回坡底煤礦井下事故災(zāi)害應(yīng)急救援體系的研究

申濤濤

(山西汾河焦煤股份有限公司回坡底煤礦安全管理科，山西 洪洞 041600)

煤礦自然條件復(fù)雜，水、火、瓦斯、煤塵、冒頂事故時(shí)常發(fā)生，必須建立事故災(zāi)害的應(yīng)急救援體系，保障綜合防災(zāi)救災(zāi)能力。本論文以回坡底煤礦為例，對(duì)東一采區(qū)作業(yè)的事故災(zāi)害應(yīng)急救援體系進(jìn)行了完善，保障救援工作的開展。

1 應(yīng)急救援指揮信息平臺(tái)

應(yīng)急救援指揮信息平臺(tái)能自動(dòng)根據(jù)所采集的信息進(jìn)行分析處理，做出合理的判斷，并能及時(shí)進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警，自動(dòng)下達(dá)撤退路線通知及傳送各種信息，自動(dòng)開啟相應(yīng)的路標(biāo)指示設(shè)備，同時(shí)自動(dòng)下達(dá)搶險(xiǎn)救災(zāi)指揮部成員集合口令，自動(dòng)向各應(yīng)急救災(zāi)小組下達(dá)集合口令，自動(dòng)向相關(guān)醫(yī)療機(jī)構(gòu)、保衛(wèi)部門、井上下運(yùn)輸部門、救護(hù)隊(duì)、物資存儲(chǔ)部門等下達(dá)相關(guān)口令。應(yīng)急救援指揮信息發(fā)布平臺(tái)構(gòu)架如圖1所示。

圖1 應(yīng)急救援指揮信息發(fā)布平臺(tái)構(gòu)架

1.1 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

主干網(wǎng)從地面到井下至東一采區(qū)大巷到各采區(qū)永久避難硐室，分支從各永久避難硐室到掘進(jìn)面及綜采面的移動(dòng)救生艙，其他分支從移動(dòng)艙到另一移動(dòng)艙及巷道需要地點(diǎn)。

1.2 救援信息系統(tǒng)的組成

救援信息指揮系統(tǒng)包括：信息指揮平臺(tái)、避難空間內(nèi)參數(shù)采集系統(tǒng)、信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)、通訊系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。

1.2.1 救生艙需增加的設(shè)施

在艙體設(shè)計(jì)上增加瓦斯、CO、溫度等傳感器，人員定位裝置，通訊系統(tǒng)。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后這些裝置通過密閉門由艙內(nèi)操作自動(dòng)彈去防護(hù)外罩從而暴露于艙外，達(dá)到艙外環(huán)境監(jiān)測(cè)要求。通過這些裝置及時(shí)了解外部情況，達(dá)到自救、他救和減少傷亡的目的。

在艙體進(jìn)線接口處，即便是深埋地下的有線系統(tǒng)，都可能因?yàn)?zāi)害的發(fā)生而產(chǎn)生損壞，由于沖擊波的影響，有線系統(tǒng)可能失去應(yīng)有的作用，最后導(dǎo)致二次災(zāi)害可能通過此通道而進(jìn)入救生艙，所以要考慮接口的抗爆性及密閉性。

1.2.2 人員定位讀卡器

安裝兩臺(tái)人員定位讀卡器，讀取范圍50～100m，裝設(shè)在救生艙內(nèi)中部及艙外防護(hù)門上。平常此讀卡器密閉在艙門內(nèi)。當(dāng)一次、二次災(zāi)變后，此讀卡器防護(hù)門打開，此時(shí)艙內(nèi)人員可了解艙外人員，救援中心人員可看到艙內(nèi)艙外人員信息。攝像儀安裝在防爆門上，災(zāi)害發(fā)生后彈去防爆外殼，艙內(nèi)人員可看到艙外情況，根據(jù)另一臺(tái)讀卡器提供的信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)遇險(xiǎn)人員以便采取救援措施，最大程度減少人員傷害。

1.3 輔助系統(tǒng)

（1）升級(jí)定位系統(tǒng)

人員撤離及信息的傳送，依靠現(xiàn)有定位系統(tǒng)，進(jìn)行升級(jí)改造，個(gè)人識(shí)別卡有雙向通訊記憶功能，盲區(qū)內(nèi)碰面人員信息自記憶，進(jìn)入讀卡器檢測(cè)范圍，與讀卡器進(jìn)行信息交換，信息上傳地面，有遇險(xiǎn)“呼救、通知”功能，輔助救援系統(tǒng)快速查找及準(zhǔn)確定位。

（2）語(yǔ)音指導(dǎo)系統(tǒng)

語(yǔ)音指導(dǎo)系統(tǒng)是用揚(yáng)聲器通知區(qū)域內(nèi)人員撤離及尋找人員。井下安裝KTK18應(yīng)急廣播系統(tǒng)，主要安裝位置是主巷道、采區(qū)上下山平均分布、井下急救室、永久避難硐室里及外圍、回風(fēng)上下山口、尾、膠帶上下山、各采掘工作面機(jī)頭、機(jī)尾。

