煤矿井下紧急避险系统建设相关问题-杨大明.ppt

煤矿井下紧急避险系统建设相关问题安标国家中心 杨大明 博士/研究员2013.04.25 辽宁 · 阜新主要内容1 紧急避险系统建设背景2 国家现有规定3 紧急避险系统建设的重点问题4 值得关注的重要问题主要内容1 紧急避险系统建设背景2 国家现有规定3 紧急避险系统建设的重点问题4 值得关注的重要问题l 监测监控系统Ø1980’初期 原煤炭工业部先后从美国、德国、英国、波兰等引进一批监测监控系统Ø1980‘中期 经引进、消化、吸收，KJ1、KJ2等先后通过技术鉴定Ø1990’ KJ95、KJ90等系统达到国际先进水平Ø2006 《煤矿安全规程》等规定：所有矿井必须建设完善安全监控系统l 人员定位系统Ø1990’末 开始研发，以RFID射频技术为代表Ø2004 部分地区要求煤矿必须配备人员管理系统Ø2007 AQ6210、AQ1048等标准的发布实施Zigbee、WiFi、泄露通讯等无线通信技术在人员定位系统得到应用，双向通讯，较精确的定位 l 压风自救、供水施救系统Ø煤矿生产系统、安全系统的重要组成部分Ø《煤矿安全规程》有具体规定Ø《国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于所有煤矿必须立即安装和完善井下通讯、压风、防尘供水系统的紧急通知》（安监总煤行〔2007〕167号） l 通信联络系统Ø1970‘ 有线模拟通信技术 Ø1990’末 以有线数字程控调度技术、局部无线通信技术、现场总线技术等为基础的无线通讯系统 逐步在煤矿井下使用 Ø21‘后，基于高速宽带综合骨干网络传输平台，有线调度通讯与无线接入有机融合，井下全覆盖、 功能齐备的通信联络系统得到发展和应用 Ø《煤矿安全规程》有具体要求 Ø安监总煤行〔2007〕167号文件明确要求 l 紧急避险系统Ø1980 煤矿安全规程 Ø1995 防治煤与瓦斯突出细则 Ø2008 防治煤与瓦斯突出规定南非煤矿考察 Ø2009 基本要求30亿国债支持，11家试点单位 Ø2010 骆驼山“3·1”、王家岭“3·28”、河南伊川县国民“3·31”重大瓦斯事故山西潞安现场会 （201005）国务院23号文件（201007）王省身主编，《矿井灾害防治理论与技术》 中国矿业学院出版社，1986，P205l 国外建设背景求Ø加拿大 1928年Hollinger矿火灾（39人死亡）后出 现避险设施，利用压缩空气通过面罩提供O2Ø南 非 1986年Kinross金矿矿难( 177人死亡)后，井工矿山开始建设井下避险设施Ø美 国 2006.1. 2西弗萨戈煤矿矿难(12死1重伤) 2006.5.20达比公司1号矿矿难( 5死1伤)后开始重视和推广井下紧急避险设施， 《2006矿工法》强制煤矿建设紧急避险系统Ø2005，坎博尔达Leviathan金矿，因遥控装运机火 灾，9人被困，躲避至避险设施中，成功获救Ø2006，一千米深井矿难，2名矿工被困13d后获救原因是在避险设施中找到了维持生命的必需品Ø2007.10，巴瑞克Kanowna Belle金矿发生车辆火 灾，54人被困，躲入避险设施后全部成功获救Ø2009.06，必和必拓公司在澳西部的帕赛佛伦斯镍 矿发生冒顶，1人被困，躲入救生舱16h后获救 l 国内外成功范例 澳大利亚Ø1990.10.06，北马尼托巴湖Rutta矿，井下皮带走廊着火，火区有38名工人。

