緊急避險系統(tǒng)課件

1、井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)政策及技術(shù)問題劉 云 春內(nèi)蒙古煤礦安全培訓中心內(nèi)蒙古煤礦礦用產(chǎn)品檢驗中心(內(nèi)蒙古安科安全生產(chǎn)檢測檢驗有限公司)電話主要內(nèi)容一、 緊急避險系統(tǒng)建設(shè)目的與意義二、 緊急避險系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)要求三、建設(shè)中的安全問題一、 緊急避險系統(tǒng)建設(shè)目的與意義過去也要求，但不明確大量的事故證明建設(shè)系統(tǒng)是必要的。 1、事故的慘痛教訓，安全生產(chǎn)的客觀需求加拿大 1928年Hollinger礦火災(zāi)(39人死亡)后出現(xiàn) 避險設(shè)施，壓縮空氣通過面罩提供O2南 非 1986年Kinross金礦礦難( 177人死亡)后， 井工礦山開始建設(shè)井下避險設(shè)施美 國 2006.1. 2西弗薩戈煤

2、礦礦難(12死1重傷) 2006.5.20達比公司1號礦礦難( 5死1傷)后 開始重視和推廣井下緊急避險設(shè)施2005，坎博爾達Leviathan金礦，因遙控裝運機火災(zāi)，9人被困，躲避至避險設(shè)施中，成功獲救。2006，一千米深井礦難，2名礦工被困13d后獲救原因是在避險設(shè)施中找到了維持生命的必需品。2007.10，巴瑞克Kanowna Belle金礦發(fā)生車輛火災(zāi)，54人被困，躲入避險設(shè)施后全部成功獲救。2009.06，必和必拓公司在澳西部的帕賽佛倫斯鎳礦發(fā)生冒頂，1人被困，躲入救生艙16h后獲救 國內(nèi)外成功經(jīng)驗的分析總結(jié) 澳大利亞1990.10.06，北馬尼托巴湖Rutta礦，井下皮帶走廊著火，

3、火區(qū)有38名工人。 由于井下設(shè)置了避難硐室，救護隊在4.5h內(nèi)把遇險人員全部救出。1990，Ontario銅礦，機車著火，當班工人及時進入井下避難硐室，后被救護隊員安全救出。2006.01.29，薩斯喀徹溫省一座鹽礦發(fā)生火災(zāi)，72名礦工被困，礦工成功躲進避難所內(nèi)，26h后全部獲救 國內(nèi)外成功經(jīng)驗的分析總結(jié) 加拿大2003，南非一座金礦發(fā)生停電事故，井下340多人中僅死亡9人，有280人是救護隊從井下各個避難硐室內(nèi)救出。2004，一座金礦發(fā)生火災(zāi)事故，260人返回地面后發(fā)現(xiàn)52人失蹤，2d后在井下避難硐室內(nèi)找到，全部安然無恙。2007.10.04，埃蘭茲蘭金礦因斷裂墜落的鋼管砸壞提升系統(tǒng)的電力供

4、應(yīng)，320余名礦工被困井下2200m深處，經(jīng)30多小時救援，全部安全脫險 國內(nèi)外成功經(jīng)驗的分析總結(jié)智利時間13日晚21時55分，圣何塞銅礦最后一名受困礦工路易斯烏爾蘇亞安全升井，該銅礦33名礦工被困井下69d后全部獲救最后一名被困礦工路易斯烏爾蘇亞成功升井后同智利總統(tǒng)皮涅拉一同慶祝礦工Jimmy Sanchez從“膠囊”救生艙中出來 國內(nèi)外成功經(jīng)驗的分析總結(jié) 智利1980s 江西豐城建新礦發(fā)生煤與瓦斯突出事故， 36人利用壓風自救裝置，成功獲救。2007 遼寧撫順老虎臺礦發(fā)生煤與瓦斯突出事 故，16人利用壓風自救裝置，成功獲救 。2008.08.01，河南平禹煤電發(fā)生突出，2名礦工 及時躲進2

