銅仁市錳礦山緊急避險系統建設研究

金磊

摘 要：緊急避險系統是國家針對地下礦山安全事故頻發、造成重大人員傷亡的現狀而提出的關于安全生產的新興概念，是指在礦山井下發生災變時，為避災人員安全避險提供生命保障，由避災路線、緊急避險設施、設備和措施組成的有機整體；它與監測監控系統、井下人員定位系統、壓風自救系統、供水施救系統和通信聯絡系統統稱為安全避險“六大系統”。錳礦是銅仁市重要的優勢礦種，同時也是國家戰略資源和緊缺礦種之一，銅仁市錳礦山企業長期為錳加工行業提供了強有力的資源保障，但是銅仁市錳礦山在緊急避險系統建設過程中遇到了一些問題，該文針對這些問題，為銅仁市錳礦山建設緊急避險系統提出合理化建議，為建設方案的設置提供借鑒。

關鍵詞：銅仁 錳礦山 緊急避險系統 研究

中圖分類號：TD79 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（c）-0092-02

1 國內外緊急避險系統概況

1.1 國內金屬非金屬地下礦山緊急避險系統建設概況

近年來，國家相關管理部門在我國科技領域以及“十二五”規劃中，首次將安全生產相關的技術和裝備納入重視和支持范疇，之后國務院于2010年7月19日印發了《國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知》（國發〔2010〕23號），該通知文件把緊急避險系統的研發和制造作為安全產業加以明確和支持[1]。之后，國家安全監管總局組織制定了《金屬非金屬地下礦山安全避險“六大系統”安裝使用和監督檢查暫行規定》（安監總管一〔2010〕168號）并于2010年10月9日發布實施。

1.2 國外緊急避險系統概況

世界各國對礦山事故救援工作都很重視，澳大利亞、南非、加拿大、美國等國家研究井下緊急避險理論較早[2]。他們研究的核心是為災害事故發生后遇災人員無法及時撤離或避險路線被阻時提供一個安全的避難場所，延長救援時間[1]。在避難場所建設方面，國外主要采用三種類型，包括永久性固定避難所，臨時性固定避難所和可移動式救生艙[3]。在救生艙的選用方面各國各有不同，如救生艙電源，美國和澳大利亞傾向于非煤有源，南非則多采用鉛酸蓄電池，供氧方面南非多采用化學氧，美國和澳大利亞等國多采用壓縮氧，各國關于倉體強度，防護時間等問題也做出了不同的規定[1]。

1.3 銅仁市錳礦山現狀

銅仁市自1958年發現大塘坡錳礦以來的半個多世紀，經過貴州省地礦局103地質大隊的不斷努力，在貴州松桃、重慶秀山、湖南花恒構成的錳三角區內，先后發現和探明大、中、小型錳礦數十個，資源豐富，分布集中。目前，銅仁市已探明儲量達1.5億噸，是全國三大錳礦富集區之一。銅仁市擁有錳礦山約30個，生產規模由5萬噸到30萬噸不等，大多數為中小型錳礦山。

1.4 銅仁市緊急避險系統建設概況

2010年10月9日安監總局關于“六大系統”的暫行規定發布實施后，銅仁市即組織學習了貴州省金屬非金屬地下礦山安全避險“六大系統”實施細則，分別就“六大系統”建設的時間要求、建設標準等進行了講解。經過兩年多的建設，銅仁市大多數礦山已經基本完成除了緊急避險系統以外的五大系統的建設，但是由于緊急避險系統的高投入以及銅仁市地下礦山的規模、效益以及水文、工程及地質條件特點，銅仁市對地下礦山緊急避險系統一直沒有明確的建設方案。該文將針對銅仁市錳礦山進行分析研究。

1.5銅仁市錳礦山緊急避險系統建設過程中存在的問題

（1）國家于2011年7月19日發布了《金屬非金屬地下礦山緊急避險系統建設規范》，并于2011年9月1日起實施[4]，但是由于國內地下礦山因地域、規模、礦種、水文、工程、地質條件的不同而存在不同性，特別是銅仁市錳礦山與國內其他金屬非金屬地下礦山存在一些特殊性，使該規范在執行過程中存在著難度。

