煤层开采自燃危险性预先分析及经济防灭火决策-西安科技大学科技处

采矿与安全

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煤层开采自燃危险性预先分析及经济防灭火决策

2006-11-27 00:00

煤层开采自燃危险性预先分析及经济防灭火决策
(2006-11-27)

应用行业：
技术领域：
主要内容：
1. 提出煤自燃危险预先分析概念及七个指标。
2. 提出煤自然危险分析基本框架，编制程序、实现基本分析，运用安全系统工程学的观点和近年刚发展起的风险分析，提出了煤自燃危险性的基本概念，进而辨明了自然危险性、自燃倾向性与自燃发火期三个概念的区别，明确提出了自燃危险性的概念，为预先分析及其实现奠定了基础。
3. 首次提出了经济防灭火的概念，使煤矿安全开采对策及技术选择不仅基于传统的采矿学基础之上，而且也使其开始建立于90年代初发展起来的安全科学和安全经济学等学科系统综合的基础之上。通过必要防灭火安全功能、安全投入等概念的提出及分析，指出基于自燃危险性的预先分析和评估，结合生产时期自然监测等，煤矿走经济当灭火之路是必然趋势。
技术要点
1. 综合运用安全系统工程、安全经济学及风险分析的观点，首次明确指出了自燃危险性与自燃倾向性、自燃发火期的区别，提出煤层开采自燃危险性预先分析概念，煤自燃环境及其影响因素，并指出煤自燃倾向性、煤层厚度、倾角、煤的坚固性系数、采煤工作面供风量、采煤率、推进度7个指标(因素)对自燃危险性有着显著的影响，并以此7个指标可作为刻划自燃危险性的指标，提出了自燃危险性分析的基本原则、自燃危险性等级划分及相应的对策，从而为自燃危险性预先分析研究奠定了科学的基础。
2. 运用模糊聚类方法成功实现对采煤工作面自燃危险性的预先分析。为避开定量精确确定各类自燃危险性评价指标临界值这一难以解决的难题，引入模糊聚类方法，通过建立采煤工作面样本库，实现对自燃危险性等级的划分，基于此，通过模糊模式识别实现对待判别工作面的自燃危险性的预先分析。实例(兖州矿务局南屯煤矿3上煤层，平项山矿业集团十一矿上水平煤层)表明计算预先分析结果与实际吻合。
3. 提出经济防灭火新观点。自燃危险性预先分析实质上关系到系统、科学地认识和防治自燃及其安全管理问题，对这一方面的深入研究将导致高层次的更科学的安全投入决策、防灭火决策及安全管理理论的诞生。经济防灭火的提出，打破了传统认识上“安全”与“经济”对立、矛盾的不可统一的观点，为防治各种灾害事故，指明“安全”与“经济”相统一的方向及途径：基于自燃危险性的预先分析和评估，加之自然监测等措施，煤矿走经济防灭火之路是必然趋势。
应用情况及前景
该研究不论对煤矿火灾防治学科，还是对安全科学学科的肄立和发展，均产生积极的推动和影响，尤其对科学系统的煤矿防灭火体系、安全投入决策及安全管理体系的建立具有重要的指导和启示。当前国有煤矿大面积亏损原因是多方面的，但安全(防灭火)成本过高，盲目性、人为性太大，尤其缺乏系统的科学管理体系，是亏损的重要致因。因此，国企改革欲扭亏为盈，改制等不只是关于人的管理体制的改革，还要涉及技术、安全、物等的管理体制的改革，尤其需要跨学科系统研究带动的观念和思路的更新，这正是本研究倡导的跨学科研究展示的应用前景和面临的任务。