煤炭自燃預測預報及防治技術(shù)

管理。制度煤炭自燃預測預報及防治技術(shù)口文/侯欣然'王福生'王玉玲2提要本文總結煤炭 自燃預測預報得到廣 泛應用。3.煤層自然發(fā)火期預測。余明高、王技術(shù),其中預測技術(shù)包括煤的自燃危險性20世紀九十年代，我國采用煤科總清安 等人和煤炭科學(xué)研究總院重慶分院預測、煤的自燃危險區域判定、煤層自燃院撫順?lè )衷貉芯坎⒁鸭{入<煤礦 安全規的黃之聰和岳超平等人， 根據煤與氧反應發(fā)火期預測等技術(shù);預報技術(shù)包括氣體分程的色譜吸氧鑒定法作為法定方法。戚的熱平衡， 建立了最短自然發(fā)火期解算模析法、測溫法、氣味分析法等技術(shù);煤自燃穎敏、錢(qián)國胤采用雙回路流動(dòng)色譜法研究 型以及 相應的實(shí)驗方法，準確率達到75%防治措施主要有灌漿技術(shù)、阻化劑技術(shù)、煤低溫吸附流態(tài)氧的特性 ,將煤的自燃傾~86%, 對現場(chǎng)安全生產(chǎn)具有-定的指導惰化技術(shù)等。向性分為容易自燃、自燃和不易自燃。由作用。 鄧軍等運用灰色系統理論,建立了關(guān)鍵詞:煤炭自燃;預測預報;防治措施于吸氧法不能反映煤自燃的本質(zhì),并且煤在確 定幕散熱條件下的煤最短自然發(fā)火中圖分類(lèi)號:F27文獻標識碼:A炭自燃是由煤在不同溫度下與氧的反應期灰色預測模型, 能真實(shí)地反映出煤層自共同決定的，因此吸氧法測試結果不能全燃性 與煤的灰分、揮發(fā)分、硫分和含氧量我國有56%的煤礦存在自然發(fā)火問(wèn)面反映煤的自燃傾向性， 與實(shí)際有- -定誤等的影響關(guān)系， 可用于煤自然發(fā)火期的定題，礦井火災事故是一大突出災害。當發(fā)差。性預測。王大尉提出了基于活化能指標的生火災時(shí)，由于井下空間狹小，通風(fēng)與巷(2)綜合評判預測法。陳立文等對影自然發(fā)火期的求法。 該方法是先求出煤的道的聯(lián)通關(guān)系復雜，人員的避災和撤離受晌煤層 自燃危險程度內、外因素，進(jìn)行主活化能， 然后結合煤的氧化反應速度方程到了限制，而且井下火災極易引起瓦斯、觀(guān)判斷、分析評分 ,應用模糊數學(xué)理論,對來(lái)確定煤的自然發(fā)火期。陸衛東等提出了煤塵爆炸，使礦井遭受巨大的財產(chǎn)損失，開(kāi)采煤層 自燃危險程度進(jìn)行綜合評判預基于 L-MCLevemberg -Marquard) BP神經(jīng)甚至導致井下工作人員的傷亡。目前,煤測。 王省身、蔣軍成等人運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的網(wǎng)絡(luò )預測采煤 工作面最短自然發(fā)火期，并炭自燃已成為制約我國煤炭工業(yè)高產(chǎn)、高方法, 以影響開(kāi)采煤層自燃危險性的三個(gè)開(kāi)發(fā) 了煤自然發(fā)火期預測仿真系統軟件，效的主要災害之一- -.本文對煤炭自燃的預主要因素作為預測指標，預測煤層自燃的為制定預防采場(chǎng)自然發(fā)火的技術(shù)措施提測預報技術(shù)和防治措施的應用及發(fā)展進(jìn)危險程度. 施式亮、劉寶琛等用防火系數供了可靠的技術(shù)參數。 楊永良建立了煤實(shí)行了總結分析.作為預測指標，建立了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的時(shí)驗 條件下最短自然發(fā)火期計算模型。該方一、煤炭自燃預測預報技術(shù)間序列煤自然發(fā)火預測模型來(lái)判斷自然法實(shí) 驗周期短、用煤量少,應用的參數均(一)預測技術(shù)。預測技術(shù)是在煤層尚發(fā)火程度。 田水承、李紅霞應用煤自燃傾來(lái)自實(shí)測結果， 確保了計算結果的準確未出現自然發(fā)火征兆之前(潛伏期),采取向性 煤層厚度、煤層傾角、煤的固性系數性。不同方法對煤炭自燃危險性、易自燃危險及開(kāi)采參數運 用模糊案類(lèi)法對自然發(fā)火(二)預報技術(shù).