井下自动隔爆装置与隔爆水袋对比
■经济效益分析（成本对比）
以断面面积为12m2，长1000米的掘进巷道安装为例，通过分别计算安装隔爆水袋棚与自动隔爆装置的安装与维护费用，对比两种安装方案的经济性。
一：安装隔爆水袋的成本分析：
1、隔爆水袋棚在巷道中的安装标准：
⑴、水棚应设置在巷道的直线段内；
⑵、在采、掘工作面设置辅助隔爆棚的顺槽巷道应设多组水棚，每组间距不得大于200m。
⑶、水棚的用水量按巷道断面积计算：主要隔爆水棚不小于400L/m2,辅助水棚不小于200L/m2。
⑷、集中式主要水棚的棚区长度不小于30m，集中式辅助水棚的棚区长度不小于20m，水棚排距1.2－3.0m，水槽（袋）之间的间隙以及与支架或巷壁之间的间隙之和不得大于1.5m，水槽（袋）边与巷壁、支架、顶板、构筑物之间的距离不得小于0.1m，水棚距巷道轨道不应小于1.8m，水棚应保持同一高度，需要挑顶时，水棚区内的巷道断面应与其前后各20m长的巷道断面一致。
2、隔爆水袋在1000米的掘进巷道中的布置如下图（图1）：
图1隔爆水袋在巷道中的布置示意图
3、安装隔爆水袋所需的成本费用分析：
（1）初始安装费用：
根据安装标准，1000米巷道共需5组隔爆水袋（如图），每组60个水袋20个棚架，首先计算出安装每组隔爆水袋的成本：
①主要原材料价格：
根据《隔爆水袋安装标准》：辅助隔爆棚的用水量≥200L/m2。
隔爆水袋的型号有20L、40L、60L、80L等数种型号，按用途最广泛的40L水袋计算，则每平方米需要5个水袋，12m2的巷道断面一组共需60个水袋。如每个按市场价格25元计，一组隔爆水袋共需25×60=1500元；
②辅助材料的成本：
隔爆水袋通常吊挂在隔爆棚上，每个隔爆棚吊挂3个水袋，因此一组隔爆水袋共需20个隔爆棚架，每个棚架按155元计，共计155×20=3100元；
③安装成本：
安装一组水袋需人工4个，按人均月工资5500元24个工作日计算，每个工230元，共计人工费:230×4=720元；
根据《隔爆水袋安装标准》，1000米的巷道需要安装5组隔爆水袋，因此1000米巷道安装隔爆水袋费用为：
（1500+3100+720）×5=26600元
（2）日后维护费用：
日常维护成本：根据要求需要定时的加水除尘，即便按照每周抽出一人完整地维护一次，则需要支付费用230元；每年共计230×52=11960元；
更新替换成本：隔爆水袋由于老化和安撤工作面的需要，每年更新一次，需要成本1500元；
由此计算出安装一组隔爆水袋的一年的维护费用为:
1500+11960=13460元；
根据《隔爆水袋安装标准》，1000米的巷道需要安装5组隔爆水袋，5组隔爆水袋每年的维护费用共计：13460×5=67300元
二.安装自动隔爆装置的成本分析：
1、隔爆装置的安装要求：
在具有爆炸危险的掘进巷道中，首台自动隔爆装置应放置在距离掘进迎头60~100米的位置，之后每隔300米放置一台，在1000米的掘进巷道中具体布置方式如下图（图2）所示：
图2煤矿自动隔爆装置布置图
2、成本分析：
⑴、安装成本：
隔爆装置投入：每台60000元，共计60000×4=240000元；
安装费用：4台装置共需2个工，按照每个工230元，
共计230×2=460元；
因此，计算安装成本费用为：240000+460=240460元
⑵、维护费用
自动隔爆装置日常只需察看下压力表示表是否在正常工作压力范围内即可，正常情况下装置密封性可确保一年内无任何泄露。灭火剂按照要求每年定期更换一次。每公斤按市场价30元，每台装置25公斤，共需材料费用：30×25×4=3000元；更换时需要4个人工，每人按230元计，共920元。
每年日常维护费用为：3000+920=3920元
3、更新替换成本：
自动隔爆装置的核心部件被严实地放置在装置的内腔里，它是由特殊的不锈钢材料制成，本身极耐腐蚀抗氧化，加上外层经过镀铬处理，之后又经涂抹防锈油等处理，虽然处在矿井潮湿的环境中，通过工业性试验，7-8年内仍能保持工作状态。装置需要更换工作地点时，仅作简单维护既可。
装置受到爆炸冲击波作用后，装置内部零部件做简单维修后仍能继续使用，而隔爆水袋必须全部替换成新的，自动隔爆装置可重复利用，为矿方减少安装购置成本。
三、安装隔爆水袋与自动隔爆装置综合分析
