1、煤礦井下安全避險 六大系統(tǒng) 魏引尚 博士 教授 碩士生導(dǎo)師 西安科技大學(xué),1 引言 2 監(jiān)測監(jiān)控、壓風(fēng)自救、供水施救系統(tǒng) 3 井下人員定位系統(tǒng) 4 礦井通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng) 5 井下緊急避險系統(tǒng),1 引言 國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知（國發(fā)201023號）要求煤礦和非煤礦山要安裝 監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng) 井下人員定位系統(tǒng) 緊急避險系統(tǒng) 壓風(fēng)自救系統(tǒng) 供水施救系統(tǒng) 通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)等技術(shù)裝備,2 監(jiān)測監(jiān)控、壓風(fēng)自救、供水施救系統(tǒng),監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)瓦斯專項(xiàng)治理“十二字方針” 壓風(fēng)自救安全生產(chǎn)需要 2007支建煤礦“7.29”淹井事故，重要措施之一：加大送風(fēng)、清淤和排水力度。 供水施救規(guī)程基本要求,3 礦井通信

2、聯(lián)絡(luò)系統(tǒng) 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局國家煤礦安全監(jiān)察局關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知（安監(jiān)總煤裝2010146號）要求煤礦要按照在災(zāi)變期間能夠通知人員撤離和實(shí)現(xiàn)與避險人員通話的要求，進(jìn)一步建設(shè)完善礦井通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)。 礦井通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)又稱礦井通信系統(tǒng)，是煤礦安全生產(chǎn)調(diào)度、安全避險和應(yīng)急救援的重要工具。,3.1 特點(diǎn) 煤礦井下是一個特殊的工作環(huán)境，因此礦井通信系統(tǒng)不同于一般地面通信系統(tǒng)，具有如下特點(diǎn)： （1）電氣防爆； （2）傳輸衰耗大； （3）設(shè)備體積?。?（4）發(fā)射功率?。?（5）抗干擾能力強(qiáng)； （6）防護(hù)性能好； （7）電源電壓波動適應(yīng)能力強(qiáng)； （8）抗故障能力強(qiáng)； （9）服務(wù)

3、半徑大； （10）信道容量大； （11）移動速度慢。,3.2 分類 礦井通信系統(tǒng)包括: (1)礦用調(diào)度通信系統(tǒng)； (2)礦井廣播通信系統(tǒng)； (3)礦井移動通信系統(tǒng)； (4)礦井救災(zāi)通信系統(tǒng)等。,3.3 礦用調(diào)度通信系統(tǒng) 礦用調(diào)度通信系統(tǒng)一般由礦用本質(zhì)安全型防爆調(diào)度電話、礦用程控調(diào)度交換機(jī)（含安全柵）、調(diào)度臺、電源、電纜等組成，如圖1所示。 礦用本質(zhì)安全型防爆調(diào)度電話實(shí)現(xiàn)聲音信號與電信號轉(zhuǎn)換，同時具有來電提示、撥號等功能。 程控調(diào)度交換機(jī)控制和管理整個系統(tǒng)，具有交換、接續(xù)、控制和管理功能。,礦用程控調(diào)度交換機(jī),調(diào)度臺,廣播控制設(shè)備,礦用本安電話,防爆廣播設(shè)備,防爆廣播設(shè)備,礦用本安電話,礦用本安

4、電話,錄音設(shè)備,防爆顯示屏,防爆顯示屏,圖1 礦用調(diào)度通信系統(tǒng)和礦井廣播通信系統(tǒng),調(diào)度臺具有通話、呼叫、強(qiáng)插、強(qiáng)拆、來電聲光提示、錄音等功能。 礦用調(diào)度通信系統(tǒng)不需要煤礦井下供電，因此，系統(tǒng)抗災(zāi)變能力強(qiáng)。 當(dāng)井下發(fā)生瓦斯超限停電或故障停電等，不會影響系統(tǒng)正常工作。 當(dāng)發(fā)生頂板冒落、水災(zāi)、瓦斯爆炸等事故時，只要電話和電纜不被破壞，就可與地面通信聯(lián)絡(luò)。 礦用調(diào)度通信系統(tǒng)抗災(zāi)變能力優(yōu)于其他礦井通信系統(tǒng)。,3.4 礦井廣播通信系統(tǒng) 礦井廣播通信系統(tǒng)一般由地面廣播錄音及控制設(shè)備、井下防爆廣播設(shè)備、防爆顯示屏、電纜等組成，如圖1所示。 地面廣播錄音及控制設(shè)備具有廣播、錄音、控制等功能，一般由礦用程控調(diào)度交

