煤矿井下紧急避险与应急救援技术

【关键词】煤矿井下；紧急避险；应急救援；技术

前言

煤矿井下紧急避险系统建设可为井下工人提供可靠的安全保障，当井下发生火灾、瓦斯煤尘爆炸、突出等灾害时，为无法及时撤离的避险人员提供一个安全、密闭空间，为应急救援创造条件、赢得时间。也是煤矿安全的最后一道防线。煤矿井下紧急避险和应急救援系统进一步完善了事故防治、安全避险和应急救援体系，因而井下紧急避险和应急救援是避免发生重大安全事故的重要举措。目前，煤矿井下紧急避险和应急救援系统一般包括以下几个方面，第一，用于瓦斯等灾害防治和事故预警的监测监控系统。第二，用于应急救援和遏制超定员生产的人员定位系统。第三，用于遇险人员逃生和自救的紧急避险系统。第四，为遇险被困人员提供新鲜空气的压风自救系统。第五，为遇险被困人员提供饮用水的供水施救系统。第六，用于通知井下作业人员避险、报告井下被困人员安全现状的通信联络系统。

一、煤矿井下紧急避险系统建设模式

针对我国煤矿井的实际情况，我国已经成功建立了一些煤矿井下紧急避险和应急救援系统，一般主要包括以下几种，第一，自救器和避灾措施。这种模式的井下紧急避险和应急救援系统主要应用于灾害威胁不严重、井型较小和井田范围不大的井下，在突发紧急情况下，遇险矿工依靠随身携带自救器可以安全撤至地面。第二，自救器、补给站和避灾措施。这种模式的井下紧急避险和应急救援系统主要应用于灾害威胁不严重、井型较小的井下，在突发紧急情况下，遇险矿工依靠随身携带自救器可以保证煤矿工人的安全性。第三，救生舱、自救器和避灾措施。这种模式的井下紧急避险和应急救援系统主要 应用于井型比较小和危害不太严重的矿井。第四，专用管线、避险设施、自救器和避灾措施。这种模式的井下紧急避险和应急救援系统沿着避灾路线敷设专用管线至采区、采掘工作面，并且可以连接至避险设施。煤矿井下紧急避险和应急救援模式由煤矿井下的施工环境条件和煤矿井下的风险程度进行分析后进行选择，当然，煤矿井下紧急避险和应急救援系统模式的选择还需要考虑矿井开拓方式、巷道布置和人员分布等综合因素。

二、煤矿井下紧急避险技术与装备

1、供氧技术与装备

煤矿井下紧急避险和应急救援供氧技术是在接入矿井压风管路的基础上，通过地面专用钻孔、专用管路和自备氧等可以给紧急避险设施供氧。随着煤矿开采技术的不断发展，专用钻孔直径逐渐扩大。为了提高地面钻孔支持保障的及时性和有效性，煤矿井下紧急避险和应急救援系统还具有应急电力供应和通信等功能。专用管路供氧技术不仅可以利用煤矿井现有的压风系统，也可以独立进行供氧装备的建造。但是，专用管路供氧系统的建造应该保证煤矿井下紧急避险和应急救援系统的抗灾变事故破坏能力。目前，我国有的煤矿井已经实现了将供气、供水、通信、灾害感知管线功能集成，沿避灾路线敷设，从而提高煤矿井下紧急避险和应急救援系统的可靠性。随着氧气的不断供应，由于分解产氧属放热反应，传统的供氧技术将会使煤矿井的温度升高，这种情况限制了供氧技术在煤矿井下的使用。新型的供氧装备可以较好地在供氧过程中控制煤矿井下的温度。针对煤矿井下施工环境的恶劣性，从而需要加强煤矿井下紧急避险和应急救援措施的建设，从而提高煤矿井下紧急避险的有效性。

2、有害气体处理技术装备

目前，煤矿井下紧急避险和应急救援设施对有害气体的处理可以采用通风排出和化学处理的方式。在采用钻孔和专业管路的煤矿井下紧急避险和应急救援系统可以有效排出有害气体，并且不需要设置其他设施。当需要除去的是一氧化碳时，一般采用的贵金属催化剂、陶瓷金属整体催化剂等。当需要除去的是二氧化碳时，一般采用一些碱性液体进行分散去除或集中处理。其中，分散去除是将装有化学药剂的幕帘分散悬挂在避险设施内人员集中的地点，碱性液体能够自动吸收二氧化碳，并且吸收二氧化碳的过程中不需要任何动力，同时还具有过滤效率高和环保的优点。集中处理是利用通风机强制空气流经装有药剂的净化箱而进行空气净化。在煤矿井下安全有害气体处理技术装备后，可以较好地减小井下有害气体对煤矿井下施工人们造成伤害。

3、温湿度调节技术装备

在采用煤矿井下紧急避险和应急救援设备时，由于设备的运行和有害气体的排除等会导致煤矿井下温度升高，同时，煤矿井外界也有可能导入一定的热量，因而对避险设施进行温湿度调节措施显得很有必要。煤矿井下温湿度调节一般需要以隔热设计为基础，从而对温湿度调节系统进行具体设计。近年来，随着煤矿井下紧急避险和应急救援设备的不断发展，蓄冰制冷和液态二氧化碳等制冷技术得到了应用。在安装温湿度调节技术装备前，我国煤矿井下紧急事故发生的概率很大。因而煤矿井下的紧急安全事故受到人们的重视后，很多煤矿企业加大了对煤矿井下温湿度调节技术装备的安装工作，进一步减小了煤矿井下紧急事故发生的危险性。

三、煤矿井下紧急避险系统的建设及管理

1、紧急避险设施的设置与矿井避灾线路相结合，紧急避险设施设置应有清晰、醒目的标识，井下紧急避险系统应随井下采掘系统变化及时调整和补充完善。

2、建立定期检查和维护制度，加强井下紧急避险系统管理工作，定期进行检查与维护，是充分发挥系统避险功能的必要条件，是保证安全避险的前提条件。

3、建立井下紧急避险系统的培训、演练制度。煤矿企业应将了解井下紧急避险系统、正确使用紧急避险设施作为入井人员安全培训的重要内容，确保所有入井人员熟悉井下井下紧急避险系统，掌握紧急避险设施的使用方法，具备安全避险知识。通过安全培训工作，可有效提高矿工的安全意识和安全技能，使矿工更加熟悉作业环境以及各类事故的应急处置方法。

4、煤矿企业应建立井下紧急避险系统的管理制度，设专人管理，定期检查，对其配套设施、设备进行维护保养，确保设施完好可靠。

四、总结

煤矿开采过程中存在很多安全隐患。一旦煤矿开采过程中发生安全事故，不仅会造成重大财产损失，还会造成严重威胁到施工人员的安全。为了最大程度上减小煤矿井下安全事故带来的损失，因此，现阶段研究煤矿井下紧急避险与应急救援技术具有非常重大的现实意义。