以六大安全系統(tǒng)為基礎(chǔ)以救生艙關(guān)鍵技術(shù)為核心礦山新型安全避險(xiǎn)體系的研發(fā)與實(shí)踐

值得敬佩的“多余”

1971年落成的丘吉爾瀑布水電站是當(dāng)今世界上最偉大的建筑工程之一，整個(gè)水電站通過(guò)開(kāi)鑿堅(jiān)硬的花崗巖而成，工程總耗資達(dá)9.5億美元。

與一般的水電站不同的是，丘吉爾瀑布水電站所有的控制室都在地下300米處，由于匯集了當(dāng)時(shí)全世界最頂尖的建筑學(xué)專(zhuān)家和技術(shù)人員，水電站的各項(xiàng)安全設(shè)施可謂盡善盡美，確保能抵御住任何人類(lèi)已知的意外和災(zāi)難。

但就在整個(gè)工程即將完工時(shí)，水電站的一位工程師卻在例行檢查中無(wú)意間聽(tīng)到一個(gè)工人說(shuō)，如果出現(xiàn)更大的災(zāi)難，所有的防護(hù)措施都無(wú)效了，里面的人該怎么逃？

這本是一句無(wú)心話，因?yàn)樗腥硕贾溃绱司嫉乃娬?，是很難出意外的，它可以抵擋一切重大事故發(fā)生，比如勢(shì)不可擋的洪水或者火災(zāi)。

但是，這個(gè)微小的聲音還是很快被匯報(bào)到工程總部那里。工程總部立即召開(kāi)會(huì)議，設(shè)計(jì)部門(mén)首先帶頭自我批評(píng)，表示當(dāng)初設(shè)計(jì)時(shí)的確沒(méi)有考慮到“出乎我們意料之外”的不可抗拒的災(zāi)難。如果真出現(xiàn)這種災(zāi)難，水電站地下的工作人員的確只能坐以待斃。

最終，他們決定在控制室的出口旁放一臺(tái)緊急“逃生巴士”，這臺(tái)逃生巴士需要每天24小時(shí)全天候待命，即使沒(méi)有任何情況時(shí)，也會(huì)雷打不動(dòng)地每天檢修一次，以防止它發(fā)生故障。

在外人看來(lái)，放置逃生車(chē)似乎已是多余之舉了，但是“多余之舉”還遠(yuǎn)沒(méi)有就此打住。設(shè)計(jì)師們又開(kāi)始思考，如果發(fā)生意外，地下控制室的人員被燃燒起來(lái)的火或者煙霧圍困住，上不了巴士，又該怎么辦？

最終想出的解決辦法是，開(kāi)鑿出一個(gè)“臨時(shí)避難所”，讓其與控制室相聯(lián)！即使這個(gè)新增的項(xiàng)目，幾乎要改動(dòng)整個(gè)快要完工的控制室，他們也堅(jiān)持這么辦。

臨時(shí)避難所建好后，里面準(zhǔn)備著足夠多的補(bǔ)給，能夠保證15個(gè)人在里面呆上一個(gè)月（當(dāng)時(shí)整個(gè)控制室里只有不到10個(gè)人），里面除了有食物外，睡覺(jué)和洗浴等設(shè)施也一應(yīng)俱全。平時(shí)，臨時(shí)避難所里的食物和補(bǔ)給會(huì)定期更換，好讓其始終保持新鮮。

但正如當(dāng)初一些人所認(rèn)為的那樣，逃生巴士和臨時(shí)避難所是多余的，丘吉爾瀑布水電站自運(yùn)行以來(lái)直到今天，

從未發(fā)生過(guò)一起事故和意外。既然起不到作用，逃生巴士和臨時(shí)避難所就應(yīng)該撤掉了，但事實(shí)上，歷屆水電站的頭頭們都從未有要撤走它們的想法，而是嚴(yán)格執(zhí)行制度，一絲不茍地按時(shí)檢修逃生巴士，打理臨時(shí)避難所。

如此防患于未然的憂患意識(shí)，以及多年如一日地堅(jiān)決執(zhí)行，無(wú)不出自于對(duì)工作的盡職，特別是對(duì)生命的敬畏。新型安全防護(hù)體系課題研究歷程新型安全防護(hù)體系避險(xiǎn)裝備性能全國(guó)井下避險(xiǎn)設(shè)施潞安現(xiàn)場(chǎng)會(huì)介紹新型安全防護(hù)體系在潞安的實(shí)踐一二三四新型安全防護(hù)體系的建設(shè)思考五主要內(nèi)容：一、新型安全防護(hù)體系課題研究歷程(一)課題研究背景(二)研發(fā)歷程(三)主要驗(yàn)證試驗(yàn)(四)研究過(guò)程中解決的關(guān)鍵技術(shù)課題研究背景

作為世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)，礦難一直是我國(guó)礦山安全生產(chǎn)揮之不去的陰影。每年我國(guó)礦難死亡人數(shù)占世界煤礦事故死亡人數(shù)的4/5。世界每發(fā)生20起煤礦災(zāi)難中，就有8起發(fā)生在中國(guó)。課題研究背景井下發(fā)生瓦斯煤塵事故時(shí)，人員傷亡的75%是由于有毒有害氣體造成的；事故發(fā)生后，現(xiàn)有救助方式（自救器和救護(hù)隊(duì)救援）不能使礦工得到及時(shí)、有效救助。煤塵爆炸瓦斯爆炸頂板災(zāi)害井下透水礦井火災(zāi)礦難主要形態(tài)課題研究背景

