煤礦熱動力重大災害中的幾個科學問題

王德明邵振魯朱云飛

(1.中國礦業大學 安全工程學院,江蘇 徐州 221116;2.中國礦業大學 煤礦瓦斯與火災防治教育部重點實驗室,江蘇 徐州 221116)

我國近90%的煤炭為井工開采,加之礦井地質條件和煤層賦存條件復雜,面臨熱動力災害、突水、煤與瓦斯突出、沖擊地壓及頂板等重大災害的嚴重威脅。近些年來,我國通過加大煤礦安全科技投入、強化安全監管和優化產能結構,煤礦安全生產狀況雖明顯好轉,但形勢依然嚴峻,堅決防范和遏制煤礦重特大事故仍是煤礦安全發展的迫切需求。

熱動力災害是指煤礦井下發生的非控制燃燒與爆炸造成的災害,包括煤自燃、外因火災、瓦斯燃燒爆炸、煤塵爆炸等災害。2010—2019年,我國共發生煤礦熱動力重特大事故55 起,死亡1 074 人。其中2013-03-29,2013-04-01 吉林通化八寶煤礦采空區發生煤燃燒與瓦斯爆燃,封閉工作面時又發生瓦斯爆炸,共造成53 人死亡,是我國近年來最嚴重的一起煤礦熱動力特大事故。煤礦熱動力重特大事故時至今日還在發生,未被遏制。2019年,我國仍發生煤礦熱動力重大事故2 起,造成36 人死亡;還發生了一起11 人被困井下的重大火災涉險事故;此外,還發生了8 起造成10 人以下死亡和多起造成嚴重經濟損失的熱動力災害事故。2020年,又發生了2 起重大火災事故,共造成39 人死亡。

國外煤礦的熱動力重特大事故也十分嚴重。據不完全統計,國外近些年發生有報道的煤礦重特大事故49 起,其中熱動力災害事故43 起,占88%。其中2010-04-05 美國西弗吉尼亞州UBB 煤礦的一個長壁采煤工作面上隅角先發生瓦斯燃燒、后出現爆炸,最后引發煤塵爆炸,造成29 人死亡,是美國近40 a來最大的一起煤礦事故。2014-05-14 土耳其索瑪煤礦井下發生火災,后又引起瓦斯爆炸,救援過程中采取反風又導致事故擴大,最終造成301 人死亡,成為21世紀世界范圍內最大的一起煤礦事故。

過去國內外在煤礦熱動力災害防治理論與技術方面開展了大量研究,取得了許多成果。但對于熱動力重特大事故的成災、致災機理和救災風險的基礎研究還比較缺乏,導致熱動力重大災害預防和處理的科學性不足。為此,筆者凝練提出煤礦熱動力重大災害防控亟需解決的幾個科學問題,并對它們的研究現狀、發展動態及前景進行闡述與分析,為進一步有效防范與應對煤礦熱動力重特大事故提供關鍵科學依據。

1 科學問題的提出

為認識煤礦熱動力重特大事故的發生規律,筆者對我國2000—2019年一次死亡10 人及以上的509起煤礦重特大事故、1949—2019年一次死亡30 人及以上的302 起煤礦特大事故和24 起一次死亡百人以上事故進行了統計與分析,結果表明熱動力災害在煤礦重特大事故中占比最高、致災最嚴重。如圖1所示,熱動力災害的事故起數在百人及以上事故中占91.6%,在30 人及以上的特大事故中占83.6%,在10 人及以上的重特大事故中占61.6%。

在煤礦開采技術經歷了長期發展、科技水平日益進步的當代,為何熱動力災害還時有發生? 為何還不能遏制熱動力災害重特大事故? 筆者通過對近年來國內外的煤礦熱動力災害重特大事故的總結分析、特別結合親身參與的多起事故救援與處理經歷,對這些問題進行了剖析,認為過去未能遏制熱動力重特大事故發生的主要原因是對以下3 個科學問題認識不足,導致在防治和救援工作中缺少針對性和有效性:

圖1 我國煤礦重特大事故類型統計Fig.1 Statistics of major coal mine accidents in China

(1)對采場中氣、固相可燃物(瓦斯與煤)復合燃燒及點火特性認識不足。瓦斯與煤作為氣、固相可燃物在煤礦井下的采場中同生共存,過去將瓦斯災害、煤自燃和煤塵爆炸分類對待,較少關注不同相態復合可燃物的成災特性,也缺少有效防治措施,導致常發生瓦斯與煤復合燃燒的重特大事故,如我國八寶煤礦、美國UBB 煤礦、土耳其索瑪煤礦等熱動力重特大事故都具有瓦斯與煤復合燃燒(爆炸)的共同特征。即使認識到2 者有聯系,也只認為煤自燃是瓦斯的點火源,未認識到采場中含石英砂巖頂板垮落產生壓電火花等點火源可引發瓦斯燃燒(爆炸)、進而引發煤著火再形成引燃瓦斯的點火源,可導致瓦斯多次爆炸,這正是瓦斯與煤復合燃燒(爆炸)的特征,如寧夏白芨溝煤礦2421-1 采空區發生了上百次爆炸、吉林八寶煤礦-416 采區發生了5 次爆炸(爆燃)、安徽任樓煤礦Ⅱ7322 采空區發生了8 次爆炸等。過去對這種復合燃燒的最初點火原因和采場中含瓦斯混合空氣的時空特性缺少研究,導致不了解采場中復合可燃物的燃燒特性,也缺少針對性的防治措施。

(2)對熱動力災害致災因素與通風系統耦合的致災作用認識不足。煤礦熱動力災害的致災因素為火焰、煙氣和沖擊波,造成人員大量傷亡的原因主要是有害煙氣。過去只認識到了火風壓對通風系統的影響,但對火焰與沖擊波對通風系統的破壞作用、不可靠(脆弱)通風系統與災變擴大的關系、災變時期通風與煙流的控制方法等缺少研究,導致目前仍缺少有效的應對方法和技術。凡是造成大量人員傷亡的熱動力重特大事故都與通風系統不可靠(脆弱)有關,例如阜新孫家灣、水城木充溝、銅川陳家山、開灤劉官屯等煤礦發生的死亡百人以上的熱動力災害事故,事故采區都為下行通風,有的還存在缺少專用回風巷、一巷多用、通風裝備與設施不可靠等問題,當發生熱動力災害時,沖擊波、火風壓首先破壞脆弱通風系統,然后有毒煙流擴散到更大區域釀成重特大事故。2020年我國又發生2 起重大熱動力(火災)事故(重慶松藻煤礦“9·27”重大火災事故、重慶吊水洞煤礦“12·4”重大火災事故),盡管這2 起火災的起因并不復雜,但都發生了因火風壓導致的風流逆轉現象,正是高溫煙流與脆弱通風系統的耦合作用造成煙侵區域擴大。

(3)對熱動力災害救援的不確定性風險特性認識不足。由于煤礦井下環境復雜,熱動力災害的發生具有隱蔽性和突發性、發展具有動態性,災情信息難以準確、及時獲取,救援決策常面臨不確定性的災情和風險。但是,已有的救援方法與技術主要針對確定性問題或風險,缺少處理不確定性風險的能力,當面對未知的狀態和不確定性風險時,常常束手無策或容易冒險決策。由于災情發展的動態性和后果的嚴重性,當認識不到不確定性風險時,冒險決策就會產生嚴重后果,如吉林八寶煤礦2013-04-01 處理災情時造成17 名救援人員死亡、新疆大黃山煤礦2014-07-05 處理災情時也造成17 人遇難。對救援的不確定性風險缺少認識,主要是缺少發現和處理不確定性風險的方法與技術,這是導致救援困難和決策失誤的主要原因。

2 科學問題的研究現狀與分析

2.1 采場中氣、固相可燃物(瓦斯與煤)復合燃燒及點火特性

瓦斯與煤作為氣、固相可燃物在煤礦井下的采場中同生共存,在煤礦開采過程中,采場中遺留的浮煤可能發生自燃,逸出的瓦斯則可能發生燃燒與爆炸。過去將煤自燃、瓦斯災害分類對待,較少關注2 者的相互關系,但近年來煤與瓦斯復合致災的重特大事故時有發生,人們開始關注煤與瓦斯復合成災的原因。

