导语：在矿井火灾防治技术的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：煤矿一通三防技术发展进步
1通风技术和装备方面的发展和进步分析
煤矿在实际的生产中要想保证安全，矿井的通风是非常关键的环节。通风系统的稳定性、可靠性以及抗灾变能力对矿井的安全有最直接的影响。要想建设高效和安全的矿井以及一矿一面的生产方式，就会对矿井的通风可靠性和安全性提出更高的要求。我们的煤炭科学研究总院在经历大量的研究工作之后，在矿井的通风解算以及利用计算机来对矿井系统进行优化方面取得了一定的发展和进步，他们开发出了相应的软件，同时也研制成功了能够对风流的主要参数进行监测的传感器，还有风门的自动控制技术和遥感技术，这样就为控制矿井的通风系统创造了比较良好的条件。随着我国煤矿行业的不断发展，半煤巷和煤巷机械化程度越来越高，长距离通风和大风量就成了需要及时解决的问题，而在对局部通风机以及系统产品，适应大风量、高风压以及长距离通风的导风筒研发成功之后，上述问题就得到了有效解决。
2瓦斯防治技术方面的发展和进步分析
3粉尘防治技术方面的发展和进步分析
4火灾防治技术方面的发展和进步分析
除了上面讲到的几种技术之外，在对煤矿进行安全生产管理和灾害防治的过程中，安全检测的仪器仪表也是不可或缺的部分。而仪器仪表的发展和进步主要表现在下面这几个方面：瓦斯检测的敏感元件以及检测的仪器、通风检测的仪表、对矿井火灾进行监测的装置和敏感元件以及对环境和安全进行监测的监控系统等。
5结束语
随着社会的不断发展和进步，煤矿生产条件和生产技术都在不断发生着改变，这样对一通三防技术也提出了更高的要求。在煤矿生产的过程中灾害具有复杂性以及多变性，所以一通三防技术也应该要随着生产条件和生产技术的变化而改进，这样我国煤矿生产企业的效率才能够得到提高，生产的安全才能够得到保证。
参考文献：
[1]朱金子.煤矿一通三防安全管理评价系统研究与应用[D].西安科技大学，2012.
[关键词]煤矿；灌浆防灭火；安全
1、前言
据统计，在大中型煤矿中，煤层具有自然发火危险的占45%左右。综合防灭火设计是矿井安全设计的重要组成部分，由于各矿的具体火灾危险性状况不同，防治火灾的技术条件也不同，因此既可以采用单项防灭火措施，也可以多种系统综合使用，没有一种既定的防灭火方法可以防止或消除所有火灾。具体要根据火灾的成因及其矿井发生火灾的情况，选择合适的防灭火物质和方法，管路、设备、性能等系统性能参数设计也需要单独设计。
二、工程概况
新疆玛纳斯县旱卡子滩乡小白杨沟煤矿位于玛纳斯县城南75km小白杨沟矿区，规模为90kt/a。井田内自下而上可采煤层16层，根据地质报告，井田内煤层均为II类（自燃），各主要可采煤层均属很易自燃煤层，开采煤层有自燃发火倾向。根据统计分析，矿井自燃火源主要分布在采空区、煤柱、巷道顶板、和断层附近。
三、小白杨沟煤矿井下防灭火方法
我国煤矿目前主要采用的防灭火工艺有氮气防灭火、灌浆防灭火、均压防灭火、凝胶防灭火等。本矿防灭火采用以灌浆、注氮和喷洒阻化剂综合防灭火措施，结合矿井实际，本矿设计预防煤层自然发火采用以黄泥灌浆为主防灭火措施。
3.1灌浆防灭火
（1）灌浆系统的选择
随着采煤工作面向前推进，在采空区随采随灌浆。设计采用集中灌浆系统，在风井工业场地内设有制浆站及储土场，通过自卸汽车将黄土运至储土场备用，采用制浆机制浆，制成的泥浆自流至泥浆池搅拌，再自流至井下进行灌浆作业。
（2）灌浆方法的选择
设计采用走向长壁综合机械化落煤放顶煤采煤法，灌浆方法采用随采随灌的预防性采后灌浆的方法，灌浆管路需抬高，将黄泥浆均匀洒于放顶煤采空区。
（3）灌浆参数计算及选择
鉴于本矿井特点，设计推荐选用变压吸附式制氮系统。制氮站布置在矿井工业场地内，注氮管路沿斜风井敷设至工作面采空区。根据本矿井各采煤工作面所需注氮量情况，结合国内采用注氮防灭火矿井的设计生产情况，确定选用1套QTD碳分子筛型，产氮量1200m3/h的地面固定式制氮机组。经计算，地面制氮站及副斜井井筒中敷设的注氮管路选用
四、结束语
煤矿井下火灾的防治是一项复杂的系统工程，需要对煤自燃机理、火灾的早期预测预报、自燃危险区域判定和处理、针对性的防火措施以及综合治理等方面下功夫。同时在巷道布置及开采方法中要采取相应的措施并合理采用配风、充填、堵漏和均压等通风管理技术，减少采空区的漏风，。只有这样，才能够消除或减少发火隐患的产生，从而保证矿井的安全生产。
【关键词】一通三防工作；风险分析；规避措施
引言
“一通三防”是煤矿企业中防范安全事故的一个重要工作，直接关系着煤矿企业的安全生产，关系着煤矿工作人员的生命安全。中国煤矿企业在此方面虽然有了一些研究，也取得了一定的成绩，但是在实际的煤矿产业中，安全事故时而出现，严重威胁了煤矿企业的发展及煤矿工作人员的生命安全。
1、煤矿一通三防事故的风险特点
要对“一通三防”工作进行研究，首先就要对“一通三防”事故的特点进行研究。
1.1突发性
煤矿中“一通三防”事故发生的最大特点就是突发性。由于近年来社会对煤矿产量的需求不断增加，致使煤矿产业开发得越来越大，同时在开采的过程中，安全防范措施工作做得不足，再加之煤矿的开采受到地质等多方面的影响。由于以上多方面的因素，使得煤矿内的事故具有突发性。
