摘要就目前煤礦地下開采技術的發展趨勢來看，綜采無疑是現代采煤工藝的主要發展方向，綜采的機械化程度也是衡量一個國家采煤技術的重要標準。我國是世界上最大的產煤國，同時也是世界上最大的礦難國，隨著我國煤礦現代化建設的不斷推進、綜采工作面的不斷普及，綜采工作面的安全生產問題日益受到人們的重視。本文首先通過對我國綜采技術的發展和綜采工作面容易出現的安全問題，如火災、瓦斯爆炸等的分析，結合實習礦井蔣莊煤礦23600工作面的實際情況，指出了綜采工作面容易出現的安全隱患以及預防安全事故發生的相關技術措施。然后，分析了煤礦災害應急救援的原則和指導思想，通過對比國內外煤礦災害應急救援現狀，闡述了我國當前煤礦事故應急管理存在的問題，進而制定出了23600工作面災害應急救援預案。關鍵詞：綜采工作面、瓦斯治理、防火、防塵、水害、應急救援ABSTRACTThedevelopmenttrendofundergroundcoalminingtechnologyoffullymechanized,undoubtedlyisthemaindevelopmentdirectionofmoderncoalminingtechnology,theimportantstandardofmechanizationmechanizedcoalisameasureofthenationalcoalminingtechnology.Chinaisthelargestproducerofcoalintheworld,whichistheworld'slargestminingofcoalmineinourcountry,withthecontinuousprogressofmodernization,popularizationoffullymechanizedworkingface,theissueofsafetyinproductionoffullymechanizedcoalminingfaceincreasingattention.SecurityquestionsinthispaperthroughthedevelopmentofminingtechnologyinChinaandfullymechanizedworkingfaceiseasytoappear,suchastheanalysisoffire,gasexplosion,combinedwiththeactualsituationofthepracticeofmineChailiCoalMine23600workingface,pointsouttherelatedtechnicalmeasurestofullymechanizedworkingfacesafetyandaccidentprevention.Then,analyzedtheprincipleandguidingideologyofcoalminedisasteremergencyrescue,bycomparingthedomesticandforeigncoalminedisasteremergencyrescuesituation,thepaperdiscussestheexistingcoalmineaccidentemergencymanagementproblemsinChina,andthenworkedoutin23600workingfaceofdisasteremergencyrescueplan.Keywords:fullymechanizedworkingface,gas,coaldust,fire,flood,emergencyrelief1緒論 42蔣莊煤礦通防安全狀況 52.1礦井概況 52.2礦井通防情況 53工作面通防安全技術研究 73.1風量的計算與火災治理 73.1.1綜采工作面火災的基本類型 73.1.2防治煤炭自燃的技術措施 73.1.3工作面的風量計算與防滅火措施 93.2綜合防塵 143.2.1礦井粉塵的危害 143.2.2工作面的防塵措施 153.3瓦斯的治理 203.3.1礦井瓦斯的危害 203.3.2工作面的瓦斯治理 21參考文獻 241緒論由于我國國情及煤田地質條件的復雜性，決定了我國煤礦技術裝備是多層次的，在未來相當長的時期內綜采、普采、炮采三種工藝方式并存。