中国矿山应急救援体系建设现状及发展刍议 被引量：37

1

作者 邓军 李贝 +4 位作者 李海涛 张莹 徐志胜 李珍宝 关欣杰 《煤矿开采》 北大核心 2013年第6期5-9,66,共6页

矿山安全问题是近年来社会关注的焦点,作为保护国家财产和矿工生命安全的重要屏障,我国矿山应急救援体系已取得长足的发展。从我国矿山应急救援体制的演变、救援队伍的发展以及矿山应急救援保障几个方面,对我国当前矿山应急救援发展现... 矿山安全问题是近年来社会关注的焦点,作为保护国家财产和矿工生命安全的重要屏障,我国矿山应急救援体系已取得长足的发展。从我国矿山应急救援体制的演变、救援队伍的发展以及矿山应急救援保障几个方面,对我国当前矿山应急救援发展现状进行了分析。指出了我国当前矿山应急救援体系存在的问题,并提出了相应的对策措施:我国应探索多功能应急救援机制,不断完善救援配套法及标准化建设;完善资金保障体系;创新矿山应急救援队伍建设;建立和发展矿山企业救援志愿者;扶持科技装备重点项目等建议。 展开更多

关键词 矿山救援体系 安全生产 应急救援

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矿井热动力灾害及救援安全性判定研究现状及展望 被引量：11

2

作者 郭军 蔡国斌 +2 位作者 郑学召 刘荫 金彦 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期116-122,共7页

矿井热动力灾害是煤矿重特大事故的主要灾害类型,严重制约着煤炭绿色安全高效开采。总结了矿井热动力灾害的发展概况,分析了救援中热动力灾害灾变特性,对矿井火灾环境特征参数的时空演化规律、救援危险区域的判定、救援安全性评价分别... 矿井热动力灾害是煤矿重特大事故的主要灾害类型,严重制约着煤炭绿色安全高效开采。总结了矿井热动力灾害的发展概况,分析了救援中热动力灾害灾变特性,对矿井火灾环境特征参数的时空演化规律、救援危险区域的判定、救援安全性评价分别进行文献梳理与论述,探讨了现阶段研究存在的不足,对矿井热动力灾害及其救援安全性预测的重点研究方向进行了展望:救援行为影响下典型可燃物火源特性及火灾巷道环境参数变化规律,救援过程大范围巷道内环境参数的时空演化规律及继发灾害的孕灾机制,灾后瓦斯运移规律、燃烧火焰及爆炸冲击波传播规律,继发灾害叠加效应下救援危险态势的动态判定方法。研究成果对我国矿井热动力灾害及救援安全性预测领域的理论与技术研究有一定的参考价值。 展开更多

关键词 热动力灾害 危险态势判定 应急救援 继发性灾害

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磨煤系统煤粉自燃与爆炸防控技术研究进展 被引量：5

3

作者 金永飞 刘荫 +2 位作者 郭军 郑学召 刘文永 《煤炭技术》 北大核心 2017年第11期134-136,共3页

从煤粉自燃爆炸的机理和条件方面分析磨煤系统爆炸事故的根源,对磨煤系统煤粉自燃爆炸预警技术、煤粉自燃与爆炸防控技术等工程技术、控制管理措施现状进行总结,并对磨煤系统自燃爆炸防控技术措施提出展望,将对现代大型制粉系统的安全... 从煤粉自燃爆炸的机理和条件方面分析磨煤系统爆炸事故的根源,对磨煤系统煤粉自燃爆炸预警技术、煤粉自燃与爆炸防控技术等工程技术、控制管理措施现状进行总结,并对磨煤系统自燃爆炸防控技术措施提出展望,将对现代大型制粉系统的安全运行起到一定的指导和借鉴作用。 展开更多

关键词 磨煤系统 爆炸预警 控爆抑爆

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声发射信号研究进展及其在煤温感知领域应用前景 被引量：8

4

作者 郭军 王凯旋 +2 位作者 蔡国斌 金彦 刘荫 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期84-92,共9页

