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我国煤矿井下紧急避险系统建设与发展研究

2014-08-02何政平

科技与创新 2014年9期

摘要:煤矿作为经常发生事故的高度危险行业,其井下紧急避险系统是保护矿工根本利益的“生命工程”。分析了国内煤矿事故的现状,指出作为“六大系统”核心内容的紧急避险系统的建设是势在必行的。介绍了紧急避险系统的作用和组成,并针对我国建设煤矿井下紧急避险系统的现状和存在的问题,分析了对这一系统的发展、研究趋势,提出了我国在避险系统建设方面的建议。

关键词:紧急避险;避难硐室;自救器;移动式救生舱

中图分类号:X936 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)09-0123-02

我国有95%以上的煤矿开采属于井工地下作业,煤矿安全生产受多方面因素的制约,事故频发、伤亡惨重、经济损失巨大的状况尚未得到根本好转。虽然每年煤矿安全生产事故死亡人数有升有降,但是,其伤亡人数一直位于各行业之首。要想降低煤矿安全事故发生的概率,一方面要通过事前的预防措施主动降低事故发生的可能性;另一方面,要在不能绝对避免事故发生的情况下,努力建设能够降低事故损失、减少人员伤亡的紧急避险系统。紧急避难系统作为煤矿井下安全避险六大系统的核心和救援体系的强大后盾,它是煤矿安全生产的“诺亚方舟”,是保护矿工根本利益的“生命工程”。

1紧急避险系统的作用及分类

煤矿紧急避险系统是指在井下发生煤与瓦斯突出、火灾、爆炸、水灾、顶板问题等灾害事故时,在逃生路径被阻和逃生失败的情况下,为避灾人员安全避险提供生命保障的由避灾路线、紧急避难设施、设备和措施组成的有机整体。紧急避险设施就是在煤矿井下发生灾害事故时,为不能直接逃离的避灾人员临时避难提供的生命保障密闭空间,它可以提供安全防护、氧气供给、有毒有害气体处理、通讯、照明等基本生存条件,其中主要包括避灾硐室和救生舱。煤矿紧急避险系统作为救援系统重要的一部分,在矿难发生后,它可以为遇险矿工提供一个安全且密闭的环境。对外,这个环境能够隔离烟气和燃烧产生的有害气体;对内,它能够提供食物、水、氧气等,为遇险人员提供生存的必要环境,为获得救援争取时间,提高救援率。

煤矿井下紧急避险设施有自救器、移动式救生舱和永久避难硐室。

自救器是煤矿工人随身携带的,在遇到缺氧或无氧,存在有毒、有害气体的情况下,可以快速佩戴、迅速逃生的一种呼吸保护仪器,是下井作业人员必须佩戴的一种安全装备。自救器按其作用可分为过滤式和隔离式两种。隔离式自救器又分为化学氧自救器和压缩氧自救器两种。在近几年进行的矿难救援工作中,隔离式自救器为救援作出了巨大贡献,保护了大批井下工人的生命。为此,我国正在不断努力地研制有效使用时间更长、更加高效的隔离式自救器。

移动式救生舱设置在各采掘工作面一定距离内(自救器有效逃生距离)或作业人员比较集中的固定地点。它可以为井下避灾人员提供避险条件和生存空间,并能通过牵引、吊装等方式实现移动,以适应采掘作业要求的避险设施。其主要优点就是能移动,可以根据需要随工作地点的变化而定期移动,其材质可分为硬体式和软体式。硬体式救生舱是用钢材等硬质材料制成的一体式、分节组装式等类型;软体式救生舱又分为软体式和组合式,主要是采用耐高温、帆布阻燃、抗静电等材料制造,在突发紧急情况下,依靠快速(几十秒至几分钟)自动充气膨胀架设。目前,我国正着力研究可移动式救生舱。

永久避难硐室通常设置在水平大巷、井底车场、采区避灾路线上,利用贯穿岩层直达地表的大直径钻孔持续地向内输送空气,并保证通信的畅通。它服务于整个矿井、水平或采区,服务年限一般要求不低于5年。在大多数情况下,矿井发生险情,矿井内部供水、供电、通风等保障系统被破坏后,井下人员逃生到永久避险硐室后,能够依靠永久安全避险硐室内配置的自身安全保障储备系统维持至少96 h的生存基本需求,在没有逃生条件的情况下等待救援。

2我国煤矿井下紧急避险系统建设现状

2.1政策导向

2010-05-19,国家安全生产监督管理总局副局长、国家煤矿安全监察局局长赵铁锤在山西长治表示,我国将在全国煤矿建立完善的包括井下紧急避险系统在内的六大系统,以达到“设施完备、系统可靠、管理到位、运转有序”。2011-01-25,国家安监总局、国家煤矿安监局印发了《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》。这是我国政府、相关国家管理部门首次正式将安全生产关键技术、装备纳入国家科学技术领域支持的范围内和国家“十二五”规划。

2.2国内建设情况

对井下紧急避险系统的建设,依照国家有关要求,各省、市根据实际情况稳步推进,取得了一定的进展。2011年,山西省加快推进井下安全避险“六大系统”和应急救援体系建设,将潞安集团常村矿、同煤集团塔山矿等7座煤矿建设为全省紧急避险系统“先行示范矿”;吉林省在通化矿业集团松树镇煤矿、八宝煤矿2个矿井开展省属国有煤矿紧急避险系统建设试点工作;在珲春市吉春煤矿、金山矿业板石一井等2个矿井进行小煤矿的紧急避险系统建设试点工作;湖南省安监局对全省涉矿场所进行清查,规定煤矿建设和生产必须修建“避难设施”。在煤矿企业加快建设步伐的同时,许多科研机构也进行了相关研究,目前,国内已经有数十家企业、高校和研究所共同研究紧急避险系统,也开展了矿用可移动式救生舱、永久避难硐室等紧急避险技术和装备的研究,加强了防尘供水系统、压风自救系统和煤矿井下通信系统的建设。