5、換機(jī)和調(diào)度臺承擔(dān)。 防爆廣播設(shè)備將電信號轉(zhuǎn)換為大功率聲音信號，及時廣播事故地點(diǎn)、類別、逃生路線等。 防爆顯示屏顯示事故地點(diǎn)、類別、逃生路線等信息。,3.5 礦井移動通信系統(tǒng) 礦井移動通信系統(tǒng)一般由礦用本質(zhì)安全型防爆手機(jī)、礦用防爆基站、系統(tǒng)控制器、調(diào)度臺、電源、電纜（或光纜）等組成，如圖2所示。,系統(tǒng)控制器,基站,調(diào)度臺,圖2 礦井移動通信系統(tǒng),礦用本質(zhì)安全型防爆手機(jī)實(shí)現(xiàn)聲音信號與無線電信號轉(zhuǎn)換，具有通話、來電提示、撥號、短信等功能，部分本安防爆手機(jī)還具有圖像功能。 礦用防爆基站實(shí)現(xiàn)有線/無線轉(zhuǎn)換、并具有一定的交換、接續(xù)、控制和管理功能。 系統(tǒng)控制器控制和管理整個礦井移動通信系統(tǒng)的設(shè)備，具有交換

6、、接續(xù)、控制和管理等功能。,調(diào)度臺具有通話、呼叫、強(qiáng)插、強(qiáng)拆、廣播、來電聲光提示等功能。 礦用防爆基站和防爆電源設(shè)置在井下，礦用本質(zhì)安全型防爆手機(jī)主要用于井下。 當(dāng)井下發(fā)生瓦斯超限停電或故障停電等，會影響系統(tǒng)正常工作。 因此，嚴(yán)禁礦井移動通信系統(tǒng)替代礦用調(diào)度通信系統(tǒng)。,3.6 礦井救災(zāi)通信系統(tǒng) 礦井救災(zāi)通信系統(tǒng)一般由礦用本質(zhì)安全型防爆移動臺、礦用防爆基站（含話機(jī)）、礦用防爆基站電源（可與基站一體化）、地面基站通信終端、電纜（或光纜）等組成，如圖3所示。 礦用本質(zhì)安全型防爆移動臺實(shí)現(xiàn)聲音信號與無線電信號轉(zhuǎn)換，具有通話、呼叫、來電提示等功能。,地面基站通信終端,防爆基站,礦用防爆基站實(shí)現(xiàn)有線/無線

7、轉(zhuǎn)換、具有交換、接續(xù)、控制、管理、通話、呼叫、來電提示等功能。 地面基站通信終端具有通話、呼叫、來電提示等功能。,圖3 礦井救災(zāi)通信系統(tǒng),3.7 礦用IP電話通信系統(tǒng) 礦用IP電話通信系統(tǒng)一般由礦用本質(zhì)安全型防爆IP電話、礦用防爆交換機(jī)、礦用防爆電源（一般有維持系統(tǒng)工作2小時的備用電源，可與礦用防爆交換機(jī)一體化）、調(diào)度臺、地面普通交換機(jī)、光纜等組成。 調(diào)度臺和地面普通交換機(jī)設(shè)置在地面。 礦用本質(zhì)安全型防爆IP電話和礦用防爆交換機(jī)設(shè)置在井下。當(dāng)井下發(fā)生瓦斯超限停電或故障停電等，會影響系統(tǒng)正常工作。 因此，嚴(yán)禁用礦用IP電話通信系統(tǒng)替代礦用調(diào)度通信系統(tǒng)。,2.8 系統(tǒng)作用 礦井通信系統(tǒng)的作用是：