采空區具有煤自燃與瓦斯積聚共存的特點,故不少學者對采空區煤自燃與瓦斯的相互作用關系進行了研究。有的研究了高瓦斯易自燃煤層綜放開采下瓦斯與煤自燃的綜合治理問題、瓦斯抽采對工作面采空區煤炭自燃的影響[1-4],有的開展了抽采與通風條件下不同工作面采空區瓦斯分布的數值模擬與現場測試研究[5-6],有的開展了模擬采空區條件的煤樣在含甲烷濃度到達爆炸界限的混合空氣中升溫并引燃瓦斯的實驗研究[7],有的對采空區中不同瓦斯濃度場、煤自燃氧氣濃度場等條件下的煤與瓦斯交匯區域的危險性進行了分析[8]等。相關研究認為抽采瓦斯對采空區煤自燃的“三帶”有顯著影響,抽采負壓帶來的漏風增加了煤自燃和形成可燃瓦斯混合空氣的危險性,沿工作面的新鮮通風區域與富含瓦斯氣體結合的邊緣處是采空區瓦斯爆炸與煤自燃耦合成災的危險區域等。這些研究都是致力于尋找采空區中煤易自燃、瓦斯易爆的交匯區,在發生采空區瓦斯爆炸的點火原因上,都認為煤自燃是瓦斯燃燒爆炸事故的最初點火源。

除了煤自燃可作為點燃瓦斯的點火源外,人們還關注了煤礦中巖石、金屬等堅硬物體間摩擦撞擊產生的點火源,但至今對巖石之間的摩擦撞擊點火成因仍不明確。最早開展相關研究的是英國[9],從1928年起到20世紀90年代,英國的煤礦管理部門就對煤礦中瓦斯燃燒的點火源進行了調查,發現含石英的堅硬巖石是摩擦點火的常見原因;隨后美國、南非、前蘇聯、澳大利亞等國都對金屬、巖石摩擦點火引起的煤礦瓦斯事故進行了統計與調查,結果表明摩擦點火引發的瓦斯燃燒爆炸事故至少占事故總數的1/4 以上,有的達75%。自20世紀末起,國內一些研究者開始關注巖石冒落摩擦撞擊引發瓦斯事故的原因,開展了相關的實驗,但開展的巖石摩擦撞擊實驗僅根據熱點火的溫度標準來衡量其點火能力,相關實驗結果表明,巖石摩擦測試的最高溫度沒有超過160 ℃,巖石撞擊摩擦產熱沒有超過250 ℃[10-12]。由于難以在實驗室模擬并驗證實際條件下的頂板巖石摩擦撞擊產熱點火,人們在實際分析采空區點火源時很少將頂板巖石冒落摩擦認定為點火源,由于一般認為采空區內沒有其他人為的外部熱源,如果不能確認頂板巖石冒落摩擦撞擊的點火作用,就普遍將煤自燃認定為引發瓦斯燃燒爆炸的點火源。但需要指出的是,點燃瓦斯的最低溫度為650 ℃,煤自燃若作為點火源,其煤溫要到達650 ℃以上,此時的煤炭已處于明火燃燒狀態,在此之前需經歷相當長的蓄熱過程,且一定會出現煤自燃指標氣體濃度持續升高,并出現煙霧和氣味等明顯發火征兆,如果前期無征兆,直接認定煤自燃為點火源就缺少依據。此外,如果堅硬巖石摩擦撞擊產生摩擦火花或含石英巖石受壓斷裂的壓電效應產生的電火花,其點火能量就能達到點燃瓦斯的電點火條件(0.28 mJ 以上)。筆者團隊近年開展了采空區含石英頂板巖石的壓電效應實驗,八寶、任樓煤礦的頂板巖石石英質量分數分別為81.6%,63.3%,初步實驗結果表明石英質量分數超過60%的頂板巖石受壓破裂產生的壓電效應非常顯著,巖石破裂時壓電效應產生的電場放電形成電火花,這從壓電效應新角度揭示了采空區瓦斯燃燒爆炸點火源的特性。

綜上所述,現有研究大多認為煤與瓦斯復合災害發生在開采自燃(易自燃)和高瓦斯煤層的礦井,只認識到煤自燃是瓦斯燃燒爆炸事故的點火源,這是一種對煤與瓦斯復合災害認識的誤區,許多實際案例表明,開采高瓦斯、不易自燃煤層的礦井更易發生煤與瓦斯復合災害,這是由于瓦斯的點火能量低、易點燃,瓦斯燃燒后引燃煤炭、燃燒時間持久、還可再引燃(爆)瓦斯的緣故。目前,對瓦斯與煤作為氣固復合可燃物的最初點火原因和燃燒特性還缺少深入研究,防治措施也缺乏針對性。針對瓦斯與煤復合可燃物的特點,需進一步研究采場中瓦斯與漏風形成可燃混合氣體的時空特性;研究采空區中可能存在的點火源及其點火特性,包括煤自燃、各類堅硬物體摩擦撞擊產生的熱點火條件及特性,含石英砂巖頂板應力變化造成的壓電效應和頂板受壓破裂壓電放電的電點火及特性;研究煤與瓦斯復合燃燒形成的連續爆炸原因、條件和規律。通過這些研究,有針對性地加強和完善瓦斯抽采與頂板控制技術,預防含瓦斯混合空氣的形成,弱化和控制礦井頂板初次及周期來壓造成的壓電效應,消除點燃瓦斯的最初點火源,提高礦井的防災能力。

