积极开展井下避险设施的建设应用着力打造应急救援体系示范矿井建设

王观昌

(山西潞安矿业(集团)有限责任公司常村煤矿，山西 长治 046102)

作为一座高瓦斯、复杂地质条件矿井，常村煤矿始终坚持把安全放在一切工作的首位，始终坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，认真贯彻“装备、管理、培训”原则，不断创新安全管理方式、方法，认真汲取国内外成功经验和先进做法，积极开展煤矿井下避险设施的建设和应用，特别是通过引进使用煤矿井下移动救生舱，自主设计、成功建成井下固定避险硐室，完善、提升了源头预防(Prevention)、过程控制(Control)、安全防护(Protection)、应急救援(Rescue)“PCPR”的新型煤矿安全管理体系，有力促进了本质安全型矿井建设。

1 常村矿开展井下救生舱等避险设施建设应用的基本思路

常村煤矿开展井下救生舱等避险设施建设应用的初衷，是“两个最快、两个最低”，就是保证发生事故后井下现场人员能够以最快速度、在最短时间实现避难，地面救援指挥系统能够以最快速度、在最短时间实施救援，把事故的人员伤亡降到最低、把事故的各种损失减到最低，做到“防得住、躲得开、救得快。”

常村煤矿开展井下救生舱等避险设施的建设应用，主要是基于以下考虑：在现有的思想认知、企业管理和技术装备条件下，还完全做不到彻底杜绝煤矿事故，因此在抓好源头治理、过程控制、预防事故的同时，必须切实加强应急救援体系建设，进一步增强矿井的减灾抗灾能力。

煤矿事故的惨痛教训表明，在发生事故的瞬间，因爆炸、坍塌、冲击波等伤害而遇难的人员，仅占事故总伤亡人数的10%左右；而90%的矿工遇难，都是由于事故后附近区域氧气耗尽，含有高浓度有毒、有害气体，逃生路线被阻断，而无法及时撤离到安全区域造成的。因此，建设一个使现场人员能够及时避开危险的安全场所，就是减少人员伤亡最有效、最可行、最得力的措施。

常村煤矿在完善监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络六大安全系统，突发事件预案体系、组织保障、培训演练、快速响应、决策指挥、物资保障、急救保障七大应急救援快速响应体系的同时，从以人为本、关爱生命的高度，积极开展了井下救生舱等避险设施建设应用试点工作。

在潞安集团的高度重视和大力支持下，2009年以来，常村煤矿学习借鉴南非、加拿大、美国、澳大利亚等采矿业发达国家的先进经验，根据《煤矿井下避难所试点建设基本要求》(试行)规定，按照一次设计、分布实施、逐步推广的思路，以N3采区为试点，积极开展了井下救生舱等避险设施的建设应用试点工作。

2 N3采区永久避难硐室的结构、系统和功能

根据N3采区各采掘工作面的人员分布情况，按照“一人一位，就近避难，多点布置”原则，在N3-8综采工作面胶带顺槽、轨道顺槽，各放置2台可移动式救生舱，共4台救生舱，每舱容纳8人，共可容纳32人；在N3-3胶带顺槽掘进工作面放置2台可移动式救生舱，共可容纳16人。同时在N3采区轨道上山与胶带上山之间建设永久避难硐室，设计容纳80人左右。

永久避难硐室结构：一次支护采用让压锚杆-锚索+双钢筋托梁+金属网片+喷射混凝土的联合支护，二次支护采用钢筋混凝土支护，同时在一、二次支护之间充填了缓冲、密闭垫层。硐室设有四道防爆密闭，具有抗爆、防毒、防火、耐高温等功能。

永久避难硐室功能：主要是为该采区的安装回撤队组、辅助运输队组，瓦斯巡回检查、附近零散作业及安全检查等各种人员提供避险场所，同时也可以作为临时救援指挥和现场急救中心。

多级防护功能：N3采区永久避难硐室除了配备应对各种灾害、保障人员安全生存的各种设施、系统外，还专门布置了与地面直接连通的垂直钻孔，钻孔内布置了连通硐室与地面的压风、通信、监测监控、电力供应、流食管路，实现了多级防护。

防爆密闭。能够抵御瞬时1000℃高温、1.5MPa的爆炸冲击波，并有效防止有毒有害气体对人员的伤害。安装在两端防爆密闭门内侧的空气幕系统，能够阻隔人员进入硐室时有毒有害气体的进入。