1.2破坏性
1.3持续性
由于煤矿产业规模的扩大，使得矿井与矿井之间有着错综复杂的联系。所以，一旦有一个矿井发生事故，由于多方面的原因，如可燃气体的大量累积、通风不畅等原因而导致其它矿井也发生爆炸或坍塌等安全事故。无论是“一通三防”事故中的哪一个特点，都给中国煤矿企业的发展带来了严重的威胁。
2、煤矿“一通三防”的安全管理现状
2.1监督体系不完善
是“通风”体系在安全管理上的状态呈现出混乱无序，并且在安全问题上没有相应的保护措施。“通风”是“一通三防”中十分重要的一部分，煤矿职工在一个通风系统不完善，空气不流通的矿井中工作，空气中的有害粉尘等都会进入到职工体内，长此以往，就算没有发生大型的矿难，煤矿职工的生命健康也会受到威胁；“防尘”原本是防止爆炸的举措。但是，就如今大部分煤矿开采工作的现状上来看，许多煤矿工厂在防尘设施上都呈现出匮乏的状态，就算有些煤矿工厂设置了防尘水路，但是实际上，却只有很少一部分的防尘水路中水流足够充足，能够对爆炸危险进行规避；是对于“防火”、“防瓦斯”爆炸监控措施的安全监督不到位。
2.2安全管理人员对安全的忽视
在煤矿工厂中，安全管理人员本来是安全的守护者，但是实际上，许多煤矿工厂中的安全管理部门在安全管理上不够重视，反而过于重视生产的效率以及最终取得的经济效益，这就使得煤矿工厂整体对于安全都十分忽视，人员松散。
2.4矿井工作人员安全意识薄弱
3、煤矿“一通三防”的风险规避对策
3.1完善安全监督管理系统
要想真正的完善煤矿工厂的安全监督管理系统，首先，就要将现有的安全管理系统进行升级，设计出符合本工厂实际发展的，效率高的安全监督机制，保证煤矿工厂的安全体系运行流畅。其次，要明确各个安全监督环节工作人员的职责，分配好每一名员工的工作，有的负责“通风”、有的负责“防尘”、有的负责“防瓦斯”，一旦发现了问题，及时进行解决，不可以将已有的问题进行拖延处理。
最后，要重视起对于“一通三防”的安全设备进行完善，加大资金投入，将更多更加好用，有实际价值的设备投入使用，对各项安全容易发生问题的地方进行高频率的检查。与此同时，对安全监督系统中的职工进行安全培训，树立起职工的安全意识，让职工能够对于安全防范有着更加深刻的理解，在遇到安全隐患的时候能够准确直接的进行解决。
3.2增加煤矿安全高科技设备
随着我国科学技术水平的不断进步，现如今在“一通三防”安全工程中，有许多十分先进，在实际工作中能够发挥更大力量的安全设备被研发出来，将这些设备投入使用，可以更大限度的规避风险。
3.3做好瓦斯、火灾以及煤尘的防治
3.3.1瓦斯的防治
“一通三防”工作中的规避措施，首先就要从瓦斯的防治入手。防治瓦斯的主要原则就是加强矿井下的通风，在最大限度内降低瓦斯浓度。提出了以下几点措施：a）通风线路对于降低瓦斯浓度具有十分重要的作用，所以对通风线路的设计要经过严谨的研究和分析，在设计中禁止出现线路设计过长或通风线路交叉的现象；b）在瓦斯的通风系统选择中，选择抽出式通风系统，该系统的好处是可有效预防主通风机停止运转时的状况，可以防止瓦斯大量涌出；c）保持风量分配的正确性，使每个矿井内的每个工作区都有足够的风量使得区域内的空气得到循环。
3.3.2煤尘的防治
其具体措施可以从以下几个方面着手：a）通过除尘进行煤尘防治，有效降低煤尘浓度；b）净化风循环，是指将矿井中含有煤尘的空气通过一定的设备进行排除，目前使用比较普遍的是水幕净化风流和湿式除尘装置等；c）增加空气湿度，是指给空气中喷洒水或其它液体，使其与煤尘等其它细小颗粒相融合，从而达到捕获煤尘的目的，由于增加空气湿度操作简单、成本低廉而且除尘效果好，所以是矿井中防治煤尘最常用的方法。
3.3.3火灾的防治
在一般的矿井内，引起矿井火灾的原因主要有两种源头：外源火灾和自燃火灾。所以，对矿井内的火灾进行防治就必须分别从这两方面入手。针对于外源火灾，煤矿产业可以采用多种措施，如在矿井内禁止出现明火，在矿井的各个角落增设消防器械，矿井内所用的支护措施要用不易燃烧的材料，并且加设供水系统。对于自燃火灾，其防范措施要相对复杂一些。要对矿井内的调压装置进行合理调制，使得矿井内的空气压力得到合理的分布，从而降低自燃火灾发生的几率。
4.结束语
在今后的煤矿产业发展中，要加强对“一通三防”工作中风险及防范措施的研究，并且从多个方面进行分析，从而研究出更加有利于煤矿产业安全生产的“一通三防”工作措施，促进中国煤矿产业的进步和发展。
参考文献
[1]姚荣香.关于新形势下加强煤矿“一通三防”工作的探讨[J].科技创新导报.2012（27）
[2]王勋章.搞好煤矿“一通三防”工作的思考[J].经营管理者.2013（05）
关键词：一通三防；实施要点；问题；措施
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.247
1“一通三防”的内涵
“一通三防”指的是煤矿安全生产中的矿井通风、防治瓦斯、防治煤尘、防灭火技术管理工作的简称。一通：矿井有完善的通风系统；三防：防煤尘、防火、防瓦斯爆炸。
