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关键词:低渗透;瓦斯;抽采;影响因素
1 鹿台山煤矿的地质特点
山西煤炭进出口集团鹿台山煤业有限公司位于沁水县西南14km处张村乡冯村村附近,主采2号煤层。在其井田范围内,二叠系下统山西组为其主要含煤地层之一,厚47.0~56.0m;底部以K7砂岩底与太原组地层分界,岩性主要为岩屑石英砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩和煤层,含丰富的植物化石,有二叠枝脉蕨、华北蕉羽叶、星轮叶等;上部以灰白色中粒砂岩、灰黑色粉砂岩为主,中夹黑色泥岩和极不稳定的1号薄煤层,煤层厚约0.13m。中部以灰黑色粉砂岩、泥岩、深灰色细粒砂岩及2号煤层组成。2号煤层为全区稳定可采煤层,煤层厚度1.35~3.20m,平均厚度1.97m。
井田位于沁水块坳的南端,东腰~尚庄区域性正断层的北侧(下盘)约300m。井田构造线方向与区域构造线方向一致,南部边缘有2号煤层露头出现,地层产状走向近于东西向,倾向北,倾角4~8°,为一向北缓倾的单斜构造。据采掘工程控制井田内发育三个小断层,其中较大的F1断层位于井田中西部,倾向北西,倾角65°、断距4m,延伸长度在950m左右;F2为分布于井田中东部走向近于北的小断层,长度在600m左右,倾向北西,倾角68°,断距3m;F3断层位于F2东侧,走向北西倾向南西,断距3m,延伸长度约250m。
2 鹿台山煤矿煤层瓦斯抽采实践中存在的问题
鹿台山煤矿煤层为典型的低渗透难抽采煤层,瓦斯抽采工作中困难重重,导致瓦斯抽采工作效果不佳。在瓦斯抽采工作中出现的主要问题包括:
2.1 煤层均质性差,渗透率低
鹿台山煤矿主采2号煤层,该煤层层理结构明显,且层理转折变化多,导致煤层内瓦斯流动通道变化多且已形成局部瓦斯集聚而影响游离瓦斯的运移,从而导致渗透率低;再者,该矿主采煤层内局部含有加矸层且沿煤层走向分布,且为泥质岩性透气性差,泥质加矸层的存在将该矿主采2号煤层分割为互相独立的几部分而形成局部封闭结构,导致煤层内瓦斯的解吸和运移受到明显影响而使渗透率降低。
2.2 煤层组成复杂、临近层瓦斯源强
鹿台山煤矿主采2号煤层,但在2号煤层顶板和底板各存在以不可采的极薄煤层且煤层瓦斯含量大,两个极薄煤层均处于2号煤层采动显著影响范围内,近似构成煤层群开采,并形成了典型的“主采煤层开采扰动影响富含瓦斯煤层群”。随着2号煤层的开采推进,由受采动卸压作用导致的上、下极薄煤层放散出的瓦斯均涌入2号主采煤层的采掘空间,从而导致2号主采煤层采空区瓦斯浓度大并增加了其采掘空间的瓦斯浓度,导致2号煤层开采过程中采掘空间瓦斯超限频繁,特别表现在上隅角范围内。
2.3 煤层脆性强、瓦斯钻孔塌孔易发
鹿台山煤矿主采2号煤层为中灰-高灰、低磷、特低硫、中热-高热值、高熔灰份的合成氨固定-气化和动力用煤,煤的内部微结构丰富且分布复杂,单轴抗压强度较大但脆性强,其内含有的泥质成分遇水后易膨胀而导致煤体受挤压而散碎。故,瓦斯抽采钻孔成果效果好但不宜保持,抽采钻孔服务期内布局塌孔严重而易于堵孔,导致瓦斯抽采钻孔失败。
2.4 钻孔影响半径小、瓦斯抽采效率低
鹿台山煤矿主采2号煤层的瓦斯压力为0.41-0.52MPa,百米钻孔初始瓦斯流量为0.0793m3/min,透气性系数为3.2238m2/MPa2・d,钻孔瓦斯流量衰减系数为0.0261d-1,百米钻孔瓦斯流量0.0793m3/min,钻孔瓦斯流量衰减系数α=0.0261d-1;煤层透气性系数λ=3.2238m2/MPa2・d,为典型的低渗透煤层,故瓦斯钻孔的有效影响范围小、有效影响半径小;又因为瓦斯钻孔难以维护且易于塌孔,故瓦斯抽采工作受到严重影响而效率较低下。
3 鹿台山煤矿煤层瓦斯抽采的应对措施
鹿台山矿是受瓦斯问题困扰非常严重的矿井之一,解决瓦斯治理问题对于维护该矿正常的生产秩序、挖掘该矿的生产潜力意义重大。因此,必须在掌握清楚该矿瓦斯赋存与涌出特性的前提下,有针对性的采取综合治理措施与技术方法体系,才能从根本上解决该矿的瓦斯问题。可从以下几个方面着手:
(1)思想上高度重视,以防控瓦斯为核心做安全生产的文章。从全煤炭行业来讲,瓦斯灾害是一次造成死亡人数最多的灾害,瓦斯不但对煤炭一线工人生命造成严重危害,也对煤炭生产企业造成沉重的负担,造成的负面影响巨大。而鹿台山矿煤层瓦斯含量大、煤层透气性差、瓦斯难抽采,就决定了瓦斯治理工作的艰巨性。因此,全矿上下必须从思想上高度重视瓦斯问题,树立“安全生产、瓦斯为天”的思想,牢牢扭住瓦斯治理这一牛鼻子,以瓦斯治理工作为核心开展全矿的安全生产工作。
(2)理清安全投入与保障生产的关系,增加安全投入。煤矿企业的根本任务就是生产煤炭,生产煤炭也是广大煤矿企业创造价值、产生利润的源泉,但其前提是安全生产。一旦发生各类灾害,造成直接经济损失、人员伤亡不可避免,耽误的正常生产时间更是无可挽回。因此,只有安全生产才能保障煤矿企业的产量、利润,但安全生产需要增加投入来保障其实现,包括思想上的投入、人力的投入和经济上的投入,短时间可能会表现为增加煤矿企业的生产成本。所以,必须理清保障安全生产与安全投入的关系,从大局角度着眼长远算综合账,提供切实的安全投入保障来保证安全生产的环境。
(3)尊重科学规律,从根源上认识瓦斯灾害、掌握瓦斯规律、制定瓦斯防治措施。包括矿井的五大灾害在内的全部矿井灾害的孕育、发生、发展都是有科学规律的,特别是瓦斯灾害,其孕育、发生、发展过程必然遵循瓦斯源、吸附瓦斯到游离瓦斯的转换过程、游离瓦斯的运移和放散出煤体过程、外界火源和氧气。对于具体矿上来讲,瓦斯源是相对固定的(即煤层的瓦斯赋存情况),外界火源是可以人为避免的,与氧气接触是无法断绝的,吸附瓦斯到游离瓦斯的转换过程与游离瓦斯的运移和放散出煤体过程是可以通过科学研究掌握的规律,并能根据其表现出的规律采取措施控制其速度的。因此,只要尊重科学规律,从根源上掌握上述过程表现出的规律并制定正确的应对措施,就可以防控瓦斯灾害的发生。
4 结束语
瓦斯问题位列矿井五大灾害,其导致灾害的预防工作任重道远。对鹿台山矿而言,只要结合该矿的实际情况并认识到该矿条件的独特之处,相信在充分认识重要意义、尊重科学规律和构建有效预防技术体系的基础上,一定能够逐步解决该矿的瓦斯问题。
参考文献
[1]李润求,施式亮,念其锋,等.近10年我国煤矿瓦斯灾害事故规律研究[J].中国安全科学学报,2011,21(9):143-151.
为强化安全生产事故隐患排查治理的监督管理,落实安全生产主体责任,建立我市地方煤矿安全生产事故隐患排查治理长效机制,依据《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等有关法律、法规,结合我市地方煤矿实际,制定本实施意见。
一、明确指导原则与工作目标
(一)指导原则:以科学发展观和安全发展理念为指导,以建立煤矿安全生产事故隐患排查治理长效机制为目标,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”方针,进一步深化安全生产“三项行动”和“三项建设”、进一步落实安全隐患排查治理责任、健全安全隐患排查治理制度、进一步加大安全隐患排查治理的监督管理力度,着力解决影响地方煤矿安全的突出问题,确保全市地方煤矿安全生产形势持续稳定好转。
(二)工作目标:杜绝较大以上事故,控制和减少零星事故,确保实现省、市下达的安全生产控制考核指标以内。
二、落实隐患排查治理责任制
1、突出隐患排查治理的主体责任。煤矿企业是隐患排查治理的责任主体,其主要负责人对本企业事故隐患的排查、治理和防控负全面责任。煤矿企业每旬要组织开展一次全面排查,覆盖率要达到100%。
2、落实隐患排查治理的监管责任。县(区)煤炭管理局是辖区内地方煤矿安全隐患排查治理工作的监管主体。要制定计划,由主要领导带队,认真组织开展定期检查、专项检查和重点抽查,每月至少开展一次全面隐患排查。
3、严格隐患的闭合管理制度。排查出的所有隐患必须按“五定”原则落实整改责任,重大隐患实行挂牌督办,做到“无盲区、无盲点、无空档、无缝隙”,扎实有效地推动隐患排查治理工作。
三、突出隐患排查治理重点
(一)“一通三防”与瓦斯治理。矿井是否按照《安徽省构建煤矿瓦斯综合治理工作体系实施办法》要求,建立健全了“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的煤矿瓦斯综合治理工作体系;矿井通风系统是否满足“系统合理、设施完好、风量充足、风流稳定”的要求;矿井安全监控系统是否健全完善、运转正常;矿井综合防尘系统和综合防灭火系统是否健全;火工品贮存、管理、领退、使用和销毁是否符合《煤矿安全规程》规定;突出矿井“四位一体”综合防突措施的制定、贯彻和落实是否到位;