三级氧气供应。第一级：通过与矿用压风管路的连通，在矿井压风系统正常的情况下，利用该系统，可以直接为硐室内送风，保持空气质量。第二级：在矿井压风系统中断的情况下，硐室内配备的压缩氧气钢瓶能够为避难人员提供设计救援时间内所需的全部氧气。第三级：硐室还有直通地面的垂直钻孔，硐室内部人员可以直接获得由地面压风机提供的氧气。

三级动力供应。第一级：在N3采区供电系统正常的情况下，硐室两端均预埋有和采区供电系统连接的127V供电线路，为硐室提供电源。第二级：垂直钻孔中安装有直通地面的动力电缆，还可以获得来自地面发电、变压机组提供的电力供应。第三级：避难硐室配备有专用隔爆蓄电池，在外部电力供应突然中断的情况下，满足救援时间内硐室的电力消耗。

监测监控系统。硐室内部、外部均安装有专用传感器，可以对硐室内、外的CO、CO2、CH4、H2S等有毒有害气体以及空气的温度实时监测，并通过矿井监测监控分站传输到地面应急救援指挥中心。

通讯系统。硐室内除安装矿用防爆电话、小灵通机站、直通应急救援电话三级通信系统外，与直通地面的垂直钻孔内还敷有通讯电缆，确保硐室能够实现与地面的通信联络。硐室还安装有工业视频系统，能够实现硐室与地面救援指挥中心的双向视频通话。

人员定位系统。 硐室内安装有井下人员定位系统，根据该系统，地面救援指挥中心可以在第一时间掌握硐室人员数量，便于指挥组织施救。

有毒有害气体处理。硐室内配备的空气净化器，能有效地将硐室内部CO2浓度控制在标准允许的范围内。

两级空气温度控制。一级控制：硐室安装有专门设计的蓄冷空调，可以有效解决硐室内部空气制冷除湿问题。二级控制：当外部电力供应中断或蓄电池电量用尽时，该设备的蓄冰冷源可满足人体散热、设备放热及外部传热的需要。

两级食品、饮水供应。一级供应：硐室内储存食物和纯净水，可满足避难人员需求。二级供应：直通地面的钻孔内的食物输送管，可直接向硐室内输送流体食物。

其他附属设备。硐室内配置便携式气体检测仪、工具箱、使用说明书、自救指南等；硐室外安装有荧光标识、灭火器、状态指示灯等。

应急设备。硐室内还储备有压缩氧自救器，在有毒、有害气体或者缺氧时，该设备可以佩戴、使用4 h，满足人员的逃生需要。

3 N3采区永久避难硐室的操作使用规范

(1)进入永久避难硐室。

①紧急状态下，员工接到灾害信息，带好自救器，有序、快速撤离。在无法及时安全升井时，进入永久避难硐室进行避险。

②进入永久避难硐室，防护门两侧的空气幕将自动打开，阻挡有毒有害气体的进入。

③关闭防护门，打开第二道防护门并进入硐室内部。

④进入硐室内仓后，锁紧防护门，最后卸下自救器。

(2)正确使用、操作硐室内部各种系统、设备。

①压风、供氧系统：a.进入永久安全硐室第一道密闭门以后，要认真观察巷道内压风管路上的压力表度数，当度数大于、等于0.5MPa时，打开压风管路阀门，向硐室供风、供氧；当压力表度数低于0.5MPa时，打开氧气汇流架上的阀门，利用氧气瓶向硐室供氧。b.当与矿井原有压风系统相通的空气压力表度数低于0.5MP时，与地面直接沟通的垂直钻孔内的压风管路接通后，可以直接打开其压风管路阀门，直接获得由地面压风机提供的氧气，同时关闭氧气汇流架上的阀门，停止用氧气瓶向硐室供氧。c.在矿井压风系统、与地面直通钻孔压风系统同时中断的情况下，开启压缩氧气钢瓶，为避难硐室提供所需氧气。

②监测监控系统： 按下监测监控“三合一”传感器左侧按钮，观察传感器，显示读数即为打开。其他传感器为常开状态。

③空气温度控制系统：a.打开门内侧压风控制柜，进行硐室布气。b.当CO2传感器报警时，开启一体净化器开关，启动风机进行空气净化和循环。

④在第一时间利用硐室内部的各种通信联络、监测监控设备，及时与地面急救指挥中心取得并随时保持联系。

⑤食品、饮水供应系统：a.硐室内储存的食物和纯净水，在与地面钻孔内的食物输送管没有投入使用的情况下，严格按照《潞安集团常村煤矿N3采区永久避难硐室应急响应流程》的规定，进行分配使用。b.与地面钻孔内的食物输送管投用以后，可按照该设备操作规程直接获取从地面供应的流体食品。