預報方法主要有標志區城、自然發(fā)火期等重要火災參數指標做危險性進(jìn)行了分類(lèi)。氣體分析法測溫法光電法、電離法、煙出超前判識的一種技術(shù)。2、煤自燃危險區域判定.煤自燃危險霧法、 磁力預測法等。近年來(lái)，隨著(zhù)氣味傳1、煤的自燃危險性預測。煤炭自燃危區域的探測方法主要有: 經(jīng)驗統計法.無(wú)感 器的問(wèn)世，又逐步形成了氣味分析法。險性預測技術(shù)主要包括煤自燃傾向性實(shí)線(xiàn) 電波法、地質(zhì)雷達探測法、遙感技術(shù)、地我國主 要采用氣體分析法和測溫法，并以驗測試法、綜合評判預測法。面物探法、氣體探測法。近幾年,根據火區氣體分 析法為主。(1)自燃傾向性實(shí)驗測試法。煤自燃產(chǎn)生的能量或放射性氣體，如氧氣,并逐1.氣體分析法。氣體分析法是以煤自?xún)A向性的測試方法很多,主要包括:絕熱漸形成了氧氣探測法。 20 世紀八十年代然發(fā)火過(guò) 程中的氣體產(chǎn)物規律來(lái)預測預測試法、著(zhù)火點(diǎn)溫度法、雙氧水法(H20)、以來(lái), 太原理I大學(xué)防滅火課題組進(jìn)行了報煤自然發(fā)火的過(guò)程。八十年代煤礦 普及靜態(tài)吸氧法、高溫活化能法、差熱分析法地 面同位素測氡法探測煤層自燃火源位氣相色譜分 析法,并成功研制了束管監測(DTA)、熱重法(TG)交叉點(diǎn)法(CPT).其置與范圍的研究。 目前，探測深度可達系統。 “八五”期間研制的GC-85型礦井中,絕熱測試法被公認為是最科學(xué)、最準500m, 理論研究可達800~1中國煤化工系統,不僅提高了分確的測試方法,但是由于其耗時(shí)長(cháng)而未能探測出高溫氧化點(diǎn)。YHCc N M H G分擴充為CO.CHr| 83《合作經(jīng)濟與科技》2011 年I號下(總第409期)管理一制度CH、CH、CH2等以及包括SF6在內的術(shù), 是將受一定壓力下的阻化劑水溶液通漏材料, 如無(wú)機固化粉煤灰、輕質(zhì)膨脹快礦井火災的微量氣體全組分分析。過(guò)霧化器轉化成為阻化劑汽霧,汽霧發(fā)生速密閉堵漏材料等。 目前，堵漏的主要手2.測溫法。測溫法可分為兩類(lèi):①直器噴 射出的微小霧?？梢月╋L(fēng)風(fēng)流為載段是水泥噴漿 和泡沫噴涂,水泥噴漿工作接用檢測到的溫度值進(jìn)行預報或報警:②體飄移到采空區內, 從而達到采空區防滅量大, 回彈多,抗動(dòng)壓性差:泡沫堵漏性能通過(guò)監測點(diǎn)溫度的變化特性進(jìn)行預報。溫火的 目的。此防滅火技術(shù)在八十年代銅川好 ,抗動(dòng)壓性好,但其成本較高,高溫時(shí)分度監測用的傳感器主要有熱電偶、測溫電礦務(wù)局試驗成功。解,釋放出有害氣體。阻、熱敏材料、紅外線(xiàn)等。紅外線(xiàn)探測法是(三)情化技術(shù).惰化技術(shù)就是將惰性(七)均壓防滅火技術(shù)。均壓防滅火技利用紅外線(xiàn)探測儀進(jìn)行探測。紅外線(xiàn)探測氣體或其他惰性物質(zhì)送 入擬處理區,抑制術(shù)是采用通 風(fēng)的方法減少自燃危險區域儀有紅外測溫儀和紅外熱成像儀,應用最煤層 自燃的技術(shù)。惰性物質(zhì)主要有黃泥漏風(fēng)通 道兩端的壓差，使漏風(fēng)量趨近于多的是紅外測溫儀。我國兗州、開(kāi)灤、徐州漿 、粉煤灰、阻化劑和阻化泥漿等。其中，零, 從而斷絕氧源，起到防滅火的作用。該等礦區采用紅外測溫儀測定井下煤璧溫粉煤灰注漿和阻化劑具有較大優(yōu)勢， 可以技術(shù)能降低大量的漏風(fēng)， 縮小采空區氧化度。測溫儀表與測溫傳感器聯(lián)合測溫法，取 自某些廢棄物再利用,多用于厚煤層采帶范圍， 但工作面兩端壓差不可能降低為這是目前國內外最為廣泛應用的一種方全高或分層開(kāi)采。 惰性氣體技術(shù)從20世零, 因此對工作面順槽頂煤、上分層采空法,兗州礦區東灘煤礦即采用此法測量煤紀七十年代開(kāi)始在德、法、 英等發(fā)達國家區 、煤柱自燃預防作用不大.