防止煤礦瓦斯、煤塵爆炸，事關(guān)礦工生命安全和礦山安全生產(chǎn)，是煤炭行業(yè)井工開采中的一個(gè)重大課題。南非是一個(gè)產(chǎn)煤大國(guó)，其煤礦安全生產(chǎn)水平處于國(guó)際先進(jìn)水平，1994年以來從未發(fā)生過煤礦瓦斯爆炸事故。近年來，南非在傳統(tǒng)的常規(guī)技術(shù)基礎(chǔ)上，研發(fā)出主動(dòng)型抑制瓦斯煤塵爆炸技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱主動(dòng)抑爆技術(shù)）。
一、南非煤礦安全生產(chǎn)概況
南非煤炭資源賦存穩(wěn)定，煤質(zhì)優(yōu)良，開采條件良好。目前煤炭年產(chǎn)規(guī)模為2.5億噸左右，其中三分之一出口，其余自用。生產(chǎn)能力前五位煤礦企業(yè)的產(chǎn)能占總產(chǎn)能的70%。全國(guó)現(xiàn)有生產(chǎn)礦井近百座，60%是井工開采，其余為露天開采。井工礦井多數(shù)采用連續(xù)采煤機(jī)巷柱式開采。
南非的煤礦安全生產(chǎn)工作受國(guó)家礦業(yè)安全法及其配套規(guī)定的調(diào)整和約束，類似我國(guó)的礦山安全法和煤礦安全規(guī)程。煤礦井下作業(yè)環(huán)境的瓦斯?jié)舛瓤刂茦?biāo)準(zhǔn)和我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)相似，瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時(shí)報(bào)警，達(dá)到1.2%時(shí)自動(dòng)斷電，達(dá)到1.4%時(shí)必須停止作業(yè)。
南非歷史上也曾是一個(gè)煤礦瓦斯事故多發(fā)的國(guó)家。1993年5月發(fā)生一次煤礦瓦斯爆炸事故，死亡53人，事故發(fā)生后采取了一系列措施，此后13年來再未發(fā)生過瓦斯爆炸事故。2004年全國(guó)煤礦死亡20人，百萬工時(shí)死亡率為0.19%（轉(zhuǎn)換成百萬噸死亡率為0.08）；2005年全國(guó)煤礦死亡16人，其中頂板事故4人，機(jī)械事故10人，其他事故2人，百萬工時(shí)死亡率0.15（轉(zhuǎn)換成百萬噸死亡率為0.06）。煤礦安全生產(chǎn)總體水平是比較高的。
二、南非煤礦主動(dòng)抑爆技術(shù)的產(chǎn)生
南非對(duì)瓦斯、煤塵爆炸事故的預(yù)防也是從控制工作空間的瓦斯?jié)舛热耸�。在通風(fēng)系統(tǒng)、通風(fēng)設(shè)施，風(fēng)量配置和風(fēng)速控制方面，以確保工作空間瓦斯?jié)舛炔怀逓楦�。如果監(jiān)測(cè)區(qū)瓦斯?jié)舛瘸蓿瑒t報(bào)警、斷電、停工、撤人。一旦發(fā)生了瓦斯煤塵爆炸，也是采取隔爆水棚，隔爆巖粉棚等被動(dòng)型抑制措施，以減弱爆炸沖擊波的威力，扼制沖擊波反射和次生爆炸。
南非井工煤礦多使用連續(xù)采煤機(jī)實(shí)行巷柱式采煤，回采工作面的實(shí)際生產(chǎn)過程相當(dāng)于我國(guó)的綜掘工作面。由于連續(xù)采煤機(jī)的截割部始終位于工作面的最前端，因此，處于生產(chǎn)動(dòng)態(tài)中的作業(yè)面端頭部位無法設(shè)置瓦斯監(jiān)測(cè)探頭。在實(shí)際工作中，工作面截割頭處基本處于通風(fēng)盲區(qū)，但瓦斯涌出往往最為突出，而大功率連續(xù)采煤機(jī)截齒火花又是不可避免的。如果瓦斯涌出量達(dá)到局部爆炸或燃燒的濃度，那么，在遇到截齒火花時(shí)，極有可能引起小規(guī)模瓦斯爆炸或燃燒。因此，工作面瓦斯涌出的不穩(wěn)定性、風(fēng)量的脈動(dòng)性、截齒火花的不可避免性等三個(gè)因素便構(gòu)成了連續(xù)采煤機(jī)工作面瓦斯管理中的基本矛盾。如何及時(shí)、有效地抑制截齒火花引起的小規(guī)模瓦斯爆炸或燃燒，將其消滅在小空間、小能量的初期，不發(fā)展成事故，成為必須解決的重大技術(shù)問題。這便是主動(dòng)抑爆技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)生的背景。
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