（3）路標(biāo)指示系統(tǒng)

根據(jù)通風(fēng)部門預(yù)設(shè)的撤退路線，安裝不同的路標(biāo)指示，引導(dǎo)災(zāi)變區(qū)域及涉及區(qū)域人員往救生艙就近方向運(yùn)動(dòng)，需要地面主機(jī)判斷并自動(dòng)發(fā)出指令。可以顯示距離前方救生艙和避難硐室的距離，可在黑暗環(huán)境中清晰顯示指示信息，具有語(yǔ)音指示功能。圖2為路標(biāo)指示系統(tǒng)。

圖2 路標(biāo)指示系統(tǒng)

（4）環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是對(duì)全礦井環(huán)境的監(jiān)測(cè)，特別是重災(zāi)區(qū)及波及區(qū)的環(huán)境監(jiān)測(cè)，此系統(tǒng)是救援組織的基礎(chǔ)。

（5）無線移動(dòng)瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

災(zāi)變區(qū)域救災(zāi)人員攜帶便捷式瓦斯檢測(cè)報(bào)警儀，該設(shè)備內(nèi)部集成瓦斯傳感器及相應(yīng)的檢測(cè)、顯示、報(bào)警電路，以及無線收發(fā)電路，救災(zāi)人員可以隨時(shí)掌握災(zāi)變區(qū)域的瓦斯?jié)舛?，并通過系統(tǒng)上傳指揮中心。當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊竭_(dá)監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)，或瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí)，瓦檢儀將瓦斯?jié)舛刃畔⒑臀恢眯畔⑼瑫r(shí)發(fā)送給無線收發(fā)器，再由無線收發(fā)器通過分站上傳給地面計(jì)算機(jī)顯示和存儲(chǔ)。

2 回坡底煤礦人員定位系統(tǒng)

回坡底煤礦使用的人員定位系統(tǒng)為KJ236A型系統(tǒng)，目前已覆蓋井下所有巷道、工作面。所有入井人員全部佩帶人員定位標(biāo)識(shí)卡?；仄碌酌旱V人員定位管理系統(tǒng)主要分布在井上、下兩大地區(qū)。

2.1 井上部分

定位管理系統(tǒng)主要分布在井口、副斜井口、主斜井口，主要用于監(jiān)測(cè)人員上下井及各種車輛裝卸料過程，并對(duì)其進(jìn)行定位。

2.2 井下部分

定位管理系統(tǒng)具體安裝地點(diǎn)：主斜井、副斜井、行人聯(lián)巷、556皮帶巷、556軌道巷、東一軌道巷、東一皮帶巷、各回風(fēng)巷、各掘進(jìn)巷道口處、綜采工作面皮帶巷及軌道巷口等處，主要用于人員定位與跟蹤。

2.3 網(wǎng)絡(luò)組成

建有獨(dú)立的光纖百兆環(huán)網(wǎng)平臺(tái)，具備自愈、自檢功能，一處網(wǎng)絡(luò)接點(diǎn)故障不會(huì)造成“點(diǎn)”與“區(qū)”的監(jiān)測(cè)盲點(diǎn)，系統(tǒng)安裝后備電源系統(tǒng)，停電后能夠保持不小于2h的不間斷監(jiān)測(cè)。目前井上共安裝人員定位網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)2臺(tái)，井下安裝人員定位分站11臺(tái)，人員定位讀卡器56臺(tái)。

2.4 系統(tǒng)組成

人員跟蹤定位及考勤管理系統(tǒng)主要由監(jiān)控計(jì)算機(jī)、系統(tǒng)軟件、傳輸平臺(tái)、人員定位分站、動(dòng)態(tài)目標(biāo)識(shí)別器、人員標(biāo)識(shí)卡、車輛標(biāo)識(shí)卡和傳輸線路等組成。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了雙機(jī)熱備，具備數(shù)據(jù)管理、信息編碼、數(shù)據(jù)通訊、統(tǒng)計(jì)存儲(chǔ)、屏幕顯示、查詢打印、報(bào)表打印、畫面編輯、網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸?shù)热蝿?wù)，并與集團(tuán)公司和省相關(guān)管理部門實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。

該系統(tǒng)主要有“實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)”、“查詢統(tǒng)計(jì)”、“員工管理”、“考勤管理”等功能，能及時(shí)掌握井下隊(duì)組作業(yè)人員的活動(dòng)軌跡，同時(shí)增加“欠壓提示功能”、“門禁區(qū)域報(bào)警提示功能”。在個(gè)人信息表里增加血型項(xiàng)，在災(zāi)變發(fā)生后可根據(jù)傷員編號(hào)及時(shí)掌握傷員信息，為搶救創(chuàng)造條件。