（2）防治煤尘。为了避免井下的粉尘污染空气，影响井下的作业视线及工作人员的身体健康，需要采取一定的措施进行防护，建立系统的防尘体系，为工作人员提供良好的生产和工作环境。
（3）防灭火。在井下生产过程中，有很多因素容易引起火灾，需要先分析火灾的性质，看是内因造成的还是外因造成的，然后再根据特点采取必要的措施，控制火灾并撤离全部工作人员。
（4）防治瓦斯。在矿井瓦斯防治方面，首先应对矿井瓦斯进行分析鉴定，依据瓦斯产生的原因，进而采取相应的措施进行防治，并对采取措施后的效果进行验证。当采掘工作面的瓦斯浓度超过1%时应停止工作面的一切工作，切断受瓦斯影响的电源，将说瓦斯影响的工作人员撤离到安全区域，及时采取措施来进行处理，确保生产安全。
2“一通三防”管理要点分析
（2）矿井防治瓦斯管理要点。对于矿井防治瓦斯管理中，应做好以下两个方面的工作：一是加强瓦斯浓度的监控，应用瓦斯监控系统，对矿井中的瓦斯进行监控，为下一步瓦斯防治提供数据支持。二是严格管理井下的放跑。放炮制度中明确的规定了井下放炮正确的操作程序，通过管理放炮制度，可以有效的防治瓦斯。
（3）矿井防灭火管理要点。矿井防火应注意以下几点：一是企业应加强防火、灭火系统的投入和维护，对矿井采空区中的气体进行监控，为矿井防火提供依据和支持。二是对于旧的防火、灭火设备应及时维修和更换，多应用新型的防火、灭火设备，为矿井防火提供良好的设备。此外，还需优化和完善通风系统，有效调节井下的供氧情况，也会达到一定的防火作用。
（4）矿井防尘管理要点。矿井防尘应注意以下几点：一是矿井防尘工作应从源头控制，减少源头粉尘的产生。二是应妥善的落实巷道冲刷制度，定期的对巷道冲刷，可以有效的避免矿井中粉尘的产生。
3煤矿“一通三防”工作存在的问题
（1）安全管理制度不完善。目前我国的煤矿开采技术较国外还有一定的差距，安全意识和管理制度也存在一定不足，大多煤矿仍沿用旧的方式进行生产，这给井下的工作员带来了一定的安全威胁。井下的工作人员常在存在安全隐患的环境下工作，容易发生事故。安全管理制度的不完善，在小型煤矿中尤为突出。小型煤矿为了节约成本，提高产量，进而获得更大的经济效益，对安全管理制度较为不重视，容易导致意外事故的发生。
4强化煤矿“一通三防”工作的措施
5结语
[1]杨栋梁.如何做好煤矿“一通三防”工作[J].内蒙古煤炭经济，2014（03）.
【关键词】矿井通风与安全；教学方法；案例分析；知识延伸；教学反思
对煤炭职业技术学校矿井采掘、通防类专业来说，《矿井通风与安全》是必修的一门专业课。特别对矿井通防专业来说，学不好这门课就不能成为一名合格专业技能人才。然而，刚从初、高中步入职业技术学校的学生，对矿井通风知识相对陌生，因为矿井通风中的概念与初高中的所学的基础知识链接面窄，比较抽象，且学生在这方面感性知识太少，加之课程内容多、范围广、理论性和实践性强等原因，学生不易掌握。教师若不在施教方式方法和教学手段上想办法，下工夫，墨守成规，按部就班，学生往往迟迟不能进入课堂，即使勉强进入，又觉得学习和理解比较费劲，学不进去，收不到应有的效果，从而可能产生厌学而弃之不学的现象，最终给将来就业带来很大影响。对此，笔者从多年教学实践中进行了以下几方面的探索与尝试。
2、采用多种教学方法，培养学习兴趣
在《矿井通风与安全》课程教学中，单纯采用传统的教学方法，已不能满足教学的需要。而是要充分利用计算机辅助教学、模拟演示及实物实践教学相结合的多种教学方法，以提高学生的学习兴趣。
2.1计算机辅助教学。所谓计算机辅助教学，主要是以计算机和投影仪为主体的多媒体技术，它作为一种现代化的媒体形式，具有声、像、色、动的特点，充分利用这些特点可制成有文字、有图表、有色彩、有动画的教学课件。通过多媒体演示，将有鲜明色彩和强烈动感画面，清晰地显示在大屏幕上，音像相互映，图文并茂，听看兼容，使学生由“听报告”变成了“看电影”，易产生新鲜感，有利于激发学生的学习兴趣。如在讲述机械通风时，学生对离心式通风机和轴流式通风机的构造与原理理解起来困难。为了使学生更好地、清楚地掌握教学内容，在课堂上，运用多媒体课件教学，清晰、明了、直观地反应两类不同通风机的构造特点与原理，并在大屏幕上进行图解对比。这样以来他们就不再感到陌生、不再感觉特别难学。
2.2实验室模拟演示教学。在《矿井通风与安全》课程教学中，运用演示教学，可使学生获得明确感性认识，激发学生的思维，强化学生的求知欲，培养学生分析问题和解决问题的能力。如在讲授矿井通风系统、采区通风系统和回采区段通风时，大多数学生没有下过矿井，觉得这个内容抽象，难以理解矿井是如何通风及矿井通风设施的设置、作用。我把学生带人通风实验室进行教学，首先，让大家观看模拟煤矿矿井，指出矿井通风系统中进风井、回风井的位置和进风路线、回风路线、采煤工作面，告诉他们风门、风墙等通风设施安设地点及作用；然后启动模拟矿井通风演示按钮，标志红灯的进风不断进入进风井，进入井下巷道，进入采区、采煤工作面；标志着污风的黄灯从回风巷道、回风井至地面不断的回出。在演示中，为了加深学生对风门等通风设施的作用的认识，在矿井巷道内一处去掉风门，正在通风的风流会发生什么变化等。通过模拟演示教学，增强了教学的形象性和直观性，便于学生理解和消化课堂知识。
