煤礦緊急避險系統(tǒng)技術(shù)

煤礦緊急避險系統(tǒng)簡介報告人:汪兆宏中國煤炭綜合利用集團公司美國斯特塔公司北京中稅天網(wǎng)科技有限公司2011年02月19日目錄救生艙的發(fā)展歷史和在全球的應用情況1救生艙目前在中國的發(fā)展現(xiàn)狀2避險系統(tǒng)介紹和相關(guān)問題3中煤-斯特塔緊急避險系統(tǒng)設施421.救生艙的發(fā)展歷史和在全球的應用1.1救生艙產(chǎn)生背景

在20世紀70年代早期，南非的一個金礦主在一次礦山大火中，讓礦工躲在開拓端，并打開壓縮氣線路，將全部礦工從危難中救出，從而形成了建立救生站的理念。

2003年和2004年，南非的2個特大金礦，分別發(fā)生了停電和火災事故。當時，一個金礦有3400多人下井，280人被救護隊員從井下各個避難所救出，9人死亡；另一個金礦當時有2600人下井，事故發(fā)生后有52人失蹤，2天后，救護隊員在井下的避難所和救生艙里找到了他們，52名失蹤礦工安然無恙。這兩起成功的救援案例，在世界礦山安全生產(chǎn)領(lǐng)域廣為傳頌，南非的井下救生艙由此進入國人的視野。31.救生艙的發(fā)展歷史和在全球的應用2010年8月5日，智利圣何塞銅礦塌方事故，33人困于700米井下。41.救生艙的發(fā)展歷史和在全球的應用1.1救生艙產(chǎn)生背景救生艙理念最初開始于金屬礦，后來才開始大規(guī)模用于煤礦領(lǐng)域。

救生艙目前在礦產(chǎn)資源豐富的美國、澳大利亞、南非、加拿大等國家廣泛應用。其政府主管部門也制定了相應的政府法規(guī)來推行救生艙的使用。其中尤以美國發(fā)展的最為完善。51.2救生艙在南非的應用南非的礦山健康與安全規(guī)程規(guī)定，在長壁開采的工作面，750m內(nèi)的地點必須建立避難所；采用房柱式開采時，每1000m應設置避難所。

避難所選址必須考慮從工作地點到避難所的行走難易程度(如井巷高度、傾角、設施布置、人員方向迷失的可能性等)、所需時間、隨身佩戴自救器的維持時間。避難所應能容納服務區(qū)域內(nèi)所有人員，且每人占有容積不小于0.6m3；61.2救生艙在南非的應用另外還規(guī)定：為了幫助遇險人員在井下環(huán)境進入避難所，應采用3種指示：71.2救生艙在美國的的發(fā)展歷史和應用西弗吉尼亞州薩戈礦難中12名礦工遇難

2006年1月西弗吉尼亞礦山安全工作組推薦48小時救生艙

2006年5月美國政府制定《礦工法》

2006年6月美國礦山安全與健康監(jiān)察局（MSHA）提出人均96小時可呼吸空氣的要求

2007年2月美國斯特塔公司研制的救生艙獲得西弗吉尼亞州批準

2007年3月規(guī)定所有礦山向MSHA遞交與救生艙配套的應急救援預案（ERP）

2007年6月81.2救生艙在美國的的發(fā)展歷史和應用斯特塔公司成為第一家向美國煤礦供應救生艙設備的公司

2007年12月斯特塔向美國煤礦供應超過450臺救生艙

2008年MSHA發(fā)布救生艙條例

2008年12月MSHA條例允許西弗吉尼亞州設備單元在訂購后使用年限為5年

2009年3月MSHA規(guī)定所有美國煤礦井下必須配備救生艙

2009年12月斯特塔向美國煤礦供應250臺救生艙

2009年91.2救生艙在美國的的發(fā)展歷史和應用美國礦山安全健康監(jiān)察局規(guī)定：避難所距離最近工作面不得超過300m；避難所的容積應足以容納所有井下工作人員；救生艙應至少為每人提供1.4m2的平面空間；救生艙內(nèi)O2應在18.5%~23％之間；應能監(jiān)測并有效清除CO、CO2、CH4等有毒有害氣體；應配備雙向通信設備；救生艙擺放位置和逃生路線應在礦井平面圖和通風系統(tǒng)圖中準確標注；定期維護和檢查。101.3加拿大關(guān)于避難所的規(guī)定和要求加拿大采礦安全規(guī)程規(guī)定：每個礦井必須設置固定式避難硐室或者移動式救生艙。避難所的設置應考慮三方面因素：一是工作地點的特征，遇險人員難于正常出逃或距離安全出口較遠的地點、新開拓水平，新建礦井或者老礦重新開采時，應考慮設置避難所；二是遇險人員抵達的難易程度，應設置在正常避災路線上，并保證巖體安全、支護良好，遠離可能存在危險的地區(qū)，并方便救護隊到達；111.3加拿大關(guān)于避難所的規(guī)定和要求三是遇險人員抵達所需時間，應盡可能靠近采掘工作區(qū)域，人員步行到達的時間不超過15~30min。避難所的容量，必須容納當班工作的人數(shù)，并考慮其他人員。防護時間應根據(jù)礦山救護隊能夠到達的時間來確定。防護中應將O2控制在19.5％~20.9％，CO2<0.5％。121.4澳大利亞關(guān)于避難所的規(guī)定和要求西澳州礦山安全和檢查規(guī)章規(guī)定，地下礦井中必須有明確的緊急情況預防措施，為遇險人員提供避難所和新鮮空氣。避難所距工作地點的距離，應不超過工人以人體適宜的身體狀態(tài)、使用自救器最大防護時間的50％、中等行進速度可以走出的最遠距離；避難所的容量，應能容納服務區(qū)域的所有工作人員，推薦為服務區(qū)域內(nèi)作業(yè)人數(shù)的2倍以上。131.4澳大利亞關(guān)于避難所的規(guī)定和要求避難所應配備通信設施及相關(guān)裝備，并應考慮避險人員的心理安全。至此我們可以發(fā)現(xiàn)，建立井下避難所，已是世界各主要采煤國家的硬性法律規(guī)定和通行做法，并須從礦井整體安全角度考慮避難所的布局、建設和管理。142