声发射信号已广泛应用于冲击地压、煤与瓦斯突出及顶板大面积来压等动力灾害预测预报、地应力测试、岩体稳定性评价等领域。借鉴声发射技术成熟的监测原理和有效的测试手段,也可快速检测煤岩体中温度等特征参数,并有望应用于矿井煤自燃... 声发射信号已广泛应用于冲击地压、煤与瓦斯突出及顶板大面积来压等动力灾害预测预报、地应力测试、岩体稳定性评价等领域。借鉴声发射技术成熟的监测原理和有效的测试手段,也可快速检测煤岩体中温度等特征参数,并有望应用于矿井煤自燃灾害精准探测领域。通过文献调研,分析、归纳和阐述了声发射信号在非均介质、多孔介质以及煤岩体内传播时的畸变特征和传播衰减影响规律的研究进展及其应用,其主要是通过数值模拟、数学建模、特征变量控制试验,并结合声波传播理论进而研究非均介质、多孔介质及煤岩体内声发射信号传播特性和响应参数,并将研究结果应用于损伤检测、仓储粮食温度监测、矿山动力灾害预测预报等领域。重点梳理了声发射信号在不同煤岩体内的传播特性及影响因素,主要包括:不同瓦斯含量、含水率和压力载荷下的煤岩体。研究并总结了声发射信号的处理与分析方法,受制于矿井下煤自燃隐患发生时会加热煤岩体及周围环境空气,产生“燃烧音”的同时也会伴有一定的环境噪音,为推进声发射信号处理与分析技术进一步完善和系统化,将声发射信号特征参数处理分析与小波分析、声波滤除算法等理论有机结合,提出了构建声发射信号特征参数分析与提取算法技术思路来处理声信号。声发射信号在煤岩体内传播过程中,受煤岩体物理性质、煤种、瓦斯含量、含水率等多因素影响,尤其是在松散煤体内传播过程中,还会受到煤自燃形成的非均匀温度场、煤体块度、煤自燃气体组分浓度、松散煤体空隙特征等因素影响。结合声学和煤自燃理论,展望了声发射信号在煤体温度监测和煤自燃灾害预警领域的应用前景,其途径包括针对煤岩体内声发射信号的传播衰减特征开展试验模拟与数值仿真,以及理论分析与建模,以进行温度反演与非均温度场重建,为解决采空区等隐蔽空间火源精准探测难题提供新的思路。 展开更多

关键词 声发射信号 煤自燃 传播规律 煤温感知 煤火探测

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面向矿山钻孔救援的超宽带雷达生命探测仪研制及性能测试

5

作者 陈曦 文虎 黄渊 《煤矿安全》 CAS 2024年第11期234-240,共7页

针对矿山灾害事故造成逃生通道被堵,被困人员位置难以确定的难题;依据超宽带(UWB)雷达生命信息探测和位置探测原理和特点,结合现有超宽带雷达探测技术,提出了适用于钻孔探测的UWB雷达架构,明确了关键技术参数,研制了UWB雷达生命信息探测... 针对矿山灾害事故造成逃生通道被堵,被困人员位置难以确定的难题;依据超宽带(UWB)雷达生命信息探测和位置探测原理和特点,结合现有超宽带雷达探测技术,提出了适用于钻孔探测的UWB雷达架构,明确了关键技术参数,研制了UWB雷达生命信息探测仪;开展了不同探测距离、位置、目标数量和微弱体动下UWB雷达探测试验,获得了3种条件下的探测图谱特征。试验结果表明:UWB雷达生命信息探测仪穿透0.5 m砖墙,在灾害变形后的复杂地貌下可精确定位人员空间信息,较好地从雷达回波观测出4.0 m范围内的人员小范围移动;当多个人体目标在雷达收发天线同一范围内,且距雷达径向相对位置有差异时,可根据回波图谱判断出人体目标数量。 展开更多

关键词 矿山灾害 钻孔救援 超宽带雷达 生命探测 遥感定位

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煤自燃进程精细划分方法及其智能监测预警——煤火精准防控技术变革 被引量：9

6

作者 郭军 王凯旋 +3 位作者 金永飞 文虎 吴建斌 蔡国斌 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期111-121,共11页

