KYFZJ—6S礦井災(zāi)變生命保障系統(tǒng)的研究和應(yīng)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(jù)目前礦井各大安全保障系統(tǒng)管路、線路系統(tǒng)繁雜、分立，面對(duì)災(zāi)變時(shí)管線系統(tǒng)脆弱，無法集中、有效保障這一狀況。結(jié)合各類災(zāi)害時(shí)成功避災(zāi)、救災(zāi)案例。新安煤礦研發(fā)了一套集成各大生命安全保障的礦井災(zāi)變生命保障系統(tǒng)，以提高礦井抗災(zāi)能力和應(yīng)急保障能力。

1系統(tǒng)設(shè)計(jì)背景

礦井可靠的安全保障系統(tǒng)管線對(duì)礦井應(yīng)急避災(zāi)、救災(zāi)至關(guān)重要。2007年河南7·29支建煤礦透水事故中，井下有電話、壓風(fēng)管路和防塵噴水管線，提供了通訊、通風(fēng)送氧、輸送食品的通道，形成了三條“生命線”，事故發(fā)生后支建煤礦積極組織自救，并能及時(shí)監(jiān)測(cè)有害氣體濃度，為救援行動(dòng)成功進(jìn)行創(chuàng)造了有利條件。該次事故成功救援后，國家煤礦安全監(jiān)察局要求各煤礦都要把完善井下電話線路、壓風(fēng)管路和防塵灑水管線這三條“生命線”作為一項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確定下來并強(qiáng)制執(zhí)行。

2 系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)方案

該礦井災(zāi)變生命保障系統(tǒng)針對(duì)礦井災(zāi)變特征和抗災(zāi)要求，克服目前安全保障系統(tǒng)所存在的隱患，將“監(jiān)測(cè)監(jiān)控、高壓供風(fēng)、人員定位、供水施救、通信聯(lián)絡(luò)、視頻監(jiān)控”六大系統(tǒng)各管線集為一體，實(shí)現(xiàn)管線一體化，有效保證在礦井災(zāi)變時(shí)“六大功能系統(tǒng)”管線暢通可靠，為避災(zāi)地點(diǎn)集中提供可靠的“環(huán)境監(jiān)測(cè)、人員定位、壓風(fēng)自救、供水（流食）、通信聯(lián)絡(luò)、視頻監(jiān)控”生命安全保障功能。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)成

該系統(tǒng)由集成管路系統(tǒng)、輔助連接裝置和集成供給裝置三大部件構(gòu)成。

集成管路系統(tǒng)為管線系統(tǒng)的組合體。將“監(jiān)測(cè)監(jiān)控、人員定位、供水施救、通訊、視頻監(jiān)控”系統(tǒng)管線包含于內(nèi)，集成為一體，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各項(xiàng)功能有效傳輸。其中集成管路選用高強(qiáng)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(qiáng)、抗壓、抗折、抗剪、耐高溫、防水、抗靜電等優(yōu)越性能，有“MA”標(biāo)志，并可根據(jù)礦井不同壓力需求制造不同壓力、管徑型號(hào)的管路。

輔助連接裝置為管路系統(tǒng)的連接、功能轉(zhuǎn)換裝置。實(shí)現(xiàn)管路的分出，系統(tǒng)功能管路、線路的接入、接出。

集成供給裝置為系統(tǒng)各大安全功能的供給裝置。其安設(shè)在礦井避災(zāi)需用地點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)各大安全系統(tǒng)功能的供給。其安設(shè)在管路系統(tǒng)上，本身為抗砸鐵質(zhì)箱體，內(nèi)部設(shè)置有供風(fēng)、供水、視頻線、監(jiān)測(cè)線、定位線、通訊線導(dǎo)出口，設(shè)置有電話、壓風(fēng)自救、供水（流食）嘴，且可用于連接監(jiān)測(cè)傳感器、人員定位卡、視頻探頭。

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

4 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)安裝應(yīng)用

新安煤礦先后于受礦井水災(zāi)和瓦斯災(zāi)害威脅嚴(yán)重13采區(qū)和14采區(qū)各安裝了一套該系統(tǒng)裝置。其中在新安煤礦受水災(zāi)威脅嚴(yán)重13采區(qū)13190工作面安裝一套1200米的KYFZJ-3S礦井災(zāi)變生命保障系統(tǒng)，在受瓦斯威脅嚴(yán)重突出危險(xiǎn)區(qū)14采區(qū)自主井地面到采區(qū)采掘工作面安裝一套KYFZJ-6S礦井災(zāi)變生命保障系統(tǒng)。

其安裝管路系統(tǒng)為軟質(zhì)高壓管路，具有很好延展性，抗剪切、抗壓扁性能良好，實(shí)際安設(shè)中預(yù)留有效富余量，采用S型吊掛或埋設(shè)，以一趟集成管線代替各項(xiàng)安全系統(tǒng)功能管線。管路設(shè)計(jì)為20米和10米兩種規(guī)格，可保證在采掘工作面每50米設(shè)置一處集成供給裝置，保證各項(xiàng)安全功能集中供給。系統(tǒng)安裝運(yùn)行期間其各項(xiàng)安全系統(tǒng)功能傳輸良好，運(yùn)行穩(wěn)定，為13區(qū)水害治理、14采區(qū)瓦斯區(qū)域治理和掘進(jìn)工作提供了良好安全支持和保障。其井下實(shí)際安裝效果如圖。

5 系統(tǒng)應(yīng)用效果

該系統(tǒng)研制應(yīng)用提高了應(yīng)急保障能力，將壓風(fēng)、監(jiān)測(cè)、人員定位、供水、通訊、視頻系統(tǒng)管線統(tǒng)一集成保護(hù)起來，以一根管路系統(tǒng)代替，并可將供風(fēng)、供水、視頻、監(jiān)測(cè)、定位、通訊六大系統(tǒng)功能全面有效供出。該管路系統(tǒng)為軟質(zhì)高壓管路，本身具有很好延展性，抗剪切、抗壓扁性能良好，實(shí)際安設(shè)中預(yù)留有效富余量，采用S型吊掛或埋設(shè)，可有效保證管線系統(tǒng)在災(zāi)變時(shí)功能的有效供給。

該系統(tǒng)功能通過集成供給裝置進(jìn)行功能的供給，單個(gè)供給箱均設(shè)置有電話、壓風(fēng)自救、供水（流食）嘴，可實(shí)現(xiàn)三項(xiàng)基本生命保障功能的供給，同時(shí)箱體內(nèi)設(shè)置有監(jiān)測(cè)、定位、視頻接口，連接傳感器、定位卡、視頻探頭可直接使用。