煤矿采区永久和临时固定式避难硐室建设

胡姣丽

（沁源供电支公司，山西 沁源 046500）

煤矿采区永久和临时固定式避难硐室建设

胡姣丽

（沁源供电支公司，山西 沁源 046500）

煤矿应急避难峒室对减少事故伤亡具有重要的价值，作者对煤矿应急避难硐室与安全防护体系建设工作进行论述。对固定式和临时式避难硐室的施工要求和技术指标进行了详细设计。临时固定式避难硐室和永久固定式避难硐室在不同的矿井环境中会发挥各自不同的优势，可以共同为减少煤矿事故伤亡发挥重要作用。

煤矿；应急避难硐室；安全防护体系

1 煤矿应急避难硐室对减少事故伤亡的价值

根据煤矿事故统计和救援经验，在矿井发生事故第一现场因爆炸、坍塌等伤害立刻遇难的人员仅占事故总死亡人数的10%左右，绝大多数矿工的遇难是由于爆炸后其附近区域氧气耗尽、含有高浓度有毒有害气体、逃生路线因爆炸阻断等原因而无法及时撤离到安全区域或升井而造成的。因此，在煤矿事故中，无法及时转移的矿工长时间暴露于有毒有害的气体环境中导致窒息是造成人员伤亡的最直接原因。

因此，采用安全的密闭空间在较大范围的危险环境中用于被困人员的应急避难，保障其生命安全，赢得足够的救援时间，已经成为煤矿安全防护的一种新趋势。在欧美各工业发达国家，应急避难空间方面的研究已经比较广泛，并逐渐开始应用于采矿、危化品生产、加工、储存等行业，并且已经有过多次救援成功的案例。

2 煤矿应急避难硐室的类型

目前，矿井中使用的应急避难硐室主要有以下三种类型：

第一种永久性避难硐室。在矿井巷道两侧地层中直接挖掘而成，主要布置在主巷或逃生路线上。永久性避难硐室一般作为整个采区的应急避难场所，服务年限在10a以上。第二种临时性避难硐室。一般是在采区内部，用于为2～3个工作面的范围内井下工作人员提供应急避难场所，服务年限在3 a以上。当此处采掘工作完成后，临时性避难硐室即被废弃，避难硐室内密封门、氧气瓶、通讯、监测仪器等设备被转移到新的临时固定式避难硐室中重复使用。第三种可移动式救生舱。多数为舱体式结构，具有行进装置或者吊装、拖曳部件，能在巷道中移动，随工程进度不断改变位置，为采掘工作面的作业人员提供集中的避难空间。

3 固定式避难硐室

矿井固定式避难硐室具有容纳人数多、节省巷道空间、救援地点固定及救援系统齐全等特点。根据固定式避难硐室的救生系统布置及容纳人数等方面的不同将其分为永久固定式避难硐室和临时固定式避难硐室。

3.1 永久固定式避难硐室的设计和施工

3.1.1 结构设计施工

避难硐室的结构设计涉及了避难硐室的选址、规模、整体尺寸、支护、内部布置、核心系统、附属系统等方面的内容。固定式避难硐室对结构进行如下设计：

a.选址。沁新煤业在回采的北采区距离北翼辅助进风巷50m处的轨道上山与皮带上山之间建设。在该处设置永久固定式避难室主要是为北采区附近的瓦斯监测人员、充电硐室人员、维修人员等零散作业人员以及在发生事故时能够从采区就近逃出等作业人员提供避难场所，具体布置情况见图1。

图1 永久固定式避难硐室选址图

b.规模。永久固定式避难硐室的容纳规模在100～200人之间。考虑到煤矿矿井北采区的人员分布情况，本避难硐室确定最终的容纳规模为100～200人。

c.整体尺寸。整个避难硐室设置在贯通于轨道上山与皮带上山之间的59m长的巷道内。避难硐室两端各留出5m距离作为自身防护距离。因此，避难硐室实际尺寸设计为长49 m、宽3.5 m、高3.05 m，其中高度的3.05 m是由1.3 m的直墙高度和1.75 m的仰拱组成，避难硐室的下部留有850 mm的底拱防止底拱力，整体尺寸见图2。