8、（1）煤礦井下作業(yè)人員可通過通信系統(tǒng)匯報安全生產(chǎn)隱患、事故情況、人員情況等，并請求救援等。 （2）調(diào)度室值班人員及領(lǐng)導(dǎo)通過通信系統(tǒng)通知井下作業(yè)人員撤人、逃生路線等。 （3）日常生產(chǎn)調(diào)度通信聯(lián)絡(luò)等。 （4）礦井救災(zāi)通信系統(tǒng)主要用于災(zāi)后救援。,3.9 救援案例 2007年7月29日河南省陜縣支建煤礦發(fā)生透水事故，共有69人被困。 被困人員通過電話及時將被困人數(shù)、位置和狀況向地面匯報，為救援提供了準(zhǔn)確信息，縮短了救援時間。 同時通過該電話安撫被困人員，增強(qiáng)了被困人員生還信心。 最終被困69人成功獲救。,3.10 現(xiàn)存問題 礦井通信系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)、緊急避險、應(yīng)急救援的重要工具。 但部分煤礦沒有按照

9、煤礦安全規(guī)程等有關(guān)要求，裝備礦井通信系統(tǒng)； 礦用本質(zhì)安全型防爆電話裝備數(shù)量和地點(diǎn)均不符合煤礦安全規(guī)程等有關(guān)要求； 許多煤礦沒有裝備防爆語音廣播設(shè)備。,3.11 技術(shù)及裝備要求 煤礦必須裝備礦用調(diào)度通信系統(tǒng)；積極推廣使用礦井移動通信系統(tǒng)和礦井廣播通信系統(tǒng)。礦山救護(hù)隊(duì)?wèi)?yīng)裝備礦井救災(zāi)通信系統(tǒng)。 （1）礦井通信系統(tǒng)應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，取得礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志準(zhǔn)用證和防爆合格證。 （2）用于煤礦井下的通信設(shè)備必須是防爆型電氣設(shè)備，在電纜和光纜上傳輸?shù)男盘柋仨毷潜举|(zhì)安全型信號。用于煤礦井下的電話必須是礦用本質(zhì)安全型防爆電話。,（3）煤礦必須裝備礦用調(diào)度通信系統(tǒng)。 用于煤礦井下的調(diào)度電話必須是礦用本質(zhì)安全型防爆

10、電話。 調(diào)度電話應(yīng)直接連接設(shè)置在地面的地面一般兼本質(zhì)安全型調(diào)度交換機(jī)（含安全柵），并由調(diào)度交換機(jī)遠(yuǎn)程供電。 為防止煤礦井下因事故停電，影響系統(tǒng)正常工作，嚴(yán)禁調(diào)度電話由井下就地供電，或經(jīng)有源中繼器接調(diào)度交換機(jī)。 調(diào)度電話至調(diào)度交換機(jī)應(yīng)采用礦用電纜連接。 調(diào)度電話至調(diào)度交換機(jī)的無中繼通信距離應(yīng)不小于10km。,（4）礦井地面變電所、地面通風(fēng)機(jī)房、主副井絞車房、壓風(fēng)機(jī)房、井下主要水泵房、井下中央變電所、井底車場、運(yùn)輸調(diào)度室、采區(qū)變電所、上下山絞車房、水泵房、帶式輸送機(jī)集中控制硐室等主要機(jī)電設(shè)備硐室、采掘工作面、突出煤層采掘工作面附近、爆破時撤離人員集中地點(diǎn)、采區(qū)和水平最高點(diǎn)、井下避難硐室（或救生艙）

11、等必須設(shè)有直通礦調(diào)度室的調(diào)度電話。,（5）積極推廣應(yīng)用礦井廣播通信系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生險情時，及時通知井下人員撤離。 用于煤礦井下的通信設(shè)備必須是防爆型電氣設(shè)備，在電纜和光纜上傳輸?shù)男盘柋仨毷潜举|(zhì)安全型信號。 系統(tǒng)應(yīng)具有擴(kuò)音廣播功能，宜具有顯示功能。發(fā)生險情時，系統(tǒng)應(yīng)能通過廣播和顯示牌，通知事故地點(diǎn)、類別、撤離路線等。 井下各行人巷道和作業(yè)地點(diǎn)應(yīng)設(shè)置廣播設(shè)備，宜設(shè)置顯示牌。,（6）積極推廣應(yīng)用礦井移動通信系統(tǒng)，以提高通信的及時性和有效性。 但需要注意的是，礦井移動通信系統(tǒng)和礦用IP電話通信系統(tǒng)均不能替代礦用調(diào)度通信系統(tǒng)，這是因?yàn)榈V井移動通信系統(tǒng)的基站和礦用IP電話通信系統(tǒng)的井下網(wǎng)絡(luò)交換等設(shè)備均需井下供