為了從根本上解決礦井發(fā)生重大事故后，相關(guān)救援技術(shù)裝備不能滿足需要的問(wèn)題，2006年科技部批準(zhǔn)立項(xiàng)了國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃“礦井重大災(zāi)害應(yīng)急救援關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目(編號(hào)：2006BAK25B00-4)，這一項(xiàng)目為新型安全防護(hù)體系的研發(fā)提供了契機(jī)。

2006.6.6

由劉仁生、金龍哲、朱軍、張志鈺、汪聲、栗婧等相關(guān)科研人員共同組成的項(xiàng)目課題組正式成立。研發(fā)歷程

對(duì)礦用救生艙的材質(zhì)、造型、密封、通訊、動(dòng)力、監(jiān)測(cè)監(jiān)控和機(jī)械制造工藝等系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。2006-2007研發(fā)歷程礦用可移動(dòng)式救生艙先后通過(guò)了模擬災(zāi)變環(huán)境下的生存試驗(yàn)、抗高溫試驗(yàn)、抗爆試驗(yàn)。各項(xiàng)試驗(yàn)均取得圓滿成功。2008-2009研發(fā)歷程

礦用避難硐室研究項(xiàng)目在潞安集團(tuán)啟動(dòng)。開(kāi)展礦用避難硐室研究，可以轉(zhuǎn)變礦井緊急救援模式，達(dá)到礦井全員覆蓋、一人一位的設(shè)計(jì)原則，提升我國(guó)礦井安全防護(hù)技術(shù)水平，進(jìn)一步完善我國(guó)礦井安全生產(chǎn)體系建設(shè)。2009.5.25研發(fā)歷程2009.12.18

國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局組織召開(kāi)煤炭井下避難所試點(diǎn)工作座談會(huì)。決定由潞安集團(tuán)常村煤礦創(chuàng)建國(guó)內(nèi)首個(gè)新型安全體系示范礦。研發(fā)歷程2010.3.10國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃“礦用可移動(dòng)式救生艙關(guān)鍵技術(shù)研究”通過(guò)國(guó)家安監(jiān)總局等部委的項(xiàng)目驗(yàn)收，救生艙技術(shù)研討會(huì)同時(shí)在京召開(kāi)。研發(fā)歷程

2008年4月，礦用可移動(dòng)式救生艙在山西潞安集團(tuán)模擬試驗(yàn)巷道內(nèi)先后通過(guò)了2人8小時(shí)、4人8小時(shí)、4人48小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)生存試驗(yàn)。隨后進(jìn)行了完全模擬礦井災(zāi)變環(huán)境下的4人96小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)生存試驗(yàn)。現(xiàn)場(chǎng)取得的各項(xiàng)數(shù)據(jù)表明，試驗(yàn)取得圓滿成功。生存試驗(yàn)主要驗(yàn)證試驗(yàn)生存試驗(yàn)艙外環(huán)境指標(biāo)曲線圖主要驗(yàn)證試驗(yàn)艙外CO曲線圖艙外CH4時(shí)間曲線圖艙外CO2風(fēng)速變化圖艙外O2濃度變化曲線圖4人生存試驗(yàn)艙內(nèi)環(huán)境指標(biāo)曲線圖主要驗(yàn)證試驗(yàn)4人96小時(shí)試驗(yàn)艙內(nèi)O2濃度變化情況4人96小時(shí)試驗(yàn)艙內(nèi)CO2濃度變化情況4人96小時(shí)試驗(yàn)艙內(nèi)CO濃度變化情況4人96小時(shí)試驗(yàn)艙內(nèi)溫度變化情況抗高溫試驗(yàn)

2008年10月，礦用可移動(dòng)式救生艙持續(xù)承受持續(xù)高溫環(huán)境試驗(yàn)在河北邯峰電廠獲得成功，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中艙內(nèi)溫度始終被控制在安全范圍內(nèi)。主要驗(yàn)證試驗(yàn)抗高溫試驗(yàn)報(bào)告主要驗(yàn)證試驗(yàn)

2009年3月，礦用可移動(dòng)式救生艙承受瓦斯、煤塵爆炸試驗(yàn)在重慶爆炸實(shí)驗(yàn)所獲得成功。抗爆試驗(yàn)主要驗(yàn)證試驗(yàn)抗爆試驗(yàn)報(bào)告主要驗(yàn)證試驗(yàn)研究過(guò)程中解決的關(guān)鍵技術(shù)1、人體生存參數(shù)(數(shù)據(jù)詳見(jiàn)試驗(yàn)報(bào)告）根據(jù)舒適度試驗(yàn)，得出救生艙人均生存空間不能低于m3