2.3实践教学。通过实践教学，要求学生不但动脑还要动手，有一定的操作能力，并且具有熟练操作水平。如在讲述该课程“矿井瓦斯检测”内容时，要求学生既要熟悉光学甲烷测定器的结构、原理，又要会操作使用它。课堂上，教师拿着仪器，一一告诉各系统内每个部件的作用，在讲述使用方法时，按步骤讲述测定前的准备、测定方法和应注意的事项，然后进行示范操作。接着，把全班分为几个小组，以组为单位进入实验室对标准气样进行实地测定。在学生操作过程中，老师进行督促并分别指导，纠正存在的问题和不足。操作结束了，同学们掌握了仪器的使用，并能就本节课的内容提出问题并讨论。在这样的实践教学中，不仅激发了学生的学习兴趣，使学生学得快、记得牢、达到了实践教学的目的。
运用上述教学方法，激发了学生自主学习这门课的热情，充分发挥了学生的主观能动性。
3、结合典型案例，深刻认识教训
从全国历年的事故案例中，选择比较典型的案例，给学生分析讲解，做到理论与实践相结合，知识与生活相结合，让学生切身感受，如同身临其境，加深印象。如在讲到掘进通风时，结合1997年11月13日，淮南潘三矿采用一台局部通风向两个掘进面供风，另一台局部通风机又向其中的一个掘进面供风，这种“1台供两面、2台供一面”的通风方式，管理十分困难。结果其中一个掘进面风量不足、爆破引燃积聚的瓦斯、继而又连续发生七次瓦斯煤尘爆炸，酿成了88人死亡的惨剧。在讲到火灾事故时，结合铜川徐家沟煤矿1983年2月24日火灾事故，致使采煤工作面24名矿工全部遇难等等。通过对矿井基本情况、事故发生的直接原因、间接原因、预防措施、应吸取的教训等方面详细分析，让学生不仅被动地接受教材上的死知识，而要学会能对实际发生的案例进行分析，从中吸取经验教训，增加知识，加深对课程内容的理解，掌握事故分析方法。并在以后的工作岗位上能有助于加强安全防范意识。
4、依托教材知识，延伸拓展视野
教师在教学中，要不断了解和掌握本学科的新理论、新技术成果，以便将这些新科技知识融入到课堂中予以讲授，这样，学生不仅能扩大知识面，还可以接受新的、课本上没有的知识。比如，在此前的任何《矿井通风与安全》教材中，煤炭自燃火灾的预防措施方面都主要谈预防性灌浆、阻化剂防灭火、凝胶防灭火等技术，因此，在讲这方面内容时，除讲述教材知识外，再增加“三相泡沫防灭火技术”，从原理、技术、应用等方面对他们进行详细的讲解。在讲授矿井瓦斯时，给学生补充教授了《矿井瓦斯治理实用技术》的部分新内容。这样，既依托教材，又不完全依照教材，让学生既获得完整的理论知识，又拓宽知识的广度与深度。此外，教师应多参加一些教学研讨活动，因为不同教师的思维方式、课堂内容均存在一定差异，通过共同讨论，取长补短，知识面得到拓宽，对授课很有帮助。
5、做好教学反思，及时总结教学经验
【关键词】煤矿矿井；防灭火；研究
1、矿井火灾预测预报理论及方法
1.1煤的自燃机理研究
近年来，根据固体有机物氧化理论，我国一些学者对煤的自燃，特别是对其初期的氧化现象进行的研究表明：煤炭的氧化和自燃是一种基一链反应。即煤炭在其生成过程中形成了许多含氧游离基，如羟基（一oh）、羧基（一cooh）和羰基（>c=o）等；在低温下，煤从空气中吸附的氧气与这些游离基反应，会生成更多的、稳定性不同的游离基，这时放出的热量虽很少，但煤的活性增强；随着这一过程的不断继续，在一定条件下，具有自燃倾向性的煤就可能发展为煤炭自燃。
1.1.1煤炭自燃必须具备的四十条件（四要素）
1）煤具有自燃倾向性（即在常温下有较高的氧化活性）；
2）具有自燃倾向性的煤呈破碎状态并集中堆积存放：
3）有连续的供氧条件；
4）热量易于积聚。
1.1.2影响煤炭自燃倾向性的因素
1）煤的变质程度（煤化程度）炭化程度越高，氧游离基的含量越少。
2）煤的成分。含丝煤越多，自燃倾向越大；含暗煤多的煤，一般不自燃。
3）煤中的水分。煤中水分少时，有利于煤的自燃；水分足够大时，则会抑制煤的自燃；但是，煤中的水分蒸发后，其自燃危险性会增大。
4）煤的含硫量。同牌号的煤中，含硫矿物（如黄铁矿）越多，越易自燃，因为煤中所含的黄铁矿，在低温氧化时放出的热量促进了煤炭自燃。
5）煤炭的孔隙率和脆性。煤炭的孔隙率越大，越易于自燃。这是由于孔隙率越大，o2越易渗人煤的内部，煤的氧化表面积也越大。变质程度相同的煤，脆性越大，越易自燃。因为煤的脆性大小与该种煤岩是否易于破碎和形成煤粉有关。
6）煤层厚度和倾角。煤层厚度或倾角越大，自燃危险性越大。这是因为开采厚煤层或急倾斜煤层时，煤炭回收率低，采区煤柱易遭破坏，采空区不易封闭严密和漏风较大。而且，煤是不良导热体，煤层越厚，越易积聚热量。若厚煤层分层开采，则发火概率较大。
7）煤层埋藏深度。煤层埋藏深度增加，地压和煤体的原始温度增加，煤内自然水分少.这将使煤的自燃危险性增加，在开采深度不大时，容易形成与地表沟通的裂隙，造成采空区内有较大的漏风，也容易在采空区中形成浮煤自燃。
8）地质构造。煤层有地质构造破坏的地方，煤岩发生自燃比较频繁。这是因为煤质松碎增加了煤的氧化活性和供氧通道与氧化表面积。在岩浆侵入区，煤层受到干馏，煤的孔隙率增加、强度降低，自燃的危险性也就增大。
1.2煤自燃发火危险性判定（自燃倾向性和发火期的判定）