12、電，其抗災(zāi)變能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于不需井下供電的礦用調(diào)度通信系統(tǒng)。,（7）礦井移動通信系統(tǒng)具有通信及時和便捷的優(yōu)點(diǎn)，特別適合煤礦井下移動的作業(yè)環(huán)境和流動作業(yè)人員。 煤礦井下帶班領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員、區(qū)隊(duì)長、班組長、瓦斯檢查員、安全檢查員、電鉗工等流動作業(yè)人員，宜配備礦用移動電話，以便及時通報安全隱患、緊急避險和調(diào)度指揮。 （8）救護(hù)隊(duì)?wèi)?yīng)裝備礦井救災(zāi)通信系統(tǒng)。 （9）完善管理制度，制定事故應(yīng)急預(yù)案，在發(fā)生災(zāi)變時迅速通知井下人員撤離避險。,4 井下人員定位系統(tǒng) 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局國家煤礦安全監(jiān)察局關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知（安監(jiān)總煤裝2010146號）要求建設(shè)完善煤礦井下人員定位系統(tǒng)。發(fā)

13、揮井下人員定位系統(tǒng)在定員管理和應(yīng)急救援工作中的作用。 煤礦井下人員定位系統(tǒng)又稱煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)和煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)。,煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)具有:人員位置、 攜卡人員出入井時刻、重點(diǎn)區(qū)域出入時刻、 限制區(qū)域出入時刻、工作時間、井下和重點(diǎn)區(qū)域人員數(shù)量、井下人員活動路線等監(jiān)測、顯示、打印、存儲、查詢、異常報警、路徑跟蹤、管理等功能。 在遏制超定員生產(chǎn)、事故應(yīng)急救援、領(lǐng)導(dǎo)下井帶班管理、特種作業(yè)人員管理、井下作業(yè)人員考勤等方面發(fā)揮著重要作用。,4.1 特點(diǎn) 煤礦井下是一個特殊而又惡劣的環(huán)境，無線電信號傳輸衰減大、GPS信號不能覆蓋煤礦井下巷道、有甲烷等易燃易爆氣體。 因此，GPS不能用

14、于煤礦井下。 目前煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)主要采用RFID技術(shù)。 部分系統(tǒng)采用漏泄電纜，還可采用WIFI、ZigBee等技術(shù)，除具有人員位置監(jiān)測功能外，還具有單向或雙向緊急呼叫等功能 。,4.2 系統(tǒng)組成及工作原理 煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)一般由識別卡、位置監(jiān)測分站、電源箱（可與分站一體化）、傳輸接口、主機(jī)（含顯示器）、系統(tǒng)軟件、服務(wù)器、打印機(jī)、大屏幕、UPS電源、遠(yuǎn)程終端、網(wǎng)絡(luò)接口、電纜和接線盒等組成，如圖4所示。,礦務(wù)局（集團(tuán)公司）,服務(wù)器,電視墻或投影,用戶,重點(diǎn)產(chǎn)煤縣、市,打印機(jī),打印機(jī),主機(jī),主機(jī),交換機(jī),防火墻,傳輸接口,分站,識別卡,識別卡,分站,識別卡,識別卡,用戶,服務(wù)器,路

15、由器,圖4 煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng),識別卡由下井人員攜帶，保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)，當(dāng)進(jìn)入位置監(jiān)測分站的識別范圍時，將用于人員識別的數(shù)據(jù)發(fā)送給分站。 位置監(jiān)測分站通過無線方式讀取識別卡內(nèi)用于人員識別的信息，并發(fā)送至地面?zhèn)鬏斀涌凇?電源箱將交流電網(wǎng)電源轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所需的本質(zhì)安全型直流電源，并具有維持電網(wǎng)停電后正常供電不小于2小時的蓄電池。,傳輸接口接收分站發(fā)送的信號，并送主機(jī)處理；接收主機(jī)信號、并送相應(yīng)分站；控制分站的發(fā)送與接收，多路復(fù)用信號的調(diào)制與解調(diào)，并具有系統(tǒng)自檢等功能。 主機(jī)主要用來接收監(jiān)測信號、報警判別、數(shù)據(jù)統(tǒng)計及處理、磁盤存儲、顯示、聲光報警、人機(jī)對話、控制打印輸出、與管理網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接等