但就目前煤礦地下開采技術的發展趨勢來看，綜采無疑是現代采煤工藝的主要發展方向，綜采的機械化程度也是衡量一個國家采煤技術的重要標準。雖然經過40余年的探索，我國煤礦綜采技術得到了長足的發展，但是，由于多方面的原因，綜采工作面安全事故仍然屢見不鮮，綜采工作面的安全問題也日益受到人們的重視。因此，研究如何提高綜采工作面的安全系數、切實保障礦井的安全生產成為當下一個重要的課題。本課題所研究的目的就是針對我國煤礦綜采工作面所存在的種種問題，結合實習礦井蔣莊煤礦的實際情況，指出綜采工作面容易出現的安全隱患，為預防綜采工作面出現安全生產事故提供基礎信息。同時，指出我國在煤礦災害應急救援方面同國外采煤發達國家之間的差距，以及我國在這方面所應做的努力。2蔣莊煤礦通防安全狀況2.1礦井概況蔣莊煤礦隸屬于棗礦集團，為國家“八五”重點工程建設項目，1989年6月24日正式投產，礦井原設計年產能力為150萬噸/年，井田面積40.3平方公里，井田位于滕南礦區中部，京滬鐵路線以西，地跨滕州市與微山縣，北距滕州市25km，南距微山縣16km，東至京滬鐵路官橋站13km，微（山）--滕（州）公路在井田中部穿過，井田南端東至官橋，西至江蘇沛縣均有公路相通，西南部的南四湖及京杭大運河可通航千噸貨輪，南至江、浙，北達京、塘，水陸交通方便。礦井開拓方式為立井盤區式開拓方式，井田設兩個開采水平。第一水平標高為-320米，主要開采山西組3上、和3下兩層煤。第二水平標高-430米，主要開采太原群12下、16層煤。第一水平現有北八、南七、南九三個生產采區，北六采區為準備采區，第二水平首采面于2009年10月份開始回采，目前只有163一個生產采區。采區采用前進式推進，區內后退式開采，采區內回采工作面采用沿空送巷布置，采用單一走向（傾斜）長壁全部陷落采煤法，一次采全高。2.2礦井通防情況蔣莊煤礦通風方式為混合式，通風方法為抽出式。進風井1個，即副井進風，回風井2個，即中央風井和南風井回風。2010年7月實測總進風量為12109m3/min，總回風量12318m3/min，等積孔為6.34m2，其中中央風井回6467m3/min，負壓為1640pa，等積孔3.22m2；南風井回5851m3/min，負壓為1420pa，等積孔3.13m2。礦井需要風量為10738.63m3/min，有效風量為11152.5m3/min。蔣莊煤礦為低瓦斯礦井，礦井瓦斯絕對涌出量為4.98m3/min，相對涌出量為0.91m3/t；礦井二氧化碳絕對涌出量為8.19m3/min，相對涌出量為1.49m3/t。煤塵具有爆炸性，2008年5月，經中國礦業大學礦山開采與安全教育部重點實驗室鑒定，我礦3上煤層、3下煤層、16層煤煤塵的爆炸指數分別為36.83%、38.21%、43.02%。3上、3下及16層煤均有自然發火傾向，等級為二級。1998年10月經西安礦院礦山應用研究所對我礦的3上、3下煤層進行了實驗室低溫模擬自然發火測試，3上煤樣在井下25℃起始溫度時的最短發火期為43天；3下煤樣在井下23礦井中央風井安裝兩臺2K60-4No.28型軸流式扇風機（一臺工作、一臺備用），配備電機型號為YR800-10/1180，功率為800kw。南風井安裝2臺BDK-8-No.24型對旋軸流式扇風機（一臺工作、一臺備用），配備電機型號為YBF450S2-8-220，功率為2×220kw。現中央風井風機現運行角度為35度，南風井風機現運行角度為31.5度。礦井中央風井擔負北八采區、北六采區、二水平的回風。3工作面通防安全技術研究3.1風量的計算與火災治理3.1.1綜采工作面火災的基本類型從發火原因上來看，可以將礦井火災劃分為外因火災、內因火災兩大類。礦井外因火災，就是由外部火源引起，發生在井下及井口附近，但危害到井下安全的火災，它一般發生在井下機電硐室、采掘工作面和有電纜的木支架巷道一及井口附近等處，其中以膠帶輸送機火災最為嚴重，世界各主要產煤國家都把該類火災作為外因火災監測的重點。我國煤礦的外因火災占礦井火災總數的10%左右，雖然其所占比例不大，但由于外因火災一般發展迅猛，故外因火災往往造成重大的財產損失和人身傷亡事故。據統計，國內有記載的重大惡性火災事故90%以上屬于外因火災。礦井的內因火災，特指煤炭的自然發火。