KYFZJ—6S礦井災變生命保障系統的研究和應用

李度周

（河南大有能源股份有限公司 新安煤礦，河南 洛陽 471000）

引言：根據目前礦井各大安全保障系統管路、線路系統繁雜、分立，面對災變時管線系統脆弱，無法集中、有效保障這一狀況。結合各類災害時成功避災、救災案例。新安煤礦研發了一套集成各大生命安全保障的礦井災變生命保障系統，以提高礦井抗災能力和應急保障能力。

1系統設計背景

礦井可靠的安全保障系統管線對礦井應急避災、救災至關重要。2007年河南7·29支建煤礦透水事故中，井下有電話、壓風管路和防塵噴水管線，提供了通訊、通風送氧、輸送食品的通道，形成了三條“生命線”，事故發生后支建煤礦積極組織自救，并能及時監測有害氣體濃度，為救援行動成功進行創造了有利條件。該次事故成功救援后，國家煤礦安全監察局要求各煤礦都要把完善井下電話線路、壓風管路和防塵灑水管線這三條“生命線”作為一項技術標準，確定下來并強制執行。

2 系統集成設計方案

該礦井災變生命保障系統針對礦井災變特征和抗災要求，克服目前安全保障系統所存在的隱患，將“監測監控、高壓供風、人員定位、供水施救、通信聯絡、視頻監控”六大系統各管線集為一體，實現管線一體化，有效保證在礦井災變時“六大功能系統”管線暢通可靠，為避災地點集中提供可靠的“環境監測、人員定位、壓風自救、供水（流食）、通信聯絡、視頻監控”生命安全保障功能。

3 系統設計構成

該系統由集成管路系統、輔助連接裝置和集成供給裝置三大部件構成。

集成管路系統為管線系統的組合體。將“監測監控、人員定位、供水施救、通訊、視頻監控”系統管線包含于內，集成為一體，并實現系統各項功能有效傳輸。其中集成管路選用高強度柔性阻燃型高壓管路作為其管件，其本身具有阻燃、柔韌性強、抗壓、抗折、抗剪、耐高溫、防水、抗靜電等優越性能，有“MA”標志，并可根據礦井不同壓力需求制造不同壓力、管徑型號的管路。

輔助連接裝置為管路系統的連接、功能轉換裝置。實現管路的分出，系統功能管路、線路的接入、接出。

集成供給裝置為系統各大安全功能的供給裝置。其安設在礦井避災需用地點，實現各大安全系統功能的供給。其安設在管路系統上，本身為抗砸鐵質箱體，內部設置有供風、供水、視頻線、監測線、定位線、通訊線導出口，設置有電話、壓風自救、供水（流食）嘴，且可用于連接監測傳感器、人員定位卡、視頻探頭。

為保證不同礦井的避災、救災需求，新安煤礦積極推進該套系統系列化工作，先后推出以“供風、供水（流食）、通訊”三項功能的KYFZJ-3S礦井災變生命保障系統，以“供風、供水（流食）、通訊監測”三項功能的KYFZJ-4S礦井災變生命保障系統，以供風、供水（流食）、通訊、監測、定位”五項功能的KYFZJ-5S礦井災變生命保障系統和以供風、供水（流食）、通訊、監測、定位、視頻”六項功能的KYFZJ-6S礦井災變生命保障系統。

4 系統實驗安裝應用

新安煤礦先后于受礦井水災和瓦斯災害威脅嚴重13采區和14采區各安裝了一套該系統裝置。其中在新安煤礦受水災威脅嚴重13采區13190工作面安裝一套1200米的KYFZJ-3S礦井災變生命保障系統，在受瓦斯威脅嚴重突出危險區14采區自主井地面到采區采掘工作面安裝一套KYFZJ-6S礦井災變生命保障系統。

其安裝管路系統為軟質高壓管路，具有很好延展性，抗剪切、抗壓扁性能良好，實際安設中預留有效富余量，采用S型吊掛或埋設，以一趟集成管線代替各項安全系統功能管線。管路設計為20米和10米兩種規格，可保證在采掘工作面每50米設置一處集成供給裝置，保證各項安全功能集中供給。系統安裝運行期間其各項安全系統功能傳輸良好，運行穩定，為13區水害治理、14采區瓦斯區域治理和掘進工作提供了良好安全支持和保障。其井下實際安裝效果如圖。

5 系統應用效果

該系統研制應用提高了應急保障能力，將壓風、監測、人員定位、供水、通訊、視頻系統管線統一集成保護起來，以一根管路系統代替，并可將供風、供水、視頻、監測、定位、通訊六大系統功能全面有效供出。該管路系統為軟質高壓管路，本身具有很好延展性，抗剪切、抗壓扁性能良好，實際安設中預留有效富余量，采用S型吊掛或埋設，可有效保證管線系統在災變時功能的有效供給。

該系統功能通過集成供給裝置進行功能的供給，單個供給箱均設置有電話、壓風自救、供水（流食）嘴，可實現三項基本生命保障功能的供給，同時箱體內設置有監測、定位、視頻接口，連接傳感器、定位卡、視頻探頭可直接使用。