我國自20世溫。煤礦中大量使用，其實(shí)質(zhì)是向火區注入以紀五 十年代初開(kāi)始研究和應用均壓通風(fēng)3.氣味分析法. 2005 年日本等國研N 和CO2為主的惰性氣體，達到防滅火防滅火技術(shù)， 先后在全國許多煤礦進(jìn)行了制成功-種氣味傳感器.該檢測方法不但的目 的。惰性氣體泡沫防滅火材料主要是實(shí)踐。 在煤礦的正常開(kāi)采過(guò)程中均壓通風(fēng)能有效地預防煤礦內因火災,而且能及時(shí)氮氣泡沫、二氧化碳泡沫等。 該技術(shù)避免已經(jīng)成為一項系統的、常規的、成本低并發(fā)現煤礦外因火災，并且預報早期溫度比了“ 拉溝"現象:適于采空區或煤堆深部的行之 有效的礦井防滅火技術(shù)措施。傳統的氣體檢測法提前20C~ ~30C,具有煤炭 自燃。但由于泡沫很容易破滅,加上三、結語(yǔ)重大的社會(huì )和經(jīng)濟效益。只有液相水，-旦水分揮發(fā)，防滅火性能目前的預測、預報技術(shù)雖對煤炭自燃無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )溫度監測技術(shù)是近就消失?；馂牡姆乐纹鸬捷^大作用，但為進(jìn)一步提年來(lái)逐步發(fā)展起來(lái)的監測，煤自然發(fā)火的(四)三相泡沫防滅火技術(shù)。三相泡沫高預測預報準確率 有必要深入研究煤的新的預測方法。太原電子研究設計院于是將不溶性的固態(tài)不燃物(如粉煤灰或黃 自燃機理 及實(shí)際條件下煤炭白燃預測預2008年初就開(kāi)始了對采空區溫度無(wú)線(xiàn)自泥) 分散在液體(水)中,通入惰性氣體報技術(shù):煤礦防滅火技術(shù)的設計、實(shí)施與組網(wǎng)傳感器監測系統的研究和開(kāi)發(fā),逐步(N) 或空氣并添加極少量的添加劑(發(fā)泡實(shí)現是一一項復雜的系統工程,只有通過(guò)加開(kāi)辟了煤自燃溫度場(chǎng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )監測預警劑和穩泡劑) 通過(guò)三相泡沫發(fā)泡器充分攪強 應用基礎理論研究,開(kāi)發(fā)適用性防滅火技術(shù)的新領(lǐng)城。拌混合，形成固體顆粒均勻附若在氣泡壁材料、技術(shù)、工藝 與裝備,有效控制煤礦火二、煤炭自燃火災防治措施上的大量富集的含有氣-液固三相的體災擴 大與繼發(fā)性災害,將各種技術(shù)有機地“預防為主,消防并舉”是礦井防滅火系。 該技術(shù)集注漿、注泡沫、注惰性氣體和結合起來(lái), 才能實(shí)現全礦井防滅火系統的工作的指導方針，是防治自燃火災必須遵注阻化劑的綜合防滅火功能, 又克服了各技術(shù)創(chuàng )新。循的原則。為了防治煤炭白燃，國內外廣自技術(shù)的不足。(作者單位:1.河北理工大學(xué)資源與泛采用注水、灌漿噴灑阻化劑、注惰氣等(五)凝膠技術(shù).凝膠材料分為無(wú)機凝環(huán)境學(xué) 院;2.開(kāi)灤集團有限責任公司)技術(shù)。近年來(lái)，又較廣泛地采用了凝膠、膠膠和高分 子凝膠，具有固水性、吸熱降溫體泥漿、阻化汽霧.泡沫樹(shù)脂等防滅火技性、密封堵漏性和阻化性, 因此,通過(guò)向煤主要參考文獻: .術(shù)。體裂隙或冒落區中注入凝膠材料,可以降[1]胡爭國,仲曉星,王德明等. 煤自燃傾(一)灌漿技術(shù)。在20世紀五十年代，低漏 入煤體或冒落區的風(fēng)量,并吸收煤體向性鑒定方法不合理分析[J].煤炭科學(xué)灌漿技術(shù)成為我國煤礦防滅火技術(shù)的主氧化產(chǎn) 生的熱量,從而減緩煤氧化自燃的技術(shù), 2008.36.8.要手段，是一種簡(jiǎn)單易行.比較可靠的防速度, 使已自燃氧化的煤體在缺氧環(huán)境下[2] 卜榮珍.煤自燃性預測數學(xué)模型研究滅火技術(shù)。其具有隔氧，散熱、降溫,加速停 止氧化。