銅仁市錳礦山緊急避險系統(tǒng)建設(shè)研究

金磊

摘 要：緊急避險系統(tǒng)是國家針對地下礦山安全事故頻發(fā)、造成重大人員傷亡的現(xiàn)狀而提出的關(guān)于安全生產(chǎn)的新興概念，是指在礦山井下發(fā)生災(zāi)變時，為避災(zāi)人員安全避險提供生命保障，由避災(zāi)路線、緊急避險設(shè)施、設(shè)備和措施組成的有機(jī)整體；它與監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)和通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)統(tǒng)稱為安全避險“六大系統(tǒng)”。錳礦是銅仁市重要的優(yōu)勢礦種，同時也是國家戰(zhàn)略資源和緊缺礦種之一，銅仁市錳礦山企業(yè)長期為錳加工行業(yè)提供了強(qiáng)有力的資源保障，但是銅仁市錳礦山在緊急避險系統(tǒng)建設(shè)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(shè)緊急避險系統(tǒng)提出合理化建議，為建設(shè)方案的設(shè)置提供借鑒。

關(guān)鍵詞：銅仁 錳礦山 緊急避險系統(tǒng) 研究

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

1 國內(nèi)外緊急避險系統(tǒng)概況

1.1 國內(nèi)金屬非金屬地下礦山緊急避險系統(tǒng)建設(shè)概況

近年來，國家相關(guān)管理部門在我國科技領(lǐng)域以及“十二五”規(guī)劃中，首次將安全生產(chǎn)相關(guān)的技術(shù)和裝備納入重視和支持范疇，之后國務(wù)院于2010年7月19日印發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》（國發(fā)〔2010〕23號），該通知文件把緊急避險系統(tǒng)的研發(fā)和制造作為安全產(chǎn)業(yè)加以明確和支持[1]。之后，國家安全監(jiān)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(tǒng)”安裝使用和監(jiān)督檢查暫行規(guī)定》（安監(jiān)總管一〔2010〕168號）并于2010年10月9日發(fā)布實施。

1.2 國外緊急避險系統(tǒng)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(zāi)害事故發(fā)生后遇災(zāi)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(shè)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(xué)氧，美國和澳大利亞等國多采用壓縮氧，各國關(guān)于倉體強(qiáng)度，防護(hù)時間等問題也做出了不同的規(guī)定[1]。

1.3 銅仁市錳礦山現(xiàn)狀

銅仁市自1958年發(fā)現(xiàn)大塘坡錳礦以來的半個多世紀(jì)，經(jīng)過貴州省地礦局103地質(zhì)大隊的不斷努力，在貴州松桃、重慶秀山、湖南花恒構(gòu)成的錳三角區(qū)內(nèi)，先后發(fā)現(xiàn)和探明大、中、小型錳礦數(shù)十個，資源豐富，分布集中。目前，銅仁市已探明儲量達(dá)1.5億噸，是全國三大錳礦富集區(qū)之一。銅仁市擁有錳礦山約30個，生產(chǎn)規(guī)模由5萬噸到30萬噸不等，大多數(shù)為中小型錳礦山。

1.4 銅仁市緊急避險系統(tǒng)建設(shè)概況

2010年10月9日安監(jiān)總局關(guān)于“六大系統(tǒng)”的暫行規(guī)定發(fā)布實施后，銅仁市即組織學(xué)習(xí)了貴州省金屬非金屬地下礦山安全避險“六大系統(tǒng)”實施細(xì)則，分別就“六大系統(tǒng)”建設(shè)的時間要求、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行了講解。經(jīng)過兩年多的建設(shè)，銅仁市大多數(shù)礦山已經(jīng)基本完成除了緊急避險系統(tǒng)以外的五大系統(tǒng)的建設(shè)，但是由于緊急避險系統(tǒng)的高投入以及銅仁市地下礦山的規(guī)模、效益以及水文、工程及地質(zhì)條件特點，銅仁市對地下礦山緊急避險系統(tǒng)一直沒有明確的建設(shè)方案。該文將針對銅仁市錳礦山進(jìn)行分析研究。

1.5銅仁市錳礦山緊急避險系統(tǒng)建設(shè)過程中存在的問題

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

（2）雖然關(guān)于緊急避險系統(tǒng)的建設(shè)以及規(guī)范已經(jīng)出臺了相關(guān)文件，也已將建設(shè)該系統(tǒng)提上日程，但是國家對于關(guān)于緊急避險系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及目標(biāo)能力沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致很多企業(yè)在減少投入的驅(qū)使下，可能會在緊急避險系統(tǒng)的建設(shè)上偷工減料，做做表面文章，使建設(shè)成果達(dá)不到預(yù)期效果。

（3）銅仁市錳礦山90%為中小型礦山，而高標(biāo)準(zhǔn)的緊急避險系統(tǒng)建設(shè)需要投入大量資金，將成為了這部分企業(yè)的沉重負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重制約礦山企業(yè)的生存和發(fā)展，從而間接影響該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，所以系統(tǒng)建設(shè)方案的設(shè)置，將直接影響礦山企業(yè)以及所在地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2 銅仁市錳礦山緊急避險系統(tǒng)分析

2.1 銅仁市錳礦山安全事故分析

根據(jù)錳礦山的地質(zhì)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(wěn)定，礦體中不含有毒氣體和可燃物質(zhì)，礦區(qū)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(zhì)頁巖、含錳炭質(zhì)頁巖，其穩(wěn)定性較差，局部有冒頂、垮塌、片幫等現(xiàn)象發(fā)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(dǎo)致物體打擊、車輛傷害、機(jī)械傷害、觸電、火災(zāi)、高處墜落、放炮、火藥爆炸等事故。

