煤炭工业形势及矿用防爆电器生产企业面临的发展机遇
作者：防爆电器网
更新时间：2010-08-13
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煤炭工业形势及矿用防爆电器生产企业面临的发展机遇
一、煤炭是当前最重要的能源
表1 世界一次性商品能源的消费结构
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国别
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美国
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中国
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俄罗斯
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英国
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德国
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日本
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印度
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南非
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澳大利亚
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世界平均
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化石能源比重
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89.3
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93.3
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92.6
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88.5
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86.2
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82.6
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96.3
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96.1
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98.6
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89.6
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世界一次商品能源消费结构调查表明（如表1），中国与世界平均化石能源所占比重分别为93%和89.9%，化石能源仍是当前世界的主要能源。无可否认，化石能源的不可再生和引发的不断恶化的生态环境问题也促使人们努力开发替代能源技术。煤炭是中国的基础能源，在一次能源构成中占70%，预计在2020年仍需占50%以上。
虽然能源结构的优化已成为必然趋势，但市场的波动在微妙地影响其进程，能源结构优化的进程取决于油气的开发，部分取决于煤炭的洁净技术发展和利用，而其中关键是价格的竞争，包括技术经济的竞争，最显著的是每当世界石油价格上涨，对石油供应安全担忧会加重，消费者就会偏重利用传统的、有保障的煤炭。而且，我国设备更新速度相对于其发达国家缓慢，原有煤炭的消费者在其设备寿命其内较难对其它能源作出选择。
如今，国际石油价格持续保持在较高价位，同时，中国经济持续较快发展对能源的需求十分巨大，煤炭清洁利用、以煤代油、以煤化工代替石油化工，成为保障中国经济持续较快发展的最佳选择。根据“十一五”规划纲要，我国要大力推进煤炭产业有序发展，“发展煤化工，开发煤基液体燃料，有序推进煤炭液化示范工程建设，促进煤炭深度加工转化”，并要发展“大型成套设备，煤炭液化和气化、煤制烯烃等设备”，这将促使煤化工产业进入规范发展的快车道。根据各地煤化工项目筹备及建设情况，预计2008年以后煤化工产业加工转换的煤炭量将快速增加，如果煤制烯烃、煤制油示范工程运行成功或基本正常，煤炭应用前景将是以空前拓展，这将给煤炭需求增长和煤炭产业发展注入新生机和活力。国家的发展方针和国情的现实使我国的能源结构优化过程可能要相对持续较长的时期，煤炭仍是可靠的、廉价的、可以洁净利用的最重要的、最主要能源。#p#分页标题#e#