；所得每人耗氧量取平均值為L(zhǎng)/min，狀態(tài)為較安靜狀態(tài)；從實(shí)驗(yàn)曲線直接觀察得，供氧量為（流量）L/min，O2濃度基本不變或者稍有上升，換算為每人耗氧量為：L/min；CO2濃度上升時(shí)間：人體呼出CO2，使?jié)舛葟?，上升，正常需要時(shí)間min；處于休息狀態(tài)下，濃度上升需要min；對(duì)密閉空間內(nèi)的熱濕負(fù)荷進(jìn)行了量化研究，并對(duì)低能耗下控制艙內(nèi)溫、濕度的原理進(jìn)行了研究；為了防止有毒有害氣體進(jìn)入救生艙，艙內(nèi)必須保持Pa以上的正壓；在安靜的密閉空間內(nèi)，（A）以上的噪聲即可導(dǎo)致人員煩躁情緒。研究過(guò)程中解決的關(guān)鍵技術(shù)2、氧氣供給系統(tǒng)（數(shù)據(jù)詳見(jiàn)試驗(yàn)報(bào)告）（1）采用多級(jí)氧氣供給保障系統(tǒng)：救生艙和避難峒室（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為避難所）具備壓風(fēng)供氧、自備氧、化學(xué)氧等多級(jí)供氧保障體系以及自救器等逃生保障系統(tǒng)，保障救生艙內(nèi)人員呼吸氧氣濃度在之間。（2）壓風(fēng)：避難所具有與礦井壓風(fēng)系統(tǒng)的接口和壓風(fēng)系統(tǒng)供氧裝置，可以在礦井壓風(fēng)系統(tǒng)未被破壞的情況下對(duì)避難所內(nèi)供氧。（3）供風(fēng)裝置：具有減壓、節(jié)流、消噪聲、過(guò)濾和開(kāi)關(guān)等設(shè)施，保證壓風(fēng)供氧速率不低于每人（以人均耗氧量/min計(jì)算），連續(xù)噪聲不高于（A），出口壓力不高于。研究過(guò)程中解決的關(guān)鍵技術(shù)3、空氣凈化系統(tǒng)（數(shù)據(jù)詳見(jiàn)試驗(yàn)報(bào)告）避難所具有有效的空氣凈化與溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在額定防護(hù)時(shí)間內(nèi)保障避難所內(nèi)空氣及有害氣體濃度滿足下表。項(xiàng)目O2COCO2CH4溫度濕度指標(biāo)避難所具有內(nèi)部空氣循環(huán)系統(tǒng)，流量宜在/min以上。避難所對(duì)CO2的吸收能力不低于/(min·人)。避難所對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、顯示，并超限報(bào)警，并有對(duì)艙外環(huán)境監(jiān)測(cè)功能。避難所內(nèi)、外環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行；聲報(bào)警采用語(yǔ)音方式，聲級(jí)不大于。4、正壓系統(tǒng)（數(shù)據(jù)詳見(jiàn)試驗(yàn)報(bào)告）救生艙體具有整體氣密性，正常使用時(shí)艙內(nèi)能保持正壓狀態(tài)（艙內(nèi)氣壓大于艙外氣壓），且能根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)：①工作狀態(tài)下：救生艙的內(nèi)外壓差應(yīng)在Pa；②試驗(yàn)狀態(tài)下：硬體救生艙在Pa壓力下，艙內(nèi)壓力下降速率不應(yīng)大于Pa/h；軟體救生艙在壓力下，艙內(nèi)壓力下降速率不應(yīng)大于；③過(guò)渡艙和生存艙，保證過(guò)渡艙保持正壓，壓力不低于，凈容積不低于。研究過(guò)程中解決的關(guān)鍵技術(shù)二、煤礦新型安全防護(hù)體系避險(xiǎn)裝備性能礦井安全避險(xiǎn)六大系統(tǒng)要依托救生艙、避難硐室關(guān)鍵技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)救援功能。下面我著重介紹一下新型安全防護(hù)體系依托的“礦用可移動(dòng)式救生艙”和“井下避難硐室”等關(guān)鍵技術(shù)裝備。2井下避難硐室礦用可移動(dòng)式救生艙11、礦用可移動(dòng)式救生艙總體功能介紹

在煤礦發(fā)生事故時(shí)，無(wú)法撤離到安全區(qū)域的礦工進(jìn)入救生艙中，與外部有毒有害氣體、高溫環(huán)境隔離開(kāi)，在安全的密閉環(huán)境中贏得更多的生存時(shí)間，通過(guò)通訊設(shè)備聯(lián)系、協(xié)助外部救援工作，能大大提高井下被困人員的生還幾率。礦用可移動(dòng)式救生艙足夠堅(jiān)固，能夠抵御外部如頂板冒落、瓦斯煤塵爆炸沖擊能夠?qū)⑼獠坑泻Φ臍怏w環(huán)境、高溫?zé)岘h(huán)境隔

絕能夠監(jiān)測(cè)

空間內(nèi)外環(huán)境

狀況，并能依靠通訊設(shè)備向外主動(dòng)傳遞井下信息

能在一定的時(shí)間內(nèi)提供維持生命所必需的氧氣、水、食物等艙體設(shè)計(jì)氣密隔熱內(nèi)部設(shè)備內(nèi)部空間救生艙外部機(jī)械結(jié)構(gòu)主艙門(mén)艙體應(yīng)急艙門(mén)