5、0m外避難硐室，成功獲救。 國內(nèi)外成功經(jīng)驗的分析總結(jié) 中國2007.07.29，河南陜縣支建煤礦水災(zāi)，69人被困，暢通的井下電話成為希望熱線，壓風管道成為生命線，經(jīng)過75h多的緊急營救，全部安全脫險2010.03.28，山西王家?guī)X水災(zāi)，115名礦工被困近9d后獲救 國家安全生產(chǎn)法律法規(guī)的強制性要求王省身主編，礦井災(zāi)害防治理論與技術(shù)中國礦業(yè)學院出版社，1986，P205對于避難所、硐室相關(guān)法規(guī)1980 煤礦安全規(guī)程：1995 防治煤與瓦斯突出細則2008 防治煤與瓦斯突出規(guī)定：102條2010國務(wù)院關(guān)于進一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知（國發(fā)201023號 旨在規(guī)范煤礦井下六大系統(tǒng)系統(tǒng)建設(shè)管理工作

6、，充分發(fā)揮井下緊急避險系統(tǒng)在安全避險中的重要作用，進一步提高煤礦安全保障能力。 對于避難所、硐室相關(guān)法規(guī)2國家安全監(jiān)管總局、國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于建設(shè)完善井下安全避險系統(tǒng)“六大系統(tǒng)”的通知（安監(jiān)總煤裝2011146號）。國家安全監(jiān)管總局 國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于印發(fā)煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”建設(shè)完善基本規(guī)范（試行）的通知國家安全監(jiān)管總局、國家煤礦安監(jiān)局研究制定了煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”建設(shè)完善基本規(guī)范（安監(jiān)總煤裝201133號）對于避難所、硐室相關(guān)法規(guī)32011 國務(wù)院40號文件2011年1月25日，安監(jiān)總局、國家煤礦安監(jiān)局于下發(fā)了煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定的通知（安監(jiān)總煤裝201115

7、號），要求所有井工煤礦應(yīng)按照規(guī)定要求建設(shè)完善煤礦井下緊急避險系統(tǒng)，并符合“系統(tǒng)可靠、設(shè)施完善、管理到位、運轉(zhuǎn)有效”的要求。 2012年1月20日，安監(jiān)總局、國家煤礦安監(jiān)局于下發(fā)了關(guān)于煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理有關(guān)事項的通知（安監(jiān)總煤裝201215號），該文件主要對201115號文中關(guān)于緊急避險系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容進行一定的完善，為進一步執(zhí)行好煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定（安監(jiān)總煤裝201115號，簡稱暫行規(guī)定）提供有力依據(jù)。2012總局【2012】129號文件開展煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”專項檢查的通知對于避難所、硐室相關(guān)法規(guī)42013年2月，國家安全監(jiān)管總局、國家煤礦安監(jiān)局于下發(fā)了關(guān)于加

8、快據(jù)推進煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理的通知（安監(jiān)總煤裝201310號），該文件主要對201215號文中關(guān)于緊急避險系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容進行一定的完善，特別是專用管路、高壓氧氣瓶、有害氣體去除等做出新的要求。為進一步執(zhí)行好煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定（安監(jiān)總煤裝201115號，以下簡稱暫行規(guī)定）提供有力依據(jù)。 以人為本，完善安全生產(chǎn)保障體系煤礦安全生產(chǎn)保障體系保障遇險人員生命安全減輕影響控制范圍預(yù)防為主超前防范防災(zāi)避災(zāi)減災(zāi)災(zāi)害預(yù)測、監(jiān)測、預(yù)警防范、控制安全逃生緊急避險自救互救搶險救災(zāi)應(yīng)急救援目標功效重點內(nèi)容安全生產(chǎn)立足事故防范；突發(fā)緊急情況下保證人員安全逃生；在逃生路徑被阻和逃生不能的情況下保證

9、人員安全避險；加強應(yīng)急救援 先逃生、后避險 2.2 功能定位緊急避險系統(tǒng)：為遇險人員安全逃生、緊急避險 提供支持和保障緊急避險設(shè)施：井下突發(fā)緊急情況時，在逃生路徑被阻和逃生不能的情況下，為無法及時撤離的遇險人員提供一個安全的密閉空間，對外能夠抵御高溫煙氣，隔絕有毒有害氣體；對內(nèi)能夠供給氧氣、食物、水，去除有毒有害氣體，創(chuàng)造生存基本條件；并為應(yīng)急救援創(chuàng)造條件、贏得時間2.1 基本理念MSHA認為，緊急避險設(shè)施是突發(fā)緊急情況下井下人員無法逃脫時的最后保護方式，為被困礦工提供維持生命環(huán)境，使其與救援人員聯(lián)絡(luò)獲得逃生方式，或等待救護隊到達，促進獲救的成功率 科學合理 在系統(tǒng)的安全風險分析、科學的設(shè)計計