[D].西安:西安科技大學(xué),2009.冒落煤巖的膠結的作用。(六)堵漏風(fēng)防滅火技術(shù)。堵漏風(fēng)防滅[3} 毛占利.高瓦斯煤層自燃火災防治技(二)阻化劑技術(shù)。目前，常用的阻化火技術(shù)用于采空區 密閉堵漏風(fēng)、隔離煤柱術(shù)研究[D].西安:西安科技大學(xué),2006.劑主要是氯化物。阻化劑防滅火技術(shù)包裂腺堵漏 風(fēng)、無(wú)煤柱工作面巷道巷幫隔離[4]宋錄生. 礦井惰性氣體防滅火技術(shù)括:①?lài)娋谱杌瘎┓罍缁鸺夹g(shù),是將含有帶堵漏風(fēng)等多 個(gè)場(chǎng)合,初期的“出版社，208.阻化劑的水溶液均勻噴灑到煤體表面,以措 施主要為濰注黃泥漿、砂漿中國煤化工曉坤,煤自燃機理及達到防滅火的目的:②汽霧阻化防滅火技研究成功了 各種性能優(yōu)良的TYHCNMHGJ].遼寧工程技術(shù)大《合作經(jīng)濟與科技》2011 年1月號下(總第409期)89管理∠制度在當今世界和平與發(fā)展的時(shí)代主題之下,國與國之間的競爭,主要體現在企業(yè)之間的競爭。據統計,世界500強的平論國有企業(yè)內部控制均壽命是40~42歲, 1000強的平均壽命是30歲;而中國企業(yè)平均壽命是9歲,中國民營(yíng)企業(yè)的平均壽命是2.9歲。每一個(gè)企業(yè)可能建立之初都有做百年老店的夢(mèng)口文/王現剛想,但是為什么看到的數據與理想反差較大,其中很重要的原因就是風(fēng)險的影響和制約。國有企業(yè)是國民經(jīng)濟的骨干和中堅板和創(chuàng )業(yè)板 上市公司施行:同時(shí)，鼓勵非二、國有企業(yè)內部控制存在的問(wèn)題力量，是國家綜合國力的體現，擔負著(zhù)參上市大中型企業(yè)提前執行。由于我國企業(yè)的管理基礎比較薄弱，與國際競爭的重任。國有企業(yè)要想實(shí)現可根據《企業(yè)內控基本規范》,內部控制存 在內部環(huán)境不良、風(fēng)險意識不強、內部持續發(fā)展,做大做強,肯定離不開(kāi)內控制是由企業(yè)董事會(huì ) .監事會(huì )、經(jīng)理層和全體控制執行 不力信息溝通不暢、內部監督度。研究國有企業(yè)內部控制,對于改善我員工實(shí)施的、旨在實(shí)現控制目標的過(guò)程。不力等問(wèn)題。 這些問(wèn)題的存在,嚴重影響國國有企業(yè)的內部控制現狀，促進(jìn)國有企內部控制的目標是保證企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的國有企業(yè)的市場(chǎng)競爭能力,也嚴重影響國業(yè)的有效經(jīng)營(yíng)，增強國有企業(yè)可持續發(fā)展合法合規、 資產(chǎn)安全、財務(wù)報告及相關(guān)信有企業(yè)的社會(huì )形象。 下面就國有企業(yè)內部能力,有著(zhù)非常重要的意義。本文針對國息真實(shí)完整， 提高經(jīng)營(yíng)效率和效果，促進(jìn)控制存 在的主要問(wèn)題逐一進(jìn)行分析: .有企業(yè)內部控制有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討。企業(yè)實(shí)現發(fā)展戰略。企業(yè)建立與實(shí)施內部(- )內部環(huán)境薄弱。目前,國有企業(yè)- -、我國企業(yè)內部控制概述控制，應當遵循全面性、重要性、制衡性、內 部環(huán)境薄弱,存在的主要問(wèn)題:一是企內部控制作為現代企業(yè)管理的重要適應性和成本效益等五原則。企業(yè)內部控業(yè)管理層對內部控制認識不足、意識薄內容，已歷經(jīng)百年滄桑，其理論和實(shí)踐都制應 當包括內部環(huán)境、風(fēng)險評估、控制活弱。 大多企業(yè)對內部控制的態(tài)度僅停留在得到了長(cháng)足發(fā)展。