(二)防治水。矿井是否按照《防治水规定》等文件规定设立专门防治水机构,配备专职人员和物资设备,是否制定完善的防治水管理规章制度;主要管理人员和各职能部门防治水责任制是否落实,是否坚持“有疑必探、先探后掘、有水必治、先治后采”的防治水原则。水文地质条件复杂以及杨庄矿周边矿井,是否建立和科研院所合作关系,是否制定针对性的防治水方案,并认真落实。
(三)安全供电与顶板管理。矿井供电系统是否合理,是否符合《煤矿安全规程》规定具备可靠的双电源,井下中央变电所、主排水泵房及地面主要车间等是否具备供电双回路;是否按期淘汰国家明令淘汰的机电设备、产品及工艺;是否制定并严格执行电气设备定期检查、维修、保养制度;是否落实了顶板管理的各项措施等。
(四)管理及培训。矿井是否按照《指导意见》和《淮北市地方煤矿技术管理规定》要求配齐安全生产管理人员和工程技术人员;特殊工种是否经煤炭管理部门三级安全培训机构培训并经考试合格持证上岗;新进从业人员是否按规定参加四级安全培训,获得煤矿安全生产有关知识并经考试合格后上岗;矿井是否按核定劳动定员数严格控制入井人员;矿井是否严格落实企业法定代表人和管理人员跟班带班制度。
(五)采矿秩序和依法开采。矿井是否存在无证或证照不全生产、建设;是否存在超层越界或擅自提高上限开采行为;是否违反建设项目安全设施“三同时”规定进行项目建设的;是否存在超能力、超强度、超定员组织生产行为;是否存在重大隐患隐瞒不报或不按规定期限予以整治的;是否存在拒不执行安全监管指令、抗拒安全执法的;设计、措施是否按规定进行了审批以及是否存在其他非法违法生产、经营、建设行为。
四、健全隐患排查治理制度
(一)建立隐患排查治理公告制度
对排查出的各类隐患,煤矿企业在进行登记建档的同时,要采取适当形式,向全体职工进行公告,接受监督。市、县(区)煤炭管理局对查出重大隐患的矿井,要依法进行停产整顿并在主要媒体上公告。
(二)建立重大隐患挂牌督办制度
对查出的重大隐患,实行挂牌督办制度,限期整改销号。重大安全隐患由县(区)煤炭管理局实行档案化管理,并安排专人挂牌督办,必须按“五定”原则督促企业落实整改。领导要亲自过问,严格落实督办责任,直至隐患消除。
(三)完善隐患排查治理报告制度
各煤矿企业必须建立隐患排查治理报告制度。
1、建立隐患分级排查工作机制,矿井主要负责人或总工程师必须每旬组织各部门、区队对全矿井生产中已经存在和可能存在的隐患全面排查分析。每月组织一次集中排查活动,对隐患进行确认,制定治理措施,按隐患级别、类别登记造册。并于每月3日前将隐患排查及治理整改情况以书面形式上报县(区)煤炭管理部门。
2、按规定报告。煤矿企业必须于每季度第一周将上季度重大隐患排查及治理整改情况以书面的形式上报煤炭管理部门、煤矿安全监察机构,其中,市直管煤矿向市煤炭局报告,其他煤矿向县(区)煤炭局报告。报告应当经煤矿企业主要负责人签字。
3、完善整改制度。煤矿企业要按照“五定”原则制定隐患治理方案和隐患治理保障措施,隐患治理必须做到及时有效、先急后缓、先安全后生产,不安全不得生产,不得冒险作业和施工。
4、完善督查和验收制度。一般隐患由煤矿主要负责人指定隐患整改责任人,责成立即整改或限期整改。重大隐患整改结束后,煤矿企业应当按照重大隐患整改验收标准,由煤矿主要负责人组织自检。煤矿企业在重大隐患整改后,必须按照《安徽省煤矿重大安全隐患排查治理和监管监察办法》规定向上级煤炭管理部门提出验收书面申请报告,上级煤炭管理部门收到煤矿验收申请报告后,应当在10个工作日内进行现场验收。验收合格的,对事故隐患进行核销,验收不合格的,隐患不得消除。
(四)建立专家“把脉”制度
各县(区)煤炭局应聘请“一通三防”、采掘、机电、运输、地测防治水等煤矿专家,对煤与瓦斯突出及高瓦斯矿井、受水害威胁矿井开展安全开采技术“会审”和检查,进一步完善安全隐患治理和监控防范措施,严密防范较大以上事故发生。县(区)煤炭管理部门对辖区水害、瓦斯等灾害严重矿井每季度必须组织专家开展至少一次隐患排查。