救生艙目前在中國的發(fā)展現(xiàn)狀2.1政府相關(guān)政策及標準制定

國務院、國家安監(jiān)總局等都高度重視救生艙在國內(nèi)的開展工作。在2010年全國安全工作會議上，也提出了要“加緊推廣井下救生艙等避險設施…”的要求。

國家煤礦安監(jiān)局

《煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設管理暫行規(guī)定》152.1政府相關(guān)政策及標準制定國發(fā)[2010]23號國務院關(guān)于進一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知

9.強制推行先進適用的技術(shù)裝備。煤礦、非煤礦山要制定和實施生產(chǎn)技術(shù)裝備標準，安裝監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、緊急避險系統(tǒng)、壓風自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)和通信聯(lián)絡系統(tǒng)等技術(shù)裝備，并于3年之內(nèi)完成。

162.1政府相關(guān)政策及標準制定安監(jiān)總煤裝〔2010〕146號

建設完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知（三）建設完善井下緊急避險系統(tǒng)。煤礦企業(yè)必須按照《煤礦安全規(guī)程》的要求，為入井人員配備額定防護時間不低于30分鐘的自救器。煤與瓦斯突出礦井應建設采區(qū)避難硐室，突出煤層的掘進巷道長度及采煤工作面走向長度超過500米時，必須在距離工作面500米范圍內(nèi)建設避難硐室或設置救生艙。煤與瓦斯突出礦井以外的其他礦井，從采掘工作面步行，凡在自救器所能提供的額定防護時間內(nèi)不能安全撤到地面的，必須在距離采掘工作面1000米范圍內(nèi)建設避難硐室或救生艙。2012年6月底前，所有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井，中央企業(yè)和國有重點煤礦中的高瓦斯、開采容易自燃煤層的礦井，要完成緊急避險系統(tǒng)的建設完善工作；2013年6月底前，其他所有煤礦要完成緊急避險系統(tǒng)的建設完善工作。172.1政府相關(guān)政策及標準制定安監(jiān)總煤監(jiān)〔2010〕152號

切實加強煤礦安全生產(chǎn)工作的實施意見

（五）煤礦企業(yè)要依法提取使用安全費用，加大安全生產(chǎn)投入，保證煤礦瓦斯綜合治理、水害防治和防滅火等工程改造費用，加快“六大系統(tǒng)”建設步伐。2010年底前所有煤礦要全面完成監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、壓風自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)和通信聯(lián)絡系統(tǒng)的完善工作；2010年底前中央和國有重點煤礦企業(yè)的所有煤礦要全部建設完善井下人員定位系統(tǒng)，2011年底前所有煤礦全部安裝井下人員定位系統(tǒng)；2012年6月底前所有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井及中央企業(yè)煤礦和國有重點煤礦中的高瓦斯、開采容易自燃煤層的礦井全部建設完成緊急避險系統(tǒng)。2013年6月底前全國所有煤礦全部完成“六大系統(tǒng)”的建設完善工作，切實提高安全防護水平。182.1政府相關(guān)政策及標準制定安監(jiān)總管一

〔2010〕168號金屬非金屬地下礦山安全避險“六大系統(tǒng)”安裝使用和監(jiān)督檢查暫行規(guī)定（七）緊急避險系統(tǒng)。1.地下礦山企業(yè)應于2011年底前在每個中段至少設置一個避災硐室或救生艙。獨頭巷道掘進時，應每掘進500m設置一個避災硐室或救生艙。2.避災硐室或救生艙應設置在巖石堅硬穩(wěn)固的地方。避災硐室應能有效防止有毒有害氣體和井下涌水進入，并配備滿足當班作業(yè)人員1周所需要的飲水、食品，配備自救器、有毒有害氣體檢測儀器、急救藥品和照明設備，以及直通地面調(diào)度室的電話，安裝供風、供水管路并設置閥門。192.1政府相關(guān)政策及標準制定張德江總理強調(diào)：