（2）雖然關于緊急避險系統的建設以及規范已經出臺了相關文件，也已將建設該系統提上日程，但是國家對于關于緊急避險系統的結構及目標能力沒有統一標準，導致很多企業在減少投入的驅使下，可能會在緊急避險系統的建設上偷工減料，做做表面文章，使建設成果達不到預期效果。

（3）銅仁市錳礦山90%為中小型礦山，而高標準的緊急避險系統建設需要投入大量資金，將成為了這部分企業的沉重負擔，嚴重制約礦山企業的生存和發展，從而間接影響該地區的經濟發展，所以系統建設方案的設置，將直接影響礦山企業以及所在地的經濟發展。

2 銅仁市錳礦山緊急避險系統分析

2.1 銅仁市錳礦山安全事故分析

根據錳礦山的地質條件、水文條件、工程條件、礦體特征以及開采工藝等分析，錳礦山地層穩定，礦體中不含有毒氣體和可燃物質，礦區大部分含水層富水性弱，隔水層厚度大，礦層直接頂、底板均為黑色炭質頁巖、含錳炭質頁巖，其穩定性較差，局部有冒頂、垮塌、片幫等現象發生，錳礦山為地下開采，破礦方法為鉆孔爆炸落礦，裝礦方法為人工裝載，因此可能導致物體打擊、車輛傷害、機械傷害、觸電、火災、高處墜落、放炮、火藥爆炸等事故。

根據銅仁市錳礦山近幾年的安全事故統計，發生性質嚴重、導致人員死亡的事故主要為冒頂片幫和窒息兩種事故類型，占了事故傷亡總數的絕大部分，發生此兩類事故給人員造成的傷害最大，事故發生率較高。

綜上所述，銅仁市錳礦山可能發生的事故類型有：物體打擊、車輛傷害、機械傷害、觸電、淹溺、火災、高處墜落、坍塌、冒頂片幫、透水、放炮、火藥爆炸、窒息。其中主要安全事故為冒頂片幫、窒息、坍塌、透水、火災，上述五種主要事故均需要緊急撤離或者進行躲避。

2.2 緊急避險系統目標分析

各種安全事故統計表明，發生安全事故時，造成人員立即死亡的事故比例較小，大部分傷亡事故發生在撤離危險區域、躲避災害和等待外部人員援救的過程中。因此銅仁市錳礦山建設緊急避險系統的目標應該是：在礦山井下，突然出現緊急情況，危及人員生命的時候，為井下人員提供可以安全撤離危險區域的逃生路線；在無法撤離危險區域的時候，能夠躲避災害的安全的密閉空間，該空間要能夠創造生存條件，為避難人員提供水、氧氣和食物，要能夠隔絕外部各種有毒有害氣體、水和高溫；為等到外部救援的人爭取關系生命的救援時間。

2.3 緊急避險設施選擇分析

錳礦石市場的持續不景氣給錳礦山企業的發展和建設帶來了巨大的困難，而目前市場上緊急避險設施、設備因規格和設計要求不同而差異較大[5]。按照國家出臺的緊急避險系統建設規范要求，從經濟角度，根據錳礦山的經營情況和目前市場上緊急避險設施、設備的報價結合緊急避險系統的建設目進行分析，可以得出以下結論。

（1）救生艙因生產技術要求高、建造材料成本大而造價不菲[6]。如果銅仁市錳礦山緊急避險系統選擇救生艙，光本項投入資金就已超過礦山承受能力，所以在經濟角度再次排除選擇救生艙。

（2）按照國家規范要求，金屬非金屬地下礦山必須建設緊急避險設施，在排除救生艙之后，選擇避災硐室成為了必然。

（3）按照國家規范要求，自救器是礦山必須為下井人員配備的呼吸保護器具，它將貫穿整個緊急避險系統，為井下人員隔離有害氣體并提供氧氣，創造一定時間的生存環境，使其在發生緊急情況時能夠及時撤離或者進入避災硐室躲避災害危險。

