淺析煤礦緊急避險系統(tǒng)

姜美新 高　健

（長春煤炭設(shè)計研究院，吉林 長春 130000）

淺析煤礦緊急避險系統(tǒng)

姜美新 高健

（長春煤炭設(shè)計研究院，吉林 長春 130000）

隨著煤礦企業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)投入不斷地加大和礦井年生產(chǎn)能力的不斷提高，煤礦安全生產(chǎn)隱患也隨之加大，安全生產(chǎn)狀況不容樂觀，形勢異常嚴(yán)峻。采用科學(xué)技術(shù)手段來強化煤礦安全生產(chǎn)管理勢在必行，本文利用該系統(tǒng)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)通信信息平臺，通過多種數(shù)據(jù)通信信道，構(gòu)建一個煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控的緊急避險系統(tǒng)電氣部分的設(shè)計，積極有效地對突發(fā)事件進行預(yù)警和響應(yīng)。

礦井供電；監(jiān)測監(jiān)控；人員定位；礦井通訊

井下緊急避險設(shè)施是指在井下發(fā)生災(zāi)害事故時，為無法及時撤離的遇險人員提供生命保障的密閉空間。該設(shè)施對外能抵御高溫?zé)煔?，隔絕有毒有害氣體，對內(nèi)提供氧氣、食物、水，去除有毒有害氣體，創(chuàng)造生存基本條件，為應(yīng)急救援創(chuàng)造條件、贏得時間。緊急避險設(shè)施主要包括永久避難硐室、臨時避難硐室、可移動式救生艙。下面介紹的為永久避難硐室內(nèi)外的電氣部分設(shè)計情況，其中主要包括：永久避難硐室供電及照明；安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)；人員定位系統(tǒng)；通訊系統(tǒng)；井下救援廣播系統(tǒng)。

一、具體內(nèi)容

1.永久避難硐室供電及照明：

永久避難硐室采用雙電源供電，由井下中央變電所低壓側(cè)不同母線段直接引來，采用MVV-10004×10型電纜穿G40鋼管保護暗配于巷底。為避難硐室內(nèi)的照明、監(jiān)控監(jiān)測電源等設(shè)備供電，禁止攜帶其他負(fù)荷。為確保供電的可靠性在永久避難硐室內(nèi)增設(shè)防爆鋰電蓄電池組和礦用隔爆穩(wěn)壓電源作為備用電源。當(dāng)?shù)V井供電電源中斷時，防爆鋰電蓄電池組持續(xù)供電能力不得低于96小時。

硐室內(nèi)采用隔爆照明燈，室內(nèi)設(shè)一臺ZBZ-4.0M型綜合保裝置控制硐室內(nèi)照明。硐室內(nèi)設(shè)置逃生用礦燈，數(shù)量不少于額定人數(shù)。

2.安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

在永久避難硐室安裝一套具有煤礦安標(biāo)的安全監(jiān)測監(jiān)控分站兩個，在硐室外設(shè)置氧氣、二氧化碳、一氧化碳、甲烷傳感器用于監(jiān)測硐室外部各項氣體濃度指標(biāo)。在硐室內(nèi)兩個出口處的過渡室設(shè)置氧氣、一氧化碳傳感器。硐室內(nèi)的生存室設(shè)置二氧化碳、一氧化碳、氧氣、溫度、甲烷、濕度傳感器用于監(jiān)測硐室內(nèi)各項氣體濃度指標(biāo)。在整個額定防護時間內(nèi)，緊急避險設(shè)施內(nèi)部環(huán)境中氧氣的含量應(yīng)在18.5%～23.0%之間，二氧化碳濃度不大于1.0%，一氧化碳濃度不大于0.0024%，甲烷濃度不大于1.0%，溫度不高于35℃，濕度不大于85%。為防止發(fā)生事故后，損壞監(jiān)控線路，影響安全監(jiān)控系統(tǒng)正常運行，保證安全監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測，永久避難硐室連端各敷設(shè)一條信號傳輸線，兩條傳輸線在硐室內(nèi)形成環(huán)網(wǎng)，確保其中一條檢修或出現(xiàn)事故分站均能正常工作。監(jiān)控電纜穿G32鍍鋅鋼管預(yù)埋方式鋪設(shè)在巷道底板中，埋深不小于0.2m，硐室外埋管保護長度不小于20m，以保障安全監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?/p>

3.人員定位系統(tǒng)