1）80年代前，煤自燃发火危险性的判定沿用原苏联的着火温度鉴定煤的自燃发火倾向；但对高硫煤，用此法判定差异较大。
2）近年来，采用色谱动态吸氧法测定吸氧量和吸氧速度来判定自燃发火倾向。使用的仪器多为zrj一1型色谱自燃性测定仪。
3）在研究中采用了两种途径来确定煤的自燃发火期。即用煤堆实验装置在模拟条件下测定并解算发火期和测定煤的吸氧速度、氧化反应速度，按照热传导及热平衡原理推算煤的最短自燃发火期，然后结合井下各种影响因素确定煤的发火期。
1.3自燃发火预测预报
1.3.1预测预报指标最新研究表明，co已不是在任何情况下都可作为唯一的和最灵敏可靠的判别煤自燃火灾的指标。使用co、c2h4及c2h2三个指标将煤自燃发火分为三个阶段。即矿井风流中出现co质量分数降至l0-6级时的缓慢氧化阶段；出现co和c2h4质量分数降至l0-6级时的加速氧化阶段；出现co、c2h4和c2h2质量分数降至l0-6级时的激烈氧化阶段（将出现明火）。应用这三个指标，不仅可预测火灾，而且还可判ⅱ其阶段，并可据此采取不同的防灭火技术措施。
1.3.2预测预报手段
1）70年代前用井下人工采气样、地面仪器分析、结合温度检测
人的感知来判断发火危险性。
2）80年代以后，煤矿普遍采用气相色谱分析方法，并研究应用束管监测系统抽吸井下气体、地面集中分析、微机自动数据处理和预报自燃发火。
3）最新研制的井下采区分站式束管系统，如khy一3井下束管监测系统。这种系统将井下各测点的气样在井下采区直接分析，并转换成电信号，通过环境监测系统主传输电缆把气体分析信号传输至地面中心站。
2、矿井煤炭自燃火源区域探测方法
矿井煤炭自燃火源区域探测采用的方法有：
1）磁探测法。其原理是，烘烤后的上覆岩石的磁性随自燃温度升高而增强。
2）电阻率探测法。其原理是，煤炭自燃发火后，煤层的结构状态和含水性发生较大变化。
3）气体探测法。分井下气体探测法和地面气体探测法两种。其原理是，煤自燃在不同的温度下产生的气体种类和浓度不同，并可据此依次判断煤的白燃温度，并由气体浓度梯度大致确定高温区域的范围。
4）氧气探测法。其原理是，煤层自燃后，随煤温升高，氧气浓度上升，依此判断火区位置。
3、矿井防灭火技术
3.1惰化防灭火技术
惰化技术主要是指将惰性气体送人拟处理区，抑制煤自燃的技术。该技术主要用在当发生外因火灾或因自燃火灾而导致的封闭区我国从80年代起，开展了氨气惰化防灭火技术的研究与试验。近年来，在我国煤矿防灭火工程中使用的氮装备有深冷空分制氮装置、变压吸附制氮装置和膜分离制氨装置三种。
根据安装与运移方式不同，后两种又设计成井上固定、井上移动和井下移动三种。在扑灭巷道火灾中，建临建密闭后，向封闭区注氨气，使火区气体氧浓度降至10%以下可灭明火，降到1%～2%可快速灭火；燃烧深度大的火源，注氨量要达到火区体积的2～3倍。我国煤矿采空区防火时的注氮量为200--400m3/h；封闭火区灭火时注氨量为600～800m3/h；开放火区灭火的氨气需求量更大。就目前来看，氨气防灭火系统的配套仍落后于综采、综放开采技术的发展，特别是注浆等防灭火方法很难适应综放工作面采空区三维空间大和漏风大的特点，致使我国煤矿每年有多起因火灾而封闭工作面的事故发生。
3.2阻燃物质防灭火技术
该技术是指将一些阻燃物质送人拟处理区，以达到防灭火目的。
使用的阻燃物质主要有黄泥浆、粉煤灰浆、页岩泥浆、选煤厂尾矿浆、阻化剂和阻化泥浆。阻化剂主要有无机盐吸水液、氢氧化钙阻化液、硅凝胶、表面括性剂、高聚物乳液粉末状防热剂。
3.3堵漏风防火技术
采场工作面推过后，及时封闭和采空区相连通的巷道，进行无煤柱工作面顺槽巷旁充填隔离带，以及隔离煤柱裂隙注浆堵谓风等，均属于堵漏风防灭火技术。
3.4综合防灭火技术
对于矿井防灭火出现的复杂性，采取单一方法通常不能取得理想的防灭效果。而采取综合防灭火措施，即将几种防灭技术有机地结合，可达到最佳的防灭火效果。
关键词：虚拟现实；矿业领域；应用现状
SummarizingtheApplicationStatusQuoofVirtualRealitytechnologyinMiningField
GUHai-xia1,WANWei2
(1.XuzhouNormalUniversity,Xuzhou221116,China;2.YanchengInstitutofTechnicion,Yancheng224002,China)
Abstract:Theapplicationstatusquoandtherecentdevelopmentofvirtualrealityinminingfieldarediscussed.Andthispaperanalysestheapplicationofvirtualrealityinminingfieldfromtheaspectsofsimulatingthemineproductioncoursedynamically,virtuallydesigningandmanufacturingthemineproductionequipment,accidentsimulationanddiagnosesandfiredampexplosion.
