積極開展井下避險設施的建設應用著力打造應急救援體系示范礦井建設

王觀昌

(山西潞安礦業(yè)(集團)有限責任公司常村煤礦，山西 長治 046102)

作為一座高瓦斯、復雜地質(zhì)條件礦井，常村煤礦始終堅持把安全放在一切工作的首位，始終堅持“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針，認真貫徹“裝備、管理、培訓”原則，不斷創(chuàng)新安全管理方式、方法，認真汲取國內(nèi)外成功經(jīng)驗和先進做法，積極開展煤礦井下避險設施的建設和應用，特別是通過引進使用煤礦井下移動救生艙，自主設計、成功建成井下固定避險硐室，完善、提升了源頭預防(Prevention)、過程控制(Control)、安全防護(Protection)、應急救援(Rescue)“PCPR”的新型煤礦安全管理體系，有力促進了本質(zhì)安全型礦井建設。

1 常村礦開展井下救生艙等避險設施建設應用的基本思路

常村煤礦開展井下救生艙等避險設施建設應用的初衷，是“兩個最快、兩個最低”，就是保證發(fā)生事故后井下現(xiàn)場人員能夠以最快速度、在最短時間實現(xiàn)避難，地面救援指揮系統(tǒng)能夠以最快速度、在最短時間實施救援，把事故的人員傷亡降到最低、把事故的各種損失減到最低，做到“防得住、躲得開、救得快?！?/p>

常村煤礦開展井下救生艙等避險設施的建設應用，主要是基于以下考慮：在現(xiàn)有的思想認知、企業(yè)管理和技術(shù)裝備條件下，還完全做不到徹底杜絕煤礦事故，因此在抓好源頭治理、過程控制、預防事故的同時，必須切實加強應急救援體系建設，進一步增強礦井的減災抗災能力。

煤礦事故的慘痛教訓表明，在發(fā)生事故的瞬間，因爆炸、坍塌、沖擊波等傷害而遇難的人員，僅占事故總傷亡人數(shù)的10%左右；而90%的礦工遇難，都是由于事故后附近區(qū)域氧氣耗盡，含有高濃度有毒、有害氣體，逃生路線被阻斷，而無法及時撤離到安全區(qū)域造成的。因此，建設一個使現(xiàn)場人員能夠及時避開危險的安全場所，就是減少人員傷亡最有效、最可行、最得力的措施。

常村煤礦在完善監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、緊急避險、壓風自救、供水施救和通信聯(lián)絡六大安全系統(tǒng)，突發(fā)事件預案體系、組織保障、培訓演練、快速響應、決策指揮、物資保障、急救保障七大應急救援快速響應體系的同時，從以人為本、關(guān)愛生命的高度，積極開展了井下救生艙等避險設施建設應用試點工作。

在潞安集團的高度重視和大力支持下，2009年以來，常村煤礦學習借鑒南非、加拿大、美國、澳大利亞等采礦業(yè)發(fā)達國家的先進經(jīng)驗，根據(jù)《煤礦井下避難所試點建設基本要求》(試行)規(guī)定，按照一次設計、分布實施、逐步推廣的思路，以N3采區(qū)為試點，積極開展了井下救生艙等避險設施的建設應用試點工作。

2 N3采區(qū)永久避難硐室的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和功能

根據(jù)N3采區(qū)各采掘工作面的人員分布情況，按照“一人一位，就近避難，多點布置”原則，在N3-8綜采工作面膠帶順槽、軌道順槽，各放置2臺可移動式救生艙，共4臺救生艙，每艙容納8人，共可容納32人；在N3-3膠帶順槽掘進工作面放置2臺可移動式救生艙，共可容納16人。同時在N3采區(qū)軌道上山與膠帶上山之間建設永久避難硐室，設計容納80人左右。

永久避難硐室結(jié)構(gòu)：一次支護采用讓壓錨桿-錨索+雙鋼筋托梁+金屬網(wǎng)片+噴射混凝土的聯(lián)合支護，二次支護采用鋼筋混凝土支護，同時在一、二次支護之間充填了緩沖、密閉墊層。硐室設有四道防爆密閉，具有抗爆、防毒、防火、耐高溫等功能。