10、算、綜合比對和試驗驗證的基礎(chǔ)上進行 因地制宜、簡單實用 盡可能利用已有設(shè)施進行建設(shè)；力求簡單實用，避免系統(tǒng)的復(fù)雜性增加失效點和失效概率；避免功能多樣化、裝修高檔化帶來新的不安全因素，以滿足緊急避險基本安全需求為目的安全可靠 生命工程，應(yīng)以安全性和高可靠性為首選2.2 基本原則在煤礦井下突發(fā)緊急情況下，為遇險人員緊急避險提供生命保障的設(shè)施、設(shè)備、措施組成的有機整體管理體系與制度緊急避險系統(tǒng)避災(zāi)路線應(yīng)急逃生系統(tǒng)與裝備避險設(shè)施應(yīng)急預(yù)案2.3 基本內(nèi)容具備資質(zhì)的單位進行整體設(shè)計；安全專篇中包含相關(guān)內(nèi)容系統(tǒng)分析礦井內(nèi)外部環(huán)境條件和安全風險的基礎(chǔ)上有針對性的進行，并經(jīng)充分的技術(shù)論證主要內(nèi)容緊急避險系統(tǒng)布局

11、應(yīng)急逃生系統(tǒng)緊急避險設(shè)施類型、位置、功能實現(xiàn)措施避災(zāi)路線、應(yīng)急預(yù)案的調(diào)整完善人員培訓與應(yīng)急演練管理體系、規(guī)章制度2.4 系統(tǒng)設(shè)計煤與瓦斯突出礦井應(yīng)設(shè)置井下緊急避險設(shè)施 采區(qū)：應(yīng)建設(shè)采區(qū)避難硐室采掘面：距離工作面500m范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)置 其他礦井在自救器額定防護時間內(nèi)靠步行不能安全撤至地面的應(yīng)設(shè)置井下緊急避險設(shè)施 采掘面：距離采掘工作面1000m范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)置其他地點？2.5 系統(tǒng)布局行走速度自救器1738.51.65，直立13421.271.65，低頭走1006.51.021.27，鴨步走6711.02，爬行自救器存放柜布置地點間最大距離，m巷道平均高度，mMSHA自救器存放柜布置地點間最大距離參考

12、值 建設(shè)有采區(qū)永久避難硐室時，采掘工作面臨時避難硐室可以按防治煤與瓦斯突出規(guī)定(總局令第19號)第102條和2012年15號文的要求建設(shè) 平硐或斜井開拓，且瓦斯、自然發(fā)火等災(zāi)害不嚴重的礦井，遇險人員在自救器額定防護時間內(nèi)靠步行不能夠安全撤至地面的，可建設(shè)自救器接力站，提高依靠自救器逃生的續(xù)航能力（其井底車場及其附近是否必設(shè)緊急避險設(shè)施？）2.5 系統(tǒng)布局自救器 +（ 接力站 + ）避災(zāi)路線 + 應(yīng)急預(yù)案永久避難硐室 + 自救器 + 避災(zāi)路線 + 應(yīng)急預(yù)案臨時避難硐室 + 自救器 + 避災(zāi)路線 + 應(yīng)急預(yù)案永久避難硐室 + 臨時避難硐室 +自救器 + 避災(zāi)路線 + 應(yīng)急預(yù)案永久避難硐室 + 可移

13、動式救生艙 +自救器 + 避災(zāi)路線 + 應(yīng)急預(yù)案可移動式救生艙 + 自救器 + 避災(zāi)路線 + 應(yīng)急預(yù)案專用管線 +（ 避險設(shè)施 + ）自救器 + 避災(zāi)路線2.5 系統(tǒng)布局專用管線 + 避險設(shè)施 + 自救器 + 避災(zāi)路線專用管線與避難硐室結(jié)合專用管線與躲避硐結(jié)合專用管線與救生艙結(jié)合2.6 應(yīng)急逃生系統(tǒng)自救器 隨身攜帶、固定放置、中繼站存放，潛水呼吸器避難硐室鉆孔通風自備氧可移動式救生艙硬體式軟體式分節(jié)組裝式一體式為硐室開鑿直通地表或兩個水平以上的大直徑鉆孔自備供氧設(shè)施軟體式組合式緊急避險設(shè)施提供緊急避險空間，并可通過牽引、吊裝等方式實現(xiàn)移動，以適應(yīng)采掘工作要求永久硐室臨時硐室自備供氧設(shè)施管路供氧