2.3研究趋势

目前,关于紧急避险系统的研究有许多方面,以下为当前两个主流研究方向。

2.3.1紧急避险系统的模型设计

紧急避险系统作为应急救援系统的关键组成部分,在设计和建设过程中,应把井下所有可能出现的灾害情况都考虑进去。国内相关高校、研究所对这方面的研究,是以紧急避险系统为基础,打造“感知—避险—救援”新型救援模式,并根据各矿井的具体情况进行模型模拟,分析危险源,得出模拟结果。在此,还可以根据结果中遇险人员往哪里逃、怎样与地面联系、是否能升井等问题的答案设计逃生路线和避难硐室的位置,并为避险预警方案,基于避险系统的培训、演练做准备。

2.3.2紧急避难系统的组成

从紧急避险系统的组成部分入手,逐个击破和完善。目前,关于紧急避险系统的各个部分国内均有研究,比如就井下遇难人员戴着过滤式自救器死亡这一点,对隔离式自救器和压缩氧自救器存在的缺陷进行研究;根据自救器所能提供的额定防护时间来设计逃生路线、避难硐室,并在避难硐室内设置压缩氧气自救器,供遇险人员更换,以保证遇险人员能安全撤至地面等内容进行相关研究。

3紧急避险系统建设存在的问题及建议

3.1存在的问题

国内关于紧急避险系统的结构要求和要达到的目标还缺乏统一标准,虽然关于紧急避险系统的建设已经出台了一些相关文件,但是,在实际操作中,紧急避险系统目前的建设情况还是相对独立的,并没有与人员定位、监测监控、压风自救等现有的安全防护系统结合起来,而且还没有以立法形式强制实施,把企业行为上升到法律行为的层面上。所以,在缺少立法支持的情况,很多企业受利益的驱使,会在避险系统的建设上偷工减料,只做表面文章,使建设成果远远低于期望值。

在建设过程中,在选择逃生避险路线和避难硐室位置等问题时考虑还不够全面,没有将关于危险源辨识和风险评估等概念更好地融入到建设中。

目前,国内在紧急避险系统的建设方面还主要停留在关注各种新型避险设施研发的阶段,对加强煤矿安全教育、普及井下员工的自救意识和避险设施概念与使用、自救器使用、避险标识识别等方面的培训还做不到位。

3.2相关建议

紧急避险系统的建设应该能够有效地与监测、监控系统,通信联络系统,人员定位系统等有机结合,这样才能提高救助率,充分发挥其应有的作用。

紧急避险系统的建设应该根据煤矿的自身特点、地质环境、开采方式、采掘布局等内容,综合考虑井下巷道系统范围和生产区域的特点来建设。避险方式还应因地制宜,以满足井下作业人员在突发紧急情况下的避险需要为原则,合理设计避险设施建造的位置,将系统设置在正常避灾路线上,保证遇险人员、救护队员能够第一时间到达。在选择位置时,应该充分考虑各种突发情况,做好应急预案,使井下紧急避险系统尽可能地发挥其应有的作用。总体来讲,要在有针对性的研究基础上科学设计避险设施类型,紧密结合实际生产需求,使紧急避难系统既要满足实际需要,又兼顾长远的发展。

定期对紧急避险设施进行维护和管理。每年对避险设施进行至少1次的系统功能测试,包括气密性、供氧、有害气体处理、电源等。经过检查,如果发现避险设施不能正常使用,应及时进行维护。采掘区域的避险设施不能正常使用时,应停止采掘作业进行处理。同时,企业应建立紧急避险设施的技术档案,准确记录紧急避险设施安装、使用、维护和配件、配品更换等信息。

各大中小型煤矿都应该树立本质安全意识,将紧急避险内容纳入采区设计、作业规程、重大事故应急预案、矿井灾害预防和处理的计划中,使井下紧急避险系统可以有效地融入煤矿安全管理体系中。在实施方面,煤矿企业要对入井人员进行安全培训,培训包括紧急避险系统的构造、紧急避险设施的使用方法和安全避险常识等的相关内容。如果遇到人员调整,应及时提前进行再培训。煤矿企业还应开展紧急避险应急演练,建立演练档案,及时将相关情况上报到县级以上煤矿安全监管部门。

4结束语

本文对我国煤矿井下紧急避险系统进行了分类介绍,对其作用和意义进行了分析,简要叙述了国家相关政策、国内紧急避险系统研究、发展趋势和建设现状,并指出了建设中存在的相关问题,并根据我国国情提出了相关的改进建议。

参考文献

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作者简介:何政平(1970—),女,毕业于淮北煤炭师范学院(本科),现就读于太原理工大学。

〔编辑:白洁〕

Construction and Development of Chinas Coal Mine Emergency System

He Zhengping

Abstract: As a frequent coal mine accidents in high-risk industry, and its underground emergency system is to protect the fundamental interests of the miners “life project.” Analysis of the current situation of domestic coal mine accidents, noting that as the construction of “six systems” core content of the emergency system is imperative. Describes the role and composition of the emergency system, and for the status quo and problems of building coal mine emergency system, analyzes the development of this system, research trends, and proposed system building in hedge recommendations.

Key words: emergency hedge; refuge chamber; rescuer; mobile refuge chamber