2.2 熱動力災害致災因素與通風系統耦合的致災作用

熱動力災害煙氣和沖擊波可在井巷網絡中遠距離傳播,這是導致重特大事故的主要原因。過去對火災煙流在通風系統中產生火風壓及其導致的風流紊亂有較多研究,但對火風壓、沖擊波與通風系統的關系及致災作用研究較少。

在礦井火災煙氣擴散及致災作用方面,BUDRYK最早研究了礦井火災時期的風流紊亂現象,提出過量煙氣學說和局部火風壓理論,開創了礦井火災時期風流紊亂研究的先河。20世紀70年代起,波蘭、中國、日本、德國和美國開展了一系列礦井火災實驗,考察了煤礦常見可燃物的燃燒特性,以及在不同火源強度和通風狀態下煙氣在巷道中的蔓延規律和多參數演化特征,尤其對煙流逆退、風流逆轉、節流效應等火災煙流熱動力現象進行了探討[13-14],得到了井巷網絡中火災時期的風流紊亂規律。基于此,國內外學者自20世紀70年代起應用計算機編程技術研究了火災煙氣在復雜井巷網絡中的傳播,當時成為了國際上礦井通風理論研究的熱點,如美國MFIRE 程序、波蘭POZAR 程序能對礦井復雜風網的火災發展過程進行動態模擬[15]。這些研究為礦井火災時期的災情分析和發展預測提供了一定基礎,但已有研究僅局限于穩定通風狀態,沒有考慮災變時期通風系統的變化和致災因素對通風系統的影響,其研究結果難以獲得實際應用。

在爆炸沖擊波傳播及致災作用方面,薩文科最早開始研究礦井瓦斯爆炸在井巷中的傳播及致災規律,他利用管道爆炸實驗得出了沖擊波通過直巷、分岔和轉彎處的衰減系數,得到了沖擊波強度基本取決于巷道斷面尺寸的認識。從20世紀60年代起,波蘭、日本、美國、澳大利亞、中國等學者在各類尺寸管道和大型實際巷道中對瓦斯煤塵爆炸的火焰區長度和傳播速度、沖擊波壓力的峰值與變化規律和爆炸破壞效應等進行了實驗研究[16],研究表明爆炸具有明顯的尺度效應,即小尺寸實驗結果只能獲得定性參考,不能用于定量推斷大尺寸條件下的災變特性。有學者也開展了依經驗公式和計算流體力學的瓦斯爆炸數值模擬研究,前者受限于經驗公式提出背景和特定條件,對變參數場景模擬的還原性較差[17];多數學者應用后者還原小尺寸管道實驗以拓展實驗無法反映的參數特征[18],但有關礦井瓦斯爆炸的數值模擬研究還鮮有報道[19-20]。關于瓦斯爆炸的破壞效應,挪威學者Eckhoff 對火焰、超壓和動壓對人體和設備的傷害方式進行了較系統的總結和研究[21],前蘇聯提出了井下抗爆設計的計算方法,美國在巷道中放置采掘運輸等設備并建造密閉墻進行破壞形式和抗爆性能的實驗[22]。事故調查表明,瓦斯爆炸的超壓和動壓均具有巨大的致災作用。由于瓦斯爆炸正超壓的數值大且易于測量,當前破壞效應的研究主要關注沖擊波正超壓,但仍無法較好解釋正超壓對礦井設施及構筑物的作用特征,更未深入研究負超壓和動壓的破壞特性。

在礦井通風系統可靠性方面,國外學者采用結構法、模擬模型法及統計法將通風系統的失效分為3級[23-24],國內學者借鑒其它領域的可靠性研究方法對通風系統可靠性的理論和指標體系等進行了探索[25-28]。但目前礦井通風系統可靠性理論還不完善,可靠性指標尚無統一的標準,更缺乏結合熱動力致災因素評價通風系統可靠性的研究。