二、2005年煤炭经济运行情况
1. 产销俱增，经济效益稳步提高
表2 煤炭经济运行指标
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2005年
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比2004年±
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比2004年±%
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原煤产量（亿吨）
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21.90
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1.98
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9.94
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商品煤销量（亿吨）
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20.44
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1.53
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8.08
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商品煤社会库存（亿吨）
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1.40
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0.36
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35.00
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商品煤平均价格（元/吨）
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270.20
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63.77
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30.89
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电煤平均价格（元/吨）
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212.75
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50.24
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30.92
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煤炭销售收入（亿元）
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1899.72
|
575.80
|
43.49
|
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利润（亿元）
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550.00
|
210.00
|
78.00
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煤炭产量为21.9亿吨，较2004年增加1.98亿吨，增长9.94%。
煤炭价格继续向其价值回归，原中央财政煤炭企业商品煤平均售价为270.2元/吨，其中电煤平均售价212.75元/吨。
经济效益提高。规模以上企业利润突破550亿元，较2004年增加240亿元，同比增长78%，创历史最高水平。其中大型企业利润总额478.3亿元，较2004年增加200.5亿元，增长72%。
煤矿职工工资有所增加，国有重点煤矿企业从业人员258万人，在岗职工年平均工资突破2万元。
年底，全国有规模以上煤炭企业5206家，其中年产1000万吨以上的煤炭企业31家，产量规模接近9亿吨，占全国煤炭产量的42.3%；年产3000万吨以上的企业10家，产量5.51亿吨，占全国煤炭产量的25.2%。神华集团煤炭产量接近1.5亿吨，4家煤炭企业煤炭产量超过5000万吨，23家企业跨入全国500强。
产品结构呈多元化发展势头，规模以上煤炭企业原煤入洗量3.94亿吨，煤炭深加工和煤炭转化即将成为行业新的经济增长点。
初步统计，全国符合高产高效矿井条件的煤矿197个，同比增加20个；生产煤炭6.35亿吨，同比增加7500万吨；人均效率超过17.543吨/工，同比增加5.543吨/工；单井利润1.58亿元，同比增加6400万元；百万吨死亡率0.045，同比下降0.019个百分点。
国有重点煤矿原煤生产效率4.071吨/工，比2001年增长1.45吨/工，提高52.15%；回采工作面平均单产43644吨/月，比2001年增长11503吨/月，提高38.24%；采煤机械化程度82.72%，较2001年提高10%。
2、 事故频发，安全形势依然严峻
2005年我国煤矿发生一次死亡100人以上事故4起，死亡616人，分别比2004年增加1倍、0.96倍。2005年我国煤矿发生事故3306起，死亡5938人，平均每天发生9起、死亡16人。2005年春节、“五一”、“十一”期间，全国煤矿共发生事故50起，死亡384人。在2005年4
起一次死亡100人以上事故中，瓦斯爆炸3起，占75%；一次死亡10人以上特大事故主要是瓦斯与煤尘事故。
——几起特别重大的矿难
事故一
2002年6月20日09时45分，鸡西矿业集团城子河煤矿西二采区发生瓦斯爆炸事故，115人死亡，24人受伤。
事故调查认定：停风42分钟期间内，聚积大量瓦斯，使巷道内瓦斯浓度处于爆炸限内，此时由于插销开关处于虚插失爆状态，而风机开关又没有风电闭锁功能，造成“瓦斯—电闭锁”线路未连接，失去“瓦斯—电闭锁”功能，误动联锁开关起动按钮，给插销开关送电，致使插销开关产生电弧引爆瓦斯。
事故二
2003年5月13日16时03分，淮北矿业公司芦岭矿第二水平1064采区发生瓦斯事故，并波及同一水平1048风巷，86人死亡，28人受伤。
事故调查认定：事故直接原因是该水平1064采煤工作面因断层而跳采，导致采空区聚集的瓦斯被挤压，通过矿压冲击在煤柱薄弱处产生多个孔洞，冲入1048风巷，并与1048风巷中的空气混合，形成爆炸性混合气体。这时，冒落物使处于敞开状态的392号电磁起动器接线盒内的电源接线端子短路放电，产生电火花，引起瓦斯爆炸。
事故三
2004年10月20日22时47分，郑州煤业公司大平煤矿发生特别重大瓦斯爆炸事故。事故造成148人死亡，32人受伤。
事故调查认定：局部通风设施管理混乱，加大了煤与瓦斯突出后的瓦斯逆流，使高浓度瓦斯进入西大巷新鲜风流，达到爆炸界限，遇到架线式电机车产生的火花，发生瓦斯爆炸。
事故四
2005年2月14日15时01分，阜新矿业公司孙家湾煤矿海州立井发生特别重大瓦斯爆炸事故，214死亡，30人受伤。
事故调查认定：3316风道里掘进工作面局部停风造成瓦斯积聚，瓦斯浓度达到爆炸界限。工人违章带电检修架子道距专用回风上山8米处临时配电点的照明信号综合保护装置，产生电火花引起瓦斯爆炸。
事故五
2005年7月11日2时30分，新疆维吾尔自治区阜康市神龙煤矿发生特别重大瓦斯爆炸事故，81人死亡，2人下落不明，4人受伤。
初步查明：该矿虽然安设了监测系统，但井下瓦斯超限时，不能有效断电，起不到监控作用。
事故六
2005年11月27日21时22分，黑龙江省龙煤矿业集团有限责任公司七台河分公司东风煤矿发生一起特别重大煤尘爆炸事故，造成171人死亡（其中地面皮带机房2人死亡），伤48人（其中重伤8人），直接经济损失4293.1万元。
初步查明：该矿是高瓦斯矿井，各煤层煤尘爆炸指数高达３２.３％至３５.２％，具有强爆炸性。面对这样灾害严重的矿井，忽视了"一通三防"方面的重大隐患。经过初步分析，这起事故是煤尘爆炸，而且伤亡人数多，有些采区的矿工全部遇难，说明防尘工作不到位，措施不落实，井下煤尘浓度超标，隔爆设施不符合要求，没有起到隔爆作用。
三、 煤矿防爆安全技术装备市场蕴含巨大商机
2005年4月，根据国务院第81次常务会议决定，国家安监总局、国家煤监局组成11个专家组，对54户重点监控煤炭企业的462个所属煤矿（井）进行了逐个会诊。
1、 煤矿防爆电器设备需求量巨大
表3 国有重点煤矿典型矿井年在用防爆电器数量统计
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项目
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铁法晓南矿
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抚顺老虎台矿