2.4 銅仁市錳礦山緊急避險系統優化原則分析

（1）在緊急避險設施選擇上，應選用成本較低、易于建設的避災硐室。

（2）在設計避災硐室數量的時候應考慮成本控制，對于安全條件好、容易撤離的中段可以不設置避災硐室，但是必須配備一定數量的備用自救器。

（3）在設計避災硐室位置的時候，應根據礦山井下實際情況，注重時間因素，選擇地質、水文、工程條件好、避災硐室與工作面的距離近的地段，同時將井下作業人員分布、礦山開采計劃、井下避災路線設置以及地面情況作為避災硐室地址最優化選擇的考慮因素，最終確定能夠最大程度保障礦山井下工作人員生命安全的位置。

（4）應根據礦山自身開采計劃來確定建設臨時性避災硐室或永久性避災硐室。

（5）一旦確定避災硐室的位置和類型后，在建設時應不考慮控制成本，必須嚴格按照國家規范要求，足額保障硐室內各項設施和設備的安全保障能力，保證能夠最大程度發揮避災硐室的避災作用。

（6）在建設避災硐室時，礦山應將壓風自救系統、供水施救系統、監測監控系統、供電系統接引入硐室內，以實現空氣、水、電力的供給和空氣的檢測和監控，使礦山井下各大系統形成一個有機的整體，相互作用、相互配合，更好地為礦山安全保駕護航。

3 結語及建議

3.1 結語

（1）銅仁市錳礦山在建設緊急避險系統時應達到兩個目標，一是在礦山井下發生坍塌、冒頂片幫、透水、窒息、火災等主要災害事故的時候，井下人員可以按照緊急避險系統的逃生路線安全撤離危險區域，二是出現上述情況，在無法安全撤離危險區域的情況下，為井下人員提供可以躲避災害、危險的密閉場所，使其可以安全的等待救援，為外部人員救援創造時間。

（2）在緊急避險設施選擇上，應選用成本較低、易于建設的避災硐室，同時，根據礦山自身開采計劃來確定建設臨時性避災硐室或永久性避災硐室；在設計避災硐室位置的時候，應根據礦山井下實際情況，注重時間因素，不考慮降低成本，選擇地質、水文、工程條件、避災硐室與工作面的距離、井下作業人員分布、礦山開采計劃、井下避災路線設置以及地面情況作為避災硐室地址最優化選擇的考慮因素，最終確定能夠最大程度保障礦山井下工作人員生命安全的位置。

（3）在建設避災硐室時，礦山應將壓風自救系統、供水施救系統、監測監控系統、供電系統接引入硐室內，以實現空氣、水、電力的供給和空氣的檢測和監控，是礦山井下各大系統形成一個有機的整體，更好地為礦山安全保駕護航。

3.2 建議與展望

我國對于安全生產的重視程度越來越高，相關法律、法規以及安全行業標準越來越完善，進一步體現了我國“以人為本”的安全思想理念，銅仁市錳礦山應在這種良好的大環境下，按照國家要求，積極探索符合自身條件的安全建設路線，保障自身安全生產，為國民經濟發展做出積極貢獻。

參考文獻

[1] 常悅，栗繼祖.煤礦井下緊急避險系統的國內外發展[EB/OL].中國煤炭安全生產網，[2011-11-14].http：//www.mkaq.org/html/2011/11/14/108195.shtml.

[2] 李博，黃圓月.避難硐室與避難倉特點與優化方案[J].采礦技術，2011（6）：64-65.

[3] 孟磊，趙毅鑫，姜耀東，等.井工煤礦緊急避險系統的應用與探討[J].煤炭工程，2011（8）：24-26.

[4] 國家安全監管總局.金屬非金屬地下礦山緊急避險系統建設規范[S]. AQ2033-2011.

[5] 郭亮，鄭立永.井下緊急避險系統設計關鍵技術研究[J].科技風，2011（7）：138-139.

[6] 楊大明.煤礦井下緊急避險系統建設中的重要問題研究[J].中國煤炭，2011（11）：79-82.