我國的礦山，包括煤礦和非煤礦，安全生產(chǎn)事故還處于高發(fā)期。大巷道可以建設容納多人的避難硐室，還要根據(jù)煤礦的復雜程度和逃生的路徑，建設容納比較少的人數(shù)的避難硐室。僅在主巷道建設避難硐室還不夠，還要放置足夠數(shù)量的可移動式救生艙。2010年8月31日,中煤-斯特塔緊急避險系統(tǒng)展區(qū)接待了張德江副總理、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局局長駱琳、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局副局長、國家煤礦安全監(jiān)察局局長趙鐵錘一行。他們對產(chǎn)品給予了高度認可。202.2國內(nèi)救生艙試點項目

2009年12月，國家煤監(jiān)局辦公室發(fā)布了《關(guān)于做好煤礦井下避難所（救生艙）建設試點項目申報工作的通知》，請神華、中煤、開灤、潞安等11個煤礦企業(yè)開展避難所（救生艙）建設試點工作。 2010年4月，國家煤監(jiān)局發(fā)布《國家煤礦安全監(jiān)察局辦公室關(guān)于做好煤礦井下救生艙等避險設施應用試點工作的通知》，要求各有關(guān)省級煤礦安全監(jiān)察機構(gòu)，試點煤礦企業(yè)及有關(guān)單位高度重視，把試點工作抓緊做好。

213避險系統(tǒng)介紹和相關(guān)問題3.1關(guān)于避險系統(tǒng)定義煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設管理暫行規(guī)定

第4條

煤礦井下緊急避險系統(tǒng)是指在煤礦井下發(fā)生緊急情況下，為遇險人員安全避險提供生命保障的設施、設備、措施組成的有機整體。緊急避險系統(tǒng)建設的內(nèi)容包括為入井人員提供自救器、建設井下緊急避險設施、合理設置避災路線、科學制定應急預案等。223避險系統(tǒng)介紹和相關(guān)問題3.2關(guān)于避險設施適用條件

避難硐室/救生艙是專門用于礦井緊急事件的避難場所，事故發(fā)生后，礦工在里面避難，直到可以安全撤離或等到救援人員。出現(xiàn)瓦斯、煤塵、水、火和頂板等煤礦緊急事故后，礦工的首要選擇就是盡全力撤離礦井。若可以逃離，戴上自給式自救器裝置，遵循正確的步驟，離開礦井。若無法逃離，謀求生存的最佳選擇就是設立/尋求避難所。233避險系統(tǒng)介紹和相關(guān)問題3.3避險設施的分類避險設施永久避難硐室臨時避難硐室可移動式救生艙鋼制救生艙軟體救生艙243避險系統(tǒng)介紹和相關(guān)問題可呼吸空氣降溫除濕設備照明食物與水醫(yī)療用品環(huán)境監(jiān)測人員定位（讀卡器）通信聯(lián)絡3.4避險設施的主要組成部分253.4

關(guān)于避險系統(tǒng)的相關(guān)問題1關(guān)于避險的順序原則

第一選擇是盡可能升井而不是不是直接進入硐室或救生艙。

在后期的培訓中一定要讓工人熟知這一點。2關(guān)于避險設施的功能和適用的情況對外能夠抵御高溫煙氣，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，為應急救援創(chuàng)造條件、贏得時間。

263.4

關(guān)于避險系統(tǒng)的相關(guān)問題3鋼艙OR充氣艙？

根據(jù)救生艙的功能來講，不應該存在區(qū)別的，為井下提供一個可供呼吸的生存空間（10%,90%）。

相反充氣艙因好運輸、便于管理和經(jīng)濟性勝于鋼制救生艙。

（可參考美國井下救生艙的情況考察報告）4避險系統(tǒng)建設是系統(tǒng)性的，不是簡單的買幾個救生艙.

還應包括自救器避災路線應急預案等。273.4

關(guān)于避險系統(tǒng)的相關(guān)問題5關(guān)于建設費用的問題

礦用可移動式救生艙具有重復使用的功能，可以隨著礦井的采掘接替，不斷向前移動；避難硐室雖然是固定的，但占其主要建設成本的內(nèi)部設施設備和可移動式救生艙一樣，也可以不斷向前移動，配置到新的避難硐室中，因此，建設煤礦井下緊急避險系統(tǒng)，是“一次投入、長期受益的工程”。284中煤-斯特塔緊急避險系統(tǒng)設施2010年6月，中國煤炭綜合利用集團公司與美國斯特塔公司在北京簽署合作開發(fā)生產(chǎn)緊急避險系統(tǒng)協(xié)議。至此，世界頂尖的緊急避險系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)制造、培訓及服務企業(yè)與國內(nèi)礦山設備制造尖端企業(yè)實現(xiàn)強強聯(lián)合。中煤電氣有限公司代表中國煤炭綜合利用集團公司，作為合作開發(fā)生產(chǎn)緊急避險系統(tǒng)協(xié)議的實施方，負責緊急避險系統(tǒng)的國產(chǎn)化研發(fā)、生產(chǎn)制造、培訓及服務。斯特塔在中國的品牌名稱為“中煤-斯特塔”。294