永久避難硐室功能：主要是為該采區(qū)的安裝回撤隊組、輔助運輸隊組，瓦斯巡回檢查、附近零散作業(yè)及安全檢查等各種人員提供避險場所，同時也可以作為臨時救援指揮和現(xiàn)場急救中心。

多級防護功能：N3采區(qū)永久避難硐室除了配備應對各種災害、保障人員安全生存的各種設施、系統(tǒng)外，還專門布置了與地面直接連通的垂直鉆孔，鉆孔內(nèi)布置了連通硐室與地面的壓風、通信、監(jiān)測監(jiān)控、電力供應、流食管路，實現(xiàn)了多級防護。

防爆密閉。能夠抵御瞬時1000℃高溫、1.5MPa的爆炸沖擊波，并有效防止有毒有害氣體對人員的傷害。安裝在兩端防爆密閉門內(nèi)側(cè)的空氣幕系統(tǒng)，能夠阻隔人員進入硐室時有毒有害氣體的進入。

三級氧氣供應。第一級：通過與礦用壓風管路的連通，在礦井壓風系統(tǒng)正常的情況下，利用該系統(tǒng)，可以直接為硐室內(nèi)送風，保持空氣質(zhì)量。第二級：在礦井壓風系統(tǒng)中斷的情況下，硐室內(nèi)配備的壓縮氧氣鋼瓶能夠為避難人員提供設計救援時間內(nèi)所需的全部氧氣。第三級：硐室還有直通地面的垂直鉆孔，硐室內(nèi)部人員可以直接獲得由地面壓風機提供的氧氣。

三級動力供應。第一級：在N3采區(qū)供電系統(tǒng)正常的情況下，硐室兩端均預埋有和采區(qū)供電系統(tǒng)連接的127V供電線路，為硐室提供電源。第二級：垂直鉆孔中安裝有直通地面的動力電纜，還可以獲得來自地面發(fā)電、變壓機組提供的電力供應。第三級：避難硐室配備有專用隔爆蓄電池，在外部電力供應突然中斷的情況下，滿足救援時間內(nèi)硐室的電力消耗。

監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。硐室內(nèi)部、外部均安裝有專用傳感器，可以對硐室內(nèi)、外的CO、CO2、CH4、H2S等有毒有害氣體以及空氣的溫度實時監(jiān)測，并通過礦井監(jiān)測監(jiān)控分站傳輸?shù)降孛鎽本仍笓]中心。

通訊系統(tǒng)。硐室內(nèi)除安裝礦用防爆電話、小靈通機站、直通應急救援電話三級通信系統(tǒng)外，與直通地面的垂直鉆孔內(nèi)還敷有通訊電纜，確保硐室能夠?qū)崿F(xiàn)與地面的通信聯(lián)絡。硐室還安裝有工業(yè)視頻系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)硐室與地面救援指揮中心的雙向視頻通話。

人員定位系統(tǒng)。 硐室內(nèi)安裝有井下人員定位系統(tǒng)，根據(jù)該系統(tǒng)，地面救援指揮中心可以在第一時間掌握硐室人員數(shù)量，便于指揮組織施救。

有毒有害氣體處理。硐室內(nèi)配備的空氣凈化器，能有效地將硐室內(nèi)部CO2濃度控制在標準允許的范圍內(nèi)。

兩級空氣溫度控制。一級控制：硐室安裝有專門設計的蓄冷空調(diào)，可以有效解決硐室內(nèi)部空氣制冷除濕問題。二級控制：當外部電力供應中斷或蓄電池電量用盡時，該設備的蓄冰冷源可滿足人體散熱、設備放熱及外部傳熱的需要。

兩級食品、飲水供應。一級供應：硐室內(nèi)儲存食物和純凈水，可滿足避難人員需求。二級供應：直通地面的鉆孔內(nèi)的食物輸送管，可直接向硐室內(nèi)輸送流體食物。