近年來(lái),企業(yè)內部控制動(dòng)、信息與溝通和內部監督等五要素.“寫(xiě)在紙上、貼在墻上給人看”的表面文章體系的建立,越來(lái)越受到國家和企業(yè)的關(guān)企業(yè)內部控制在我國剛剛起步,大多上, 制度的落實(shí)存在很大的問(wèn)題。遇到具注和認識。2008年6月,財政部、審計署、數企業(yè)負責人仍未認識到企業(yè)內部控制 體問(wèn)題， 以強調靈活性為由而不按規定程銀監會(huì )、證監會(huì )和保監會(huì )聯(lián)合發(fā)布了<企的重要性，在內控管理中存在這樣或那樣序辦理,大事小事“一 把手 ”說(shuō)了算,造成業(yè)內控基本規范)。2010年4月，五部委的問(wèn)題， 內部控制度仍有待完善。相當一內部控制嚴重失效: 二是企業(yè)治理結構不又聯(lián)合發(fā)布了20項配套指引,自2011年部分國有企業(yè)沒(méi)有 專(zhuān)門(mén)人員或機構進(jìn)行健全。有些企業(yè)根本未設立董事會(huì )、監事1月1日起首先在境內外同時(shí)上市的公企業(yè)風(fēng)險 管理活動(dòng)，企業(yè)中風(fēng)險管理活動(dòng)會(huì )。有 些企業(yè)股東會(huì )、董事會(huì )、經(jīng)營(yíng)層職貴司施行，自2012年1月1日起擴大到在普遍沒(méi)有做到規范化和制度化,所以我國不清晰 ,不按各自權責行事。在實(shí)際工作上海證券交易所、深圳證券交易所主板上企業(yè)內 部控制機制的建設還有很長(cháng)的路中董事會(huì )的監控作用嚴重弱化,經(jīng)常只市的公司施行;在此基礎上,擇機在中小要走。有一個(gè)“虛職”且缺少必要的常設機構:三學(xué)學(xué)報,2003.22.4.堆自燃防治技術(shù)研究[D].徐州:中國礦業(yè)發(fā)展現狀及趨勢 [J]. 煤炭技術(shù)，[6]余明高，王清安,范雛澄等.煤層自然學(xué) ,2009. .2009. 28.3.發(fā)火期預測的研究[].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)[11]岳寧芳, 金永飛.我國礦山火災防治[16]張建強煤層自燃防治技術(shù)研究現狀報,2001. 30. 4.技術(shù)研究[J].陜西煤炭, 2009.1.[J].能源技術(shù)與管理,2010.1.[7]鄧軍,陳曉坤,翟小偉等.煤最短自然[12]楊宏民, 煤礦火災預測預報氣味識別[17]王彩萍,王偉峰,屈麗娜等.煤炭自燃發(fā)火期灰色預測模型研究[J].西安科技技術(shù)的研究 [D].阜新:遼寧工程技術(shù)大火災監測預警技術(shù)的研究現狀 與發(fā)展大學(xué)學(xué)報, 2004.24.4.學(xué)，2002.[J].陜西煤炭，2009.3.[8]王大尉.基于活化能指標煤的自然發(fā)[13]梁運濤, 羅海珠.中國煤礦火災防治[18]程效坤.淺談礦井火災的預防與處理火期的理論研究[D].遼寧:遼寧工程技術(shù)技術(shù)現狀與趨勢 [J]. 煤炭學(xué)報，[J].山東煤炭科技, 2009.4.大學(xué),2005.2008. 33. 2.[19]秦波濤,王德明.礦井防滅火技術(shù)現[9]陸衛東，王繼仁，單亞飛等、基于[14]王華. 巷道煤體自然發(fā)火預測方法的狀及研究進(jìn)展 [].中國安全科學(xué)學(xué)報，L-MBP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的煤自然發(fā)火期預測研究與應用 [D]. 西安:西[].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報,2006.25.6.2002.中國煤化工燃火災防治0I.北[10]楊永良.煤最短自然發(fā)火期測試及煤[15]陳展, 齊慶杰礦井火災陽(yáng):IYHCNMHG2004.90《合作經(jīng)濟與科技》2011 年1號下(總第409期)