救生艙外部機(jī)械結(jié)構(gòu)包括艙體、主艙門(mén)和應(yīng)急艙門(mén)。主艙門(mén)供礦工正常進(jìn)出；主艙門(mén)發(fā)生故障無(wú)法正常開(kāi)啟或透水事故中水位已超過(guò)主艙門(mén)下沿時(shí)，可通過(guò)后側(cè)應(yīng)急艙門(mén)攀爬進(jìn)入救生艙。2、艙體結(jié)構(gòu)和組成系統(tǒng)介紹礦用可移動(dòng)式救生艙救生艙內(nèi)部結(jié)構(gòu)空氣阻隔艙生存艙救生艙內(nèi)部分為空氣阻隔艙和生存艙。礦用可移動(dòng)式救生艙照明礦燈空氣阻隔艙空氣幕個(gè)人衛(wèi)生處理器空氣阻隔艙空間由救生艙主艙門(mén)和內(nèi)部氣密門(mén)封閉而成，是礦工進(jìn)入艙內(nèi)避難的過(guò)渡空間。內(nèi)部包括空氣幕、個(gè)人衛(wèi)生處理器、照明礦燈。礦用可移動(dòng)式救生艙環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)空氣凈化系統(tǒng)氧氣供應(yīng)系統(tǒng)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)生存艙內(nèi)部氣密門(mén)與應(yīng)急艙門(mén)之間的空間為生存艙，礦工在救生艙內(nèi)避難期間大多數(shù)時(shí)間在生存艙內(nèi)活動(dòng)。生存艙內(nèi)包括環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、氧氣供應(yīng)系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、動(dòng)力供應(yīng)系統(tǒng)、附屬物品等。艙內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括氧氣、一氧化碳、硫化氫多氣體測(cè)定儀和紅外二氧化碳測(cè)定儀，依靠艙內(nèi)動(dòng)力供應(yīng)系統(tǒng)提供電力，能對(duì)救生艙環(huán)境進(jìn)行96小時(shí)以上的持續(xù)監(jiān)測(cè)，并能針對(duì)氧氣、二氧化碳、一氧化碳等重要?dú)怏w指標(biāo)做出語(yǔ)音報(bào)警提示。氧氣供應(yīng)系統(tǒng)主要包括壓風(fēng)供氧和高壓供氧兩部分。壓風(fēng)供氧系統(tǒng)依靠外接礦井壓縮空氣管路為艙內(nèi)人員提供新鮮空氣，若礦井壓縮空氣管路因意外中斷，則可改用高壓供氧系統(tǒng)的壓縮氧氣鋼瓶為氧源向艙內(nèi)人員提供氧氣?？諝鈨艋到y(tǒng)用于處理艙內(nèi)人員避難生存期間代謝產(chǎn)生的二氧化碳、一氧化碳等氣體。與空氣凈化系統(tǒng)共同運(yùn)行，能控制救生艙溫濕度，保障艙內(nèi)人員的舒適度。礦用可移動(dòng)式救生艙礦用可移動(dòng)式救生艙三防一隔：“防毒、防火、防震、隔爆”四基地：一、礦工生命的救生基地二、救護(hù)人員的中轉(zhuǎn)基地三、救災(zāi)人員的指揮基地四、和井上進(jìn)行通訊的聯(lián)絡(luò)基地3、礦用可移動(dòng)式救生艙的作用井下避險(xiǎn)全員覆蓋救護(hù)能力：8人救生艙救生艙技術(shù)成果擴(kuò)大拓展延伸

我們把礦用可移動(dòng)式救生艙生命保障技術(shù)進(jìn)行放大拓展延伸，形成和開(kāi)發(fā)避難硐室成套技術(shù)裝備。避難硐室具有救生艙的一切防護(hù)功能，而且具有更大的維生空間，可以滿足一定區(qū)域內(nèi)所有礦工的避險(xiǎn)維生需求，實(shí)現(xiàn)井下避險(xiǎn)全員覆蓋。避難硐室救護(hù)能力：50人-100人避難硐室技術(shù)系統(tǒng)介紹井下避難硐室供氧系統(tǒng)照明系統(tǒng)醫(yī)療系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)食物水附屬系統(tǒng)通訊系統(tǒng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)密閉空間系統(tǒng)環(huán)境控制系統(tǒng)避難硐室系統(tǒng)組成井下避難硐室分為：永久避難硐室和臨時(shí)避難硐室。避難硐室由六大系統(tǒng)組成，即：避難硐室的系統(tǒng)組成井下避難硐室供氧系統(tǒng)：通訊系統(tǒng)：?jiǎn)?dòng)順序供氧方式主要內(nèi)容1壓風(fēng)管路供氧通過(guò)與礦井壓風(fēng)系統(tǒng)相連的壓風(fēng)管路向避難硐室供氧2瓶裝氧氣供氧當(dāng)壓風(fēng)系統(tǒng)故障時(shí)，通過(guò)瓶裝氧氣向避難硐室供氧3地面鉆孔供氧當(dāng)?shù)孛驺@孔打開(kāi)后，壓風(fēng)管路、瓶裝氧氣關(guān)閉，通過(guò)地面鉆孔向避難硐室壓風(fēng)供氧通訊方式說(shuō)明實(shí)埋通信電纜通過(guò)深埋方式進(jìn)入避難硐室地面通信電纜由地面鉆孔進(jìn)入避難硐室的7芯電纜井下小靈通通信信號(hào)通過(guò)井下中繼站到達(dá)地面擴(kuò)音群呼電話井下避難硐室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：系統(tǒng)構(gòu)成說(shuō)明內(nèi)部環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括H2S、O2、CO、CO2、瓦斯、溫度檢測(cè)儀外部環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括H2S、O2、CO、CO2、瓦斯傳感器環(huán)境控制系統(tǒng)：系統(tǒng)構(gòu)成說(shuō)明溫度控制采用蓄冰空調(diào)調(diào)節(jié)溫度濕度控制通過(guò)循環(huán)風(fēng)和吸附劑控制濕度空氣凈化化學(xué)吸附劑氧氣控制氧氣瓶控制氧氣濃度密閉空間系統(tǒng)：由防爆門(mén)、密閉門(mén)、抗變形填充材料、空氣幕構(gòu)成井下避難硐室(一)潞安集團(tuán)常村煤礦、N3采區(qū)簡(jiǎn)介(二)常村煤礦現(xiàn)有系統(tǒng)介紹及核心設(shè)備供應(yīng)商(三)建設(shè)指導(dǎo)思想和建設(shè)目標(biāo)(四)井下應(yīng)用實(shí)踐(五)防護(hù)裝備系統(tǒng)設(shè)置和性能對(duì)照(六)安全防護(hù)體系的特點(diǎn)三、煤礦新型安全防護(hù)體系在潞安的實(shí)踐