为提升煤自燃火灾风险隐患的智能化防控能力和水平,实现煤自燃指标数据近场实时采集、智能分析与精准预警。通过采集多个矿区新鲜煤样,采用煤自燃程序升温试验、自然发火试验等手段,测定煤自然发火特征参数。结合煤自燃机理细化指标曲... 为提升煤自燃火灾风险隐患的智能化防控能力和水平,实现煤自燃指标数据近场实时采集、智能分析与精准预警。通过采集多个矿区新鲜煤样,采用煤自燃程序升温试验、自然发火试验等手段,测定煤自然发火特征参数。结合煤自燃机理细化指标曲线特征点位,构建了I类容易自燃煤层分级预警模型,确定相关预警指标及阈值。设计研发ZDC7型矿井火灾智能监测预警系统,主要包括矿用本安型多参数无线传感器(GD7)、矿用本安型无线监测主机(ZDC7-Z)、智能管控软件平台等。矿用多参数传感器能够独立近场采集数据(CO,CH_(4),CO_(2),O_(2),H_(2)S,温湿度和压差等),利用监测主机采用的带状受限空间能量有效的容错拓扑控制技术与开放无线感知网络协议标准,确保ZDC7系统便捷地融入煤矿井下工业环网,同时有效、稳定地保障数据信息传输至多终端(手机APP、地面工控机、井下交互界面等)。智能管控软件平台内嵌智能分析预警模块,能够结合深度学习和多元回归分析等理论以实现多源信息融合自处理,智能分析火灾预警级别和煤自燃异常区域态势预测,并根据监测信息的预处理分析实现火灾防控技术方案的辅助决策支持。作为一种在线实时感知煤自燃特征信息、智能识别判定煤自燃程度、内嵌煤自燃分级预警与辅助决策模型的矿井火灾智能监测预警系统,已开展现场工业试验与应用,技术装备符合国家智能化矿井建设的相关规范和标准,满足煤矿企业对矿井火灾的智能化监测预警与防控工作实际需求,可有效保障煤矿企业的绿色安全开采。 展开更多

关键词 煤自燃 智能化 智能预警 监测预警 辅助决策

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矿井胶带火灾巷道环境多参数时空演化规律 被引量：18

7

作者 郭军 刘荫 +2 位作者 金永飞 郑学召 张泽 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期21-27,共7页

采用物理相似模拟实验的方法,借助自主搭建的矿井外因火灾烟气蔓延相似模拟实验平台,研究了矿井平直巷道内胶带火灾发展初期高温、CO等有毒有害气体浓度等灾害多参数的时空演化规律。通过试验模拟,确定了适宜胶带火灾发展的最佳风速,得... 采用物理相似模拟实验的方法,借助自主搭建的矿井外因火灾烟气蔓延相似模拟实验平台,研究了矿井平直巷道内胶带火灾发展初期高温、CO等有毒有害气体浓度等灾害多参数的时空演化规律。通过试验模拟,确定了适宜胶带火灾发展的最佳风速,得到了最佳工况条件下,模拟巷道内温度场与有毒有害气体浓度场的分布规律。结果表明:当风速为0. 4 m/s时,胶带质量损失率最大,且热量扩散率最高,为试验的最佳风速;火灾烟气蔓延过程中,巷道温度呈现出随着距火源距离增加而先升高后降低的趋势;气态产物CO浓度表现出指数升高到一定阶段后逐渐趋于稳定,而CO_2气体浓度则表现出线性升高的趋势。研究成果将对矿井火灾事故救援中危险区域划分,以及矿井外因火灾的蔓延扩散规律研究具有一定的指导和借鉴意义。 展开更多

关键词 矿业工程 胶带火灾 相似模拟试验 时空演化规律 温度场 浓度场

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堵漏风对煤自燃气态产物生成规律的影响 被引量：5

8

作者 金永飞 刘荫 +2 位作者 郭军 岳宁芳 郑学召 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第2期15-18,22,共5页