綜合煤自然發火的條件和現場經驗，在煤礦井下的易自然發火地點有采空區、停采線和開切眼、進回風巷道、構造帶、通風設施附近，在這些地方，熱量容易積聚，而且有一定的氧氣供應，所以，在這些地方應重點監測，防止火災事故的發生。3.1.2防治煤炭自燃的技術措施“預防為主，綜合治理”是礦井火災防治工作的指導方針。對于易自然發火的礦井，防治煤炭自燃可以從兩個方面出發：一，從開拓、開采的角度出發；二，從采煤工作面的角度出發。從開拓、開采的角度出發，當開采易自然發火的煤層時，最小的煤層暴露面，最大的煤炭回收率，最快的回采速度，易于隔絕的采區，正規的開采方式，合理的開采順序在很大程度上能夠降低煤炭自然發火的危險性[]。例如當開采易燃的厚煤層時，蔣莊煤礦采用巖石上山和集中運輸巷、回風巷，大幅度的減小了煤層暴露面，從而擺脫了自燃發火的被動局面，提高了井下安全系數。從綜采工作面的角度出發，由于機電設備較多，產生的熱量較多，如果所開采煤層自燃傾向性強，很容易導致煤炭的自然發火，釀成嚴重的火災事故。所以在綜采工作面，必須采取相應的技術措施防止煤炭的自然發火。1）堵漏防滅火可以采用一些材料將一些漏風通道進行封堵，增加漏風風阻，使漏風程度降低到最小。在我國一般采用示蹤法檢測漏風量和漏風通道。2）均壓防滅火指利用風窗、風機、連通管、調壓氣室等調壓手段，改變其通風系統內的壓力分布，降低漏風通道兩端的壓差，減少漏風量，從而達到抑制、熄滅火區的目的。3）惰氣防滅火是指利用管路將氮氣、二氧化碳、濕式惰氣等不能助燃的氣體（惰氣）注入防滅火區域，降低該區域的氧氣濃度，以達到防治煤體自然發火或熄滅已燃火區的目的。除此之外，常用的防治煤炭自燃的技術措施還有注漿、注凝膠、注阻化劑等。其作用原理基本相同，都是通過管路將某種物質注入到易自然發火區域，隔絕煤與氧氣的接觸，降低氧氣的濃度，以達到防止煤炭自然發火和熄滅已燃火區的目的。3.1.3工作面的風量計算與防滅火措施蔣莊煤礦自然發火現象嚴重，以23上600工作面為例，如果要保證安全生產，必須首先對工作面的風量進行計算。礦井通風是煤礦安全生產的基礎，它借助于機械或自然風壓，向井下各用風地點連續輸送適量的新鮮空氣，供給人員呼吸，稀釋并排出各種有害氣體和浮塵，降低環境溫度，創造良好的氣候條件，并在發生災變時能夠根據撤人救災的需要調節和控制風流流動的路線。礦井通風在煤礦生產過程中是不可缺少的重要環節，是礦井安全生產的基本保障[]。對于單個采煤工作面，計算工作面的風量是保證井下安全生產與管理的關鍵。（1）風量計算①按氣象條件計算：Q采煤=60×70%×v×S采煤×K采高×K長度式（3.3）=60×70%×1.1×10.56×1.1×1.1=590.33m3Q采煤=60×70%×v×S采煤×K采高×K長度式（3.4）=60×70%×1.1×10.56×1.1×1.4=751.33m3式中：v--采煤工作面的風速，按采煤工作面進風流的溫度從表3.3中選取，1.1m/s；S采煤--采煤工作面的平均有效斷面積，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計算，（5.3+4.3）÷2×2.2=10.56m2K采高--采煤工作面采高調整系數，取1.1；K長度--采煤工作面長度調整系數，工作面初期取1.1，工作面最長時取1.4；70%--有效通風斷面系數；60--為單位換算產生的系數。②按照瓦斯涌出量計算：Q采煤=100×q瓦斯×K瓦斯式（3.5）=100×0.25×1.6=40m3式中：Q采煤—工作面實際需要風量，m3/min；Q瓦斯—工作面回風巷風流中瓦斯的平均絕對涌出量，0.25m3K瓦斯—采面瓦斯涌出不均衡的備用通風系數1.6。（正常生產時連續觀測1個月，日最大絕對瓦斯涌出量和月平均日瓦斯絕對涌出量二者比值為1.6）。100—按采煤工作面回風流中瓦斯的濃度不應超過1%的換算系數。按二氧化碳涌出量計算：Q采煤=67×q二氧化碳×K二氧化碳式（3.6）=67×0.52×1.6=55.74m3式中：Q采煤—工作面實際需要風量，m3/min；q二氧化碳—工作面回風巷風流中二氧化碳的平均絕對涌出量，0.52mK二氧化碳—采面工作面二氧化碳涌出不均衡備用風量系數1.6。