16、。,4.3 系統(tǒng)作用 煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)在遏制超定員生產(chǎn)、事故應(yīng)急救援、領(lǐng)導(dǎo)下井帶班管理、特種作業(yè)人員管理、井下作業(yè)人員考勤等方面發(fā)揮著重要作用。 （1）遏制超定員生產(chǎn)。通過監(jiān)控入井人數(shù)，進(jìn)入采區(qū)、采煤工作面、掘進(jìn)工作面等重點(diǎn)區(qū)域人數(shù)，遏制超定員生產(chǎn)。 （2）防止人員進(jìn)入危險區(qū)域。通過對進(jìn)入盲巷、采空區(qū)等危險區(qū)域人員監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)誤入危險區(qū)域人員，防止發(fā)生窒息等傷亡事故。,（3）及時發(fā)現(xiàn)未按時升井人員。通過對人員出/入時刻監(jiān)測，可及時發(fā)現(xiàn)超時作業(yè)和未升井人員，以便及時采取措施，防止發(fā)生意外。 （4）加強(qiáng)特種作業(yè)人員管理。通過對瓦斯檢查員等特種作業(yè)人員巡檢路徑及到達(dá)時間監(jiān)測，及時掌握檢查員

17、等特種作業(yè)人員是否按規(guī)定的時間和線路巡檢。,（5）加強(qiáng)干部帶班管理。通過對帶班干部出入井及路徑監(jiān)測，及時掌握干部下井帶班情況，加強(qiáng)干部下井帶班管理。 （6）煤礦井下作業(yè)人員考勤管理。通過對入井作業(yè)人員，出/入井和路徑監(jiān)測，及時掌握入井工作人員是否按規(guī)定出/入井，是否按規(guī)定到達(dá)指定作業(yè)地點(diǎn)等。,（7）應(yīng)急救援與事故調(diào)查技術(shù)支持。通過系統(tǒng)可及時了解事故時入井人員總數(shù)、分布區(qū)域、人員的基本情況的等。 若事故時，系統(tǒng)不被完全破壞，還可在事故后2小時內(nèi)（系統(tǒng)有2小時備用電源），掌握被困人員的流動情況。 在事故后7天內(nèi)（識別卡電池至少工作7天），若識別卡不被破壞，可通過手持設(shè)備測定被困人員和尸體大致位置，

18、以便及時搜救和清理。,（8）持證上崗管理。通過設(shè)置在人員出入井口的人臉、虹膜等檢測裝置，檢測入井人員特征，與上崗培訓(xùn)、人臉、虹膜數(shù)據(jù)庫資料對比，沒有取得上崗證的人員不允許下井，特殊情況（如上級檢查等）需經(jīng)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，并存儲紀(jì)錄。 （9）具有緊急呼叫功能的系統(tǒng)，調(diào)度室可以通過系統(tǒng)通知攜卡人員撤離危險區(qū)域，攜卡人員可以通過預(yù)先規(guī)定的緊急按鈕向調(diào)度室報告險情。,4.4 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 有關(guān)煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)安裝、使用、維護(hù)與管理的標(biāo)準(zhǔn)有AQ1048-2007煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)使用與管理規(guī)范。 有關(guān)煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)生產(chǎn)、設(shè)計、測試與檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)有: AQ 6210-2007煤礦井下作業(yè)人