为了研究煤层火灾发展及实施防灭火过程中漏风量减小对煤自燃气态产物的影响,采用煤自燃特性参数测试实验装置进行减风量条件下的程序升温实验,模拟煤自然发火至临界温度后,煤矿现场通常实施封堵漏风通道、降低漏风供氧措施对煤自燃的... 为了研究煤层火灾发展及实施防灭火过程中漏风量减小对煤自燃气态产物的影响,采用煤自燃特性参数测试实验装置进行减风量条件下的程序升温实验,模拟煤自然发火至临界温度后,煤矿现场通常实施封堵漏风通道、降低漏风供氧措施对煤自燃的影响过程和规律。结果表明:堵漏风对煤自燃的干裂温度范围基本没有影响;各气体产物体积分数随风量而变化的规律具有相似的特点,即在80~140℃温度范围内风量降低对气态产物的生成具有促进加速的作用,在140℃以后具有抑制加速的作用。 展开更多

关键词 煤自燃 堵漏风 低温氧化 气态产物 程序升温 防灭火

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地下煤自燃隐蔽火源探测方法综述及新技术展望 被引量：16

9

作者 郭军 刘华 +3 位作者 金彦 蔡国斌 刘荫 杨盼盼 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期111-119,共9页

为精确判定地下隐蔽高温火区的位置和范围,针对现有隐蔽火源探测常用的技术手段(热红外探测法、电阻率法、气体探测法、测氡法及数理解算法等)的原理及应用概况,分析煤矿井下隐蔽火源探测技术的研究发展现状,对比各类探测技术手段优缺... 为精确判定地下隐蔽高温火区的位置和范围,针对现有隐蔽火源探测常用的技术手段(热红外探测法、电阻率法、气体探测法、测氡法及数理解算法等)的原理及应用概况,分析煤矿井下隐蔽火源探测技术的研究发展现状,对比各类探测技术手段优缺点。结果表明:现有的常规探测技术可一定程度上实现煤矿井下采空区隐蔽火源位置探测及圈定,但受实际环境因素影响较大,难以实现位置和煤自燃程度的精准判定。声学法测温技术是一种相对成熟有效的温度检测技术,已在大气、海洋、高炉测温等领域广泛应用。在学科交叉融合理念的推动下,结合煤矿采空区隐蔽火源探测需求,探索基于声学法的煤体温度场重构方法,将为采空区隐蔽火源的精准探测技术发展提供新的研究方向和研发思路。 展开更多

关键词 煤自燃 隐蔽火源 探测法 采空区 声学测温

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采空区隐蔽火源探测及声学法煤温感知新技术探讨 被引量：15

10

作者 郭军 李帅 +2 位作者 蔡国斌 李睿涵 金彦 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期5-11,共7页

为精准判定采空区等地下隐蔽火区高温点的位置和范围,综述现有采空区煤自燃温度探测技术,重点总结和分析红外探测法、分布式光纤测温法、指标气体探测法、热电偶测温技术以及同位素测氡法等煤层测温手段的研究进展与技术瓶颈,着重研究... 为精准判定采空区等地下隐蔽火区高温点的位置和范围,综述现有采空区煤自燃温度探测技术,重点总结和分析红外探测法、分布式光纤测温法、指标气体探测法、热电偶测温技术以及同位素测氡法等煤层测温手段的研究进展与技术瓶颈,着重研究声学法测温的技术原理及实现方式;结合分层建模和插值建模的优点,探讨声学测温技术在采空区松散煤体煤温反演探测应用中的可行性。结果表明:受限于煤层赋存及开采方式等煤矿现场的实际情况,准确反演和精确定位采空区等隐蔽火源高温点和位置的探测方法和装备技术有待进一步发展;声学法探测松散煤体自燃温度的基本原理、传播衰减规律、温度场重构模型及其关键特征参量需进一步准确获取;综合考量声学测温技术原理和实现过程,该技术适用于采空区松散煤体自燃火区的环境特征,有望成为采空区隐蔽火源位置精准探测发展前景良好的探测方法。 展开更多