(五)建立安全生产约谈制度
对存在以下行为的,市煤炭局将对县(区)煤炭管理部门、煤矿企业主要负责人进行约谈:1、违规违法生产、建设的;2、重大隐患隐瞒不报或不按规定期限予以整治的;隐患排查治理制度不健全、责任不明确、措施不落实、安全隐患治理不到位的;3、安全质量标准化建设开展不力,安全质量标准化未实现动态达标的;4、不按规定淘汰国家明令淘汰机电设备、产品、工艺的;5、“一通三防”、瓦斯治理、水害防治措施落实不到位的;6、谎报瞒报和拖延不报事故的;7、拒不执行安全监管指令的。凡年度内三次或三次以上约谈的矿井,将取消评先评优资格,并提请免去主要负责人任职资格。
(六)完善管理干部考核制度
市煤炭局将按照《关于印发煤矿管理人员任职考核办法的通知》要求,进一步完善我市地方煤矿法人、矿长、煤矿安全生产管理干部考核制度,对考核不合格的不得在安全生产岗位任职。
(七)建立隐患排查责任追究制度
对隐患排查工作不力、隐患不能限期整改销号的,将依法严肃追究有关责任人的责任。情节严重的,对矿井实施停产整顿,并依法实施处罚。
五、落实隐患排查治理的保障措施
(一)提高认识,加强隐患排查治理工作的领导
县(区)煤炭管理部门和煤矿企业要继续深入学习贯彻《国务院办公厅关于进一步开展安全生产隐患排查治理工作的通知》、《煤矿隐患排查和整顿关闭实施办法》、《煤矿企业2008年安全生产隐患排查治理工作实施意见》、《关于印发安徽省煤矿重大安全隐患排查治理和监管监察办法的通知》以及《关于印发安徽省进一步开展煤矿安全生产隐患排查治理实施方案的通知》等一系列文件,深刻领会精神,熟悉掌握有关政策规定内容和要求,强化全员隐患排查治理工作的意识,增强做好隐患排查治理工作的主动性和自觉性,在矿区形成人人查隐患、治隐患、防隐患的浓厚氛围。
(二)加强监督,落实隐患排查治理的各项措施
县(区)煤炭局要切实加强隐患排查治理的基础工作,实行一矿井一档案式管理。要建立健全隐患排查治理信息报送制度;建立健全隐患排查治理分级管理分级监控制度,实现隐患登记、整改、销号的闭环管理。存在瓦斯涌出异常、自燃发火、水害威胁等重大事故隐患的矿井,在现有技术条件下难以有效防治的,市、县(区)煤炭局应当责令其立即停止生产,并提请办矿单位组织专家进行论证。县(区)煤炭局对在安全检查过程中发现的煤矿重大事故隐患,必须依法责令停产治理,并现场下达隐患整改治理通知书。必要时,报告同级人民政府。
关键词 煤矿;科技生产;现状;建议
中图分类号TD82 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)52-0043-01
1 我国煤矿科技生产水平的现状
自改革开放以来,我国的煤矿科技生产取得了很大的成就。在国家的倡导下,相继建立了一批批专业的煤矿安全技术工程研究所、实验室与煤矿技术研发基地。使我国的煤炭行业初步形成了一支具有一定规模和科研水平的煤矿科技生产队伍,促进了我国煤炭行业在安全高新技术与基础研发水平的提高,科技研发能力也得到了较大的提升。值得提出的是,虽然我国煤矿安全生产科技工作已经取得了较大的成绩,但与国外先进的煤矿生产水平相比较,水平仍然较低,尚不能为煤矿安全生产提供强有力的支撑和保障,主要表现在以下几个方面:
1)整体水平低,创新能力差
主要表现在长期以来有关煤炭安全生产的一些关键性的诸多问题依然没有被解决解决,例如在煤矿生产中对造成煤矿灾害的识别能力、对煤矿安全生产的监测预警能力、防治与控制能力低;矿井防灾抗灾、事故抢险救灾、安全生产管理、事故鉴定分析水平低:煤矿安全科技贡献率低、自主创新能力弱、大多停留在人工作业阶段,安全生产的科研储备匮乏。
2)煤矿科技研究投入少
近年来我国煤矿安全科技的投入明显逐渐下降,主要是因为政府机构改革的实施,导致行业性科技攻关与原煤炭基金被取消,因此才会出现这种状况。同时煤矿企业本身一直是低价位运行,效益低,属于负重爬坡,所以无法估计安全科技的投入,长久以来就束缚了我国煤矿安全科技的发展。
3)理论与实践脱节
