毕业设计 煤矿井下探险车辆动力部分设计研究.doc

1 引言 1.1我国煤炭工业背景 1.1.1我国煤炭工业发展状况 煤炭是我国的主要能源，是国民经济和社会发展不可缺少的物资基础。我国煤炭资源丰富，煤炭资源分布面积约60多万平方公里，占国土面积的6%。根据第三次全国煤炭资源预测与评价，全国煤炭资源总量5.57万亿吨，煤炭资源潜力巨大，煤炭资源总量居世界第一。已查明资源中精查资源量仅占25%，详查资源仅占17%。探明储量达到10202亿吨。其中可开采储量1891亿吨，占18%，人均占有量仅145吨，低于世界平均水平。国务院制订的《能源中长期发展规划纲要（2004-2020）》（草案）指出“要大力调整优化能源结构，坚持以煤炭为主体，电力为中心，油气和新能源全面发展的战略”。鉴于我国“多煤、贫油、少气（天然气）”的特点，在今后一段相当长的时间内，能源结构仍然以煤炭为主，煤炭在一次能源消耗中占70%左右。煤炭占我国一次能源生产的70%以上，在我国能源结构上占主要地位，有举足轻重的作用。 根据我国全面建设小康社会的需求，煤炭消费的趋势将有明显上升。在煤炭消费用户的构成中，电力、冶金、建材、化工4个行业煤炭消费量占煤炭消费总量从1990年的50%提高到2004年的84%，其中电力占51.8%，冶金11.64%，化工10.5%，建材10.06%。电力用煤的消费量从1990年占27%提高到2004年的51%，将近增长一倍。 我国煤炭资源分布广泛但不均匀。全国除上海外，其他省(区)、市均有探明储量。从地区分布看，储量主要集中分布在山西、内蒙古、陕西、云南、贵州、河南和安徽，七省储量占全国储量的81.8%，分布呈现出“北多南少”、“西多东少”的特点。 进入21世纪，我国煤炭工业快速发展，2000年全国产煤9.9亿吨，2001年产煤11.04亿吨，2002年13.8亿吨，2003年16.67亿吨。2004年全国产煤19.56亿吨，占全国一次性能源生产总量的74.3%，当年煤炭销售量为18.91亿吨，占全国一次性能源消费总量的65%，均居世界第一位。2005年煤炭产量达21亿左右，创历史最高水平。全行业实现整体盈利，生产力水平显著提高，产业结构调整取得重大进展。一些企业开始跨地区、跨行业的产业联合，煤、电、化、路、港、航产业链开始形成，形成了一批在国内领先、在国际上具有一定竞争力的大集团，如神华集团、山西焦煤集团、兖州矿业集团等。我国煤炭产量急剧上升，得到了全世界的关注。 1.1.2我国煤矿安全现状 我国的煤炭产量居全世界第一位，年产量占全世界煤炭产量的37％左右 ，但煤矿事故频发，发生数和死亡人数分别占我国工矿商贸企业事故起数和死亡人数的26．91％和40．26％，占世界煤矿死亡人数近80％。近年来，国家对煤矿事故高度重视，加大了监控力度，煤矿事故大大下降，全国煤炭百万吨死亡率从2002年的4．94下降到2O07年的1．485；死亡人数从2001年的5670人降至2007年3786人。 但煤矿事故仍然频繁发生，2001年到2005年间，全国煤矿共发生一次死亡3～9人的重大事故1 398起，平均每年发生280起，占全国各类重大事故的l1％ ；发生一次死亡l0～29人特大事故214起，平均每年发生43起，占全国各类特大事故的36％；发生一次死亡30人以上特别重大事故42起，平均每年发生8起，占全国各类特别重大事故的58％。煤炭百万吨死亡率仍远远超过其他国家。2005年我国煤炭百万吨死亡率为2．836，是美国(百万吨死率为0．0405)的70倍，南非(百万吨死亡率为0．1668)的17倍，波兰(百万吨死率为0．2837)的10倍，印度和俄罗斯(百万吨死率为0．405)的7倍。 在煤矿事故中，瓦斯、水害和顶板事故最为常见。在全国煤矿一次死亡3人以上的事故中，瓦斯事故居第一位，水害事故居第二位；顶板事故总量占全国煤矿事故起数的50％以上，死亡人数居第二位。瓦斯事故对煤炭企业安全生产影响最大，其发生率和引起的死亡人数都占相当大的比重。2007年全国煤矿共发生瓦斯事故272起，死亡l 084人，其中死亡人数超过l0人以上的重特大瓦斯事故22起，死亡人数达460人。瓦斯事故造成百人以上死亡的情况也累见是鲜：2000年9月27日，贵州木冲沟煤矿瓦斯事故死亡l62人；2004年10月20日郑州大平煤矿瓦斯事故死亡l48人；2005年2月14日阜新孙家湾煤矿瓦斯事故死亡214；2007年洪洞新窑煤矿瓦斯事故死亡l05人。 1.1.3瓦斯爆炸的危害 瓦斯爆炸的危害主要有三点： （1）爆炸瞬间形成的冲击波 速度大于音速，压力可达几十个大气压。危害：人员创伤、巷道毁坏、冒顶、设备翻到破坏、摧毁矿井通风设施等。 作用范围几千米，甚至冲出地面。 （2）火焰波 速度从每秒几米到100m/s至音速