王坡煤矿紧急避险系统的构建

2014-04-20池津维

中国煤炭 2014年2期

焦阳池津维

（1.河南理工大学，河南省焦作市，454003；2.中煤科工能源投资有限公司，北京市朝阳区，100013）

1 矿井概况

山西天地王坡煤业有限公司（以下简称王坡煤矿）位于山西省晋城市西北部的王坡村之西，距晋城市约25km。王坡煤矿是高瓦斯矿井，生产规模3.0 Mt／a。开采3＃、9＃～15＃煤层，井田面积为25.3652km2。开拓方式为斜井开拓，矿井布置了主斜井、副斜井、行人斜井、上寺头回风立井、塔里进风立井、塔里回风立井6条井筒。

按照《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）中关于 “煤矿和非煤矿山要制定和实施生产技术装备标准，安装监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术装备，并于3年之内完成并达到设施完备、系统可靠、管理到位、运转有序”的要求，王坡煤矿积极建设紧急避险系统，内容包括为入井人员提供自救器、建设井下紧急避险设施、科学制定应急预案、合理设置避灾路线等，保障了井下工作人员生命安全。

2 王坡煤矿紧急避险系统的构建

2.1 紧急避险系统的设计原则

（1）多点布置，人员覆盖。根据王坡煤矿灾害事故的特点以及人员分布情况，通过永久避难硐室、临时避难硐室相结合的方式，保证避险设施服务人员在紧急情况下能够及时进入避险设施。

（2）就近避险，使用便捷。对于遇险人员来说最安全的避险方式就是尽快升井，距离井筒最近的作业人员尽快升井向地面逃生，在无法升井的情况下遇险人员应就近进入紧急避险设施等待救援。王坡煤矿通过对员工进行逃生演练，使井下工作人员熟悉逃生路线，熟练使用避灾设施，并能根据井下发生的不同类型的灾害做出相应的判断。

2.2 紧急避险系统的构成

2.2.1 自救器

王坡煤矿按照《煤矿安全规程》的要求，为所有下井人员配备了ZH45型隔绝式化学氧自救器，额定防护时间45 min。当矿井内遇到灾害事故，造成环境中缺氧或出现高浓度有毒有害气体危及生命安全时，矿工可及时佩戴，构成了井下第一级紧急避险系统。

2.2.2 避难硐室

按照《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》的要求，对高瓦斯矿井，从采掘工作面步行，凡在自救器所能提供的额定防护时间内不能安全撤到地面的，必须在距离采掘工作面1000m 范围内建设避难硐室。

王坡煤矿设计紧急避险设施主要包括永久避难硐室和临时避难硐室。各紧急避险设施的总容量应满足突发紧急情况下所服务区域全部人员紧急避险的需要，包括生产人员、管理人员及可能出现的其他临时人员，有一定的备用系数。

（1）永久避难硐室。王坡煤矿设计井下最大下井人数158人。在井下一采区、二采区、二采区与三采区间分别布置1号、2号、3号永久避难硐室，其额定避险人数分别为35人、45人、65人。避难硐室利用集中大巷间已有联络巷道改造建设，1号永久避难硐室服务于矿井大巷运输、等候硐室、煤仓、变电所等作业人员；2号永久避难硐室服务于矿井大巷运输、上寺头风井井底变电所、水泵房等作业人员；3 号永久避难硐室服务于矿井大巷运输、二采区变电所等作业人员。

图1 永久避难硐室模型图

永久避难硐室由过渡室和生存室等构成，采用向外开启的两道隔离门结构。两道隔离门之间为过渡室，第二道隔离门以内为生存室，模型见图1。永久避难硐室接入矿井压风、供水、监测监控、人员定位、通讯和供电系统；压风、供水、监测监控、人员定位、通讯、供电等管线在接入硐室前采取保护措施。

（2）临时避难硐室。临时避难硐室以3201工作面为例，投产时回采工作面和瓦斯预抽工作面各布置2个临时避难硐室，布置在运输巷道和回风巷道距回采工作面不超过1000m 的位置，回采工作面避险人数按最大班26人考虑，掘进工作面避险人数按10人考虑。按设计额定避险人数配备压风自救装置、食品药品和饮用水以及自救器、急救箱、照明、工具箱、灭火器等辅助设施。设计临时避难硐室采用锚网喷支护，硐室前后20m 范围内巷道应采用不燃性材料支护，顶板完整、支护完好，管线在接入硐室前应采取保护措施。今后生产过程中，随掘进和回采工作面的移动，原则是避难硐室所处位置距离工作面不超过1000m。

2.2.3 灾害应急措施

（1）水灾应急措施。当井下作业地点发生突然透水事故时，现场工作人员立即向矿调度室汇报，在跟班队长、组长或老工人的指挥下，迅速组织抢救。首先应尽可能就地取材，加固工作面支护，设法堵住出水口，以免事故扩大。如情况危急，水势很猛，无法抢救，则应有组织地按规定的避灾路线迅速撤到地面。被堵在独头巷道的遇险人员应保持镇静，避免体力过度消耗，团结互助等待救援。

（2）瓦斯应急措施。事故发生后，要迅速判断发生事故的地点和自己所处的位置；切断区域内的一切非本质安全型电气设备电源，向矿调度室汇报；在跟班队长和班长的组织带领下撤到安全地点直至地面；所有井下作业人员必须熟练使用自救器，发生事故后可佩戴自救器，迅速撤到新鲜风流中；遇到无法撤退受阻的情况时，应迅速进入预筑或临时构筑的避灾地点等候营救。

（3）火灾应急措施。发生火灾时，跟班队长和班长积极组织受火灾威胁区域人员的安全撤退；火灾不大时应努力直接灭火，同时切断电源；发现火灾无法扑灭时，应佩戴自救器迅速撤离。发生火灾时的撤离方法与发生瓦斯爆炸时的方法相同。

（4）顶板事故应急措施。当工作面发生冒顶事故后，工作人员应首先撤离危险区域，并向矿调度室汇报；跟班队长、班长应立即清点人数，发现有人被埋、压、堵时，要尽快探明冒顶区的范围和被埋、压、堵的人数及位置，积极组织抢救，同时要对冒顶区电缆、设备及有可能发生瓦斯超限的区域进行停电。

2.2.4 避灾路线

王坡煤矿的避灾路线将避灾人员的安全性放在首位，发生事故时以尽快升井为基本原则，当无法升井时遇险人员进入紧急避险设施启动生命维持系统，等待救援。正常通风时，火灾的避灾路线与发生煤尘瓦斯爆炸灾害的避灾路线一致，冒顶事故避灾路线与水灾的避灾路线一致，见表1；反风时，火灾、瓦斯避灾路线本着逆新鲜风流的原则，即运输巷道与回风巷道路线相反。