根據(jù)銅仁市錳礦山近幾年的安全事故統(tǒng)計，發(fā)生性質(zhì)嚴(yán)重、導(dǎo)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(shù)的絕大部分，發(fā)生此兩類事故給人員造成的傷害最大，事故發(fā)生率較高。

綜上所述，銅仁市錳礦山可能發(fā)生的事故類型有：物體打擊、車輛傷害、機(jī)械傷害、觸電、淹溺、火災(zāi)、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(zāi)，上述五種主要事故均需要緊急撤離或者進(jìn)行躲避。

2.2 緊急避險系統(tǒng)目標(biāo)分析

各種安全事故統(tǒng)計表明，發(fā)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(fā)生在撤離危險區(qū)域、躲避災(zāi)害和等待外部人員援救的過程中。因此銅仁市錳礦山建設(shè)緊急避險系統(tǒng)的目標(biāo)應(yīng)該是：在礦山井下，突然出現(xiàn)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(qū)域的逃生路線；在無法撤離危險區(qū)域的時候，能夠躲避災(zāi)害的安全的密閉空間，該空間要能夠創(chuàng)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(guān)系生命的救援時間。

2.3 緊急避險設(shè)施選擇分析

錳礦石市場的持續(xù)不景氣給錳礦山企業(yè)的發(fā)展和建設(shè)帶來了巨大的困難，而目前市場上緊急避險設(shè)施、設(shè)備因規(guī)格和設(shè)計要求不同而差異較大[5]。按照國家出臺的緊急避險系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范要求，從經(jīng)濟(jì)角度，根據(jù)錳礦山的經(jīng)營情況和目前市場上緊急避險設(shè)施、設(shè)備的報價結(jié)合緊急避險系統(tǒng)的建設(shè)目進(jìn)行分析，可以得出以下結(jié)論。

（1）救生艙因生產(chǎn)技術(shù)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(tǒng)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(jīng)濟(jì)角度再次排除選擇救生艙。

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

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

2.4 銅仁市錳礦山緊急避險系統(tǒng)優(yōu)化原則分析

（1）在緊急避險設(shè)施選擇上，應(yīng)選用成本較低、易于建設(shè)的避災(zāi)硐室。

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

（3）在設(shè)計避災(zāi)硐室位置的時候，應(yīng)根據(jù)礦山井下實際情況，注重時間因素，選擇地質(zhì)、水文、工程條件好、避災(zāi)硐室與工作面的距離近的地段，同時將井下作業(yè)人員分布、礦山開采計劃、井下避災(zāi)路線設(shè)置以及地面情況作為避災(zāi)硐室地址最優(yōu)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(yīng)根據(jù)礦山自身開采計劃來確定建設(shè)臨時性避災(zāi)硐室或永久性避災(zāi)硐室。

（5）一旦確定避災(zāi)硐室的位置和類型后，在建設(shè)時應(yīng)不考慮控制成本，必須嚴(yán)格按照國家規(guī)范要求，足額保障硐室內(nèi)各項設(shè)施和設(shè)備的安全保障能力，保證能夠最大程度發(fā)揮避災(zāi)硐室的避災(zāi)作用。

（6）在建設(shè)避災(zāi)硐室時，礦山應(yīng)將壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、供電系統(tǒng)接引入硐室內(nèi)，以實現(xiàn)空氣、水、電力的供給和空氣的檢測和監(jiān)控，使礦山井下各大系統(tǒng)形成一個有機(jī)的整體，相互作用、相互配合，更好地為礦山安全保駕護(hù)航。

3 結(jié)語及建議

3.1 結(jié)語

（1）銅仁市錳礦山在建設(shè)緊急避險系統(tǒng)時應(yīng)達(dá)到兩個目標(biāo)，一是在礦山井下發(fā)生坍塌、冒頂片幫、透水、窒息、火災(zāi)等主要災(zāi)害事故的時候，井下人員可以按照緊急避險系統(tǒng)的逃生路線安全撤離危險區(qū)域，二是出現(xiàn)上述情況，在無法安全撤離危險區(qū)域的情況下，為井下人員提供可以躲避災(zāi)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(chuàng)造時間。

（2）在緊急避險設(shè)施選擇上，應(yīng)選用成本較低、易于建設(shè)的避災(zāi)硐室，同時，根據(jù)礦山自身開采計劃來確定建設(shè)臨時性避災(zāi)硐室或永久性避災(zāi)硐室；在設(shè)計避災(zāi)硐室位置的時候，應(yīng)根據(jù)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(zhì)、水文、工程條件、避災(zāi)硐室與工作面的距離、井下作業(yè)人員分布、礦山開采計劃、井下避災(zāi)路線設(shè)置以及地面情況作為避災(zāi)硐室地址最優(yōu)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(shè)避災(zāi)硐室時，礦山應(yīng)將壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、供電系統(tǒng)接引入硐室內(nèi)，以實現(xiàn)空氣、水、電力的供給和空氣的檢測和監(jiān)控，是礦山井下各大系統(tǒng)形成一個有機(jī)的整體，更好地為礦山安全保駕護(hù)航。

3.2 建議與展望

我國對于安全生產(chǎn)的重視程度越來越高，相關(guān)法律、法規(guī)以及安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)越來越完善，進(jìn)一步體現(xiàn)了我國“以人為本”的安全思想理念，銅仁市錳礦山應(yīng)在這種良好的大環(huán)境下，按照國家要求，積極探索符合自身條件的安全建設(shè)路線，保障自身安全生產(chǎn)，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。

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