抽放不仅是降低矿井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出灾害的重要措施，而且还可以变害为利，作为煤炭的伴生资源加以开发利用。当一个矿井的瓦斯储量及赋存条件符合开采所必须的经济和技术要求时，即可考虑用抽放方法开采瓦斯。 1.4环保需要 环境保护越来越成为人们关注的一个问题。如果矿井生产所产生的瓦斯对周围环境造成影响时，就必须考虑抽放瓦斯。 2.瓦斯抽放的方法 2.1本煤层抽放瓦斯 本煤层抽放就是采用巷道法或钻孔法直接抽放开采煤层的瓦斯。按照抽放与采掘的时间关系，本煤层抽放可分为“预抽”和“边抽”两种办法。所谓预抽，就是在开采前预先抽出煤体内的瓦斯，以减少开采时的瓦斯涌出量。预抽又可分为巷道预抽和钻孔预抽两种施工方法。所谓边抽，是指边生产边抽放瓦斯，即生产和抽放同时进行。边抽又包括边采边抽和边掘边抽两种施工方式。 2.2邻近层抽放瓦斯 为了解除邻近层涌出的瓦斯对开采煤层的威胁，从开采煤层或围岩大巷中向邻近层打钻，抽放邻近层中的瓦斯，以减少邻近层由于受采动影响而向开采层涌出的瓦斯。这种抽放称作邻近层抽放瓦斯，并分为上邻近层抽放（抽取上邻近层中的瓦斯）和下邻近层抽放（抽放下邻近层的瓦斯）两种方式。 2.3采空区抽放瓦斯 （1）采煤工作面的采空区抽放。对采煤工作面瓦斯的抽放，应将采空区全部密闭，以防止向采空区漏风，在回风巷的密闭处插管进行抽放；也可以在回风巷每隔一定距离（30-50m）掘一个斜上绕行巷作钻场，由钻场向采空区上方打钻，使钻孔进入冒落带或裂隙带，然后将绕道密闭并接设管路进行抽放，随着工作面的推进，不断掘出新的钻场（旧钻孔可继续使用），这种方法用于处理采空区瓦斯涌出而引起工作面瓦斯超限或上隅角瓦斯积聚时，效果更佳。 （2）采煤结束后的老空区抽放。对采煤工作已经结束的采区，可在进、回风巷道修建永久性密闭，安设瓦斯管路进行老空区抽放。 3.瓦斯抽放的常见问题及解决措施 为了做到安全抽放采空区瓦斯，必须注意以下问题： 3.1控制抽放负压，保证瓦斯质量 因为采空区围岩受采动影响，透气性已大大提高，因而抽放负压过大，很容易使空气进入采空区而降低抽出的瓦斯浓度，且有发火危险的煤层还会因氧气的增加而引起采空区内自然发火。 3.2定期进行检查测定，避免自然发火 对于有自然发火危险的煤层，为防止采空区因抽放瓦斯而引起煤炭自然发火，必须定期进行检查并采集气样进行分析测定，其内容包括密闭或抽放馆内的气体成分、温度、负压、流量等，并分析其变化动态。当一氧化碳或温度呈上升趋势时，应进行控制抽放（低负压抽放）；而发现有自然发火预兆时，必须立即停止抽放并采取向密闭内注水、注浆等防火措施，待自然发火征兆消除后再逐渐恢复抽放。 浅谈煤矿瓦斯抽放技术 珲春矿业（集团）有限公司板石煤矿田野 ［摘要］众所周知，我国矿产资源十分丰富，在众多的矿产资源中，煤炭资源又是最丰富的。据统计，我国煤炭资源占总资源的七成 左右。煤矿企业作为我国经济支柱型产业之一，其年产量呈逐年上升态势。在煤矿开采的过程中，经常会伴随有大量的瓦斯出现， 瓦斯本身属于一种易燃易爆的有害气体，如果煤矿井下的瓦斯积存量过多，势必会给正常的开采工作造成一定的影响，一旦处理不 好，极有可能引起瓦斯爆炸等安全事故。为了确保煤矿正常、安全生产，必须采取相应的措施对煤矿瓦斯进行抽放。基于这一点，本 文首先介绍了瓦斯抽放的必要性及其判断依据，重点阐述瓦斯抽放方法，并分析了瓦斯抽放的常见问题，提出相应的解决措施。 ［关键词］煤矿瓦斯抽放技术 — —699
煤矿瓦斯抽放规范 目次 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语各定义 (1) 4 建立抽放瓦斯系统 (3) 5 地面永久瓦斯站瓦斯抽放系统 (4) 6 井下移动泵站瓦斯抽放系统 (6) 7 瓦斯抽放方法 (7) 8 瓦斯抽放管理 (8) 9 瓦斯利用 (10) 10 地面永久瓦斯抽放系统的报废 (10) 附录 A（规划性附录）瓦斯抽放基础参数测算 (44) 附录 B（规划性附录）瓦斯投放方法类别及抽放率 (14) 附录 C（规划性附录）瓦斯抽放参数监控系统 (16) 附录 D（规划性附录）瓦斯抽放工程设计 (17) 附录 E（规划性附录）主要单位换算 (19) AQ 1027—2006
前言 为切实贯彻落实先抽后采的方针，加强瓦斯抽放技术管理，保证瓦斯抽放工程的安全，提高瓦斯抽放效果，防止瓦斯事故．保护环境，制定本标准。 本标准以原国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局 2004 年颁布的《煤矿安全规程》、原煤炭工业部 1997 年制定的《矿井瓦斯抽放管理规范》、矿井抽放瓦斯工程设计规范》(MT 5018——96)为依据、在充分考虑煤矿瓦斯抽政工艺技术特点和目前我国煤矿瓦斯抽故现状及发展趋势的基础上编制而成： 本标准代替 MT T 692—1997《煤矿瓦斯抽放技术觇范》。 奉标准与 t 煤矿乩斯抽放技术规范》 (MT/T 692 一 1997)相比内容上有了较大增加： ——增加了矿井瓦斯抽放工程设计的内容： ——增加了移动泵站瓦斯抽敞系统； ——增加了瓦斯抽放方法； ——增加了瓦斯抽放管理； ——增由 B 了瓦斯刺用： ——增加了瓦斯抽放系统的报废； ——对一些词句进行了修改； 本标准的附录 A、附录 B、附录 C、附录 D、附录 E 为规范性附录。 本标准由国家安全生产监督管理总局提出。 本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会归口。 本标准负责起草单忙：中国煤炭工业劳动保护科学技术学会。 本标准参加起草单位：煤炭科学研究总院抚顺分院。 本标准主要起草人：窦永山、王魁军．邱宝杓、张兴华、高坤、曹垚林、富向。