其他附屬設備。硐室內(nèi)配置便攜式氣體檢測儀、工具箱、使用說明書、自救指南等；硐室外安裝有熒光標識、滅火器、狀態(tài)指示燈等。

應急設備。硐室內(nèi)還儲備有壓縮氧自救器，在有毒、有害氣體或者缺氧時，該設備可以佩戴、使用4 h，滿足人員的逃生需要。

3 N3采區(qū)永久避難硐室的操作使用規(guī)范

(1)進入永久避難硐室。

①緊急狀態(tài)下，員工接到災害信息，帶好自救器，有序、快速撤離。在無法及時安全升井時，進入永久避難硐室進行避險。

②進入永久避難硐室，防護門兩側(cè)的空氣幕將自動打開，阻擋有毒有害氣體的進入。

③關(guān)閉防護門，打開第二道防護門并進入硐室內(nèi)部。

④進入硐室內(nèi)倉后，鎖緊防護門，最后卸下自救器。

(2)正確使用、操作硐室內(nèi)部各種系統(tǒng)、設備。

①壓風、供氧系統(tǒng)：a.進入永久安全硐室第一道密閉門以后，要認真觀察巷道內(nèi)壓風管路上的壓力表度數(shù)，當度數(shù)大于、等于0.5MPa時，打開壓風管路閥門，向硐室供風、供氧；當壓力表度數(shù)低于0.5MPa時，打開氧氣匯流架上的閥門，利用氧氣瓶向硐室供氧。b.當與礦井原有壓風系統(tǒng)相通的空氣壓力表度數(shù)低于0.5MP時，與地面直接溝通的垂直鉆孔內(nèi)的壓風管路接通后，可以直接打開其壓風管路閥門，直接獲得由地面壓風機提供的氧氣，同時關(guān)閉氧氣匯流架上的閥門，停止用氧氣瓶向硐室供氧。c.在礦井壓風系統(tǒng)、與地面直通鉆孔壓風系統(tǒng)同時中斷的情況下，開啟壓縮氧氣鋼瓶，為避難硐室提供所需氧氣。

②監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)： 按下監(jiān)測監(jiān)控“三合一”傳感器左側(cè)按鈕，觀察傳感器，顯示讀數(shù)即為打開。其他傳感器為常開狀態(tài)。

③空氣溫度控制系統(tǒng)：a.打開門內(nèi)側(cè)壓風控制柜，進行硐室布氣。b.當CO2傳感器報警時，開啟一體凈化器開關(guān)，啟動風機進行空氣凈化和循環(huán)。

④在第一時間利用硐室內(nèi)部的各種通信聯(lián)絡、監(jiān)測監(jiān)控設備，及時與地面急救指揮中心取得并隨時保持聯(lián)系。

⑤食品、飲水供應系統(tǒng)：a.硐室內(nèi)儲存的食物和純凈水，在與地面鉆孔內(nèi)的食物輸送管沒有投入使用的情況下，嚴格按照《潞安集團常村煤礦N3采區(qū)永久避難硐室應急響應流程》的規(guī)定，進行分配使用。b.與地面鉆孔內(nèi)的食物輸送管投用以后，可按照該設備操作規(guī)程直接獲取從地面供應的流體食品。

(3)應急系統(tǒng)：在有毒、有害氣體侵入、缺氧，或接到地面救援指揮部指令時，打開、攜帶壓縮氧自救器，實現(xiàn)有序撤離。

4 N3采區(qū)永久避難硐室應急響應組織流程

(1)快速、有序進入永久安全硐室。

①當發(fā)生各種災害時，相關(guān)地點的作業(yè)人員，按照《常村煤礦災害防治計劃》規(guī)定的避災路線，進入永久避難硐室。

②有序，以防治擁擠事件。

③及時清點人數(shù)，檢查、及時掌握本人員的健康情況。

(2)有序、高效組織施救。

①由礦當班值班礦領導、業(yè)務科室科長擔任硐室現(xiàn)場的第一負責人；如果上述人員不在現(xiàn)場，由安全經(jīng)驗豐富、熟練掌握煤礦各種事故應急救援知識、對周邊巷道環(huán)境熟悉的跟班隊干、班組長或者安全生產(chǎn)骨干擔任硐室現(xiàn)場的第一負責人。

②在最短時間盡快與地面急救指揮中心取得聯(lián)系，及時、準確匯報事故及人員情況，并接受地面救援指揮中心的指揮。

③現(xiàn)場第一負責人進一步明確責任、分解工作，成立臨時急救指揮體系，實現(xiàn)統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一行動。安排專人具體負責與地面急救指揮中心保持聯(lián)系，對硐室內(nèi)部各種系統(tǒng)、設備運行情況進行檢查控制，對硐室空氣環(huán)境進行檢測等。