由于没有形成煤矿安全生产工作规章指导体系,所以对煤矿主要灾难产生的原因机理缺乏深入系统的研究,从而造成了实施的技术措施针对性、可靠性和配套性不突出,无法从根本上杜绝煤矿灾害的发生。如煤与瓦斯突出的机理研究仍停留在假设层面上,尚没有成熟的理论来指导煤与瓦斯突出防治技术的开发与研究,这样就造成了该事件在煤矿生产中时有发生。同时,安全生产专项整治和采矿秩序整治及隐患排查治理不落实、不彻底,走过场、留死角。随着社会的发展生产技术条件也在不断的改进,煤矿安全生产也在逐步向深部延伸,在这期刊诸如延期突出、矿震、热害、高地应力等灾害也就显得更为严重,但是对于这些问题的出现并没有对这些问题进行深入研究,故无法找到完全有效的治理方案与措施。
4)技术装备落后
就我国目前的煤矿技术的装备而言,仍然相对落后,无法适应危险源监控、预警、灾害防治和事故应急救援等方面的要求,特别是一些落后的省、地区。如某省某县的一些小铁矿,无正规设计,生产设施十分简陋,安全设施很不完善,主扇风机做摆设,斜井无一坡三档。同时,技术装备的适应性与可靠性都相对薄弱,对新出现的事故灾害缺乏控制,不能及时预防控制。另外,煤矿技术中还普遍存在着设备老化的问题,已经无法满足日益发展的煤矿安全生产的需求,如不及时更换将加剧问题的沉淀与积累。
2 加强煤矿科技生产的建议
2.1 加强基础理论研究
首先要以煤矿瓦斯、水害、火灾、煤尘、顶板等事故因素为重点研究对象,进行系统的研究,从而为煤矿安全生产管理、安全工程技术和灾害治理等方面提供详细的指导方针。同时还要系统的学习,安全生产社会学基础;安全生产科学基本理论;煤矿重大灾害事故致因机理及动力学演化过程;煤矿事故发生机理及动力学演化过程;煤矿安全经济及安全管理理论;煤矿安全生产长效机制理论等专业理论指导丛书。
2.2 加大事故隐患治理技术的认识
对事故隐患治理技术的认识主要可以从以下3个方面入手:
首先是对事故的隐患诊断与治理。这就需要我们深入研究与此相关的关于监测、控制和管理为一体的煤矿瓦斯安全监控与联网技术;研究预防煤与瓦斯突出,煤矿瓦斯抽采与利用、工艺和装备技术;研究智能传感器、数据的远距离传输和智能处理技术;研究移动设备的自我监测、诊断和控制技术;研究全方位无障碍危险源探测监测、精确定位和信息获取技术等等。
其次是重大危险源辨识评价与监控。研究各类危险点、危险源的辨识、风险评价和危险性分析先进技术;开发煤矿事故隐患诊断、鉴别、分级技术;研究煤矿重要设备的失效模式、失效准则、剩余寿命预测等的关键技术,提高对煤矿灾害和危险源辨识的科学性,为重大危险源与事故的监测、预警和防范奠定基础。
最后是灾害与事故监测与预警。在这方面则要重点研究分析瓦斯、煤尘爆炸动态监测、预警技术;煤与瓦斯突出、冲击地压、矿震等煤矿突发性动力灾害预测技术;采掘工作面、采空区自然火灾连续监测与控制技术;矿井水害的预警技术,提高对煤矿灾害事故的监测与预警能力。
2.3 重点开展科技项目作业
这就要求煤矿中的领导与管理机构要审时度势,及时就煤矿安全生产中所经常出现的矿井瓦斯、突水、动力性等灾害要进行重点研究与分析,并争取找出切实相关的解决办法来解决煤矿安全生产中所潜在着的危险源。同时,还应该不断加强对煤矿事故的应急救援、灾害事故智能诊断等措施。以此来增加处理应急事故的处理能力。
2.4加强煤矿科技队伍建设
科技是社会发展的第一生产力,只有不断提高煤矿生产的科技水平才能不断提高煤矿的安全生产与生产效率。这就要求要在煤矿队伍结构中要切实加强科技队伍的建设,通过招聘与单位内部结对培养的形式有计划的实现煤矿安全生产科技创新人才的培养,来全面提高煤矿生产队伍的综合素质,保障煤矿的安全高效、生产。
参考文献
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关键词:煤矿事故救护措施
煤炭作为我国目前乃至今后相当长一段时间重要的战略资源,在我国经济和发展中占有重要的地位。然而,煤炭行业也是我国安全事故最为频发的领域之一。尽管我国煤矿安全生产已取得了很大的进步,煤矿事故死亡总人数逐年下降,百万吨死亡率也呈逐年下降趋势。但是从横向比较,我国煤炭安全生产的总体水平还比较低,与国际上煤炭安全生产先进水平相比还有较大差距,尤其是重特大煤矿灾害事故还屡有发生。频繁发生的煤矿事故折射出目前我国安全生产还存在众多的问题,需采取有效的措施进一步避免和减少煤矿事故特别是重特大煤矿事故的发生。而要真正的搞好煤矿安全管理,就要有先进的安全设备,以夯实基础。多年来,煤矿在生产活动过程中,依靠科技进步,提高煤矿安全技术水平,采用新设备、新技术、新工艺、应用现代化科学管理理论以及方法,按照安全生产的根本规律,从先进技术和科学管理上来防止事故发生,从而达到安全生产的目的。除此之外,还应该在全地区范围内广泛开展安全宣传教育,加大安全检查的力度,结合事故案例和本煤矿隐患,对职工进行“安全第一”思想再教育和煤矿安全法规、安全知识再培训,从根本上抓好煤矿安全生产工作。与此同时,要科学的制定好隐患的整改方案,及时的消除煤矿事故的安全隐患,做到整改内容、整改标准、整改措施、时间进度以及责任人的“五个落实”