常村煤礦是潞安集團(tuán)首次利用世界銀行貸款建設(shè)的特大型礦井，目前生產(chǎn)能力768萬(wàn)噸/年。1996年建成投產(chǎn)，瓦斯絕對(duì)涌出量71m3/min，相對(duì)涌出量5.3m3/t，屬高瓦斯礦井，煤塵具有爆炸性。采用中央立井多水平盤(pán)區(qū)式開(kāi)拓方式。常村煤礦簡(jiǎn)介（一）潞安集團(tuán)常村煤礦、N3采區(qū)簡(jiǎn)介

N3采區(qū)位于常村井田北部，可采儲(chǔ)量1800萬(wàn)噸，共設(shè)計(jì)有10個(gè)回采工作面，目前回采350萬(wàn)噸，采區(qū)剩余可采儲(chǔ)量1450萬(wàn)噸，現(xiàn)布置有一個(gè)采煤工作面(N3-8工作面)，兩個(gè)掘進(jìn)工作面(N3-3軌順、N3-3皮順)，N3-3準(zhǔn)備工作面走向長(zhǎng)1565m，傾向長(zhǎng)252m，平均煤厚5.9m，可采儲(chǔ)量299萬(wàn)噸。N3采區(qū)簡(jiǎn)介（一）潞安集團(tuán)常村煤礦、N3采區(qū)簡(jiǎn)介（二）常村煤礦現(xiàn)有系統(tǒng)介紹常村煤礦新型安全防護(hù)體系建設(shè)時(shí)已經(jīng)建成的系統(tǒng)有：1.監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)2.人員定位系統(tǒng)3.井下通訊系統(tǒng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)

常村煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)采用常州煤科院自動(dòng)化中心KJ-95N系統(tǒng)，該系統(tǒng)融計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)于一體，可以監(jiān)測(cè)CO、H2S、瓦斯、風(fēng)速、煙霧、溫度、風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)、設(shè)備開(kāi)停等環(huán)境參數(shù)，通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)時(shí)將參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸{(diào)度室，保障了常村煤礦長(zhǎng)期、有序、正常、安全生產(chǎn)。（二）常村煤礦現(xiàn)有系統(tǒng)介紹常村煤礦地面中心站安裝有兩臺(tái)監(jiān)控主、副機(jī)互為熱備，和一臺(tái)瓦斯監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，為各工作站和礦井自動(dòng)化平臺(tái)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。

井下采用KJJ58型千兆環(huán)網(wǎng)交換機(jī)組成千兆工業(yè)以太網(wǎng)，便于井下各子系統(tǒng)的整合及數(shù)據(jù)高速傳輸。（二）常村煤礦現(xiàn)有系統(tǒng)介紹名稱(chēng)數(shù)量位置

KJF16B型分站93臺(tái)礦井上下各主要工作場(chǎng)所、各順槽口等地點(diǎn)

GJC40型瓦斯傳感器120余臺(tái)井下各采掘工作面、順槽口、裝載點(diǎn)、回風(fēng)大巷、采區(qū)回風(fēng)口等其它作業(yè)地點(diǎn)

