浅析煤矿用固定式避难硐室在井下的应用

■赵洪元 ■江西煤业集团有限责任公司萍乡机械厂，江西 萍乡 337000

煤矿的井下开采工作一直是我国社会广泛关注的一个问题，基于安全开采的考虑，当前大多数的煤矿单位都设置了相应的紧急避难硐室，而且随着这方面市场的活跃，紧急避难硐室生存装备也越来越多样化，已经达到了较高的标准。固定式避难硐室会有固定的钻孔与地面相接，给地下环境提供足够的压缩空气，维持开采人员的生命，而且可以容纳更多的人数，因此，在现代煤矿开采中有广泛的应用。

1 煤矿紧急避难硐室的类型

我国煤矿开采事业的快速发展，使得煤矿井下紧急避难硐室也有了相应的发展和完善，逐渐变得更加多样化和特色化［1］，那么从当前煤矿矿井中所使用的紧急避难硐室类型来看，主要包括有三种:

1.1 永久性避难硐室

这种避难硐室在目前的矿井中应用也很普遍，也可以称之为是固定式避难硐室。它是在煤矿矿井巷道的两侧地层中直接挖掘形成的，一般来说，主要布设在主巷或者是紧急逃生的线路上。从它的实际作用发挥来看，它大多数情况下是直接作为整个煤矿开采区的紧急避难场所的，它所提供服务的范围较广，服务的时间一般是在10 年以上。

1.2 临时性避难硐室

这种避难硐室类型一般是设置在采矿区的内部的，服务的范围相对较小，主要针对于2～3 个工作面范围内的工作人员，服务的时间年限基本上是在3 年以上。通常情况下，当一个地方的开采工作完成之后，它的作用就失去了，它的设备会被转移到下一个新的临时性避难硐室的建设中，这也是由其自身的使用特性来决定的［2］。

1.3 移动式救生舱

这种避难设备属于是一种舱体式结构，可以对其进行装置或者是吊装、拖动部件，可以在开采巷道中进行自由的移动，它会随着工程的进度变化而变化，以便于随时为开采人员提供避难空间，保障他们的人身安全。

2 矿井避难硐室建设的基本要求

2.1 避难硐室位置的合理选择

避难硐室设立的目的就是对开采人员起到保护作用，一旦发生危险情况，可以给井下开采人员提供一个安全的场所，因此，它的选址就显得十分重要。一般来说，开采区的避难硐室需要建立在顶板完整、围岩完整以及支护有力的独头巷道内，这样可以确保危险出现时污染空气的渗入，保证硐室内空气的干净。对于固定式避难硐室来说，要选择在煤层或者是岩层中，并且确保这些煤层或岩层具有足够的强度，并且非可燃料保护厚度合适［3］。

2.2 避难硐室的强度要求

对于避难硐室来说，要保证其作用的最大化发挥，就要保证其周围巷道的顶板支护有足够的强度，达到固定式支护的要求，例如车场、存料场以及风桥等都是避难硐室的最佳选择，需要注意的是，如果避难硐室的服务时间很长的话，就需要定期的进行维护检修。

2.3 密封性能良好

一般来说，避难硐室内部是处于正压状态的，它的压力会比外界压力稍高，一般会高出250Pa 左右，如果出现负压则是不满足避难要求的，这是因为井下开采工作人员并不是一次性的进入到避难硐室中的，如果是正压状态的话，就可以避免因为门的频繁闭合所导致的污染气体进入，此外，正压状态也可以隔绝污染气体的进入。

2.4 室内基本功能完整

所谓的避难硐室，就是可以在危险发生时给井下开采人员提供一个安全的环境，在矿井开采系统受到严重损害时还可以发挥安全作用，这就客观的需要它的运行系统具有独立性，和矿井井下运行系统区别开来，可以满足人们的基本生活条件，例如室内淡水、食物、氧气等的供应，常见的氧气供应装置有瓶装氧气以及废气再生装置。

3 固定式避难硐室的实际应用

固定式避难硐室在实际的矿井井下应用中具有一系列的优势特点，例如容纳人数多、节省巷道空间、救援设备齐全等。那么依据于它的这些特点，我们就可以对固定式避难硐室再做进一步的细化，即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

3.1.1 硐室的结构设计

首先，规模。一般来说，永久固定式避难硐室的人员容纳规模是在100～200 人之间，具体的人员容纳设计，还需要结合煤矿所处的实际位置来综合确定。其次，整体尺寸。从某一煤矿的避难硐室设计来看，它是设置在连接于轨道上山与皮带上山之间的巷道之内，它的两端各留出距离为5m 左右的自身防护距离。第三，支护。支护包括临时支护、一次支护、二次支护以及三次支护。临时支护是前期施工所采用的金属前探梁;一次支护的巷道断面属于是半圆拱形形状;二次支护是单层钢筋混凝土;三次支护采用钢筋混凝土壁后直接注入填充材料，起到密封和缓冲的作用。

3.1.2 防爆密闭门的设计

矿井井下一旦发生了危险事故，避难硐室就要发挥阻隔作用，那么它的防爆密闭门就要有足够的耐高温性和耐冲击性。材质选择上以16Mn 钢为准，按照快捷、手动、灵活的原则进行设计，一定要保证逃生人员可以及时的开关门。

3.1.3 防爆密闭墙的设计

除了防爆密闭门要符合设计的标准，对于防爆密闭墙的设计来说，同样也需要满足避难的要求，除了要具有耐高温性和耐冲击性外，还要采用C40 强度的混凝土结合配筋来满足要求，墙体的形状设计要设计成楔形。

3.2 临时固定式避难硐室

临时性的固定式避难硐室也属于固定式的一种，它对于避难硐室的空气供应主要是采用引入矿井井下的压风管路来实现的，与此同时，设计人员也有全面的考虑，为了确保在压风系统失效状况下，逃生人员可以继续生存，在其内部设置了一个空气一体化机器，它可以吸收人们呼出的二氧化碳，进而释放出氧气。相对于永久固定式类型来说，它的一个明显特点就是有效解决了因为地质条件不适宜进行钻孔处人员的逃生需求，在很大程度上延长了逃生人员的避难生存时间，可以为下一步的救援工作带来很大的便利。

3.2.1 功能设计方面

它和永久性固定式避难硐室的防护作用相差无几，主要考虑等的危害有瓦斯突出、瓦斯涌出以及火灾爆炸等事故。

3.2.2 结构设计方面

这与永久性固定式避难硐室的结构设计都是一样的，所涉及到的构造以及要求瓦全一致。

4 总结

随着我国煤矿开采事业的快速发展，矿井井下的安全施工问题越来越受到人们的关注，避难硐室作为在紧急事故发生时为人们提供安全的避难空间的设施，它的类型也逐渐多样化，固定式避难硐室有容纳人数多、节省空间等的优点得到了大范围的推广普及。

［1］张建.井下避难硐室系统在煤矿应用［J］.电子世界，2013(19):166-168.

［2］胡姣丽.煤矿采区永久和临时固定式避难硐室建设［J］.山西煤炭，2010(07):71-72 +82.

［3］孟磊，赵毅鑫，姜耀东，宋宜猛.煤矿井下避难硐室系统设计的探讨［J］.煤矿安全，2011(11):144-147.