淺析煤礦緊急避險系統

姜美新 高　健

（長春煤炭設計研究院，吉林 長春 130000）

淺析煤礦緊急避險系統

姜美新 高健

（長春煤炭設計研究院，吉林 長春 130000）

隨著煤礦企業基礎建設投入不斷地加大和礦井年生產能力的不斷提高，煤礦安全生產隱患也隨之加大，安全生產狀況不容樂觀，形勢異常嚴峻。采用科學技術手段來強化煤礦安全生產管理勢在必行，本文利用該系統構建網絡通信信息平臺，通過多種數據通信信道，構建一個煤礦安全監測監控的緊急避險系統電氣部分的設計，積極有效地對突發事件進行預警和響應。

礦井供電；監測監控；人員定位；礦井通訊

井下緊急避險設施是指在井下發生災害事故時，為無法及時撤離的遇險人員提供生命保障的密閉空間。該設施對外能抵御高溫煙氣，隔絕有毒有害氣體，對內提供氧氣、食物、水，去除有毒有害氣體，創造生存基本條件，為應急救援創造條件、贏得時間。緊急避險設施主要包括永久避難硐室、臨時避難硐室、可移動式救生艙。下面介紹的為永久避難硐室內外的電氣部分設計情況，其中主要包括：永久避難硐室供電及照明；安全監測監控系統；人員定位系統；通訊系統；井下救援廣播系統。

一、具體內容

1.永久避難硐室供電及照明：

永久避難硐室采用雙電源供電，由井下中央變電所低壓側不同母線段直接引來，采用MVV-10004×10型電纜穿G40鋼管保護暗配于巷底。為避難硐室內的照明、監控監測電源等設備供電，禁止攜帶其他負荷。為確保供電的可靠性在永久避難硐室內增設防爆鋰電蓄電池組和礦用隔爆穩壓電源作為備用電源。當礦井供電電源中斷時，防爆鋰電蓄電池組持續供電能力不得低于96小時。

硐室內采用隔爆照明燈，室內設一臺ZBZ-4.0M型綜合保裝置控制硐室內照明。硐室內設置逃生用礦燈，數量不少于額定人數。

2.安全監測監控系統

在永久避難硐室安裝一套具有煤礦安標的安全監測監控分站兩個，在硐室外設置氧氣、二氧化碳、一氧化碳、甲烷傳感器用于監測硐室外部各項氣體濃度指標。在硐室內兩個出口處的過渡室設置氧氣、一氧化碳傳感器。硐室內的生存室設置二氧化碳、一氧化碳、氧氣、溫度、甲烷、濕度傳感器用于監測硐室內各項氣體濃度指標。在整個額定防護時間內，緊急避險設施內部環境中氧氣的含量應在18.5%～23.0%之間，二氧化碳濃度不大于1.0%，一氧化碳濃度不大于0.0024%，甲烷濃度不大于1.0%，溫度不高于35℃，濕度不大于85%。為防止發生事故后，損壞監控線路，影響安全監控系統正常運行，保證安全監控系統數據實現連續監測，永久避難硐室連端各敷設一條信號傳輸線，兩條傳輸線在硐室內形成環網，確保其中一條檢修或出現事故分站均能正常工作。監控電纜穿G32鍍鋅鋼管預埋方式鋪設在巷道底板中，埋深不小于0.2m，硐室外埋管保護長度不小于20m，以保障安全監測監控數據傳輸的安全。

3.人員定位系統

在永久避難硐室的兩個出口各安裝一個具有煤礦安標的人員定位無線數據監測分站，以能夠準確實時地監測進出硐室內的人員情況。為提高人員定位系統通信功能運行的安全系數，設計兩條監控電纜分別從避難硐室的兩端引入，形成環路線路傳輸方式，以防止發生事故后，損壞監控線路，影響人員定位系統的正常工作。監控電纜進入硐室通過穿G32鍍鋅鋼管預埋方式鋪設在巷道底板中，埋深不小于0.2m，硐室外埋管長不小于20m。

4.通信系統

通信部分將礦井通信系統延伸至井下各永久避難硐室。永久避難硐室的通信線路采用電話電纜直接接入礦井通信電纜的主線上，并穿鋼管保護埋設在巷道底部引至永久硐室內，硐室外埋管長度不小于20m，埋深不小于0.2m。在各永久避難硐室內設置調度電話一部，直通礦井調度室的固定電話一部，采用煤礦用隔爆兼本質安全型電話機，可保證地面與永久避難硐室的通信聯絡。為確保礦井通信設施更加安全可靠宜加配無線通信電話。

5.井下救援廣播系統

在礦井井下設一套礦井救援廣播通信系統。實現井下救援廣播，調度廣播等輔助功能。廣播指揮系統可以提供及時、正確的撤離、搶救處理措施，由地面人員來迅速地通知、全程指揮、可最大限度地減少災害影響，減少人員、財產損失。

（1）當井下發生突發事件時，在地面調度中心能夠對井下進行分區廣播和全區域廣播喊話。

（2）地面調度中心能夠與井下任意廣播分站進行對講通話。

（3）根據需要對正發布的廣播進行錄音、編輯、存儲；并可對存儲的語音文件進行播放。

（4）播放背景音樂、問候、祝福語、上下班音樂鈴聲。

（5）可對預制的音樂進行定時、循環、編程等方式自動播放。

（6）隨時通過廣播下達生產調度指令，作為生產指揮的有效工具。

主要控制設備在礦生產綜合調度室，井下各局部播放點分別為一個獨立的廣播分區進行系統控制。該系統地面由智能廣播中心服務器和智能廣播調度控制器組成，井下由礦用廣播揚聲器和擴播通信控制器及環網交換機等組成。

礦井井下各采掘工作面均設置廣播分站。每條帶式輸送機沿線設置廣播分站，井下主變電所及避難硐室等硐室設置廣播分站。

為便于調度系統組網及系統維護，系統中心控制器、核心交換機、網管設備、安裝在礦生產綜合調度室內。

系統中心控制器通過以太網接口與全礦井綜合自動化的核心交換機組網，實現礦井統一的井下廣播救援及救援預案等功能。

結語

煤炭是我國重要的基礎能源和原料，在國民經濟中具有重要的戰略地位。確保出現事故后人員安全更是其中的重中之重。緊急避險系統對于煤礦工人在井下遇到災害無法及時逃離起到極其關鍵的作用。為了進一步提高煤礦安全防護和應急救援水平，保障礦工的生命安全，國家把建設煤礦井下避難所已列入煤礦安全改造項目重點方向。隨著煤礦生產效率大幅提高，礦井積存大量瓦斯，如瓦斯治理措施不利，礦井仍然存在瓦斯爆炸的危險。建立并完善煤礦井下安全避險“六大系統”是生產安全的迫切需要。

［1］煤礦安全規程［S］.2016.

［2］煤礦井下緊急避險系統建設管理暫行規定［S］.

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