KGF2型風(fēng)速傳感器45臺(tái)同上KGA3型一氧化碳傳感器76臺(tái)同上

KGW5型溫度傳感器24臺(tái)同上

KGT9型開(kāi)停傳感器254臺(tái)同上

KGV6型風(fēng)筒傳感器62臺(tái)同上常村煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)井下設(shè)備配置表（二）常村煤礦現(xiàn)有系統(tǒng)介紹常村煤礦人員定位系統(tǒng)采用煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院生產(chǎn)的KJ251A型人員定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要功能：人員定位系統(tǒng)（二）常村煤礦現(xiàn)有系統(tǒng)介紹可以完成礦井人員自動(dòng)跟蹤定位管理、日?？记诠ぷ?，可以督促相關(guān)工作人員及時(shí)到位，盡量減少事故中的人為因素.在礦井發(fā)生安全事故時(shí)，搶險(xiǎn)人員可以動(dòng)態(tài)知道人員的分布位置、數(shù)量、最近活動(dòng)狀態(tài)的時(shí)間等，可以第一時(shí)間找到被困人員的位置，為事故搶險(xiǎn)提供重要依據(jù)和導(dǎo)向.第一第二常村煤礦地面中心站安裝有兩臺(tái)監(jiān)控主、副機(jī)和一臺(tái)人員定位監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，為各工作站和礦井自動(dòng)化平臺(tái)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。（二）常村煤礦現(xiàn)有系統(tǒng)介紹名稱(chēng)數(shù)量位置作用KDF5型人員定位分站38臺(tái)井下個(gè)變電所及格部分順槽口用于完成人員定位數(shù)據(jù)采集處理、信息編碼后傳輸?shù)饺藛T定位監(jiān)測(cè)上位機(jī)KJF210型目標(biāo)識(shí)別器100余臺(tái)井下各順槽口、回風(fēng)大巷口、采區(qū)回風(fēng)巷口、520大巷等巷道有分岔的地點(diǎn)用于接收標(biāo)識(shí)卡發(fā)出的人員編碼信息并向人員定位分站發(fā)送人員編碼信息KG2116A型識(shí)別卡5300個(gè)在下井人員的安全礦工帽子上承載唯一的人員編碼信息，當(dāng)被無(wú)限信號(hào)激活后，將編碼數(shù)據(jù)發(fā)送給讀卡器。KJ251A型人像識(shí)別系統(tǒng)76臺(tái)入井口處用于辨別、核實(shí)入井人員的各種基本信息常村煤礦人員定位系統(tǒng)井下設(shè)備配置表（二）常村煤礦現(xiàn)有系統(tǒng)介紹覆蓋井下各個(gè)作業(yè)點(diǎn)井下300米一個(gè)中繼點(diǎn)，全礦井覆蓋采區(qū)巷道每100米設(shè)置一部，井下發(fā)生事故后，可指揮井下作業(yè)人員迅速進(jìn)入避險(xiǎn)維生空間。通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)礦井程控電話擴(kuò)音群呼電話礦井防爆小靈通礦井程控電話機(jī)：礦井小靈通：擴(kuò)音群呼電話：（二）常村煤礦現(xiàn)有系統(tǒng)介紹（二）緊急避險(xiǎn)核心設(shè)備鈞生科技公司眾生洲科技中心常村煤礦礦用可移動(dòng)式救生艙由鈞生科技公司提供常村煤礦安全防護(hù)體系（包括救生艙和避難硐室）設(shè)計(jì)、選址、設(shè)備安裝等成套服務(wù)由眾生洲科技中心提供