19、員管理系統(tǒng)通用技術(shù)條件 MT/T1004-2006煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件,MT/T1005-2006礦用分站 MT/T1007-2006礦用信息傳輸接口 MT/T1008-2006煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件通用技術(shù)要求 MT/T1081-2008礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) MT/T1078-2008礦用本質(zhì)安全輸出直流電源 MT/T772-1998煤礦監(jiān)控系統(tǒng)性能測試方法 MT/T899-2000礦用信息傳輸裝置等。,4.5 裝備要求 （1）各個人員出入井口、采掘工作面等重點(diǎn)區(qū)域出/入口、盲巷等限制區(qū)域等地點(diǎn)應(yīng)設(shè)置分站，并能滿足監(jiān)測攜卡人員出/入井、出/入采掘工作面等重點(diǎn)區(qū)域、出/入盲巷等限制區(qū)域

20、的要求。 基于RFID的煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)，宜設(shè)置2臺以上分站或天線，以便判別攜卡人員的運(yùn)動方向。 （2）巷道分支處應(yīng)設(shè)置分站，并能滿足監(jiān)測攜卡人員出/入方向的要求。 巷道分支的各個巷道應(yīng)設(shè)置分站或天線，以便判別攜卡人員的運(yùn)動方向。,（3）下井人員應(yīng)攜帶識別卡。識別卡嚴(yán)禁擅自拆開。 （4）工作不正常的識別卡嚴(yán)禁使用。性能完好的識別卡總數(shù)，至少比經(jīng)常下井人員的總數(shù)多10%。不固定專人使用的識別卡，性能完好的識別卡總數(shù)至少比每班最多下井人數(shù)多10%。 （5）礦調(diào)度室應(yīng)設(shè)置顯示設(shè)備，顯示井下人員位置等。,（6）各個人員出入井口應(yīng)設(shè)置檢測識別卡工作是否正常和唯一性檢測的裝置，并提示攜卡人員本人及

21、有關(guān)人員。 識別卡工作正常和唯一性檢測可以采用機(jī)器與人工配合的方法，也可采用虹膜、人臉等自動檢測方法。 煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)識別卡正常工作和下井人員每人一張卡，且僅攜帶表明自己身份的卡，是遏制超能力生產(chǎn)、加強(qiáng)煤礦井下作業(yè)人員管理、為應(yīng)急救援提供技術(shù)支持的必要條件。,5 井下緊急避險系統(tǒng),國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局國家煤礦安全監(jiān)察局關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知（安監(jiān)總煤裝2010146號）要求建設(shè)煤礦井下裝備井下緊急避險系統(tǒng)。 煤礦井下緊急避險系統(tǒng)，改善原有礦井避災(zāi)系統(tǒng)功能，促進(jìn)礦井救災(zāi)實(shí)質(zhì)性作用。,46,煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定,1.煤礦井下緊急避險系統(tǒng)是指在煤

22、礦井下發(fā)生緊急情況下，為遇險人員安全避險提供生命保障的設(shè)施、設(shè)備、措施組成的有機(jī)整體。緊急避險系統(tǒng)建設(shè)的內(nèi)容包括為入井人員提供自救器、建設(shè)井下緊急避險設(shè)施、合理設(shè)置避災(zāi)路線、科學(xué)制定應(yīng)急預(yù)案等。 2.井下緊急避險設(shè)施是指在井下發(fā)生災(zāi)害事故時，為無法及時撤離的遇險人員提供生命保障的密閉空間。該設(shè)施對外能夠抵御高溫?zé)煔猓艚^有毒有害氣體，對內(nèi)提供氧氣、食物、水，去除有毒有害氣體，創(chuàng)造生存基本條件，為應(yīng)急救援創(chuàng)造條件、贏得時間。緊急避險設(shè)施主要包括永久避難硐室、臨時避難硐室、可移動式救生艙。,永久性固定避難所（Permanent Chamber）：在礦井巷道兩側(cè)地層中直接挖掘而成，主要布置在主巷或逃

23、生路線上。利用貫穿到地面的鉆孔，向避難所內(nèi)持續(xù)提供輸送新鮮空氣，并實(shí)現(xiàn)與地面的通訊。 臨時性固定避難所（Temporary Chamber）：在礦井工作面附近的巷道或煤層中挖掘而成，依靠氧氣瓶等設(shè)備為避難所提供一定時間的氧氣。當(dāng)該工作面停產(chǎn)后，臨時性避難所即被廢棄，避難所內(nèi)密封門、氧氣瓶、通訊、監(jiān)測儀器等設(shè)備被轉(zhuǎn)移到新的臨時避難所中。 可移動式救生艙（Portable Chamber）：多數(shù)為艙體式結(jié)構(gòu)，具有行進(jìn)裝置或者吊裝、拖曳部件，能在巷道中移動，隨工程進(jìn)度不斷改變位置。氧氣瓶、通訊、監(jiān)測儀器等設(shè)備均安裝在艙體內(nèi)。,48,瓦斯爆炸過程后，礦井中氧氣濃度下降，燃燒生成大量的CO2和H2O，不