3 通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)的建立

回坡底煤礦井下調(diào)度通信系統(tǒng)以基本滿足礦井的日常安全調(diào)度指揮工作和應(yīng)急搶險(xiǎn)救災(zāi)工作為目標(biāo)。整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)建立在以調(diào)度電話通信為主體、無線小靈通通信為輔助、應(yīng)急救援喊話通信為先導(dǎo)的覆蓋整個(gè)礦井全天候通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，為礦山的安全生產(chǎn)和搶險(xiǎn)救災(zāi)提供可靠的通信平臺(tái)。

4 事故災(zāi)害的應(yīng)急救援管理措施

安全防護(hù)體系和應(yīng)急救援體系的建立是保護(hù)煤礦員工生命安全的最后一道防線，建成后對(duì)其完善的管理維護(hù)、員工的技能培訓(xùn)是保證這一防線持久牢固的必要條件。只有設(shè)備的安全可靠運(yùn)行和員工的熟練操作才能使其在關(guān)鍵時(shí)刻發(fā)揮應(yīng)有的作用和效果。

4.1 系統(tǒng)性應(yīng)急救援預(yù)案演練組織

檢驗(yàn)各應(yīng)急預(yù)案編制的合理性、科學(xué)性，檢驗(yàn)礦井職工對(duì)應(yīng)急預(yù)案掌握的熟練程度與出現(xiàn)突發(fā)事故的應(yīng)變能力，檢驗(yàn)各應(yīng)急物資儲(chǔ)備準(zhǔn)確性與有效性，檢驗(yàn)礦井應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的快捷化響應(yīng)組織程序，進(jìn)一步提高礦井整體抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

4.2 重大事故實(shí)現(xiàn)快捷化響應(yīng)、人員定位管理

回坡底煤礦的重大事故應(yīng)急處置實(shí)現(xiàn)快捷化響應(yīng)、人員定位管理的主要表現(xiàn)為：

（1）應(yīng)急預(yù)案在調(diào)度臺(tái)分類上墻管理。執(zhí)行程序明確，操作方便，發(fā)生事故后能夠快速啟動(dòng)，有效避免了臨時(shí)查找應(yīng)急預(yù)案、延誤啟動(dòng)時(shí)間的現(xiàn)象。

（2）信息傳遞做到“三?！惫芾?。發(fā)生事故后能夠迅速通知指定人員，避免幾個(gè)調(diào)度員同時(shí)通知礦領(lǐng)導(dǎo)，出現(xiàn)重復(fù)通知或漏通知現(xiàn)象，較大程度提高了工作效率。

（3）執(zhí)行兩級(jí)調(diào)度指揮程序。兩級(jí)調(diào)度指揮程序指生產(chǎn)調(diào)度與安全調(diào)度及其他調(diào)度，即發(fā)生重大事故后生產(chǎn)調(diào)度負(fù)責(zé)組織成立指揮部，并執(zhí)行指揮部各項(xiàng)命令的發(fā)布，安全調(diào)度負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)人員撤退的統(tǒng)一指揮，且服從于生產(chǎn)調(diào)度。通過有計(jì)劃的分工，規(guī)范了事故處置運(yùn)作程序，避免了各級(jí)匯報(bào)造成調(diào)度臺(tái)電話癱瘓，嚴(yán)重影響指揮部命令發(fā)布執(zhí)行的現(xiàn)象，保證各類信息傳遞的及時(shí)通暢。

（4）實(shí)現(xiàn)人員定位、到位、定時(shí)管理。實(shí)現(xiàn)人員定位、到位、定時(shí)管理主要是指對(duì)照事故性質(zhì)，事先明確什么人在多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)到達(dá)什么位置，以便于發(fā)生事故后處理人員能夠迅速就位。避免了發(fā)生事故后，事故處理人員臨時(shí)安排出現(xiàn)管理混亂的局面，使事故組織處理無計(jì)劃為程序化，達(dá)到快捷化響應(yīng)的目的。

5 應(yīng)急救援體系效果

利用應(yīng)急救援的技術(shù)支持，救援人員能在災(zāi)害發(fā)生后及時(shí)有效地組織有序救援，應(yīng)急救援指揮信息平臺(tái)中心站有預(yù)案自啟動(dòng)權(quán)限，自發(fā)布命令權(quán)限，撤退引導(dǎo)語(yǔ)音指揮和路標(biāo)指引程序，及時(shí)啟動(dòng)所有系統(tǒng)整合各類資源信息的權(quán)利，加上人員定位和通信聯(lián)絡(luò)的功能，所有營(yíng)救人員按照預(yù)案所賦予的責(zé)任，有序展開各自工作。因?yàn)楦鞣N信息共享，職責(zé)明確，能縮短營(yíng)救時(shí)間，最大程度地減少生命與財(cái)產(chǎn)損失，減少事故損失，防止災(zāi)害擴(kuò)大，提升礦井的綜合防災(zāi)救災(zāi)能力。