14、為硐室布置有效保護的供風管路2.7 避險設(shè)施類型根據(jù)自身條件自主選擇，以滿足緊急情況下礦工應(yīng)急避險需要為原則選擇時應(yīng)考慮的因素：所服務(wù)區(qū)域的特征，巷道布置、巷道特征，可能發(fā)生的災(zāi)害類型及特點，人員分布，其他制約因素優(yōu)先建設(shè)避難硐室：安全性，經(jīng)濟性，可維護性充分利用已有硐室、兩條巷道間的聯(lián)絡(luò)巷等建立永久或臨時避難硐室2.7 避險設(shè)施類型由礦井根據(jù)自身的特點自主選擇澳大利亞、加拿大、南非煤礦以避難硐室為主美國煤礦目前以軟體救生艙為主，考慮了自身的特點（短壁開采比重大，開采深度淺，井巷斷面大，災(zāi)害危險程度相對較低，不考慮二次爆炸等），有些理念和規(guī)定也在不得更新國內(nèi)外煤礦災(zāi)害事故應(yīng)急救援歷史中，避難硐

15、室發(fā)揮的作用更為突出2.7 避險設(shè)施類型 - 國外情況在正常避災(zāi)路線上，遇險人員、救護隊員均易到達遇險人員進入避險設(shè)施所需時間應(yīng)在自救器的維持時間內(nèi)，并有富余遠離潛在巖崩、淹井、火災(zāi)、爆炸等危險的區(qū)域，如變電站、火藥庫、燃料存貯設(shè)施或停車場等巖體安全，支護良好，附近無雜物堆積保證備用狀態(tài)下的通風、安全考慮人員避險過程中的心理安全2.8 避險設(shè)施位置 基本結(jié)構(gòu)2.9 避險設(shè)施結(jié)構(gòu)與功能強度0.3MPa，氣密性100Pa 生存室過渡室防護密閉門密閉門 避難硐室硐室寬度： 2.0m凈高： 2.00m（永久） 1.85m（臨時）有效面積： 1.0m2/人 (永久) 0.9m2 /人 (臨時)額定人數(shù)：

16、20100人(永久) 10 40人 (臨時)過渡室凈面積：3.0m2 (永久) 2.0m2 (臨時)內(nèi)設(shè)壓縮空氣幕和壓氣噴淋裝置基本功能要求安全防護、氧氣供給、有害氣體去除、環(huán)境監(jiān)測、通訊、照明、人員生存保障、輔助 實現(xiàn)這些功能有不同的技術(shù)手段，應(yīng)根據(jù)需要與可能，在充分的分析、計算與試驗的基礎(chǔ)上確定。通風是有害氣體去除、溫濕度調(diào)節(jié)的有效措施。在一些礦井條件下可以利用圍巖降溫。根據(jù)具體條件和需要，進行方案比較和具體設(shè)計 由具備井巷工程設(shè)計資質(zhì)的機構(gòu)進行技術(shù)指標額定容量：20100人額定防護時間：不低于96h，考慮1.2的備用系數(shù)強度：抗爆炸沖擊能力不低于0.3MPa氣密性：正壓維持能力應(yīng)對的主要

17、災(zāi)害類型使用年限：不低于5a2.10 永久避難硐室結(jié)構(gòu)根據(jù)現(xiàn)場實際情況,一般要有兩個安全出口.具備應(yīng)急逃生出口或采用兩個安全出入口方式采區(qū)避難硐室應(yīng)按永久避難硐室的標準建設(shè)有多個出口時，每個出口均應(yīng)采用過渡室結(jié)構(gòu)條件許可情況下，兩道門應(yīng)錯開布置容量較大、需配備較多氣瓶時，宜開掘單獨小硐室存放；機電設(shè)備較多時不宜直接布置在生存室采用液態(tài)CO2降溫時，CO2氣瓶應(yīng)與生存室隔離備用狀態(tài)下應(yīng)處于常閉狀態(tài)，應(yīng)考慮日常通風設(shè)計額定容量較大時，應(yīng)盡量加大過渡室面積。結(jié)構(gòu)供氧礦井壓風系統(tǒng)必須接入避難硐室1、鉆孔供氧方式 布置地面或井下大直徑鉆孔，通過該鉆孔供給空氣，并借助該鉆孔實現(xiàn)通風、供電、通信等。鉆孔供氧