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大同忻州矿
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沈阳红菱矿
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矿井核定能力
（万吨）
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439
|
320
|
220
|
103
|
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馈电开关用量
（台/年）
|
160
|
140
|
100
|
80
|
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电磁起动器用量
（台/年）
|
280
|
240
|
165
|
120
|
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煤电钻综保用量
（台/年）
|
70
|
60
|
40
|
30
|
|
照明信号综合用量
（台/年）
|
40
|
35
|
25
|
20
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表4 国有重点煤矿矿井防爆电器年在用数量统计
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项目
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矿井合计
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高瓦斯矿井
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煤与瓦斯突出矿井
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低瓦斯矿井
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各类矿井数（个）
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565
|
151
|
104
|
307
|
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馈电开关用量
（台/年）
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67800
|
18180
|
12480
|
36840
|
|
电磁起动器用量
（台/年）
|
113000
|
30800
|
20800
|
61400
|
|
煤电钻综保用量
（台/年）
|
28250
|
7700
|
5200
|
15350
|
|
照明信号综合用量
（台/年）
|
16950
|
1620
|
3120
|
9210
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2、 防爆电气设备存在四大安全隐患，亟待强制解决
隐患一：目前井下存在大量应淘汰、有重大隐患的电气设备
在我国目前条件下，采掘工作面的电气设备随采掘设备的更新也在更新。但在采区变电所、中央变电所等处，电气设备自建井到现在，只要能使用，几乎就没有更新换代过，非常落后，而且大部分机电设备不符合我国《煤矿安全规程》的相关要求。就是连金属矿都不准使用的油浸变压器、油浸高压开关，在我国的大部分煤矿中还在使用。
辽源矿务局井下现使用大型电机（绞车、水泵）及开放式电控设备147台，包括拟改造的绞车配套电气设备，井下变电所在用KSJ型矿用油浸变压器478台。大多数为上世纪70年代的产品，事故多、维修难、耗能大。该局改造更新机电设备需40124万元。
沈阳煤业公司是会诊工作中各方面条件最好的企业，但是目前井下还使用着301台老式PB3—6GA高压防爆开关、84台油浸变压器和主排水水泵电机16台，红菱矿突出矿井井下主运输的千米皮带电机和控制系统都不是矿用隔爆型。该公司更换改造现有的机电设备需资金5222万元。
其他专家组会诊的机电设备状况也不容乐观，如河南省的义马、焦作、郑州、平顶山五大煤炭企业，机电设备改造更新需资金199431万元。淮南矿业公司机电设备改造更新需资金179203万元；淮北矿业公司的机电设备改造更新需资金83231万元；徐州矿务公司机电设备改造更新需资金32014万元。
隐患二：目前井下大量使用非阻燃电缆
抚顺煤业公司井下现有电缆25.9万米，其中非阻燃电缆18.9万米，高压非阻燃电缆10.8万米，低压非阻燃电缆8.1万米，使用时间均在20年以，绝缘老化，不符合现《煤矿安全规程》第467条的规定。