（正常生產時連續觀測1個月，日最大絕對二氧化碳涌出量和月平均日二氧化碳絕對涌出量的比值為1.6）。67-按采煤工作面回風流中二氧化碳的濃度不應超過1.5%的換算系數。③按炸藥量計算：Q采煤≥10Acf式（3.7）=10×0.9=9m④按回采工作面同時作業人數計算：每人供風≮4m3Q采煤≥4N采煤式（3.8）=4×80=320m3式中：N—工作面最多人數，80人（兩班交接人員、管理人員、檢查人員）；4—每人需風量，m3/min⑤按風速進行計算：Q采煤≥60×0.25S最大式（3.9）727.84（571.88）＞60×0.25×8.16727.84（571.88）＞122.4mS最大=I最大×h采煤×70%式（3.10）=5.3×2.2×70%=8.16式中：S最大--采煤工作面最大控頂有效斷面積，m2；I最大--采煤工作面最大控頂距，5.3m；h采煤--采煤工作面實際采高，2.2m；0.25--采煤工作面允許的最小風速，m/s；70%--有效通風斷面系數。⑥確定工作面實際需要風量根據上述計算，9＜40＜55.74＜122.4＜320＜590.33＜751.33，工作面初期選取需要風量值為571.88m3/min，工作面開采至最長時選取需要風量值為⑦所選風量不宜超過最大風速限值機采工作面，在采取煤層注水和采煤機噴霧降塵等措施后，驗算最大風速v最大=Q采煤/（60×S最小）≤4.0式（3.11）=760.93/（60×6.16）=2.06m/s≤4.0S最小=I最小×h采煤×70%式（3.12）=4.0×2.2×70%=6.16式中：v最大--采煤工作面實際最大風速，m/s；S最小--采煤工作面最小控頂有效斷面積，m2；I最小--采煤工作面最小控頂距，4.0m；70%--有效通風斷面系數；4.0—機采工作面允許的最大風速，m/s⑧經驗算，所選風量符合要求，因此工作面實際需要風量確定為工作面初期591m3/min，工作面開采至最長時752m結論：經過以上計算，對于23600綜采工作面，開采初期的風量為591m3/min，開采后期由于通風路線變長，通風阻力變大，風量應相應增加至752m3/min。（2）防滅火措施23上600工作面，南與23607、23608采空區相鄰；西面間隔Fi-84斷層與23601采空區相望；東與23604采空區毗鄰。在掘進生產過程中，將會出現兩次貫穿23605探巷、過23601軌補聯時有可能出現穿越的情況，屬“孤島”采煤；且有老巷道與23604、23601采空區相通；并且有可能與23607、23608采空區相通，造成工作面兩巷壓力大；推采后與東面、南面相鄰的采空區溝通的幾率也非常大，極有可能形成漏風通道，危及該工作面。所以，該工作面自燃發火的情況十分嚴峻，因此，為保證23上600工作面在生產期間安全生產，應編制防滅火設計確保井下的安全生產。1）通風系統方面①及時進行通風系統的排查，穩定通風系統，掌控風壓的局部變化，風量配備應合理、可靠，配備風量工作面生產時，切眼風速應不小于1.0m/s。②工作面貫通形成系統后，為了保證風量，應及時在23600通道構筑通風設施，確保通風系統穩定、合理、可靠。③在該面生產前，在軌道巷停采線以外、運輸巷轉運的合適地點，按標準要求構建防火門，可以降低火災發生后的危害性。④分別對23605探巷、23601軌補聯等與采空區相聯系的巷道，進行封閉，防止其它采空區的瓦斯等易燃氣體混入，引起煤炭的自燃。2）監控監測方面①對斷層構造區、高冒區積熱點、回風風流等可疑地點每周取樣分析一次，特殊情況加大布點密度，縮短取樣時間，提高預測預報精確度。②在回風隅角安設束管監測系統，提高預測預報技術手段；按要求在兩巷開門點15米范圍內，安裝CO、CH4、溫度、粉塵等傳感器，并按要求進行維護、校正，保證所上傳數據的準確性。③根據現場情況，階段性地對23604、23607、23608采空區，施工探氣孔，進行氣體監測，防止易燃氣體的擴散。④按要求進行氣體分析日報管理，做好防火監測數據分析，及時、準確、無誤。3）噴漿堵漏方面：①根據現場實際，對23上600工作面積熱、漏風嚴重、隱患區段采取注凝膠、注高分子材料等封堵防火。④所有噴漿地點的噴堵厚度，不小于100mm；前后搭茬處，必須清理附著物、噴嚴間隙、無空洞現象，防止漏風。4）鉆孔施工方面：①根據現場實際重點對巷道的高溫積熱點采取探氣孔、淺孔密集鉆注水降溫。