一、做好煤矿事故自救培训
煤矿生产的特殊性要求从业者必须具有一定的安全知识,但当前我国煤矿工人特别是一线采掘工人,很多都是农民劳务工,从业者文化程度相对较低,对煤矿灾害的了解和认识不足,技术水平、自我保护意识和能力有限。如果他们在没有充分了解井下环境危险性的情况下下井工作,则很容易产生麻痹大意、侥幸等不安全心理。我们知道事故产生的一个重要原因之一是人的不安全行为,而工人的这些不安全心理状态会诱导其不安全行为的产生,给煤矿的财产及人身安全造成隐患。随着科学技术的发展,煤矿综合机械化程度和可靠性的提高,物的不安全状态引发的事故越来越少。当前,人的不安全行为成为煤矿事故发生的重要原因。煤矿安全培训的目的正是尽可能消除人的不安全行为。煤矿工人在正式下井工作前必须接受全面、系统的安全培训,包括技术培训和自救培训。前者关注事前预防和事中控制,而自救培训则着眼于事故发生后井下工人在面对事故时所应采取的正确的自我救助和互救行为,是事故发生时工人能否成功脱险的重要保证。自救培训可以使工人对矿井自然灾害及可能发生的事故有所了解,学习到各种事故发生的征兆和现象以及需采取的措施策略,从而为发生事故时保障工人的生命赢取宝贵的机会和时间。
二、煤矿事故发生后的救护措施
(一)避免应急救援实施中的盲目指挥
首先,认真贯彻落实《国务院关于全面加强应急管理工作的意见》和《国家突发公共事件总体应急预案》的指示要求,做好应急管理工作,切实加强防范,有效地控制和减少事故灾害造成的损失,把事故隐患消灭在萌芽状态。其次,煤炭系统的救护队伍要坚决实行军事化管理。坚持“坚强战备、严格训练、主动预防、积极救援”的原则,切实做好矿井灾害预防和处理工作,并把应急救援队伍建设成为一支“思想革命化、行动军事化、管理科学化、装备系列化、技术现代化,特别能战斗”的队伍,增强综合能力和在灾害多变的情况下迅速、快捷、发现最有利战机和处理事故的能力,安全实施救援方案,保障救援工作安全进行。
(二)切合实际是最重要的
应急救援预案的编制切合实际是最重要的。救援工作的实施离不开应急救援预案的指导。事故的发生、发展变化也需要救援人员根据现场情况确定方案。但某一方案的确定,必须是科学的、实用的,尽力适应灾害发展变化的现实情况,随时捕捉有利战机,并制定出有效的措施,才能保证现场救援人员实施安全救援,确保人员生命及国家财产遭受最小程度的损失。一方面,正确的技术措施如没有相应素质的人员去执行和落实,是很难达到预期效果的;另一方面,如果技术救援措施不正确、不完善或灾区发生新的变化而不被执行人员识别和察觉,同样也不可能实施安全救援或救援工作的顺利进行,甚至可能造成事故的扩大化。因此,应急救援决策的正确性往往取决于应急救援的预先准备情况,具有很强针对性、可操作性的应急救援预案和全面灾害处理计划为正确的应急救援提供保障。一个好的应急救援预案和事故处理计划是灾害发生时井上决策人员和井下实施、逃生人员的行动依据,灾害发生时,井上下人员联系往往中断,只能依靠应急救援预案和事故处理计划达成救灾行动的默契。要正确进行应急救援决策,必须进行各种救灾方案的利弊分析,再者正确认识“两害相权取其轻”,选择相对最优的救灾方案,并尽力采取措施,减少该方案的不利影响。除此之外,还应注意灾害易发生区域不仅包括正常生产时期的危险区域,如采掘工作面、上隅角、瓦斯尾巷、突出易发生区域、机电峒室等,还应包括瓦斯突出等动力灾害发生后致使安全区域动态转变为危险区域的地方。
三、总结
我国煤矿主要是以井下作业为主,容易发生多种灾害事故。据有关资料显示,我国煤矿事故主要是瓦斯事故,其次为透水事故,发生事故较多的省份是湖南、贵州、山西、四川等,其中河南发生事故次数虽然居于这些省份之后,但死亡人数及万人死亡率却也相当高。而煤矿事故频频发生,吞噬了许多矿工的生命,给国家和人民财产造成巨大的损失。因此,分析各地区煤矿事故的特征,探讨出相应的对策措施,对于煤矿业的安全生产是具有非常重要意义的。