24、完全反應(yīng)產(chǎn)生的CO濃度一般也達(dá)到1000ppm以上，成為井下人員傷亡的主要因素之一。 災(zāi)后缺氧環(huán)境（ 16%）、有毒有害氣體環(huán)境（CO、HCN、HF、H2S、HCl、NH3、SO2、Cl2、COCl2、NO2 ）、高溫?zé)煔猓ɑ鹧驿h面溫度可達(dá)到21502650）、二次爆炸沖擊（可達(dá)2MPa以上）等危害是造成人員傷亡的主要原因。,正常礦井環(huán)境 O2：20.85% CO2：0.03% CO: 24ppm H2O: 0.5% N2: 78.62%,災(zāi)變,災(zāi)后礦井環(huán)境 O2：15.3% CO2：3.6% CO: 10004000ppm H2O:6.2% N2: 74.9%,據(jù)統(tǒng)計，在瓦斯煤塵爆炸事故中，

25、死于CO中毒或窒息的人數(shù)占總死亡人數(shù)的80%以上。,國內(nèi)礦山井下避難所建設(shè)情況,2008年8月，溫家寶總理、張德江副總理做出批示，要求學(xué)習(xí)南非等國的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)一步提高我國應(yīng)急救援水平，減少因礦難事故造成的損失；張德江副總理及國家安監(jiān)局領(lǐng)導(dǎo)多次考察并指導(dǎo)救生艙等應(yīng)急裝備的研發(fā)工作。 礦井所特有的災(zāi)變環(huán)境，使得礦用救生艙的設(shè)計有別于太空艙、潛艇艙等艙室的設(shè)計。,50,2006年科技部批準(zhǔn)立項(xiàng)的國家“十一五”科技支撐計劃專題“遇險人員快速救護(hù)關(guān)鍵技術(shù)與裝備的研究”（編號：2006BAK25B00-4）子專題“可移動式救生艙研究”項(xiàng)目由北京科技大學(xué)和潞安礦業(yè)集團(tuán)公司共同承擔(dān)，已于2009年3月通過技術(shù)

26、鑒定；2010年3月通過科技部的驗(yàn)收。 目前，已有數(shù)十家企業(yè)參與到救生艙制作工作，有望形成一個新興安全產(chǎn)業(yè)。,51,要求： 容納人數(shù)：額定8人；生存天數(shù)：不小于4天；艙體結(jié)構(gòu)：分段式；抗沖擊力：5MPa；隔熱：瞬時1200 持續(xù)260下12h，艙內(nèi)溫度：30以下,52,我國煤礦避險系統(tǒng)建設(shè)階段,2010年5月19日，“全國煤礦堅決遏制重特大事故”現(xiàn)場會在潞安集團(tuán)舉行，趙鐵錘局長表示，到2012年，國有重點(diǎn)煤礦建立將建立“監(jiān)測監(jiān)控”、“人員定位”、“緊急避險”、“壓風(fēng)自救”、“供水施救”和“通信聯(lián)絡(luò)”等安全避險六大系統(tǒng)；到2015年中國所有煤礦必須都建設(shè)完成。 國務(wù)院23號文明確：將緊急避險系統(tǒng)

27、的研發(fā)與制造作為安全產(chǎn)業(yè)加以培育，納入國家振興裝備制造業(yè)的政策支持范疇，并要求2013年前建設(shè)六大系統(tǒng)。 2010年10月14日，智利礦難成功救出33名礦工后，在接受媒體采訪時趙鐵錘表示“礦井救生艙是重中之重”。 2010年11月12日，國家局召開的推進(jìn)煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”建設(shè)專題會（電話會）上，王樹鶴副局長重申了實(shí)施安全避險系統(tǒng)的時間表。,53,具備較高起點(diǎn)。在充分借鑒發(fā)達(dá)國家成功經(jīng)驗(yàn)和做法的基礎(chǔ)上，將潛艇、船舶、高樓逃生等領(lǐng)域的一些高新技術(shù)用于井下避難所研發(fā) 相關(guān)領(lǐng)域的單位參與。除傳統(tǒng)礦用產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域的單位開展研發(fā)外，相關(guān)領(lǐng)域的機(jī)構(gòu)參與救生艙研究，推動整體水平的提高 設(shè)備需要實(shí)踐檢