图2 永久固定式避难硐室整体尺寸图

d.支护。整个施工的支护包括临时支护、一次支护、二次支护和三次支护。前期施工采用金属前探梁作为临时支护，并在每根前探梁前端增加一套折叠梁；一次支护采用让压锚杆锚索+双钢筋托梁+金属网片+喷射100 mm厚砼联合支护，巷道断面呈半圆拱形；二次支护采用单层钢筋混凝土进行支护；三次支护采用钢筋混凝土壁后注入充填材料进行密闭和缓冲。

3.1.2 防爆密闭门的条件

防爆密闭门要求能够抵抗1000℃高温和1.5～2 MPa的爆炸侧面冲击波。其材料选择的是16Mn钢，门的设计遵循灵活、快捷、手动、密闭性良好等原则。保证逃生人员能够迅速的开启和关闭防爆密闭门，做到立即密闭的效果。

3.1.3 防爆密闭墙

防爆密闭墙同样要求能够抵抗1000℃高温和1.5～2 MPa的爆炸侧面冲击波。通过采用C40强度的混凝土并配筋来实现要求。为了加强其抗冲击波能力，墙体设计施工成楔形。

3.2临时固定式避难硐室

临时固定式避难硐室是采用引入矿井下的压风管路方式实现空气的供给和置换。同时，为了保证在压风系统失效的情况下，避难硐室内部的逃生人员在有限的时间内仍能继续生存，临时固定式避难硐室内部放置了空气一体化机器，在吸收逃生人员呼出的二氧化碳的同时释放出氧气。临时固定式避难硐室解决了由于地质条件不具备钻孔条件处人员的逃生需求，而永久固定式避难硐室由于其拥有与地面直接相通的钻孔，其救援可靠性要高于临时固定式避难硐室，该钻孔同时还能够提高避难硐室内部人员生存资源的供给能力，延长了逃生人员的避难时间，为救援队伍到达事故现场实施救助争取了更充裕的时间。

临时固定式应急避难硐室的设计与永久固定式避难硐室相近，总体分为：临时固定式避难硐室的功能设计、整体结构设计、门墙的设计、内部空气循环系统的设计等。

a.功能设计。临时固定式避难硐室的防护功能与永久固定式避难硐室相同，主要也是针对冒顶片帮、瓦斯突出或瓦斯涌出、煤尘火灾、爆炸等事故，此处未考虑水灾事故。在事故发生时，为那些能够在有限时间内逃生的人员提供了一定的保护、避难空间。

b.结构设计。临时固定式避难硐室的结构设计同样包括避难硐室的选址、规模、整体尺寸、支护、内部布置、核心系统、附属系统等方面的内容。但是临时固定式避难硐室在各部分的内容方面与永久固定式避难硐室有所不同。见图3和图4。

图3 临时固定式避难硐室断面尺寸图

图4 临时固定式避难硐室布置图

4 结论

临时固定式避难硐室和永久固定式避难硐室在不同的矿井环境中会发挥各自不同的优势。临时固定式避难硐室解决了由于地质条件不具备钻孔条件处人员的逃生需求，而永久固定式避难硐室由于其拥有与地面直接相通的钻孔，其救援可靠性要高于临时固定式避难硐室，该钻孔同时还能够提高避难硐室内部人员生存资源的供给能力，延长了逃生人员的避难时间，为救援队伍到达事故现场实施救助争取了更充裕的时间。

Abstract:Emergency shelters of mine are important to reduce the accident casualty.The author discusses the construction work of emergency shelters and safety protection system.The construction requirements and technical specifications of fixed and temporary shelters are designed.The temporary fixed shelters and permanent fixed shelters have different advantages in different mining environments,and both shelters would be significant to reduce the accident casualty.

Keywords:Coal mine;emergency shelters;safety protection system

编辑：刘新光

Permanent and Temporary Fixed Shelters Construction in Mining Area

HU Jiao-li

（Qinyuan Power Supply Subsidiary Company,Qinyuan Shanxi 046500）

TD264

A

1672-5050（2010）07-0071-02

2010-03-18

胡姣丽（1980—），女，山西沁源人，本科，助理工程师，从事企业供电技术工作。