注水鉆孔直徑Ф32mm。②注漿、注凝膠等鉆孔直徑Ф42mm。③鉆孔角度及施工要素應按照設計要求施工，并符合《煤礦安全規程》的相關規定。3.2綜合防塵3.2.1礦井粉塵的危害在礦井日常的生產過程中，會不可避免的產生粉塵。特別是近些年隨著煤礦日產量的大幅度提高和綜采放頂煤技術的快速普及，粉塵的危害性也日趨嚴重，礦井粉塵的防治逐漸成為了井下安全生產的一項重要的組成部分。礦井粉塵可以分為巖塵、煤塵兩大類。它的危害性主要表現在兩個方面：一，引發職業病；二，引起煤塵爆炸。首先，粉塵對人體健康的危害是十分巨大的，可能導致井下工作人員視力下降，刺激皮膚，對呼吸系統也有比較大的影響，其中以塵肺病最為嚴重。井下作業人員如果長期吸入生產性的粉塵并在肺內滯留，就可能患塵肺病，表現為咳嗽、胸痛、呼吸困難，還有可能引發多種并發癥。由于我國許多地方、鄉鎮企業還未能建立定期的衛生監督、健康檢查制度，所以，在我國，塵肺病的發病情況比較嚴峻[]。其次，我國大多數煤礦的煤塵都具有爆炸性，一旦遇到明火或者發生瓦斯爆炸，極容易導致煤塵爆炸，釀成嚴重的后果。煤塵爆炸會產生大量有毒有害氣體，如果反應充分，主要產生CO2，如果反應不充分，就會產生大量的劇毒CO氣體，對井下工作人員的生命安全造成巨大威脅。隨著科技的進步和采煤工藝的不斷發展，綜采工作面成為了現代化礦井井下的主要塵源，特別是放頂煤工作面，采煤機割煤、支架操作時的架間漏煤及放煤均會產生大量粉塵，所以綜采工作面的防塵問題成為了礦井防塵工作的重點問題。3.2.2工作面的防塵措施工作面煤塵具有爆炸危險，爆炸指數為43.43%。所以，在井下的生產、管理中，對于工作面的防塵工作應給予足夠的重視，它不但影響井下工作人員的身體健康，而且一旦發生煤塵爆炸事故，將造成無法挽回的損失。所以，應制定工作面的綜合防塵措施，確保工作面的安全生產。1）煤體注水本面采用煤體注水，注水點設在軌道巷和運輸巷，兩巷采用分組（每組兩個孔）同時注水超前工作面40m，注水壓力不小于4MPa，每孔注水量不低于18m3，封孔器深進孔內,封堵以不出水為準，并固牢在工字鋼棚腿上，封孔長度采用水泥沙漿充填不小于0.5m2）短臂注水短臂注水孔施工要求：①工作面每10m施工一個短臂注水孔（煤機停放位置除外）。②孔高距工作面底板0.9～1.2m之間。③孔深不少于5m，角度0～5°之間。3）煤機內外噴霧防塵采煤機噴霧降塵系統是直接降低綜采工作面產塵量的最關鍵的裝置，對采煤機噴霧降塵裝置必須經常維護，確保對采煤機割煤時的有效抑制作用。噴霧系統分為三類：第一類，只設內噴霧和冷卻系統，而不設外噴霧系統；第二類，設內外噴霧和冷卻系統；第三類，只設外噴霧和冷卻系統，不設內噴霧系統。國內經驗表明，采煤機采用內外噴霧相結合，并將大部分的水（約60%-80%）用于內噴霧，可獲得良好的降塵效果[]。4）工作面噴霧防塵工作面每10m安設一道噴霧，割煤時，在煤機回風側15m范圍內開啟2～3道、進風側25架范圍內開啟一道噴霧，隨煤機割煤時滾動前移運輸巷內各轉載點和卸載點要使用自動噴霧降塵，噴霧要覆蓋整個產塵部位，并安設封閉或半封閉式噴霧罩。生產過程中不開噴霧不準開運輸機。運輸巷皮帶運輸系統每隔150m安裝一處溫控噴淋裝置，皮帶機頭卸載點1.5m和皮帶機尾1.5m處各安一處溫控噴淋裝置。5）水袋棚的設置《煤礦安全規程》第155條規定：開采有煤塵爆炸危險煤層的礦井，必須有預防和隔絕煤塵爆炸的措施。礦井的兩翼、相鄰的采區、相鄰的煤層、相鄰的采煤工作面間，煤層掘進巷道同與其相連通的巷道間、煤倉同于其相連通的巷道間，采用獨立通風并有煤塵爆炸危險的其他地點同與其相連通的巷道間，必須用水棚或巖粉棚隔開。對于23上600工作面，由于其所開采煤層煤塵具有爆炸性，所以考慮采用水棚預防和隔絕煤塵爆炸。根據我國《煤礦井下粉塵防治規范》，對于隔爆水棚的布置有如下規定[]：①水棚包括硬質水槽棚和軟質水槽棚。水槽必須符合檢驗標準的要求。②硬質水槽棚的安裝方式，可以采用吊掛式、上托式，或混合式。根據隔爆棚的布置方式不同，隔爆棚還可以分為集中式隔爆棚和分散式隔爆棚兩類。對于集中式隔爆棚，是根據巷道實際斷面，按每平方米400L水裝入一定容積的水槽，將這些水槽橫向布置成一列一列的水槽棚，列與列的間隔為1.2-3。