由于井下设置了避难硐室，救护队在4.5h内把遇险人员全部救出Ø1990，Ontario铜矿，机车着火，当班工人及时进入井下避难硐室，后被救护队员安全救出Ø2006.01.29，萨斯喀彻温省一座盐矿发生火灾，72名矿工被困，矿工成功躲进避难所内，26h后全部获救l 国内外成功范例 加拿大Ø2003，一座金矿发生停电事故，井下3400多人中 仅死亡9人，有280人是救护队从井下各个避难硐室内救出Ø2004，一座金矿发生火灾事故，2600人返回地面 后发现52人失踪，2d后在井下避难硐室内找到，全部安然无恙Ø2007.10.04，埃兰兹兰金矿因断裂坠落的钢管砸坏 提升系统的电力供应，3200余名矿工被困井下 2200m深处，经30多小时救援，全部安全脱险 l 国内外成功范例 南非智利时间13日晚21时55分，圣何塞铜矿 最后一名受困矿工路易斯·乌尔苏亚安全 升井，该铜矿33名矿工被困井下69d后 全部获救最后一名被困矿工路易斯·乌尔苏亚成 功升井后同智利总统皮涅拉一同庆祝矿工Jimmy Sanchez从“ 胶囊”救生舱中出来l 国内外成功范例 智利Ø 1980s 江西丰城建新矿发生煤与瓦斯突出事故，36人利用压风自救装置，成功获救 Ø 2007 辽宁抚顺老虎台矿发生煤与瓦斯突出事故，16人利用压风自救装置，成功获救 Ø 2008.08.01 河南平禹煤电发生突出，2名矿工及时躲进20m外避难硐室，成功获救l 国内外成功范例 中国主要内容1 紧急避险系统建设背景2 国家现有规定3 紧急避险系统建设的重点问题4 值得关注的重要问题l国家关于紧急避险系统建设的现有规定Ø2010 总局146、152号文件Ø2011 国务院40号文件总局 15号文件《暂行规定》总局 33号文件《基本规范》Ø2012 总局 15号文件《关于煤矿井下紧急避险系统建设管理有关事项的通知》 Ø2013 总局 10号文件《关于加快推进煤矿井下紧急避险系统建设的通知》 l建设基本情况l基本模式Ø在完善监测监控、人员定位、压风自救、供水施 救和通信联络系统的基础上，拓展其为安全避险 的支持保障功能Ø与新建设的紧急避险设施有机结合Ø优化完善避灾路线和应急预案，提高突发紧急情况下遇险矿工安全避险保障能力 l建设基本情况 l截止2013年3月底，全国生产矿井已经基本完成 监测监控、人员定位、压风自救、供水施救、通 信联络五个系统完善工作 l1590个煤矿建成了井下避险设施，4944个煤矿 正在建设 l江苏21个煤矿全部建成紧急避险系统 l重庆357处符合条件的矿井已建成紧急避险系统 l辽宁28处国有煤矿中已有27处完成建设 l湖南省属煤矿已在35个煤矿建成78个永久避难硐 室和56个临时避难硐室 l福建省293个煤矿中，已241个煤矿完成紧急避险 系统，其余52个煤矿正在建设 l总局下一步工作举措l认真贯彻落实国务院23号文件规定，义无反顾抓好煤矿监测监控、人员定位、紧急避险、压风自 救、供水施救和通信联络等系统建设应用，要坚 持实事求是、因矿制宜，确保实用管用 l安全生产“七大攻坚举措”之一，调研和推进工作l7月份后开展专项监察，应建未建的暂扣安全生产许可证l促进煤矿企业优化完善系统，管好用好设施设备l研究制定相关标准和规范主要内容1 紧急避险系统建设背景2 国家现有规定3 紧急避险系统建设的重点问题4 值得关注的重要问题先逃生、后避险3.2 功能定位l紧急避险系统：为遇险人员安全逃生、紧急避险提供支持和保障 l紧急避险设施：井下突发紧急情况时，在逃生路 径被阻和逃生不能的情况下，为无法及时撤离的 遇险人员提供一个安全的密闭空间，对外能够抵 御高温烟气，隔绝有毒有害气体；对内能够供给 氧气、食物、水，去除有毒有害气体，创造生存 基本条件；并为应急救援创造条件、赢得时间3.1 基本理念MSHA认为，紧急避险设施是突发紧急情况下井下人员无法逃脱时的最后保护方式，为被困矿工 提供维持生命环境，使其与救援人员联络获得逃 生方式，或等待救护队到达，促进获救的成功率 l 矿井根据自身条件自主决定建设模式和类型l 科学合理在系统的安全风险分析、科学的设计计算、综合 比对和试验验证的基础上进行 l 因地制宜、简单实用尽可能利用已有设施进行建设；力求简单实用， 以满足紧急避险基本安全需求为目的l 安全可靠生命工程，应以安全性和高可靠性为首选3.3 基本原则在煤矿井下突发紧急情况下，为遇险人员紧急避险 提供生命保障的设施、设备、措施组成的有机整体管理体系 与制度紧急避险系统避灾路线应急逃生 系统与装备避险设施应急预案3.4 基本内容l煤与瓦斯突出矿井Ø应设置井下紧急避险设施 Ø采区：应建设采区避难硐室 Ø采掘面：距离工作面500m范围内应设置 l其他矿井Ø在自救器额定防护时间内靠步行不能安全撤至地 面的应设置井下紧急避险设施 Ø采掘面：距离采掘工作面1000m范围内应设置l其他地点？