Keywords:VirtualReality;miningfield;applicationstatusquo
1前言
虚拟现实技术已在矿业领域很多方面得到应用并取得令人注目的成就，这些研究成果已经显示出虚拟现实技术在矿业领域应用的巨大潜力。目前国外从事虚拟现实技术在矿业中应用研究的主要有英国诺丁汉大学化工、环境与采矿工程学院所属的人工智能及其矿业应用研究所（简称AIMS）、南非工业与科研委员会（CSIR）矿业技术部的A.Squlch、美国宾西法尼亚州立大学采矿工程系的C.J.Bise、德国柏林工业大学B.M.Winkler等。其研究内容主要集中在采矿工程模拟、技术培训、事故分析、风险评估、灾害防治等方面。
2研究现状
目前国外的许多工业组织和科研院校纷纷加大研究力度和深度，积极开发和探索虚拟现实技术应用的新领域。目前虚拟现实在国内外矿业中的应用主要集中在以下几个方面[1]：
2.1矿山生产环境的风险评价
英国诺丁汉大学的AIMSSolutions公司开发出一系列矿山VR模型，如露天矿单斗-卡车作业系统、矿井开采系统模拟模型等。通过应用VR技术辅助识别和评价对象（如设备、人员等）的风险状况，从而得出更客观的风险评价。这种VR计算机系统可动态的进行生产环境的风险分析。采矿设备周围的风险区域是动态的，它依据当前时刻虚拟环境中所处的状态对回采工作的多个工序进行风险评价。
2.2矿井生产过程的动态模拟与技术培训
利用虚拟现实技术创建的矿山生产环境具有逼真、交互作用的特点。应用VR技术制作出的软件或录像，可以直观模拟采矿环境及其作业过程、适于矿山职业教育和岗位培训。诺丁汉大学AIMS研究室应用VR技术开发的房柱式开采模拟系统VR-MINE、蓄电池机车模型、露天矿单斗-卡车工艺生产系统等可分别用于相应环境下工作人员的培训。该系统在南非的一个金矿用于培训井下工人识别矿井开采危害及岩石冒落事故的发生。系统所建立的三维环境是该矿最忙碌且事故频发的工作面，其危害主要来自岩体冒落和设备运行。一旦训练者进入虚拟环境中的某个危险区，而又未做出正确的反应时(系统在屏幕底部显示出一系列图标来表征不同的反应)，系统就会以图像和声音形式模拟出这种灾害的动态发展过程。同时记录每个训练者的成绩，以供评价和比较。南非金矿的应用表明，矿工通过这种训练，不仅强化了安全意识，也增强了事故识别能力，达到了减小矿山灾害发生及其危害程度的目的。
2.3煤矿生产设备的虚拟设计和制造
2.4矿井事故模拟与调查分析
2.5矿井火灾和瓦斯爆炸模拟
AIMS的研究人员目前正致力于矿井火灾VR系统的开发。该系统通过模拟某个真实的矿井作业环境,并结合网络分析和CFD模拟的结果,可以逼真地展示出火灾或爆炸发生的动态过程。除了模拟火烟弥漫状况外,该系统还可通过人机交互作用显示出人为因素，如反风、灭火措施等对这整个通风网络的影响。此类系统的开发,无疑可以广泛地用于矿井火灾的防治、救灾和人员培训等方面。
中国矿业大学（北京校区）采用粒子系统对矿井火灾进行了三维可视化研究。在应用VC6.0和openGLAPI开发的程序中，设计了地下井巷真实感模型和火灾烟气与火焰模型,并考虑了风向对火焰以及烟流形态的影响、巷道高度受限影响等因素。图2所示为该系统完成的巷道火灾模拟结果。
该系统可以说只是矿井火灾的示意图，没有逼真体现矿井火灾的效果，为了能使研究成果应用在生产实际中去，必须进一步增加火灾环境的真实性和火灾模拟算法的研究。
2.6生态重建
采矿无论是地下开采还是露天开采都会导致地表遭到破坏，破坏后的重建一般不是最初环境的简单恢复，而是按照采矿的时空发展顺序和最终符合当地人们的需求和价值取向，对生态系统的组成、结构和功能进行积极的安排和调控，重建一个高水平、可持续发展的生态系统。在生态重建的规划设计、方案论证的过程中，采用虚拟现实技术，能够把各种不同的方案在计算机中逼真的体现出来，给决策者提供一种直观形象的辅助决策手段，对于方案中不完美之处可以快速修改，这对于生态重建最优方案的确定有重要意义。中国矿业大学（徐州校区）进行了露天矿生态重建的研究，应用于霍林河矿的生态重建，取得较好效果[2]。图3是露天矿生态重建后的仿真效果图。
图1应用VR进行矿车事故的调查与再现
图2采用粒子系统算法的矿山巷道火灾
图3露天矿生态重建后的仿真效果图
3国际动态
加拿大已制定出一项拟在2050年实现的远景规划，即将加拿大北部边远地区的一个矿山实现为无人矿井，从萨得伯里通过卫星操纵矿山的所有设备，实现机械自动破碎和自动切割采矿；芬兰采矿工业于1992年宣布了自己的智能采矿技术方案，涉及采矿实时过程控制、资源实时管理、矿山信息网建设、新机械应用和自动控制等28个专题；瑞典制定了向矿山自动化进军的“Grountecknik2000”战略计划。中国矿业大学等单位也相继开展了采矿机器人(MR)、矿山地理信息系统(MGIS)、三维地学模拟(3DGM)、矿山虚拟现实(MVR)、矿山GPS定位等方面的技术开发与应用研究。随着实时矿山测量、GPS实时导航与遥控、GIS管理与辅助决策和3DGM的应用，国际上一些大型露天矿山（包括我国的平朔、霍林河矿区）已可在办公室生成矿床模型、矿山采掘计划，并与采场设备相联系，形成动态管理和遥控指挥系统。
在我国，首个数字化矿井技术通过验收，是由山东新汶矿业集团泰山能源股份有限公司翟镇煤矿，与北京大学遥感与地理信息系统研究所合作研制。据说该系统在我国首次全面开展了基于GIS技术、计算机网络技术、三维可视化和虚拟现实技术在矿山开采领域的集成和应用研究，首次全面开展了集巷道和地层为一体的煤矿专用三维可视化和虚拟现实系统的研究，首次实现了基于地测基础数据的生产图形的一体化管理，使矿井图形的自动化处理水平跃上了一个新的台阶，同时取得了实用化的成果。