0m，最大不應超過3.0m，水槽棚與頂板距離：梯形巷道為0.1m-0.15m，水槽棚距巷道軌面不低于1.8m而對于分散式隔爆棚，是布置在可能發生爆炸地點的40-150m的一段巷道內。它的水量以布置區巷道體積計算，一般以每立方米巷道的水量不低于5L計算。每隔10-30m橫向布置一架或兩架棚子，每架棚子懸掛2-3個水槽，水棚區的水量按水棚去巷道空間計，約1.2-5.0L/m3左右。圖3.4水槽集中布置法圖3.5水槽分散布置法所以，根據以上規定，在工作面兩道設置軟質隔爆水袋棚。首組水袋棚區距工作面60-200m，以外每隔200m設置一組，棚區長度為30m，每個棚區各安裝50L的軟質水袋50個，每二個水袋為一組，計25組，組間距為1.5m，投產前安裝完畢。隔爆水棚隨工作面推進外移。隔爆水袋棚的用水量按巷道的斷面積計算，不少于200L/m2。水袋棚距離頂梁、兩幫的間隙不得小于100mm，距軌道軌面不小于1.8m；棚組內的各排水袋的安裝高度應保持一致。水袋棚設置在巷道的直線段內。水袋棚與巷道的交岔口、轉彎處、變坡處之間的距離，不小于50m。圖3.6水槽布置示意圖6）兩巷沖塵工作面兩巷超前維護段內、回風巷道中，應保持清潔，對于其它地點，原則上每天沖塵一次，防止粉塵的堆積，如有發現積塵應隨時進行沖塵。7）凈化風流采煤工作面進風巷距工作面煤壁50m內安設一道噴霧簾，回風巷距工作面50m內安設2道噴霧簾，其中第一道距工作不得超過30m，第二道距離工作面不得超過50m。距工作面回風出口100-150m范圍內安設一道噴霧簾，隨工作面推進而移動，全斷面封閉噴霧，正常使用。生產過程中正常使用并保證凈化效果，工作面及回風巷工作人員使用好防塵口罩。8）個體的防塵采煤機的割煤、煤炭的轉載運輸、液壓支架的移架都會產生大量的粉塵，所以，井下工作人員必須佩戴好防塵口罩，防止職業病的發生。3.3瓦斯的治理3.3.1礦井瓦斯的危害礦井瓦斯是在成煤過程中逐漸產生的，對于單個礦井，其所開采煤層的瓦斯含量與多種因素有關，如煤層埋藏深度、煤層與圍巖的透氣性、煤層傾角、煤層露頭、水文地質條件等。不同礦井，其瓦斯賦存量是不同的。瓦斯氣體的產生，對采煤工作面的威脅主要表現在以下四個方面：1）瓦斯爆炸造成重大的安全事故瓦斯爆炸能夠造成礦井機電設備、相關設施的嚴重破壞，使礦井長時間停產甚至破產，還可能導致大量的人員傷亡。2）瓦斯濃度超限或局部積聚影響礦井正常生產《煤礦安全規程》對井下所有巷道和各個作業地點的瓦斯濃度都做出了明確規定，特別是高瓦斯、易突出礦井的瓦斯監測設備的斷電點、斷電范圍都做出了明確的規定，其目的都是為了防治瓦斯爆炸事故，確保礦井安全生產和保證井下作業工人的身體健康。3）瓦斯濃度超限可引起人員窒息甚至死亡。煤礦開采特別是井工開采，需要在地面以下幾百米甚至上千米進行工作，需要連續不斷的向井下所有巷道和工作面輸送新鮮氧氣以供給人員呼吸、降低有害氣體濃度，創造良好的作業環境。當空氣中的甲烷濃度較高時，就會相應地降低空氣中氧氣的濃度，影響，嚴重時可能會導致人的窒息甚至死亡。因此，《煤礦安全規程》規定，凡井下盲巷或通風不良的地方，都必須及時封閉或設置柵欄，并懸掛“禁止入內”的警示標語，防止井下工作人員入內。4）瓦斯噴出或突出事故造成重大損失。煤礦地下采掘過程中，在很短的時間內，從煤壁或巖壁內部向采掘工作面空間突然噴出煤、巖或瓦斯的現象，它是一種伴有聲響和猛烈力能效應的動力現象，可能摧毀井巷設施、破壞礦井通風系統，使井巷充滿瓦斯和煤、巖拋出物，造成人員傷亡、煤流埋人，甚至可能引起瓦斯爆炸與火災事故，導致生產中斷，是煤礦最嚴重的災害之一。綜上，礦井瓦斯的存在嚴重威脅著礦井的日常生產管理和井下工作人員的生命安全，所以，在綜采工作面，也應該采取相應的技術措施，防止煤與瓦斯的突出和瓦斯爆炸事故。3.3.2工作面的瓦斯治理蔣莊煤礦2011年礦井瓦斯的鑒定結果為：礦井相對瓦斯涌出量為1.09m3/t，絕對瓦斯涌出量為4.09m3/min，為瓦斯礦井；從鑒定情況上看，為低瓦斯礦井；分析所有測點、數據，相對瓦斯涌出量均沒有達到10m3/t且無瓦斯噴出現象，因此確礦井無高瓦斯區；但個別地點瓦斯涌出異常，所以仍存在著危險源，需加強安全監控。