綜上所述,礦井火災實驗和仿真模擬已有較成熟的成果,可基本實現火災時期的煙流動態預測模擬;但對爆炸沖擊波在井下的傳播及致災作用還認識不足,缺少在礦井原型尺度通風系統中的沖擊波傳播及致災特性研究,更缺少沖擊波與煙流的復合致災作用的研究,導致對構建和評價礦井通風系統的抗災能力缺少方法與標準。針對現有研究的不足和實際需求,應當開展2 個方面的研究,一是沖擊波與火災煙流的復合致災作用,包括沖擊波在復雜風網中的傳播特性及對通風系統的破壞、對人員傷害的致災范圍及致災程度,通風系統遭破壞后的災變煙流擴散范圍及致災程度等,為礦井避險系統設計、礦井救援和人員逃生等提供計算模型和依據;二是開展礦井抗災能力研究,包括井下消防系統的優化設計,人員集中區域的局部反風系統、煙流短路控風系統、人員避險設施,通風系統抵御沖擊波的方法與設施等。通過這些研究,掌握沖擊波與煙流在通風系統中的傳播范圍及致災程度的規律,建立沖擊波與煙流在通風系統中的傳播范圍及致災程度的正反演模型,構建可靠通風系統和有效避險系統,為災變預防、發展預測和救援處理提供理論和技術基礎,提高礦井的抗災與減災能力。

2.3 熱動力災害救援的不確定性風險與應對

井工煤礦開采的一個特點是作業地點及地質環境不斷變化,煤巖構造、瓦斯含量及涌出、浮煤堆積、采空區漏風等都具有不確定性;井下通風系統又是復雜網絡,熱動力災害發生時產生的高溫和沖擊波會破壞通風設施,火風壓、節流效應會造成通風系統紊亂。因此,煤礦井下作業的動態與多變性和熱動力災害的復雜性,使煤礦熱動力災害的處理與救援具有很大風險。風險指可能發生的災變事故,是一種隨機事件,已知概率的風險為確定性風險,未知概率的風險為不確定性風險。由于井下災區環境的復雜性和災情的動態性,應急救援常面臨不確定性風險。現有救援方法與技術主要針對確定性問題或風險,對不確定性風險的特性缺少研究,更缺少應對方法與技術,使救援決策及災變處理十分困難,應對不確定性風險成為應急救援的瓶頸。

我國《煤礦安全規程》、《礦山救護規程》等規程以及煤礦企業編制的《礦井災害預防和處理計劃》對處理確定性風險都有明確的規定與要求,但煤礦熱動力災害救援處理常面臨不確定風險,這種救援特點給決策者帶來了困難。周心權等[29]對煤礦重大災害的救災決策特點進行了分析,指出因災情的動態性導致決策依據不確定,處理原發性災害時可能引發繼發性災害,故決策十分困難且面臨巨大風險。筆者在所著的《煤礦熱動力災害學》[16]中對熱動力災害事故救援中的風險概念及不確定性風險特性進行了介紹,指出了依靠專家救災知識與經驗處理不確定性風險的優點及不足。近年來,隨著我國煤礦安全監測、預警等現代化技術的發展,特別是當代人工智能、大數據等高新技術的突飛猛進,為構建智能救援決策系統提供了條件,但目前相關研究還十分滯后。

救援決策的基礎是災情信息的準確獲取。當前煤礦井下主要通過各類傳感器、束管系統獲取各測點溫度和氣體組分與濃度數據,并通過光纖通訊系統將信息傳輸至地面監測監控中心。溫度數據的采集主要采用熱電偶和光纖測溫技術,氣體組分測定技術主要包括基于催化燃燒式[30]、熱導式[31]、電化學式[32]等各類傳感器的原位測量技術,以及基于束管抽氣系統的色譜分離技術[33]、可調諧半導體激光吸收光譜技術(TDLAS)[34-36]、傅里葉變換紅外光譜技術(FTIR)[37-38]和非分散紅外光譜技術(NDIR)[39]。