18、應(yīng)在地面或至少在該硐室所在水平以上2個水平的進風巷道上開孔 2、專用管路供氧方式 從地面通過井巷或鉆孔布設(shè)有效保護的專用管路至避難硐室，為其供給空氣，并實現(xiàn)通風、供電、通信等功能 3、自備氧供氧 儲存足夠氧氣（空氣）或設(shè)置自生氧裝置（壓縮氧或化學氧）供氧Release of 2900 litre of oxygen可以產(chǎn)生大約2900升的氧氣3O2 +2NaCl:2NaClO3陶瓷金屬整體催化劑 氫氧化鈣、氫氧化鉀、氫氧化鋰 集中處置 電動風扇集中處置 氣動風扇分散處置 簾有害氣體去除通風集中處理：電動風扇+蓄電池（+手搖發(fā)電） 氣動風扇+高壓空氣（+人力）分散處理：藥簾3.蓄冰制冷（壓縮機蓄

19、冰+蓄電池+電動風機）降溫2.電制冷（壓縮機制冷+蓄電池）以隔熱設(shè)計為基礎(chǔ)，與熱負荷計算相匹配，對制冷系統(tǒng)進行綜合設(shè)計5.制冷劑（CO2/其他制冷劑+氣動風機）4.蓄冰制冷（壓縮機蓄冰+壓縮空氣+氣電動風機）6.相變材料降溫1.通風降溫、圍巖吸熱降溫制冷系統(tǒng)設(shè)計熱濕負荷計算保溫隔熱設(shè)計7.渦流管制冷 （采區(qū)布置有永久避難硐室時）符合防治煤與瓦斯突出規(guī)定第102條的要求 。硐室隔離門應(yīng)當滿足氣密性要求。門墻設(shè)單向排氣管。硐室內(nèi)應(yīng)當存放足量食品、急救用品及防護時間不小于45的隔離式自救器。接入礦井壓風系統(tǒng)，安設(shè)壓風自救裝置。配置環(huán)境檢（監(jiān)）測儀器儀表，能夠?qū)2、CH4、CO2、CO等進行檢測或監(jiān)

20、測 。2.11 臨時避難硐室設(shè)計松藻打通一礦東區(qū)西翼避難硐室位置圖 松藻打通一礦東區(qū)西翼避難硐室布置圖松藻打通一礦東區(qū)西翼避難硐室裝備配置表救生艙的類型材質(zhì)：硬體 、 軟體結(jié)構(gòu)：一體式 、組裝式（內(nèi)法蘭、外法蘭等）供氧：壓縮氧、化學氧有害氣體去除：集中、分散空調(diào)：蓄冰+電動風扇、蓄冰+氣動風扇、液態(tài)CO2檢測：自動連續(xù)監(jiān)測、便攜式儀表檢測控制：自動、手動（供氧、正壓維持）容量：6、8、10、12、16人電源：鉛酸、鎳氫、鋰電池或無源2.12 救生艙根據(jù)救生艙的適用范圍、適用對象進行選擇運輸、安裝條件待用狀態(tài)下的環(huán)境條件適應(yīng)的災(zāi)害事故種類適應(yīng)災(zāi)變條件下的環(huán)境條件救生艙的設(shè)置位置不能影響礦井正常生產(chǎn)和通風，并保證其抗災(zāi)能力 美國MSHA的相關(guān)標準規(guī)定，救生艙不能正面面對可能發(fā)生瓦斯煤塵爆炸的地點，避免受到可能發(fā)生的瓦斯煤塵爆炸的正面沖擊2.12 救生艙3.1 救生艙在井下的布置大量高壓氣瓶（氧氣瓶、CO2瓶）構(gòu)成重大危險源供氧的安全保障和評估 使用、運輸與補壓等。有源設(shè)施的供電安全保障，無源設(shè)施所用儀器儀表的電量保障與充電管理如何保證誤