隐患三：变电设备老化、超期服役、故障率高
通化矿务局4个矿的矿井变电所的主变压器、开关柜、开关场设备均为建矿初期投用的，操作结构严重磨损变形，设备属高耗能淘汰型产品，供
电可靠性达不到电业规程要求，电业部门多次下令进行整改。
隐患四：供电系统不完善
沈阳煤业公司青山煤矿矿井供电系统不完善，地面只有一条6千伏供电线路，进入青山乡变电站为矿区供电，矿井没有实现双回路供电。
3、 煤矿行业长期负债爬坡，安全欠帐严重
中国国有重点煤矿安全欠帐到底有多少？
2005年，国家安监总局组织的专家组诊断，对54个大矿、462个矿井查了5886个问题，最终得出的结论是：填补国有重点煤矿安全历史欠帐需要花689亿元。这一数据比原先的测算多出184亿，而此前的测算为505亿元。
为了补还这个日益巨大的安全资金缺口，在2005年投入30亿元的基础上，今明两年中国政府将继续每年投入国债资金30亿。在我国煤矿瓦斯防治工作中，国债资金的带动作用非常显著，30亿元的国债资金“引来了”约383亿元的配套资金。
日前召开的煤矿瓦斯防治部际协调领导小组第三次全体会议上透露，2005年安排的国债资金30亿元，带动企业投资249亿元、地方政府配套4亿元、分行贷款约130亿元，总计约413亿元，共安排22个省（自治区、直辖市）国有煤矿通风系统、瓦斯抽采系统、监测监控系统安全改造等项目951个。国家财政部，发改委联合下发的《关于煤矿安全费用提取使用办法》要求提取煤矿安全费用（15元/吨煤），安全装备市场大。
四、 防爆安全装备生产企业应重视的两个问题
1、创建发展企业的品牌气质
企业的品牌气质是消费者听品牌后产生的一种心理感受与审美体验。与我们的对一个人的评价相类似，有时也称品牌的拟人化。比如雀巢牛奶给人一种温馨感；奔驰给一种庄重、威严感，宝马给一种潇洒、悠闲感，百事可乐给人以年青、活泼和刺激的感觉，惠普则给人以有教养的感觉。
品牌气质蕴含着企业的软实力，决定销售和价值。
品牌决定市场，创新赢得未来。
2、 研究国家政策的导向作用
——研究法律法规所限制的、禁止的、淘汰的
——研究国家政策所优先发展和大力扶持的
——研究政府和煤矿企业所迫切需要的
——未来5年国家政策重点扶持发展的防爆安全技术装备
——煤矿重大灾害在线辨识及预警技术装备
我国煤矿基本都配备了安全监控系统，但存在的主要问题，一是作为信息采集的瓦斯传感器，反应速度慢、稳定可靠性差；二是系统可靠稳定性差，不能实现井下多路子系统或设备的联动联控；三是现有的煤矿安全监控系统仅是传感器数据的简单反应，时间上监测数据不连续、空间上测点相对孤立、数据采集过于简单，对数据的深度挖掘、分析和利用不够，不能对灾害前兆信息进行趋势判断和灾害预警；四是系统智能化程度低，只能进行简单的断电控制，不能进行实时预测和分区预警，难以预先判断灾害事故可能发生的地点及波及区间，更不能预先制定或执行有效预防灾害的措施。
主要内容：瓦斯新型（催化、光学、纳米等）检测传感技术装备；煤矿综合、实时安全信息采集与管理系统及可视化技术装备；瓦斯突出、瓦斯煤尘爆炸、矿井火灾等重大灾害在线辨识与智能分析技术装备；矿井通风系统、供电系统的分级分区控制的网络支持技术与供电装备；基于电气设备位置、供电线路及控制网络系统的井下供电安全监控预警系统。
目标：瓦斯传感器使用寿命提高到3年，调校周期延长到3~6个月；建立基于新一代煤矿安全生产综合监控系统的专家决策和在线预警技术装备平台；初步实现对重大瓦斯、火灾等事故的智能辨识和临灾预警系统。
——低透气性煤层高效瓦斯抽放的关键技术装备
与国外相比，我国构造煤分布广泛、煤层透气性差。松软煤层瓦斯抽放钻孔成孔难度大，长钻孔定向钻进装备与技术与国外相比有较大差距；低透气煤层瓦斯抽放率较低，抽放钻孔密封性不高，影响抽放浓度的效果，采空区抽放瓦斯浓度普遍较低，多数处于爆炸浓度界限、抽放瓦斯气体的输送存在爆炸隐患等。
内容：研究采动区地面瓦斯抽采关键装备；松软煤层钻孔施工工艺及设备；煤矿井下水平定向长钻孔施工技术装备；抽放钻孔密封新材料、技术及装备；低透气性煤层卸压、增透技术及装备；矿井瓦斯抽放技术智能优化决策系统；高安全性抽放瓦斯气体的输送技术装备。
目标：研制出适合松软煤层钻孔的专用钻机具，提高松软煤层钻孔的成孔深度，使松软煤层钻孔的成孔深度达到200m以上，突出、松软煤层100m以上，其成孔率达到60%以上；实现长钻孔的随钻测斜。
——瓦斯煤尘爆炸预防及继发性灾害防治关键技术装备
瓦斯煤尘爆炸是煤矿最严重的灾害事故。煤矿井下主要的隔爆水袋水槽由于对安装位置要求较高（特别是爆源位置距水槽的距离），效果受到一定的影响，必须实行隔爆水袋（水槽）、自动隔抑爆（以粉、水为介质）结合煤矿井下具体情况的综合隔抑爆技术和装备，才能有效地抑制爆炸事故的发生和缩小危害范围。特别是油气等多种爆炸气体（煤尘）共存条件下的爆炸更成为新的课题。另外，完善现有的现场隔抑爆技术规范和新技术装备的现场应用也是急待解决的问题。