在永久避難硐室的兩個出口各安裝一個具有煤礦安標(biāo)的人員定位無線數(shù)據(jù)監(jiān)測分站，以能夠準(zhǔn)確實時地監(jiān)測進出硐室內(nèi)的人員情況。為提高人員定位系統(tǒng)通信功能運行的安全系數(shù)，設(shè)計兩條監(jiān)控電纜分別從避難硐室的兩端引入，形成環(huán)路線路傳輸方式，以防止發(fā)生事故后，損壞監(jiān)控線路，影響人員定位系統(tǒng)的正常工作。監(jiān)控電纜進入硐室通過穿G32鍍鋅鋼管預(yù)埋方式鋪設(shè)在巷道底板中，埋深不小于0.2m，硐室外埋管長不小于20m。

4.通信系統(tǒng)

通信部分將礦井通信系統(tǒng)延伸至井下各永久避難硐室。永久避難硐室的通信線路采用電話電纜直接接入礦井通信電纜的主線上，并穿鋼管保護埋設(shè)在巷道底部引至永久硐室內(nèi)，硐室外埋管長度不小于20m，埋深不小于0.2m。在各永久避難硐室內(nèi)設(shè)置調(diào)度電話一部，直通礦井調(diào)度室的固定電話一部，采用煤礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電話機，可保證地面與永久避難硐室的通信聯(lián)絡(luò)。為確保礦井通信設(shè)施更加安全可靠宜加配無線通信電話。

5.井下救援廣播系統(tǒng)

在礦井井下設(shè)一套礦井救援廣播通信系統(tǒng)。實現(xiàn)井下救援廣播，調(diào)度廣播等輔助功能。廣播指揮系統(tǒng)可以提供及時、正確的撤離、搶救處理措施，由地面人員來迅速地通知、全程指揮、可最大限度地減少災(zāi)害影響，減少人員、財產(chǎn)損失。

（1）當(dāng)井下發(fā)生突發(fā)事件時，在地面調(diào)度中心能夠?qū)逻M行分區(qū)廣播和全區(qū)域廣播喊話。

（2）地面調(diào)度中心能夠與井下任意廣播分站進行對講通話。

（3）根據(jù)需要對正發(fā)布的廣播進行錄音、編輯、存儲；并可對存儲的語音文件進行播放。

（4）播放背景音樂、問候、祝福語、上下班音樂鈴聲。

（5）可對預(yù)制的音樂進行定時、循環(huán)、編程等方式自動播放。

（6）隨時通過廣播下達生產(chǎn)調(diào)度指令，作為生產(chǎn)指揮的有效工具。

主要控制設(shè)備在礦生產(chǎn)綜合調(diào)度室，井下各局部播放點分別為一個獨立的廣播分區(qū)進行系統(tǒng)控制。該系統(tǒng)地面由智能廣播中心服務(wù)器和智能廣播調(diào)度控制器組成，井下由礦用廣播揚聲器和擴播通信控制器及環(huán)網(wǎng)交換機等組成。

礦井井下各采掘工作面均設(shè)置廣播分站。每條帶式輸送機沿線設(shè)置廣播分站，井下主變電所及避難硐室等硐室設(shè)置廣播分站。

為便于調(diào)度系統(tǒng)組網(wǎng)及系統(tǒng)維護，系統(tǒng)中心控制器、核心交換機、網(wǎng)管設(shè)備、安裝在礦生產(chǎn)綜合調(diào)度室內(nèi)。

系統(tǒng)中心控制器通過以太網(wǎng)接口與全礦井綜合自動化的核心交換機組網(wǎng)，實現(xiàn)礦井統(tǒng)一的井下廣播救援及救援預(yù)案等功能。

結(jié)語

煤炭是我國重要的基礎(chǔ)能源和原料，在國民經(jīng)濟中具有重要的戰(zhàn)略地位。確保出現(xiàn)事故后人員安全更是其中的重中之重。緊急避險系統(tǒng)對于煤礦工人在井下遇到災(zāi)害無法及時逃離起到極其關(guān)鍵的作用。為了進一步提高煤礦安全防護和應(yīng)急救援水平，保障礦工的生命安全，國家把建設(shè)煤礦井下避難所已列入煤礦安全改造項目重點方向。隨著煤礦生產(chǎn)效率大幅提高，礦井積存大量瓦斯，如瓦斯治理措施不利，礦井仍然存在瓦斯爆炸的危險。建立并完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”是生產(chǎn)安全的迫切需要。

［1］煤礦安全規(guī)程［S］.2016.

［2］煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定［S］.

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