緊急避險系統在煤礦的實際應用

緊急避險系統是指在煤礦井下發生災害事故時，為無法及時撤離的遇險人員提供生命保障的密閉空間。該設施對外能夠抵御高溫煙氣，隔絕有毒有害氣體，對內提供氧氣、食物、水，去除有毒有害氣體，創造生存基本條件，為應急救援創造條件、贏得時間。提高礦井的安全系數，改善礦井安全管理面貌，促進管理升級，提高企業經濟和社會效益。

從國際上看，南非、加拿大、美國、澳大利亞等采礦業發達國家，均頒布了嚴格的法律、法規和標準，對礦山井下避難的設置、維護和人員培訓等作了明確的規定，形成了井下固定避難室、移動救生艙、應急逃生和個人防護等成熟的實用技術及裝備。2003年和2004年，南非2起特大金礦發生停電和火災事故，分別有280人和52人躲避在井下避難硐室或救生艙中獲救生還等等。必須加快建設完善煤礦井下緊急避難系統，進一步提高煤礦安全防護和應急救援水平，確保煤礦在井下發生緊急情況下，為遇險人員安全避險提供生命保障。

1、緊急避險系統避難硐室的組織結構

緊急避險系統避難硐室結構組織共分為兩部分，即過渡室和生存室。過渡室是避險人員進入生存硐室的必經通道，在過渡室中安裝有氣幕和噴淋裝置，用于隔絕外部有毒有害氣體。生存室為避險人員生存場所，安裝監測監控、人員定位、壓風自救、供水施救、通信聯絡等系統和輔助設施相互連接，在緊急避險系統安全防護功能基礎上，提升緊急避險系統的安全防護能力。

2、緊急避險系統避難硐室各系統性能

2.1、供氧系統。由于煤礦井下發生煤與瓦斯突出、火災、瓦斯煤塵爆炸、冒頂等災害性事故時，都會致使避難硐室周圍環境伴有缺氧、有毒有害氣體出現。因此，避難硐室內必須設置向避險人員提供氧氣以保證其能夠維持正常呼吸的供氧裝置。供氧系統分為壓風系統供氧裝置和壓縮空氣供氧裝置。

1）壓風系統供氧裝置利用礦井壓風系統作為氣源，壓縮空氣經壓風管路進入生存室，經過閥門后進入水、灰塵、油的三級過濾，經過預先設置的減壓器、浮子流量計、消音器進入氣體輸出端，為硐室內避險人員提供新鮮、舒適的空氣，并在避難硐室內形成正壓避免外界氣體侵入硐室。

（2）壓縮空氣供氧裝置

壓縮氧氣供氧裝置利用儲存在鋼瓶中的壓縮氧氣，通過供氧控制裝置為避險人員輸出規定數值的氧氣。

2.2、過濾降溫除濕系統

過濾降溫除濕系統是利用儲存在鋼瓶中的液態C02作為動力源和制冷介質，通過液態C02汽化吸熱對避難硐室內部環境進行溫度和濕度控制，并通過配備規定數量的C02和CO吸收劑對C02和CO進行吸收過濾。

2.3、壓縮空氣幕及壓氣噴淋系統

壓縮空氣幕的主要是將壓縮空氣鋼瓶中的壓縮空氣通過噴氣氣幕釋放大量的氣流將有毒有害氣體驅之門外，盡量避免有毒有害氣體隨著避險人員的進入時帶入避難硐室內。

壓氣噴淋裝置的主要功能是利用壓縮空氣與水的摩擦，產生非常均勻和細密的噴霧， 該文原載于中國社會科學院文獻信息中心主辦的《環球市場信息導報》雜志http：//www.ems86.com總第522期2013年第39期-----轉載須注名來源以消除隨避險人員進入而帶入過渡室內的懸浮的煙塵，避免其進入生存室內。

2.4、環境監測裝置

避難硐室環境監測裝置，采集和顯示硐室內外氣體（CO、C02、02、CH4等）濃度、溫度等，供硐室內避難人員掌握和判別災害環境，并根據硐室內配套救生設備及時采取自救措施，KJ209N-D礦用隔爆兼本質安全型電源帶有備用電池，電源供電時間在額定輸出時不小于2小時，以確保硐室交流電源停電后，各類傳感器能繼續監測環境參數，同時能夠接收并執行主機下發的控制命令。生存室避險人員可通過監測分站顯示屏了解硐室內外各種環境參數。

2.5、人員定位系統

人員定位系統為煤炭科學研究總院重慶研究院的KJ251-F8人員定位系統，在避難硐室內設置一臺人員定位系統讀卡器，以實現礦井人員定位系統對避險人員進出避難硐室情況進行實時監測。

2.6、供電系統

避難硐室供電系統主要由礦用隔爆型真空電磁啟動器、照明信號保護裝置、礦用隔爆兼本質安全型LED照明燈、礦用隔爆兼本質安全型直流穩壓電源箱、礦用隔爆型備用電池箱、熒光棒等組成。其中礦用隔爆型真空電磁啟動器，輸入為AC66OV，輸出為660V，相當于動力總開關，為避難硐室UPS電源提供交流輸入電源，必要時可以通過真空電磁啟動器控制通斷電，對設備進行保護（短路、過載、漏電閉鎖）和維修；照明信號綜合保護裝置，輸入為AC660V，輸出為127V，相當于AC127V的供電開關，為隔爆兼本質安全型LED照明燈提供交流供電電源，并對AC127V線路進行漏電保護、短路保護、過載保護、信號保護；礦用隔爆兼本質安全型直流穩壓電源箱和礦用隔爆型備用電源箱，日常為環境監測裝置、通信裝置等提供電源，應急時為環境監測裝置、通信裝置等提供不小于96h的后備電源；能夠為避難硐室提供高效、低功耗、高壽命、安全的日常照明；熒光棒，能夠為避難硐室提供安全、可靠的應急照明。

2.7、通信系統

采用JSY2000---08數字通訊系統，在避難硐室設置直通礦調度室的電話，并可接入井下廣播系統站臺，最大限度保證災變期間的通訊安全可靠。

2.8、個體防護裝備

根據《煤礦井下緊急避險系統建設管理暫行規定》，避難硐室內應按額定避險人數配備隔絕式自救器，有效防護時間不低于45min。避難硐室配備ZYX45型壓縮氧隔絕式自救器，配備數量為額定避險人數的1.2倍。該自救器具有體積小、重量輕、結構合理、性能穩定、使用方便等特點。

2.9、輔助設施

為了給避難人員創造良好的生活環境，保證避難人員健康安全，在避難硐室內設置有座椅、擔架、急救包、食品、飲用水、工具箱、滅火器、指示標志牌、棋牌、衛生間、操作手冊等輔助設施，給應急人員提供便利。

3、緊急避險系統在實際工作中的應用效果

通過該項目的推廣應用，在煤礦井下發生突發事故時，井下遇險人員不能立即升井逃生脫險的緊急情況下，可快速進入避難硐室內等待援，極大的保證了礦工的生命安全。此外避難硐室內備有食品、水、急救藥品等確保避難人員的最低生存需要。為礦工營造一個安全的避難空間，為礦山應急救援工作贏得寶貴時間，井下作業人員提供最后一道生命保障，提高礦井防災抗災能力。

（作者單位：安陽鑫龍集團龍山煤業有限責任公司）