④避難人員要保持冷靜有序，盡量減少體力消耗。

⑤現(xiàn)場負責人組織對受傷人員，進行必要、及時的急救。

⑥現(xiàn)場第一負責人要加強對硐室內(nèi)部各種資源的管理，做到統(tǒng)一管理、傷員優(yōu)先、合理使用。

⑦指揮人員要貫徹執(zhí)行地面急救指揮中心的指令，認真組織好現(xiàn)場施救工作。

(3)迅速、有序組織撤離。

在接到地面急救指揮中心的指令或者硐室無法保證人員安全生存的特殊情況下，現(xiàn)場指揮人員必須按照指令、根據(jù)現(xiàn)場情況，認真組織，確保確保有序、快速撤離。

(4)緊急情況處置。

遇到各種緊急、特殊情況，必須由現(xiàn)場指揮人員統(tǒng)一指揮，按照《常村煤礦災害防治計劃》有關(guān)規(guī)定，進行組織處置。

在N3成功試點基礎上，常村煤礦今年將在全礦建設避難硐室7個(其中包括避難能力為80～100人的永久避難硐室2個，避難能力為40人左右的臨時避難硐室5個)，引進礦用可移動式救生艙62臺，加快井下救生艙與避難硐室建設應用。

5 與永久避難硐室建設配套的工作

一是完成了救生艙等避險設施與礦井原有系統(tǒng)的融合對接。

完成了救生艙和避難硐室與原有供電、供水、壓風、通信、監(jiān)測監(jiān)控等系統(tǒng)的對接。特別是在永久避難硐室，完成了與之配套的地面鉆孔施工，動力、通信、壓風、監(jiān)測監(jiān)控各種管線布置。

調(diào)整避災路線。根據(jù)救生艙和避難硐室的位置，考慮巷道長度及作業(yè)人員的分布地點、數(shù)量，重新規(guī)定了各工作面發(fā)生各種事故的避災路線，并在所有巷道沿線設置了明確的指示標志。

調(diào)整規(guī)章制度。結(jié)合救生艙和避難硐室的建設應用，對N3采區(qū)各隊組的作業(yè)規(guī)程、操作規(guī)程、應急機制等管理制度進行了及時、必要調(diào)整，并完成了干部員工的培訓、考試等工作。

二是狠抓救生艙等避險設施的技術(shù)培訓演練。

重點培訓：先由相關(guān)科研院所、制造廠家培訓一批技術(shù)人員，作為全礦救生艙等避險設施技術(shù)培訓的教師；再以科隊為單位，分批組織培訓；最后完成了全礦干部員工的技術(shù)培訓。

全員培訓：對所有井下作業(yè)人員進行全面集中教育培訓，做到所有井下作業(yè)人員都熟知避災路線和各種災害的標示圖標，了解救生艙、避難硐室的結(jié)構(gòu)、功能、操作標準和操作程序。

專業(yè)培訓：對井下移動救生艙與永久避難硐室的專業(yè)維護人員進行專業(yè)培訓，考試合格，持證上崗，做到了專業(yè)化維護管理。

結(jié)合救生艙等避險設施的建設應用，對礦井原有的應急救援響應預案、特別是N3采區(qū)各基層隊組應對各種災害的應急響應機制，進行了必要調(diào)整和進一步完善，組織完成了實戰(zhàn)演練。

三是完善了救生艙等避險設施建設應用的制度、標準。

包括移動救生艙的檢查驗收、裝車運輸、安裝調(diào)試、日常維護、物資更換、移動回撤，永久避難硐室的建設施工、安裝調(diào)試、日常維護等制度，配備專業(yè)維護人員，強化資金物資保障，保證了移動救生艙與永久避難硐室始終處于可靠、完好的狀態(tài)。

與此同時，常村煤礦還成功研制了礦山移動搶險車輛。該設備集發(fā)電、變電、壓風、移動通信、監(jiān)測監(jiān)控各種功能為一體，移動方便、先進實用，實現(xiàn)了應急救援的機動化、一體化、快捷化，保證了在第一時間、以最快速度實施應急救援。