内容：多种气体（煤尘）共存情况下爆炸防治技术装备；高瓦斯大风量采掘面煤尘治理技术装备；井下煤尘沉积厚度测试装备；采掘机自动喷粉、喷水抑爆技术装备；坚硬顶板、顶煤物理爆破放顶技术装备；矿井新型阻爆隔爆技术装备。
目标：开发出适合我国煤矿条件的、更有效的瓦斯煤尘隔抑爆技术成套装备。
——松散煤体自燃火灾与矿井外因火灾防治技术装备
现有多数自燃火灾防灭火材料的性能单一，适用性不强，现场使用的技术装备急需完善提高；还没有建立起矿井易自燃区域的连续监测技术体系，也无法实现动态控制。面对矿井外因火灾的突发性，蔓延快，不易控制等特点，缺乏实用的防治手段，材料的稳定性与针对性也较差。煤矿矸石山火灾（爆炸）在造成人员伤亡的同时造成了严重的环境污染，其预防和控制技术装备已成为新的课题。
内容：大面积松散煤体、巷道冒顶区防灭火材料、装备；残煤高效阻化药剂及自动雾化系统；新型惰性、无毒生态防火材料及高稳定性阻化灭火药剂；火区爆炸危险性气体高效惰化与阻爆材料与装备；高效堵漏、火区快速封闭的致密、无害新型材料与装备；矿井重点区域外因火灾的监测、高温火源点定位与自动控制技术装备；矿用多功能阻爆灭火、水改性灭火技术装置；矸石山自燃、爆炸前兆信息识别及控制关键技术装备；专用的松软、松散煤岩体灭火钻机具。
目标：研制出矿井自燃火灾防治新材料及适用性设备，实现矿井易自燃区域的连续监测与控制；开发几种矿井外因火灾防治新材料与配套技术装备，实现胶带输送机、峒室及巷道等重点区域外因火灾的实时监测与自动控制；研究出能够有效控制矸石山火灾（爆炸）的技术装备；研制出火区爆炸危险性气体高效惰化与阻爆材料及装备。#p#分页标题#e#
——集约化生产矿井通风保障及深部矿井局部降温技术装备
高产、高效、集约化生产是我国国有重点煤矿主要的生产方式，现有的矿井通风技术与方法不能较好适应新的条件，通风系统设备可靠性低、抗灾能力差。矿井热害问题是深部开采所面临的新难题，但现有热害预测技术准确性差、高温矿井的现有降温技术装备效率低、针对性不强，并且缺少矿井热害的防治技术条件体系。
内容：矿井高强度开采、多场多相条件下，节能、可控的矿井通风装备；抗灾能力高的通风设施、构筑物及监测与调控装备；矿井通风全参数快速、自动测定装备；矿井冰浆高效降温装备；矿井风冷控尘、降温装备；矿井除湿降温技术装备。
目标：研究出高效、智能及高抗灾能力的矿井通风设备与设施，提高高强度开采矿井的通风保障水平；形成较为完善的热害预测方法，开发雪水状高效载冷剂，研制出冷气扩散控制和粉尘扩散控制一体化的高效降温装备。
——井下灾区危险环境状态探测与灾区控制技术装备
煤矿灾害发生后，由于缺少有效的探测技术和快速有效的密闭、封堵等控制手段，使得对井下灾区情况无法及时了解，不能采取有效的救灾措施，贻误战机或指挥失误，严重影响救援进程甚至导致事故扩大和蔓延，而且不利于事故调查分析。现有井下灾区探测手段非常有限，火灾、水灾等灾害的救灾与控制能力非常不足，急需进行研究。
内容：井下灾区环境条件下的混合气体定量分析处理技术；便携式矿用防爆型混合气体光谱快速分析装备；矿用便携式红外温度探测装置；便携式火灾全参数气相色谱快速分析装置；矿用防爆型红外热成像装置；灾害区环境探测参数自动采集与传输系统；井下灾区探测用机器人的应用；应用型大流量惰气发生装备；灾区环境快速降温装置；动态、快速抑制瓦斯浓度装备；井下灾区快速密闭、充填装备。
目标：研究出灾区环境数据精确安全快速探测技术、井下灾区环境的快速抑制与控制关键技术及装备，为应急救援、防止继发性事故提供技术装备。
——人员遇险区域定位及救灾通讯关键技术装备
遇险人员区域的准确定位直接决定了救援技术方案的制定，同时救灾通讯技术装备也制约着灾害的救援速度，但是国内在遇险人员定位、救灾通信技术装备方面，还与国外存在较大差距，精度、反应速度和有效作用距离等方面尚不能满足应急救援的要求。
内容：矿用井下人体生命体征探测技术装备；井下遇险人员声波地面探测与定位技术与系统；井下人员无线呼救技术装备；矿井救灾高频扩频通信、无线中继技术装备；矿井应急避灾导引信息系统；救灾通讯地面接收定位系统。
目标：引进其它行业的较为成熟技术，以求在遇险人员区域定位及救灾通讯技术两方面达到实用水平，为应急救援方案的制定提供及时的人员及信息支持。
——遇险人员快速救护关键技术装备
针对煤矿事故多发，抢险救灾工作繁重的现实，轻便实用抢险机具和设备是提高救援水平的重要保障。由于事故发生后井下现场的恶劣条件，我国现有的抢险救护装备、机具水平却十分落后，抢险工作基本靠人力进行，同时遇险人员的生命保障技术和装备以及个体防护技术和装备，也不能满足救援工作的要求。
内容：大直径钻孔、小断面巷道快速掘进技术装备；蓄电池式或防爆内燃机式小型装载机；灾区高效清障机具及实用型轻型装备；长效、高可靠性自救器及配套技术。
目标：开发一系列快速救援关键技术装备，提供人员生命保障延续技术和便携式装备，为最大限度地减少事故人员伤亡提供主动救援和个体技术装备。
