煤礦井下避難硐室與救生艙關(guān)鍵技術(shù)研究

天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司 王月龍

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煤礦井下避難硐室與救生艙關(guān)鍵技術(shù)研究

天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司 王月龍

【摘要】隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，煤礦行業(yè)也在蓬勃發(fā)展，可是隨之而來的礦難事件也時(shí)有發(fā)生，如何建好煤礦井下避難硐室與救生艙已經(jīng)成為煤礦行業(yè)發(fā)展的新課題。本文通過對(duì)比避難硐室和救生艙關(guān)鍵技術(shù)的特點(diǎn)，指出了救生艙的缺點(diǎn)，并為建設(shè)與完善煤礦井下避難硐室與救生艙關(guān)鍵技術(shù)研究提出切實(shí)可行的措施。

【關(guān)鍵詞】煤礦井下；避難硐室；救生艙

我國(guó)能源利用主要以煤炭為主，從能源普及率上分析，排行前五位的分別是：煤及其制品、汽油、薪柴、燃?xì)?、柴油。?jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《2015年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》顯示，2015年全年能源消費(fèi)總量43億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占能源總消費(fèi)的64.0%。隨著煤炭能源的大量消耗，煤礦的開發(fā)與井下的安全受到廣泛的關(guān)注。

1 避難硐室和救生艙的特點(diǎn)

避難硐室是在井下建造的特殊空間，具有構(gòu)筑嚴(yán)密、安全可靠等特點(diǎn)，在危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)，可去除有毒有害氣體、提供可呼吸的新鮮空氣、氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備及必要的救護(hù)器材等，與此同時(shí)硐室的墻壁和門都達(dá)到相應(yīng)的防爆要求，確保人員安全。由于避難硐室是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的空間，因此必須在煤礦井下規(guī)劃時(shí)，將避難硐室劃入整體規(guī)劃中。而且，避難硐室中必須配備的相關(guān)設(shè)備要及時(shí)檢查、更換，否則難以保證需要啟用避難硐室時(shí)，能夠發(fā)揮效果。例如空氣過濾裝置，由于煤礦井下空氣中灰塵、雜質(zhì)較多，因此其中的濾網(wǎng)、濾芯等相關(guān)過濾性物質(zhì)必須定期更換，相關(guān)的電器設(shè)備也需定期檢查。這在一定程度上，增加了避難硐室的成本。

煤礦救生艙是一種新型的煤礦井下逃生避難裝備。當(dāng)煤礦井下突發(fā)重大事故，井下遇險(xiǎn)人員在不能立即升井逃生脫險(xiǎn)的緊急情況下，可快速進(jìn)入救生艙內(nèi)等待救援，是由被動(dòng)待援到主動(dòng)自救與外部救援相結(jié)合的裝備，使救援工作科學(xué)、有序、有效,將起到至關(guān)重要的作用，對(duì)增加礦難存活率有著重要作用?？墒敲旱V救生艙易受災(zāi)害影響，如果在發(fā)生突發(fā)事故時(shí)，同時(shí)爆發(fā)其他災(zāi)害，煤礦救生艙就難以發(fā)揮作用。另外，由于煤礦救生艙從本質(zhì)上說是救生艙，是一個(gè)艙體，并不像避難硐室一樣是一個(gè)密封性的房間，因此煤礦救生艙事使用中需要及時(shí)降溫。同時(shí)，目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用的煤礦救生艙成本較高，不利于大規(guī)模使用。

2 煤礦井下避難硐室與救生艙關(guān)鍵技術(shù)的原則及實(shí)施方案

2.1 無安全隱患

避難硐室和救生艙是煤礦井下人員在突發(fā)事故時(shí)的緊急避險(xiǎn)設(shè)施，因此，無論是平時(shí)，還是緊急避險(xiǎn)時(shí)，都必須做到無安全隱患，必須確保在避難硐室和救生艙內(nèi)，無引爆瓦斯和煤塵的可燃物；必須確保避難硐室和救生艙內(nèi)沒有危及避險(xiǎn)人員和井下作業(yè)人員的有毒有害氣體等物質(zhì)。同時(shí)除了避難硐室和救生艙必須使用的電源室外，不允許其他無大功率和大容量電源存在，用于制氧、吸收有毒有害氣體和除濕的化學(xué)藥劑和裝備，不應(yīng)產(chǎn)生對(duì)人體有毒有害的氣體。用于降溫的制冷劑，不應(yīng)產(chǎn)生對(duì)人體有毒有害的氣體。

2.2 降溫

由于避難硐室和救生艙是相對(duì)密封的空間，因此在使用過程中，其內(nèi)部的溫度會(huì)逐漸上升，因此必須進(jìn)行降溫和除濕?？紤]到井下的特殊性，大功率的電源和蓄冰制冷的方式不適用于煤炭礦井下避難硐室和救生艙的降溫。應(yīng)采用高壓氣體膨脹的制冷方式，這種制冷方式具有無電源、維護(hù)量小、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。二氧化碳具有安全穩(wěn)定、無毒等特點(diǎn)，因此，二氧化碳是煤炭礦井下避難硐室和救生艙最適合的降溫方式。

2.3 供氧

供氧是煤炭井下避難硐室和救生艙必備的功能。煤礦井下避難硐室和救生艙除要與壓風(fēng)自救系統(tǒng)連接外，還應(yīng)具備自備供氧系統(tǒng)。一般可采用壓縮氧供氧方法。這種方式成本低、效率高，是煤礦井下避難硐室和救生艙有效的供氧方式。

3 總結(jié)

瓦斯、水、火、頂板、機(jī)電等都是造成煤炭井下安全事故的重要因素。當(dāng)煤礦井下突發(fā)重大事故時(shí)，遇險(xiǎn)人員應(yīng)使用自救器以最快的速度安全撤至地面，因?yàn)榈孛孀畎踩?。而煤礦井下避難硐室和救生艙作為井下應(yīng)急避難系統(tǒng)的重要設(shè)備，在煤礦開采中得到了廣泛的應(yīng)用。因此需要深入研究，滿足便于快速緊急避險(xiǎn)、免維護(hù)或易維護(hù)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等要求，使得煤礦井下救生艙技術(shù)更加符合煤礦安全生產(chǎn)的需要，減少煤炭礦井下的人員傷亡，為我國(guó)煤炭行業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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[3]王迅.煤礦井下救生艙研究現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)[D].湖南大學(xué),2014,9.