堅(jiān)決遏制重特大事故發(fā)生，健全六大安全防護(hù)體系，減少人員傷亡，把事故損失降低到最小。建設(shè)指導(dǎo)思想：（三）指導(dǎo)思想和建設(shè)目標(biāo)第三步第一步在常村煤礦N3采區(qū)布置救生艙和避難硐室，建立首個(gè)示范采區(qū)第二步在常村煤礦全礦井建立新型安全防護(hù)體系，建立全國(guó)首個(gè)“安全防護(hù)示范礦"在整個(gè)潞安集團(tuán)推廣“新型安全防護(hù)體系”，提高煤礦安全生產(chǎn)水平建設(shè)目標(biāo)第二步常村礦新型安全防護(hù)體系建設(shè)全部完成后，包括2座永久性固定避難硐室、5座臨時(shí)性固定避難硐室，62臺(tái)可移動(dòng)式救生艙，最終將實(shí)現(xiàn)覆蓋井下當(dāng)天當(dāng)班全部970名作業(yè)人員的防護(hù)目標(biāo)。（三）指導(dǎo)思想和建設(shè)目標(biāo)（四）井下應(yīng)用實(shí)踐1、防護(hù)設(shè)施的布置選址設(shè)備名稱(chēng)設(shè)置位置隔絕式化學(xué)氧自救器井下人員人手一臺(tái)，隨身攜帶，為遇險(xiǎn)人員提供第一時(shí)間的自救?？梢苿?dòng)式救生艙設(shè)置在工作面的皮帶順槽內(nèi)，可以移動(dòng)，為綜采、掘進(jìn)和安裝回撤工作面人員提供避難空間臨時(shí)避難硐室設(shè)置位置：距離采掘工作地點(diǎn)較近；兩道風(fēng)門(mén)之間；可以利用原有的車(chē)場(chǎng)、水泵房、原有的支護(hù)、不變形的硐室。為工作面輔助工種和巷道工作人員提供避難空間。永久避難硐室設(shè)置位置：主運(yùn)輸巷；通風(fēng)巷；回風(fēng)巷；上下（山）巷道。為采區(qū)、主巷及井底車(chē)場(chǎng)人員提供避難空間。說(shuō)明火藥庫(kù)、燃油存儲(chǔ)設(shè)施附近區(qū)域；采動(dòng)變化大區(qū)域；容易積水、低洼區(qū)域不宜設(shè)置避險(xiǎn)設(shè)施N3采區(qū)防護(hù)設(shè)施布置選址圖永久避難硐室可移動(dòng)式救生艙2、硐室內(nèi)部支護(hù)方式圖3、避難硐室布?xì)夥绞綀D永久避難硐室布?xì)夥绞剑ㄋ模┚聭?yīng)用實(shí)踐臨時(shí)避難硐室布?xì)夥绞椒桨敢唬杭胁細(xì)馐疽鈭D方案二：面罩布?xì)馐疽鈭D（四）井下應(yīng)用實(shí)踐永久避難硐室內(nèi)部布置示意圖4、避難硐室內(nèi)部布置示意圖（四）井下應(yīng)用實(shí)踐臨時(shí)避難硐室硐室內(nèi)部布置圖5、避難硐室的驗(yàn)證試驗(yàn)情況2010年5月15日凌晨1點(diǎn)到早上9點(diǎn)，常村煤礦在井下N3采區(qū)永久避難硐室內(nèi)組織進(jìn)行了國(guó)內(nèi)首次井下避險(xiǎn)設(shè)施驗(yàn)證試驗(yàn)。43礦工在永久避難硐室內(nèi)靠硐室的維生保障系統(tǒng)安全舒適地渡過(guò)了8小時(shí)。試驗(yàn)獲得的各項(xiàng)數(shù)據(jù)表明，井下避難硐室完全具有災(zāi)變條件下的避險(xiǎn)保障能力。（四）井下應(yīng)用實(shí)踐6、重新設(shè)計(jì)后的井下逃生路線災(zāi)變時(shí)，按照地面指揮部安排的撤退路線撤離災(zāi)區(qū)。在不具備向地面撤離時(shí)，可迅速向就近的避險(xiǎn)設(shè)施內(nèi)撤離。采掘工作面人員及救生艙往巷道口方向200m范圍內(nèi)人員向救生艙撤離。采掘工作面順槽內(nèi)的其他人員向臨時(shí)避難硐室、永久避難硐室撤離。N3采區(qū)臨時(shí)避難硐室200米范圍內(nèi)的皮帶司機(jī)、巡回安全員、瓦斯檢查員、水泵司機(jī)、機(jī)車(chē)司機(jī)、礦各級(jí)巡查人員及其他零散作業(yè)人員向臨時(shí)避難硐室撤離。除上述作業(yè)人員以外的其他人員向永久避難硐室撤離。N3采區(qū)1#變電所以北作業(yè)人員向永久避難硐室撤離，以南作業(yè)人員向地面撤離。具體撤退路線見(jiàn)《N3采區(qū)逃生路線圖》及避災(zāi)路線標(biāo)志牌。（四）井下應(yīng)用實(shí)踐N3采區(qū)逃生路線圖(五)防護(hù)裝備系統(tǒng)設(shè)置和性能對(duì)照永久避難硐室臨時(shí)避難硐室可移動(dòng)式救生艙防護(hù)災(zāi)害類(lèi)型瓦斯爆炸、頂板事故礦井火災(zāi)、瓦斯突出同左同左救護(hù)能力100人50人8人空間尺寸39m×3.5m×3.05m5.5m×5m×3.8m6.3m×1.4m×1.8m支護(hù)類(lèi)型一次支護(hù)：錨網(wǎng)噴支護(hù)；二次支護(hù)：鋼筋混凝土支護(hù)；壁后充填瑞米Ⅰ號(hào)錨網(wǎng)噴支護(hù)，噴涂瑞米Ⅱ號(hào)材料鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部分區(qū)緩沖區(qū)、避難區(qū)、救護(hù)區(qū)、衛(wèi)生區(qū)、氧源供應(yīng)區(qū)和動(dòng)力供應(yīng)區(qū)緩沖區(qū)、避難區(qū)、衛(wèi)生區(qū)緩沖區(qū)，避難區(qū)和設(shè)備艙類(lèi)型功能不同安全防護(hù)設(shè)施性能對(duì)照表永久避難硐室臨時(shí)避難硐室可移動(dòng)式救生艙氧氣供應(yīng)系統(tǒng)地面鉆孔供氧●壓風(fēng)管路供氧●●●瓶裝氧氣供氧●●●空氣凈化系統(tǒng)●●監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)●●●通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)●●●環(huán)境控制系統(tǒng)●動(dòng)力系統(tǒng)●●●醫(yī)療系統(tǒng)●食物、水●●●不同安全防護(hù)設(shè)施內(nèi)部系統(tǒng)對(duì)照表類(lèi)型功能(五)防護(hù)裝備系統(tǒng)設(shè)置和性能對(duì)照1.全面對(duì)接,互聯(lián)互通礦井現(xiàn)有安全生產(chǎn)系統(tǒng)接入供電系統(tǒng)壓風(fēng)系統(tǒng)通訊系統(tǒng)避難空間安全防護(hù)設(shè)備空氣供應(yīng)設(shè)備內(nèi)部動(dòng)力供應(yīng)設(shè)備監(jiān)測(cè)監(jiān)控、通訊設(shè)備