4小结
本文分析了虚拟现实技术在国内外矿业领域的应用现状和最新动态，目前虚拟现实在国内外矿业中的应用主要集中在矿山生产环境的风险评价、矿井生产过程的动态模拟与技术培训、煤矿生产设备的虚拟设计和制造、煤矿生产设备的虚拟设计和制造、矿井事故模拟与调查分析、生态重建几个方面。虚拟现实技术在矿业领域的应用研究已从多个角度展开并取得一定成果，但其在选煤系统方面的应用尚很少见，因此将该技术引入到选煤系统，构建选煤系统的三维仿真系统及其虚拟生产系统，为基于虚拟选煤厂的生产管理和信息化建设搭建一个直观、逼真的三维平台，对提高选煤厂生产和管理的技术水平，促进矿山企业信息化建设等，都可起到积极的作用。
【关键词】一通三防；安全管理；具体途径
安全与事故时刻伴随着煤矿生产的每个环节，从两者与煤矿生产的关系来讲，事故时绝对的，且往往诱发事故发生的因素并不会受人的主观意志影响而转移到其他方面，或消失不见；与事故相比，煤矿生产中的安全是相对的，仅是一个相对安全的空间。“一通三防”工作作为煤矿安全生产工作中最为关键的一部分，其工作质量直接关乎到煤矿生产的安全性，关系到众多煤矿工人的生命安全。
1、“一通三防”安全管理途径的基本内容
1.1“一通”―矿井通风
1.2“三防”―防瓦斯
煤矿安全事故中，瓦斯爆炸最为严重，也最容易发生，对于煤矿的安全生产来说是巨大的隐患。矿井要对瓦斯问题进行全面而细致的管理，从瓦斯爆炸的三个必要条件上看，主要是防止瓦斯超限和杜绝引爆火源出现，从预防的角度对瓦斯进行管理，避免安全事故的发生。
1.3“三防”―防灭火
矿井火灾事故分为外因火灾和内因火灾。外因火灾一般是由外来火源引起煤炭、坑木、设备液压油、油、棉纱、皮带等可燃物火灾。内因火灾指煤层自燃发火。
1.4“三防”―防粉尘
煤矿开采过程中会产生大量的粉尘，而粉尘在空气中达到一定浓度时，会有爆炸的可能性，而且对于井下工作的人员来说，也会影响健康。
2、加强煤矿“一通三防”安全管理的研究
为了做好煤矿“一通三防”安全管理工作，就必须要对事故处理技术进行全面的了解，明确安全管理的主要对象，采用更加高效的管理方法以及管理工作，保证煤矿的安全生产。煤矿企业的发展越来越快，安全管理技术也在不断更新，大量的安全保护措施得以完备，煤矿企业也需要做好“一通三防”的安全管理工作，加强安全生产的指导。
2.1做好矿井通风制度化管理
在煤矿安全生产过程中，矿井通风工作是最为重要的工作。矿井通风工作的旨在将矿井内的煤矿尘土与对身体不利的气体，尤其是瓦斯的浓度降低到人体能够接受的水平，并且尽可能地将这些排到井外。
2.2突出防灭火工作重点
为防止煤矿井内作业过程中发生火灾事故，煤矿企业和现场施工应对井内防火管理予以高度重视，不断加强与完善防火管理制度，严格按照煤矿安全生产的规章制度来安排和执行采矿区的防火安全工作。
具体来讲如下，第一，除了要加强矿井内的综合管理外，为避免因内部因素引起火灾，还需加强对矿井内的通风管理，确保井内空气流通顺畅，空气质量处于人体接受水平之上，尽可能避免有害气体或煤尘的累积，提高煤的回采效率，禁止违规操作。第二，加大对矿井的管理力度，避免因外界管理不当而导致火灾的产生。在煤矿生产中出现的火灾一般分两种，第一种是外源火灾，针对这类火灾的防治手段，主要是在严令禁止在煤矿生产区内进行与煤矿作业无关的明火行为，比如禁止抽烟、禁止随意燃烧等，对于生产区内火灾发生概率较高的区域，要按照消防部门要求布置消防系统和消防设备；第二种是自然火灾，针对这种火灾，在其防治要点，在于要尽量保证风道两边压力持平，并根据井内空气分布状态来及时调整通风系统。
2.3确保综合防尘工作效果
煤尘对人的身体健康有极大的危害，如果人长期接触矿尘，将很有可能患上严重的尘肺病。所以工作人员下矿时一般都会带上防尘口罩，而施工现场也会配设一些防尘的逛到，以降低煤尘浓度。
2.4加强瓦斯的防治与管控效力
其次，加大推行瓦斯便携仪发放管理制度的力度，安排专门的通防人员对便携仪发放领用和检验情况进行不定期的现场调查，并及时对不按规定佩戴仪器的人员进行通报处理。
结束语
扎实做好煤矿“一通三防”工作，是保证煤矿企业平稳发展的关键，在实际工作中一定要确保安全管理措施落到实处并发挥作用。安全管理人员要严格负责，对安全问题绝不放松，尽职尽责地抓安全。只有通过全体职工的共同努力，才能保证“一通三防”工作取得实效，彻底杜绝“一通三防”事故发生，确保煤矿企业长治久安。
[1]郭景志.浅谈如何搞好煤矿“一通三防”工作[J].黑龙江科技信息.2007（04）
[2]王改明；吴永利；张俊涛.浅析“一通三防”技术在煤矿生产中的有效作用[J].黑龙江科技信息.2012（12）
关键词：矿井；火灾事故；预防措施
前言
井下供电安全主要是指供电应保证人身、矿井和设备的安全。由于矿井作业环境恶劣，很容易发生电气设备及电缆间短路、漏电和由其引起电火灾、瓦斯和煤尘爆炸、触电等事故，影响生产危及生命安全。
1事故案例分析
1.1短路电流引发电火灾
1.1.1某矿使用的一台25KW内齿轮绞车开关负荷侧地线搭在电源中相接线柱上，负荷侧右相接线柱绝缘损坏接地，在按操纵按钮时，开关吸合造成两相接地短路，低压馈电开关整定值过大，线路出现两相短路时未跳闸。变电所变压器低压侧接线端子压接处紧固程度不够而产生电弧火花，引起该处弧光短路，产生强大电流高温，低压侧瓷头炸碎，接线柱落架接触变压器外壳再次造成短路，使变压器油和压力急剧上升，在强烈的高温下点燃油气着火。高温将另两台变压器，四台高压开关油气化，助燃了火势，并顺风冲向皮带运输上山，引燃第二部皮带。