28、驗(yàn)和優(yōu)化完善。救生艙等避難所是生命工程，要求高技術(shù)含量和高可靠性。相關(guān)技術(shù)裝備的引進(jìn)和相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的采用應(yīng)根據(jù)中國煤礦的特點(diǎn)，在設(shè)備研發(fā)過程中雖經(jīng)大量試驗(yàn)，也需通過實(shí)用不斷優(yōu)化調(diào)整，以最大限度保證避險人員的生命安全,需要通過試點(diǎn)建設(shè)工作完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在充分借鑒國內(nèi)外成功經(jīng)驗(yàn)和廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，近兩年來國家煤礦安監(jiān)局先后發(fā)布了煤礦井下避難所（救生艙）基本要求（試行）、煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”建設(shè)完善基本要求及檢查驗(yàn)收暫行辦法 、煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定 。礦用可移動式救生艙通用要求（AQ標(biāo)準(zhǔn)）也已經(jīng)過多輪修改，尚需通過試點(diǎn)建設(shè)工作加以完善 需要完善相關(guān)試驗(yàn)設(shè)施和驗(yàn)證手段,救生

29、艙使用功能,可移動式礦用救生艙主要適用于煤礦或非煤礦山井下發(fā)生的各類爆炸，煤與瓦斯突出、冒頂、外因火災(zāi)等事故現(xiàn)場的人員避難，也可作為日常的礦井氣體監(jiān)控設(shè)施、礦難時井下臨時指揮與調(diào)度場所使用。 救生艙是礦山救援系統(tǒng)的重要組成部分，在設(shè)計上配備了巷道內(nèi)氣體、溫度、壓力等參數(shù)的檢測系統(tǒng)，可獨(dú)立工作的動力系統(tǒng)，生命維持系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)以及必要的保護(hù)結(jié)構(gòu)。,救生艙在設(shè)計上充分考慮了使用現(xiàn)場環(huán)境的復(fù)雜性和惡劣性。采用了堅固的鋼制外殼，防火、防銹、防腐的專用涂層。艙體設(shè)有獨(dú)立的生命維持系統(tǒng)，在沒有外界動力條件下可提供8人4天的生存環(huán)境。在設(shè)計上強(qiáng)化了通訊系統(tǒng)，支持目前廣泛應(yīng)用的井下電話通訊系統(tǒng)，并設(shè)有無線

30、電通訊設(shè)備和艙外警示裝置。 針對特殊情況設(shè)計了觀察窗和緊急逃生裝置。裝備了較為舒適的內(nèi)部裝飾，可緩解在緊急情況下避難人員的緊張情緒。,57,三防一隔： “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、與井上進(jìn)行通訊的聯(lián)絡(luò)基地,58,把礦用可移動式救生艙生命保障技術(shù)進(jìn)行放大拓展延伸，形成和開發(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)所有礦工的避險維生需求，實(shí)現(xiàn)井下避險全員覆蓋。,礦井避難峒室及避險系統(tǒng)的應(yīng)用,59,生存室的寬度不得小于2.0米，長度根據(jù)設(shè)計的額定避險人數(shù)以及內(nèi)配裝備情況確定。生存室內(nèi)設(shè)置不少于兩趟單向排氣管和一趟單向排水管，排水管和排氣管應(yīng)加裝手動閥門。 永久避難硐室生存室的凈高不低于2.0米，每人應(yīng)有不低于1.0米2的有效使用面積，設(shè)計額定避險人數(shù)不少于20人，宜不多于100人。 臨時避難硐室生存室的凈高不低于1.85米，每人應(yīng)有不低于0.9米2的有效使用面積，設(shè)計額定避險人數(shù)不少于10