各個(gè)避難空間（尤其救生艙和永久避難硐室之間）實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，形成防護(hù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化，每一個(gè)固定避難硐室都能在災(zāi)變條件下成為井下的臨時(shí)救援指揮中心。（六）安全防護(hù)體系特點(diǎn)2.多級(jí)防護(hù)，獨(dú)立運(yùn)行

當(dāng)?shù)V井各固有系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)因?yàn)?zāi)害、事故崩潰時(shí)，所有避難空間內(nèi)都能形成獨(dú)立運(yùn)行、完整有效的維生系統(tǒng)，保證避險(xiǎn)人員的生命安全。（六）安全防護(hù)體系特點(diǎn)3.多點(diǎn)布置，全員覆蓋

新型安全防護(hù)體系將會(huì)根據(jù)井下的作業(yè)條件、巷道位置、勞動(dòng)組織、人員分布情況多點(diǎn)布置不同規(guī)格的緊急避險(xiǎn)空間和維生設(shè)施。

確保全員覆蓋井下每名礦工，使井下人人享有一個(gè)避險(xiǎn)維生的防護(hù)空間。（六）安全防護(hù)體系特點(diǎn)編號(hào)年齡時(shí)間間隔/min距離/m速度/m/min地點(diǎn)行走方式巷道照明1351105105軌道上山正常有2281117117軌道上山正常有3301106106軌道上山正常有4241151151皮帶上山快速有5281138138皮帶上山快速無(wú)6281125125皮帶上山快速無(wú)73919898綜采工作面正常無(wú)8261115115掘進(jìn)工作面正常無(wú)9271110110掘進(jìn)工作面正常無(wú)10331107107掘進(jìn)工作面正常無(wú)平均速度/（m/min）117.2實(shí)測(cè)表明，礦工在井下正常情況下行走平均速度為117m/min，考慮到井下發(fā)生事故時(shí)的復(fù)雜情況：行進(jìn)速度考慮50%安全系數(shù)自救器使用時(shí)間考慮50%安全系數(shù)最終確定距離設(shè)置小于500-1000m

避險(xiǎn)維生空間的設(shè)置要具有高度科學(xué)性，通過(guò)井下行走速度實(shí)測(cè)4.就近避難，標(biāo)識(shí)醒目（六）安全防護(hù)體系特點(diǎn)為井下遇險(xiǎn)人員提供逃生方向指示顯示距離前方救生艙和避難硐室的距離可在黑暗環(huán)境中清晰顯示指示信息逃生路線的標(biāo)志顯示（六）安全防護(hù)體系特點(diǎn)四、全國(guó)遏制重特大事故潞安現(xiàn)場(chǎng)會(huì)介紹

5月19日，由國(guó)家安監(jiān)總局、煤監(jiān)局組織的全國(guó)煤礦堅(jiān)決遏制重特大事故、推廣井下救生艙等避險(xiǎn)設(shè)施現(xiàn)場(chǎng)會(huì)在潞安集團(tuán)隆重召開(kāi)。全國(guó)各省、自治區(qū)、直轄市安全監(jiān)管、煤炭行業(yè)管理和煤礦安全監(jiān)管部門(mén)主要負(fù)責(zé)人，各省級(jí)煤監(jiān)局主要負(fù)責(zé)人，各試點(diǎn)煤礦企業(yè)負(fù)責(zé)人，有關(guān)礦用救生艙、人員定位系統(tǒng)、礦井通訊、救援設(shè)備等產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)和技術(shù)支撐機(jī)構(gòu)的主要負(fù)責(zé)人，國(guó)家安監(jiān)總局和煤監(jiān)局有關(guān)司、處、直屬事業(yè)單位負(fù)責(zé)人參加了會(huì)議。我作為課題組組長(zhǎng)，匯報(bào)了潞安集團(tuán)煤礦安全防護(hù)體系建設(shè)情況國(guó)家安監(jiān)總局副局長(zhǎng)、國(guó)家煤監(jiān)局局長(zhǎng)趙鐵錘作了重要講話。山西省政府秘書(shū)長(zhǎng)王成代表山西省政府對(duì)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)的召開(kāi)表示熱烈祝賀。潞安集團(tuán)董事長(zhǎng)任潤(rùn)厚在會(huì)上致歡迎辭。國(guó)家煤監(jiān)局副局長(zhǎng)黃毅主持會(huì)議。參觀潞安集團(tuán)常村礦新型安全防護(hù)體系示范礦建設(shè)情況，是本次大會(huì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。國(guó)家安監(jiān)總局副局長(zhǎng)、國(guó)家煤監(jiān)局局長(zhǎng)趙鐵錘，山西省副省長(zhǎng)陳川平一行深入常村礦井下視察了避難硐室建設(shè)情況。視察過(guò)程中，趙鐵錘對(duì)潞安礦井新型安全防護(hù)體系示范礦建設(shè)工作給予了充分肯定，并要求在全國(guó)范圍內(nèi)，用三年時(shí)間建成煤礦井下安全避險(xiǎn)六大系統(tǒng)，強(qiáng)力推廣救生艙和避難硐室的應(yīng)用，切實(shí)提高煤礦應(yīng)急救援能力和災(zāi)害處置能力，堅(jiān)決遏制煤礦重特大事故的發(fā)生。5.1