关键词 煤自燃 声学测温 隐蔽火源 煤温探测

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巷道煤柱自燃致灾机理及注浆灭火技术实践 被引量：5

11

作者 李建华 张亚潮 +3 位作者 王凯旋 杨乐乐 杨盼盼 蔡梦姣 《陕西煤炭》 2022年第5期30-34,共5页

针对煤矿复采区复杂开采、多源漏风及呼吸作用影响下,巷道煤柱易发生大范围立体自燃火灾的问题,以大佛寺煤矿4号煤层11#联巷内密闭墙右帮煤柱存在高温区域的现状为例,阐述了巷道煤柱自燃机理、特性、治理难点及灾变区域的情况,分析了灾... 针对煤矿复采区复杂开采、多源漏风及呼吸作用影响下,巷道煤柱易发生大范围立体自燃火灾的问题,以大佛寺煤矿4号煤层11#联巷内密闭墙右帮煤柱存在高温区域的现状为例,阐述了巷道煤柱自燃机理、特性、治理难点及灾变区域的情况,分析了灾变区域漏风情况原因,对煤柱内自燃“三带”进行了划分。结合注浆防灭火机理与矿井实际,采取了通过施工的措施钻孔,向煤柱内注水玻璃+水泥浆的灌浆堵漏灭火治理技术。通过现场分阶段实施和监测,密闭墙内温度、O_(2)等指标呈连续下降趋势,内外压差在较长的时间内保持稳定,有效消除了高温区域自燃隐患,保障矿井的连续生产和安全。 展开更多

关键词 煤柱自燃 内因火灾 钻孔注浆 防灭火

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我国矿井热动力灾害评价研究进展及趋势 被引量：16

12

作者 文虎 郭军 +3 位作者 金永飞 张泽 王涛 刘文永 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第3期172-174,178,共4页

我国煤矿热动力灾害事故(矿井火灾和瓦斯爆炸)频发,严重威胁着煤矿的安全生产和矿工的人身安全。近年来,国内学者在煤矿热动力灾害事故评价方面取得了巨大成就。在大量查阅文献的基础上,对矿井热动力灾害的研究现状做了详细的介绍,分析... 我国煤矿热动力灾害事故(矿井火灾和瓦斯爆炸)频发,严重威胁着煤矿的安全生产和矿工的人身安全。近年来,国内学者在煤矿热动力灾害事故评价方面取得了巨大成就。在大量查阅文献的基础上,对矿井热动力灾害的研究现状做了详细的介绍,分析了现有研究存在的不足,对热动力灾害救援安全评价的发展趋势做了展望,提出应建立矿井热动力灾害的动态评价预测模型和救援安全性判定准则,以便在灾害发生后,能够根据实时获取的灾害信息判断灾害的发展趋势和救援的安全性。 展开更多

关键词 煤矿热动力灾害 应急救援 安全评价 矿井火灾 瓦斯爆炸

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矿井热动力灾害救援安全性评价指标体系 被引量：15

13

作者 郭军 岳宁芳 +2 位作者 金永飞 赵志峰 郑学召 《煤矿安全》 北大核心 2017年第7期253-256,共4页

在现代事故致因理论的基础上,采用"人-机-环-管理"系统分析法,结合矿井热动力灾害救援的特点,初步构建了具有14大类50个影响因素的矿井热动力灾害救援安全性评价指标体系;采用Delphi法和AHP法对初步提出的评价指标进行了优化... 在现代事故致因理论的基础上,采用"人-机-环-管理"系统分析法,结合矿井热动力灾害救援的特点,初步构建了具有14大类50个影响因素的矿井热动力灾害救援安全性评价指标体系;采用Delphi法和AHP法对初步提出的评价指标进行了优化,得到了具有6个一级指标、20个二级指标的评价指标体系结构;提出了评价指标预处理、量化和指标权重赋值方法,对优选后的矿井热动力灾害评价指标进行了处理,得到了矿井热动力灾害救援安全性评价指标体系。 展开更多