隔爆水袋与自动隔爆装置安装完成后，假设保持六年的工作状态，1000米的巷道需安装隔爆水袋5组，自动隔爆装置4组，
隔爆水袋的安装费用与维护费用总计：
（26600+67300）×6=563400元
自动隔爆装置的安装费用与维护费用总计：
240460+（3920×6）=263980元
通过以上对比可以看出，安装1000米的巷道总体费用自动隔爆装置比隔爆水袋多支出299420元。煤矿自动隔爆装置虽然初期购置设备的费用较高，但后期的维护及更换费用较低，如果日后工作面不断变换，煤矿自动隔爆装置仅需做简单维护就可继续使用，装置的购置费用将被节省下来，故从长远来看自动隔爆装置要比隔爆水袋更经济。
结论：安装煤矿自动隔爆装置初期购买的费用比水袋略高，但由于是纯机械结构，省略了大量的人工日常维护成本，且比隔爆水袋易于安装及拆卸，因此适合于在煤矿中安装使用。
■安全效益分析
★煤矿自动隔爆装置是一款经济实用、安全效能突出的新型的隔抑爆产品，与隔爆水袋相比，其安全效能更加稳定高效，如下表所示：
自动抑爆装置与隔爆水袋对比一览表
★与其他带传感器的抑爆产品相比：
（1）纯机械结构设计，无任何电器元件，不受光、波、电、磁的影响，避免了因电器元件导致的误动作或因停电问题导致设备失灵的问题，性能更加稳定可靠；
（2）外形小巧，便于吊挂、运输、安装、维护，可适用于不规则、小断面巷道和其它复杂巷道；
（3）不带任何电器，便于装卸和移动。
（4）成本较低，检修周期长，无需人工日常维护，可为矿上节约大量的成本。
★安全效益：
自动隔爆装置有效防止煤矿爆炸事故范围的扩大，减少了灾害造成的损失，安全效益显著：
（1）装置可在爆炸初期将爆炸区域隔绝，抑制瓦斯的次生爆炸及连续爆炸，最大限度的减少伤亡，保护井下工人及设备的安全，创造更为安全、放心的开采环境。
（2）装置外形小巧，可用于复杂巷道、不规则巷道、安装单轨机车的巷道及各种倾斜巷道，最大限度的消除了保护盲区。
（3）隔爆水袋受爆炸条件影响较大，失效场合多。装置受爆炸条件的影响小，适用范围广，失效场合少，动作灵敏，灭火介质性能比水更加高效。
（4）装置无电气部件，使用寿命长，可实现长期有效保护。
结论：该装置在各项技术参数上达到甚至超过隔爆水袋，灭火介质更是比水效能更高出很多，因此安全性能上能够等同或超过隔爆水袋。
■社会效益分析
根据2012年国家瓦斯登记鉴定结果，全国共有12281处矿井确定了瓦斯等级，其中瓦斯矿井8997处，占全国矿井总数的73.3%，煤与瓦斯突出矿井和高瓦斯矿井占30%以上。截止到2010年11月，全国发生100人以上死亡事故24起，其中瓦斯爆炸事故21起。
瓦斯、煤尘爆炸不仅严重危及人员生命及财产，造成巨大的经济损失，而且给井下作业人员的心理造成严重影响，同时破坏了煤矿的安全形象。煤矿自动隔爆装置的问世是煤矿抑爆隔爆技术的实质性进步，必将对改善煤矿安全面貌产生深远的影响。
自动隔爆装置在井下发生爆炸事故后能自动开启，将爆炸隔离，并在最短时间内扑灭爆炸火焰，从而有效地保护井下人员和设备安全，减小井下爆炸损失。煤矿自动隔爆装置的研制成功，改变了我国煤矿隔爆技术装备落后的局面，对于我国煤矿安全的发展具有显著的社会效益。
（1）自动隔爆装置可望成为我国煤矿抑爆隔爆技术装备的重要补充，将对提升煤矿安全装备的技术进步产生重要影响；
（2）该产品的投入使用，可最大程度的降低瓦斯爆炸事故灾害，这对保障井下人员的生命安全，防止煤矿不计代价的抢险投入，对社会的和谐安宁都具有重大的现实意义。同时也可提升我国煤矿在国际社会上的声誉。
（3）我国的瓦斯矿井比较多，瓦斯爆炸事故不时的发生，该产品的应用，可为煤矿的安全又增添了一道安全阀，为煤矿又多了一重保护，对保证煤矿安全开采、改善煤矿安全面貌具有重大的促进作用；
（4）如何抑制瓦斯爆炸是世界各国煤矿一直致力研究的共同课题，该技术的应用将对我国的瓦斯、煤尘治理提供新的思路和途径，提升我国在瓦斯防治领域的国际影响力。
结论：瓦斯煤尘爆炸事故的不断发生，提醒我们必须靠产品的不断创新和技术升级来保障煤矿的安全，煤矿自动隔爆装置弥补了传统的煤矿隔爆产品的不足，对矿井防灾减灾将起到积极的作用，必将产生巨大的社会效益。
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