1）工作面安裝瓦斯監控系統并執行下列管理規定①在工作面配電點安裝一臺監控分站，在工作面回風隅角距煤壁小于10m處、回風隅角和工作面出風口10～15m各安一臺甲烷傳感器，用信號電纜沿回風巷下幫敷設，將傳感器和監控分站相連接，甲烷傳感器應垂直懸掛，距頂板（頂梁）不得大于300mm，距巷道側壁不得小于200mm。②甲烷傳感器的報警濃度為≥0.8%，斷電濃度為≥0.8%，復電濃度為<0.8%。斷電范圍為工作面及回風巷中全部非本質安全型電氣設備。③為防止甲烷超限斷電切斷安全監控設備的供電電源，安全監控設備的供電電源必須取自被控開關的電源側，嚴禁接在被控開關的負荷側。④與安全監控關聯的電氣設備，電源線及控制線在拆除或改線時，必須與安全監控管理部門共同處理，檢修與安全監控設備關聯的電氣設備、需安全監控設備停止運行時，須經礦調度同意，并制定安全措施后方可進行。⑤安全監控設備必須定期進行調試、校正，每月至少一次。甲烷傳感器每7天必須使用標準氣樣和空氣樣調校一次且每隔7天必須對甲烷超限斷電功能進行測試。安全監控設備發生故障時，必須及時處理，在故障期間必須有安全措施。⑥必須每天檢查安全監控設備及電纜是否正常，使用便攜式甲烷監測報警儀或便攜式光學甲烷監測儀與甲烷傳感器進行對照，并將記錄和檢查結果報監測值班員。當兩者讀數誤差大于允許誤差時，先以讀數較大者為依據，采取安全措施，并必須在8小時內對2種設備調校完畢。⑦安全監控設備需要移動時，必須由采煤班組長負責按規定移動，嚴禁擅自停用。⑧安全監控設備，由使用單位的區隊長、班組長負責保管，如有損壞應及時向安全監控管理機構匯報。2）保證工作面有足夠風量；回風隅角要懸掛便攜式瓦檢儀。3）通風工區每小班設一名專職瓦斯檢查員，檢查瓦斯、二氧化碳和其它有害氣體及空氣溫度，每班至少檢查兩次。并把檢查情況填入現場記錄牌板。4）發現工作面回風流中瓦斯濃度超過0.8%或二氧化碳濃度超過1.0%時,都必須停止作業,撤出工作面人員，采取措施進行處理。5）采煤工作面以及電機或其開關地點附近20m以內風流中，瓦斯濃度達到0.8%時，必須停止工作，撤出人員，切斷電源。向礦調度匯報，由相關單位進行處理。6）采煤工作面內，在體積大于0.5m3的空間，局部瓦斯濃度達到2.0%時，附近20m7）因瓦斯濃度超過規定而切斷電源的電器設備，都必須在瓦斯濃度降到0.8%以下時，方可送電開動機器。8）每10天測定一次工作面的進回風量，發現問題及時采取措施處理。9）堅持“一炮三檢”制，即在裝藥前、放炮前、放炮后都要監測爆破地點的瓦斯濃度，凡爆破地點20m內風流中瓦斯濃度達到0.8%時，嚴禁爆破。10）加強對機電設備的檢查、維修、杜絕失爆現象。11）工作面機電維修工、工長及爆破工隨身攜帶便攜式瓦斯檢測儀。參考文獻[1]徐永圻.煤礦開采學.徐州：中國礦業大學出版社，2009.[2]王德明.礦井火災學.徐州：中國礦業大學出版社，2008.[3]王德明，王省身，李增華.用SF6示蹤氣體測定停采線及上分層采空區的漏風[J].煤礦安全，1994（1）：18-19[4]王省身，張國樞.礦井火災防治[M].徐州：中國礦業大學出版社，1990[5]WalterBoth.FightingMineFireswithNitrogenintheGermanyCoalIndustry[J].MineEngineer，Vol.140，No.296,1981.[6]戚穎敏.礦井火災防治技術的現代發展與應用[J].煤礦安全，1991，（4）：7-13[7]無煤柱綜放開采旁路式注氮防火技術[J].煤炭科學技術，1996,24（4）：22-25,59.[8]張友誼.礦井通風技術與發展.北京：煤炭工業出版社，2008.[9]楊勝強.粉塵防治理論及技術.徐州：中國礦業大學出版社，2009.[10]錢尊興，李玉元，李從峰.采煤機高壓噴霧及負壓二次降塵技術的試驗與應用[J].工業安全與防塵，2001,10.[11]國家安全生產監督管理局、國家煤礦安全監察局，煤礦安全規程，2012[12]DonaldL.Katz：HandbookofNaturalGasEngineering，Mcgraw-HillbookCompany,INC.NewYork，Toronto，London，1959.[13]龐渭舟，劉維周.煤礦水文地質學.北京：煤炭工業出版社，1980.[14]王永紅，沈文.中國煤礦水害預防及治理.北京：煤炭工業出版社，1996.[15]俞啟香.