关键词 煤矿安全 热动力灾害 救援安全性 评价指标体系 安全评价

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采空区遗煤自燃隐蔽火源位置探查现状及新技术展望

14

作者 张铎 王帅豪 +3 位作者 文虎 邓军 翟小伟 王伟峰 《煤矿安全》 CAS 2024年第11期108-119,共12页

采空区遗煤自然发火问题严重威胁着煤矿安全,对其隐蔽火源的精确定位是有效治理的关键。为了精准探查出自燃隐蔽火源位置,结合国内外学者最新研究成果,综述了钻孔探测法、红外探测法、光纤测温法、热电偶测温法、地质雷达探测法、同位... 采空区遗煤自然发火问题严重威胁着煤矿安全,对其隐蔽火源的精确定位是有效治理的关键。为了精准探查出自燃隐蔽火源位置,结合国内外学者最新研究成果,综述了钻孔探测法、红外探测法、光纤测温法、热电偶测温法、地质雷达探测法、同位素测氡法以及标志气体探测法等探查方法的原理和应用情况;上述方法解决了自燃危险区域的判定问题,但受限于自身技术特征不能完全适应采空区错综复杂的环境,难以实现火源位置精准探查。声学法测温技术对比传统方法具有适用性广、可靠性高、经济投入低等优势,已成功应用于储粮仓温度场监测,采空区松散煤体的多孔介质特征与仓储颗粒粮食相似,据此提出自燃隐蔽火源声学探测设想。针对主动式声波测温法在采空区自燃危险区域内探查隐蔽火源点的实现方式及研究进展进行了文献梳理与论述,着重探讨了现阶段声波探查技术研究中有关声波特征识别、声波衰减、声线弯曲、温度场重构算法优化等方面存在的不足,并进行展望。 展开更多

关键词 遗煤自燃 采空区 隐蔽火源 火源探测 声波测温

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基于双源复合声波的煤温感知技术展望 被引量：1

15

作者 郭军 昝若怡 +2 位作者 文虎 王凯旋 金永飞 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第22期83-90,共8页

煤矿采空区复杂环境受限空间煤温的快速精准量化识别是世界性难题。针对现有煤火探测技术存在的局限,归纳了煤火探测技术的研究现状,并指出目前较为主流的采空区松散煤体隐蔽高温点测量方式可分为接触式测温与非接触式测温2类;梳理了声... 煤矿采空区复杂环境受限空间煤温的快速精准量化识别是世界性难题。针对现有煤火探测技术存在的局限,归纳了煤火探测技术的研究现状,并指出目前较为主流的采空区松散煤体隐蔽高温点测量方式可分为接触式测温与非接触式测温2类;梳理了声学测温技术的研究现状,分析了声波的温敏特性及声波的传播特性,总结了燃烧音的研究现状,分析了燃烧音是如何产生的、不同条件下的燃烧音频率,以及基于燃烧音识别的火灾探测技术;通过研究不同频率外加声波在升温松散煤体中的传播特性,掌握不同实验条件对外加声波与燃烧音“双源”复合声波传播规律的影响,提出了构建一个新型的煤温感知技术的构想。 展开更多

关键词 隐蔽火源 探测技术 燃烧音 声学测温 复合声波

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近十年我国煤矿热动力灾害统计分析 被引量：9

16

作者 金永飞 杨栋 +1 位作者 岳宁芳 郭军 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第11期208-210,共3页

为了探求热动力灾害的基本规律,在统计2005-2014年我国煤矿瓦斯爆炸及矿井火灾等重特大事故基础上,从灾害类型、地域分布、时间分布3方面分析了我国煤矿热动力事故规律和特点,研究结果显示:热动力事故在煤矿重特大事故中所占比重较大,... 为了探求热动力灾害的基本规律,在统计2005-2014年我国煤矿瓦斯爆炸及矿井火灾等重特大事故基础上,从灾害类型、地域分布、时间分布3方面分析了我国煤矿热动力事故规律和特点,研究结果显示:热动力事故在煤矿重特大事故中所占比重较大,且每年1、4、7、10、11月为事故高发期,山西、黑龙江、贵州为事故多发地。基于对热动力灾害的特点特征分析,得到预防瓦斯煤尘爆炸事故和矿井火灾的相关信息。 展开更多

关键词 煤矿事故 瓦斯爆炸 矿井火灾 热动力灾害 统计分析

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