1.1.2某矿检修期间，电工违章带电打开变压器盖，上盖时不慎将封口耐油胶垫推入变压器内，造成高压三相短路，电弧引起变压器油燃烧。
1.2过负荷引发电火灾
1.2.1某矿变电所变压器长期超负荷运行，导致电缆加速老化、绝缘性能下降、温度升高，因变压器低压侧接线错误，导致距接线端子500mm、距地板100mm的橡套电缆短路产生电弧火花；变电所无人值班，未能及时发现因变电所高压配电箱油箱油堵松动，绝缘油流尽的问题；未及时清除渗漏在地板上的变压器油渍，导致火灾事故的发生。
1.2.2某矿绞车超载提升，导致自制配电盘打火。溅出的火花引燃绞车房内的可燃物，进而点燃非阻燃风筒布的围帘，引起绞车房木支护棚架着火，造成火灾。
1.3导线、元器件基础不良，接触电阻过大引发电火灾
1.3.2某矿井下使用的铝芯电缆接线盒接头发热，导致放炮燃烧，燃烧的沥青滴到木背板上，引发火灾事故
1.4漏电引发电火灾
某矿是煤与瓦斯突出矿井。平洞2118运输巷掘进切割眼时，运输刮板机380V电源开关（CH-15型插销开关）进线芯线对地放电，采区变电所内漏电继电器动作跳闸，总开关（DW81-200自动馈电开关）跳闸断电。由于该掘进工作面没有装备“三专”，在动力电源断电的同时局部通风机也断电，使局部通风机停电27分钟，造成掘进工作面瓦斯积聚，瓦斯浓度达到爆炸范围。漏电继电器动作断电后，该区变电所值班电工没有检查断电原因，就直接反复多次送电。在反复送电过程中，电缆漏电电缆芯线放电电弧又将另一相芯线绝缘烧坏，导致电缆芯线两相短路，短路电弧击穿电缆护套，喷出火花，引起瓦斯爆炸。
1.5静电引发电火灾
在井下，静电的产生可能是因为砂砾或者其他含在压缩空气中的混合物与橡胶管、金属管壁相摩擦，橡胶带在带式输送机卷筒上摩擦等，从而产生电弧火花。静电的电压能达到一定值的时，极易引起瓦斯爆炸或火灾。
1.6管理不到位引发电火灾
1.6.1某矿井下变电室内存放设备过多，管理不善，用16号铜丝代替保险丝，过载荷引起导线燃烧，使硐室内易燃材料着火，引起变压器爆炸、油燃烧，而变电室未设调节风窗，形成独头，导致硐室外木棚、煤壁燃烧，扩大事故灾害，造成多人伤亡。
1.6.2某矿井下水泵房使用灯泡取暖，且无人值班，引发火灾时未能及时发现，又无防火铁门，发现火灾后及时反风，但由于反风设施缺乏检查，导致反风设施冻结失灵，扩大灾害事故。
1.7使用质量差的产品引发的电火灾
1.7.1某矿带式输送机液压联轴节使用不合格的代替品作易熔塞，联轴节内油温升高到燃点，喷出壳外，遇氧气着火，引燃输送机上下山皮带和动力电缆，造成大面积火灾。
1.7.2某矿使用煤电钻电缆质量低劣，三芯线断面不等，机械强度不够，同时也没有任何保护，芯线短路后击穿引燃橡胶外套后，继而引燃巷内背帮的木支护，引发火灾事故。
1.8违章违规引发电火灾
1.8.1某矿矿井停产检修，带式输送机搭茬处更换漏斗烧焊，烧焊作业时未按规定执行，且作业时无专职安全人员在现场监督检查，导致遗留下火种，发生火灾事故。
1.8.2某矿井下放炮不使用发爆器，使用动力电缆发爆，电缆短路着火，引发事故。
1.8.3某矿综采工作面采煤机电缆受挤、压、碰、砸和过度盘圈弯曲等引起内伤或外伤，导致绝缘击穿，保护不起作用造成爆炸着火。
2电火灾的预防措施
2.1严格执行《煤矿安全规程》中的电气规定及防火要求
2.1.1合理选择电气设备的容量及其电缆截面。按负荷需要正确选择电气设备额定值，要根据开关出口处的最大短路电流，校验开关断流容量；校验高低压开关设备及电缆的动稳定性及稳定性。
2.1.2定期测试线路的绝缘性能。如发现线路相间或相对地的绝缘电阻小于规定值，必须找出绝缘破损的地方，及时加以修理。对绝缘过分陈旧和破损的导线及时更换。
2.1.3导线与熔断器的选择应相互配合，严禁任意调大熔体截面或用其他金属导线随意代替。
2.1.4加强对井下防爆电气设备的检查和维修，保证防爆电气设备的防爆性能。
2.1.5电缆必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆，电缆悬挂要符合要求，电缆不应有冷接头和羊尾巴。
2.1.6井下严禁带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。
2.1.7加强安全生产教育、杜绝违章作业。
2.2推广应用新技术、新设备、新材料、提高防灭火能力
2.2.1应用火灾自动报警装置。目前应用在电气防火的产品主要有防漏电报警系统，防过载报警系统，电缆温度报警系统等，其特点能准确探测到电缆线路的异常状态，通过信息处理提供给维护人员，这样可以将电气火灾的隐患消灭在萌芽之中。
2.2.2积极开展对矿井电气火灾发生、发展机理和规律性的研究，不断研究开发矿用火灾报警设备、灭火设备和逃生设备，推广利用新产品、新材料。使矿井电气火灾的预防、监测、扑灭、救援等方面，实现综合性防治措施。
3结束语
矿井电火灾事故是危害较大的事故。但是，只要加强电气设备的维修和管理，保证电气设备的防爆性能，完善“三专”、“二闭锁”和矿井安全监控系统，认真遵守各项规章制度，矿井电火灾事故的安全事故完全可以避免。
[1]张学成.工矿企业供电[M].北京：煤炭工业出版社，2005.
[2]聂国伦.煤矿供电系统运行与维护[M].北京：煤炭工业出版社，2011.