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[关键词]煤矿地质学 课程改革 实践教学
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)07-0119-02
《煤矿地质学》是普通高等学校采矿工程、安全工程、测量工程、建井工程等非地质专业的一门重要的专业基础课程,是集地质研究、生产实践于一体,并与煤矿生产紧密结合的实用地质学。近年来,为了满足煤炭工业的发展和我国煤炭科学技术进步对煤炭工程技术人员的要求,对原有煤矿地质学课程进行了课时压缩和较大规模的内容精简。这给该门课程在教学过程中带来了相应的问题。根据该专业课程综合性和实践性很强的特点,如何利用给定的学时传授教学内容并提高学生的创新与实际动手能力,对提高学生的职业适应能力和满足社会的人才需求有着重要意义。为此,笔者针对《煤矿地质学》课程教学存在的问题与解决方法进行了一些探索。
一、“煤矿地质学”课程特点
(一)教材内容丰富,但学时较少
“煤矿地质学”是一门矿井地质知识与煤炭生产实践紧密结合的自然科学,主要研究矿井建设开始至开采结束全过程中的所有地质现象,认识地质规律,提出解决煤矿建设、煤矿生产过程中出现的各种地质问题,为煤矿生产建设提供必要的地质依据。课程内容包括地质作用、矿物和岩石、古生物与地层、地质构造、煤地质学基础、煤矿开采及安全地质条件、矿井水文地质与水害防治、煤矿地质勘查、煤炭资源储量计算与管理、矿井原始地质编录等。但是,由于专业的培养目标、要求的限制及学习目的与侧重点的不同,该课程学时往往较少,如我校采矿工程专业总学时压缩至48学时,其中40学时为课堂讲授,8学时为实验课;安全工程专业总学时压缩至40学时,其中32学时为课堂讲授,8学时为实验课。考虑到教学内容多、学科特点及学时限制,教学内容一般侧重于地层、矿物岩石、地质构造及煤矿开采及安全地质条件、矿井水文地质与水害防治等解决矿井各种地质问题的应用地质工程技术部分,重点培养学生在实际工作中运用理论知识解决各种地质现象与问题的能力。
(二)综合性、特色性、实用性强
“煤矿地质学”课程涉及矿物学、岩石学、古生物与地层学、构造地质学、煤地质学等较多地质学科,因此,综合性较强。在课程讲授过程中,要求教师要有宽广及雄厚的专业知识背景,且要对讲授内容灵活把握,坚持有所为有所不为的原则。该门课程与煤炭生产紧密相关,具有极强的煤矿特色。学习本门课程的最终目的是为煤矿安全、高效、洁净生产培养专业高级人才,课程强调矿井地质知识与煤炭生产之间的紧密联系,地质问题围绕矿井地质灾害防治、煤炭及其伴生矿床开发利用等方面。在知识传授过程中,不仅要传授学生矿物岩石、古生物地层、构造等地质基本理论,还要教会学生运用所学知识解决实践地质问题和实际工作的能力,如对井下断层的认识与识别、岩石产状观察、地质图件读取与制作等,因此具有较强的实用性。
二、“煤矿地质学”课程教学存在的主要问题
(一)教学内容涉及面广,总学时数偏少
煤矿地质学课程涉及地质学科的主要学科,内容较广。但各专业对总学时的要求不一致,总体表现为总学时数偏少,老师对教学内容把握难度大。如我校采矿工程专业开设课时为48学时,安全工程专业开设课时为40学时。而对于教学要求,各专业又都希望尽可能地覆盖普通地质学、矿物岩石学、构造地质学、古生物地层学及相关应用地质工程技术部分。同时,采矿工程专业煤矿地质学课程开设于大学二年级第一学期,安全工程该课程开设于大学三年级第一学期,在开设该课程之前,并没有地质类、采矿类基础课程学习基础,进一步加深了学生对该类课程学习的难度。由于各专业人才培养计划中课程设置基本都是全盘考虑学院、专业而自行决定的,学院与学院之间、专业与专业之间、教师之间对课程开设缺乏有效的沟通,进而导致教学内容的大致相同而课时不同、课时量大幅度压缩的现象。显然,较少的理论课教学课时与实验课时,使得任课教师很难制订统一、全面的“煤矿地质学”课程教学大纲和教学内容,增加了教师把握教学内容的难度。由于没有统一制订的教学任务与学时安排,导致了不同任课教师可以根据自己的教学经验安排课程内容的传授,不同任课教师的教学内容与教学重点不一致,使不同年级、不同学科的学生的学习内容产生不连贯。