(3)应急系统：在有毒、有害气体侵入、缺氧，或接到地面救援指挥部指令时，打开、携带压缩氧自救器，实现有序撤离。

4 N3采区永久避难硐室应急响应组织流程

(1)快速、有序进入永久安全硐室。

①当发生各种灾害时，相关地点的作业人员，按照《常村煤矿灾害防治计划》规定的避灾路线，进入永久避难硐室。

②有序，以防治拥挤事件。

③及时清点人数，检查、及时掌握本人员的健康情况。

(2)有序、高效组织施救。

①由矿当班值班矿领导、业务科室科长担任硐室现场的第一负责人；如果上述人员不在现场，由安全经验丰富、熟练掌握煤矿各种事故应急救援知识、对周边巷道环境熟悉的跟班队干、班组长或者安全生产骨干担任硐室现场的第一负责人。

②在最短时间尽快与地面急救指挥中心取得联系，及时、准确汇报事故及人员情况，并接受地面救援指挥中心的指挥。

③现场第一负责人进一步明确责任、分解工作，成立临时急救指挥体系，实现统一指挥、统一行动。安排专人具体负责与地面急救指挥中心保持联系，对硐室内部各种系统、设备运行情况进行检查控制，对硐室空气环境进行检测等。

④避难人员要保持冷静有序，尽量减少体力消耗。

⑤现场负责人组织对受伤人员，进行必要、及时的急救。

⑥现场第一负责人要加强对硐室内部各种资源的管理，做到统一管理、伤员优先、合理使用。

⑦指挥人员要贯彻执行地面急救指挥中心的指令，认真组织好现场施救工作。

(3)迅速、有序组织撤离。

在接到地面急救指挥中心的指令或者硐室无法保证人员安全生存的特殊情况下，现场指挥人员必须按照指令、根据现场情况，认真组织，确保确保有序、快速撤离。

(4)紧急情况处置。

遇到各种紧急、特殊情况，必须由现场指挥人员统一指挥，按照《常村煤矿灾害防治计划》有关规定，进行组织处置。

在N3成功试点基础上，常村煤矿今年将在全矿建设避难硐室7个(其中包括避难能力为80～100人的永久避难硐室2个，避难能力为40人左右的临时避难硐室5个)，引进矿用可移动式救生舱62台，加快井下救生舱与避难硐室建设应用。

5 与永久避难硐室建设配套的工作

一是完成了救生舱等避险设施与矿井原有系统的融合对接。

完成了救生舱和避难硐室与原有供电、供水、压风、通信、监测监控等系统的对接。特别是在永久避难硐室，完成了与之配套的地面钻孔施工，动力、通信、压风、监测监控各种管线布置。

调整避灾路线。根据救生舱和避难硐室的位置，考虑巷道长度及作业人员的分布地点、数量，重新规定了各工作面发生各种事故的避灾路线，并在所有巷道沿线设置了明确的指示标志。

调整规章制度。结合救生舱和避难硐室的建设应用，对N3采区各队组的作业规程、操作规程、应急机制等管理制度进行了及时、必要调整，并完成了干部员工的培训、考试等工作。

二是狠抓救生舱等避险设施的技术培训演练。

重点培训：先由相关科研院所、制造厂家培训一批技术人员，作为全矿救生舱等避险设施技术培训的教师；再以科队为单位，分批组织培训；最后完成了全矿干部员工的技术培训。

全员培训：对所有井下作业人员进行全面集中教育培训，做到所有井下作业人员都熟知避灾路线和各种灾害的标示图标，了解救生舱、避难硐室的结构、功能、操作标准和操作程序。

专业培训：对井下移动救生舱与永久避难硐室的专业维护人员进行专业培训，考试合格，持证上岗，做到了专业化维护管理。

结合救生舱等避险设施的建设应用，对矿井原有的应急救援响应预案、特别是N3采区各基层队组应对各种灾害的应急响应机制，进行了必要调整和进一步完善，组织完成了实战演练。

三是完善了救生舱等避险设施建设应用的制度、标准。

包括移动救生舱的检查验收、装车运输、安装调试、日常维护、物资更换、移动回撤，永久避难硐室的建设施工、安装调试、日常维护等制度，配备专业维护人员，强化资金物资保障，保证了移动救生舱与永久避难硐室始终处于可靠、完好的状态。

与此同时，常村煤矿还成功研制了矿山移动抢险车辆。该设备集发电、变电、压风、移动通信、监测监控各种功能为一体，移动方便、先进实用，实现了应急救援的机动化、一体化、快捷化，保证了在第一时间、以最快速度实施应急救援。