礦井瓦斯防治.徐州：中國礦業大學出版社，1993.基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現的供暖系統最佳啟停自校正（STR）調節器單片機控制的二級倒立擺系統的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協議棧的實現基于單片機的蓄電池自動監測系統基于32位嵌入式單片機系統的圖像采集與處理技術的研究基于單片機的作物營養診斷專家系統的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統研究與開發基于單片機的泵管內壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統開發基于單片機的液壓動力系統狀態監測儀開發模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數控系統的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環走絲方式研究基于單片機的機電產品控制系統開發基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內核設計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統的設計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統單片機系統軟件構件開發的技術研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設計和應用基于單片機的光纖光柵解調儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統的研制基于單片機的數字磁通門傳感器基于單片機的旋轉變壓器-數字轉換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調系統的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統設計Pico專用單片機核的可測性設計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現基于單片機的電液伺服控制系統用于單片機系統的MMC卡文件系統研制基于單片機的時控和計數系統性能優化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數據采集系統基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設備的數控改造基于單片機的溫度智能控制系統的設計與實現基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協議轉換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監測技術研究基于單片機的膛壁溫度報警系統設計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設計基于單片機船舶電力推進電機監測系統基于單片機網絡的振動信號的采集系統基于單片機的大容量數據存儲技術的應用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務器技術的研究及實現基于AT89S52單片機的通用數據采集系統基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統基于單片機的控制系統在PLC虛擬教學實驗中的應用研究基于單片機系統的網絡通信研究與應用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統設計與研究基于單片機的模糊控制器在工業電阻爐上的應用研究基于雙單片機沖床數控系統的研究與開發基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統研究HYPER