(二)实验与野外实践教学课时压缩
按照教学大纲的要求,必须安排一定的课时开展验证性实验课(三大类岩石的鉴定、煤的观测等)对所学地质理论进行验证;开设三天的野外地质认知实习课,提高学生对地质现象的综合分析能力和实践能力。但我校实验课学时仅为8学时,野外地质认知实验课也被砍掉。从课程内容看,与煤矿生产建设相关的野外地质基本工作方法与技能、采掘地质图件编制、井下地质编录等内容的掌握均得不到有力保证。而这些内容仅仅依靠课堂讲授比较抽象,理解相当困难,难以实现学生实际应用能力的培养;同时,课时量的限制也无法保证充裕的讲授时间,制约了学生动手能力、理论联系实际能力的培养与提高。
三、相关对策探讨
(一)改革教学与实践教学课时分配,强化实践环节
为了解决上述教学过程中存在的问题,建议增加课程学时数为64学时,其中46学时为课堂讲授,8学时为实验课,10学时为课程设计课,同时仍然恢复原大纲要求的3天外地质认知实习。同时,建议在开设“煤矿地质学”课程开设之前,应首先或同时开设“采煤概论”等基本课程,并将开设时间统一调整至大学三年级下半学期。通过教学课时调整,能够将煤矿生产运用到的基本地质知识通过实验验证进行强化;通过课程设计获得煤矿采掘地质图件的编制方法等。在课堂讲授过程中,要着重关注课程内容体系的合理安排,对于地球基本知识应少讲或不讲,而着重讲授矿物岩石、地质构造、地层等方面的内容;对于应用地质工程技术部分的地质勘探、煤矿环境地质等方面课时也应压缩,主讲影响煤矿生产的主要地质因素、矿井水防治、地质图件、地质编录、储量管理等内容。通过8学时的实验课,可让同学们掌握三大类岩石的鉴定特征,达到认知、熟悉的目的。通过10个学时的课程设计课,可以让同学们自己动手制作煤矿采掘工程图件,达到掌握各种常用采掘地质图件的编制方法与提高识图读图的能力,进一步巩固课堂上基础理论知识和提高学生的实际工作能力。
(二)灵活采用教学方法,提升课堂教学水平
“煤矿地质学”课程具有基本概念多、跨学科知识多等特点,为避免学生产生枯燥感,降低教学效果,针对授课对象为非地质专业学生的特点,教师不仅要注重书本内容的传授,还要灵活采用教学方法,提升课堂教学水平。近年来许多高校提出了许多创新性的教学方法,在教学中取得了良好的效果。如在讲解煤层厚度变化及其影响因素时,可采用“讨论式”教学方法,调动学生的想象力和注意力,激发学习兴趣;在讲解地质构造对煤矿生产的影响时,教师可以将自身参与的科研内容融于其中,以科研过程中存在的典型地质构造问题进行详细讲解,抓住学生的注意力,增强教学内容的实效性和教学效果。在讲解矿井水文地质及防治水这一部分内容时,可以我国近年煤矿发生的透水事故为实例,以设疑式教学法引导学生对透水事故发生的来源、通道条件、透水预兆与防治方法等进行深入思考。总之,教师只有综合与灵活运用多种教学方法,并以多媒体教学为手段,多从案例入手,才能增加学生学习兴趣,调动学生听课与学习的积极性,提升课堂教学效果与教学质量。同时,在授课中要做到语言深入浅出,多与学生互动,针对课程重点内容和难点内容多作讲解。
(三)突出应用地质工程技术部分知识实用性教学
“煤矿地质学”是一门与煤炭生产实践和矿井地质研究紧密相结合的实用课程,应注重培养学生在实际工作中运用理论知识解决现场问题的能力。[3]为使煤矿主体专业学生在这方面得到必要的知识和训练,必须突出应用地质工程技术部分知识的教学。针对课程基础理论部分的教学,要做到有所侧重,如地球概况及其性质、古生物等章节的内容可以点到为止。而对于应用地质工程技术部分内容的教学,如煤矿安全生产地质因素、矿井储量管理、地质编录等则是重点内容。总之,只有通过将各种专业知识结合,并协调运用多种教学手段,并以课程实验和课程设计为辅助,才能更深层次地加强“煤矿地质学”地质工程技术部分知识学习的效果,培养与锻炼学生的现场工作能力,为学生毕业后到煤矿生产单位工作打下基础。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 杨孟达,刘新华,王瑛.煤矿地质学[M].北京:煤炭工业出版社,2000.