3.5 系统布局l建设有采区永久避难硐室时，采掘工作面临时避难 硐室可以按《防治煤与瓦斯突出规定》和[2012]15 号文的要求建设 l总局原则同意福建局“为入井人员提供自救器(防护 时间不低于45min)、合理设置避灾路线、建设井 下临时避难硐室和科学制定应急预案”的布局方案 l平硐或斜井开拓，且瓦斯、自然发火等灾害不严重 的矿井，遇险人员在自救器额定防护时间内靠步行 不能够安全撤至地面的，可建设自救器接力站，提 高依靠自救器逃生的续航能力（其井底车场及其附 近是否必设紧急避险设施？）3.5 系统布局1738.51.65，直立13421.27~1.65，低头走1006.51.02~1.27，鸭步走671100Pa 宽度： ≮2.0m 净高： ≮2.00m（永久）≮1.85m（临时） 有效面积： ≮1.0m2/人 (永久)≮0.9m2 /人 (临时) 额定人数：20~100人(永久) 10~ 40人 (临时)生存室过渡室净面积：≮3.0m2 (永久)≮2.0m2 (临时) 内设压缩空气幕和压气 喷淋装置 防护密 闭门密闭 门Ø具备应急逃生出口或采用两个安全出入口方式Ø采区避难硐室应按永久避难硐室的标准建设Ø有多个出口时，每个出口均应采用过渡室结构Ø条件许可情况下，两道门应错开布置Ø容量较大、需配备较多气瓶时，宜开掘单独小硐 室存放；机电设备较多时不宜直接布置在生存室 Ø采用液态CO2降温时，CO2气瓶应与生存室隔离Ø有利于日常通风Ø设计额定容量较大时，应尽量加大过渡室面积3.6 避险设施结构3.7 避险设施功能l 基本功能要求安全防护、氧气供给、有害气体去除、环境监测 、通讯、照明、人员生存保障、辅助 l实现这些功能有不同的技术手段，应根据需要与可 能，在充分的分析、计算与试验的基础上确定Ø通风是有害气体去除、温湿度调节的有效措施Ø在一些矿井条件下可以利用围岩降温l专用钻孔或专用管路为避难硐室可靠供水供氧，可 简化或不配供氧、有害气体去除和温湿度调节装置Ø矿井压风系统必须接入避难硐室Ø钻孔供氧方式布置地面或井下大直径钻孔，通过该钻孔供给空 气，并实现通风、供电、通信等。

应在地面或至 少在该硐室所在水平以上2个水平开孔 Ø专用管路供氧方式对管路实施有效保护，实现通风、供电、通信等 Ø自备氧供氧 储存氧气或自生氧、再生氧（压缩氧或化学氧）l供氧Release of Release of 2900 2900 litrelitre of oxygen of oxygen 可以产生大约可以产生大约29002900升的氧气升的氧气3O2 +2NaClThermal Decomposition : 2NaClO3压风自救装置得到广泛应用l供氧陶瓷金属整体催化剂 氢氧化钙、氢氧化钾 、氢氧化锂 集中处置 · 电动风扇集中处置 · 气动风扇分散处置 · 帘l有害气体去除Ø 通风Ø 集中处理：电动风扇+蓄电池（+手摇发电）气动风扇+高压空气（+人力）Ø 分散处理：药帘3.蓄冰制冷（压缩机蓄冰+蓄电池+电动风机）2.电制冷（压缩机制冷+蓄电池）以隔热设计为基础，与热负荷计算相匹配，对制冷系统 进行综合设计5.制冷剂（CO2/其他制冷剂+气动风机）4.蓄冰制冷（压缩机蓄冰+压缩空气+气电动风机）6.相变材料降温1.通风降温、围岩吸热降温制冷系统设计 热湿负荷计算保温隔热设计l降温Ø分散供电Ø集中供电p 可充电电池p 大容量原电池p 铅酸干荷电池l后备电源主要内容1 紧急避险系统建设背景2 国家现有规定3 紧急避险系统建设的。