隨著微電子及人工智能科技的發展,國內外相繼開展了井下探測救援機器人的研究,通過掛載攝像頭、溫度及氣體傳感器進入災區獲取災情信息,用于事故后的災區無人偵查工作[40-41]。但救援機器人目前只能在較為理想的環境中(障礙物少、無積水、短距離)和特定的救援階段使用。近年來,微小型無人機技術取得很大發展,因其體積小、質量輕、機動性及可操控性好、能夠在狹小空間中飛行等優點,國內外學者圍繞無人機在煤礦井下巷道中自主飛行的導航、障礙物檢測和路徑規劃等方面開展了研究。通常無人機利用自身攜帶的GPS[42]或IMU 慣性傳感器[43]實現自主導航,但是在井下巷道中由于無法獲取GPS信號,而IMU 慣性傳感器不可避免地存在誤差累積的缺點,難以滿足無人機自主導航系統在井下巷道狹窄空間中長距離精確定位的要求。此外,煤礦井下巷道中光線弱或無光線,且熱動力災害產生的煙氣充斥在巷道內,即使采用一定的照明方式,煙氣也將大大減弱光線的穿透能力,導致巷道中能夠被提取的特征參照物不明顯,無法實現對災區環境信息的及時、準確獲取。目前尚缺乏能夠穿透煙氣的探測裝備,災區偵查無法實現在無光線、濃煙氣條件下獲取災情信息。

在熱動力災害處理方面,目前主要采用水、黃泥漿、惰性氣體(N2,CO2)、凝膠、三相泡沫、細水霧等防滅火技術。早在20世紀50年代,波蘭、德國、蘇聯等國的煤礦以注水注漿、注惰氣(N2,CO2)等方法處理井下火源,并在實際應用中形成了一整套滅火工藝和技術;此外,捷克首次使用了液態惰性氣體防滅火技術,其后,該技術在英國、德國、法國、南非及中國也得到了應用。然而,由于陰燃煤體熄滅的極限氧體積分數極低(1%～3%),惰性介質防滅火技術難以消除火源。此外,采用注惰性介質(液態或氣態)進行采空區滅火還可能存在致爆的問題,有關學者[44-46]對注惰引起的火區氣體運移規律進行了研究,闡述了注惰對火區氣體的稀釋和活塞作用,但對注惰抑爆或致爆的原因及機理仍缺乏深入研究。泡沫滅火技術具有滅火能力強、速度快等特點,國內外都研制了適應巷道滅火的可移動高倍數泡沫滅火裝備,但采用專用風機供風,出口壓力小,在實際應用中受到限制。進入21世紀后,中國礦業大學開發的應用惰氣或壓縮空氣的三相泡沫滅火技術得到廣泛應用,其具有向高處堆積,短時間內填滿火區,可遠距離快速滅火等特點。細水霧因具有經濟、環保、消焰效果好、滅火降溫迅速、耗水量低和破壞性小等優點,已成為國內外研究的熱點[47-48]。

綜上所述,煤礦救援主要針對確定性問題或風險,對不確定性風險特性、發現和處理不確定風險的方法與技術缺少研究,當前缺乏基于大數據和人工智能的災變分析與決策、災區復雜環境多信息探測、適應災變條件使用的滅火降溫等應對不確定性風險的方法與技術。為突破該瓶頸,筆者提出將不確定性風險救援分為發現風險和處理風險2 個環節。發現風險是重點,需研究三維激光雷達、紅外熱成像儀、氣體傳感器綜合應用的探測不確定狀態災區環境的探測技術,并采用大數據與人工智能技術構建風險識別的模型與方法,開發應對救援不確定性風險的輔助救災決策系統;同時,為處理風險,針對目前缺乏適合救護隊員應用的簡便高效滅火降溫裝備及處理隱蔽火源的方法與技術的現狀,筆者提出開發適合救援人員使用的自吸氣泡沫和細水霧降溫滅火裝備。通過這些研究,構建發現和處理熱動力災害不確定性風險的方法與技術體系,提升熱動力災害的救援與處理能力。

3 結 語

煤礦熱動力災害至今還嚴重威脅著煤炭工業的安全發展,但目前對煤與瓦斯復合燃燒的成災原因、沖擊波與煙流在通風系統中的傳播與致災作用、救援的不確定性風險缺乏科學的認識,對其防治和應對還缺少有效方法與技術,導致熱動力重特大事故時有發生,救援處理時常面臨嚴重困難。為堅決防范與遏制煤礦熱動力重特大事故,需掌握氣固復合可燃物的成災規律,構建可靠通風系統和有效避險系統,開發應對不確定性風險的救援方法與技術,以提高礦井防災減災救災能力。