回坡底煤礦井下事故災害應急救援體系的研究

申濤濤

(山西汾河焦煤股份有限公司回坡底煤礦安全管理科，山西 洪洞 041600)

煤礦自然條件復雜，水、火、瓦斯、煤塵、冒頂事故時常發生，必須建立事故災害的應急救援體系，保障綜合防災救災能力。本論文以回坡底煤礦為例，對東一采區作業的事故災害應急救援體系進行了完善，保障救援工作的開展。

1 應急救援指揮信息平臺

應急救援指揮信息平臺能自動根據所采集的信息進行分析處理，做出合理的判斷，并能及時進行語音報警，自動下達撤退路線通知及傳送各種信息，自動開啟相應的路標指示設備，同時自動下達搶險救災指揮部成員集合口令，自動向各應急救災小組下達集合口令，自動向相關醫療機構、保衛部門、井上下運輸部門、救護隊、物資存儲部門等下達相關口令。應急救援指揮信息發布平臺構架如圖1所示。

圖1 應急救援指揮信息發布平臺構架

1.1 網絡構建

主干網從地面到井下至東一采區大巷到各采區永久避難硐室，分支從各永久避難硐室到掘進面及綜采面的移動救生艙，其他分支從移動艙到另一移動艙及巷道需要地點。

1.2 救援信息系統的組成

救援信息指揮系統包括：信息指揮平臺、避難空間內參數采集系統、信號傳輸網絡、通訊系統和輔助系統。

1.2.1 救生艙需增加的設施

在艙體設計上增加瓦斯、CO、溫度等傳感器，人員定位裝置，通訊系統。當災害發生后這些裝置通過密閉門由艙內操作自動彈去防護外罩從而暴露于艙外，達到艙外環境監測要求。通過這些裝置及時了解外部情況，達到自救、他救和減少傷亡的目的。

在艙體進線接口處，即便是深埋地下的有線系統，都可能因災害的發生而產生損壞，由于沖擊波的影響，有線系統可能失去應有的作用，最后導致二次災害可能通過此通道而進入救生艙，所以要考慮接口的抗爆性及密閉性。

1.2.2 人員定位讀卡器

安裝兩臺人員定位讀卡器，讀取范圍50～100m，裝設在救生艙內中部及艙外防護門上。平常此讀卡器密閉在艙門內。當一次、二次災變后，此讀卡器防護門打開，此時艙內人員可了解艙外人員，救援中心人員可看到艙內艙外人員信息。攝像儀安裝在防爆門上，災害發生后彈去防爆外殼，艙內人員可看到艙外情況，根據另一臺讀卡器提供的信息，及時發現遇險人員以便采取救援措施，最大程度減少人員傷害。

1.3 輔助系統

（1）升級定位系統

人員撤離及信息的傳送，依靠現有定位系統，進行升級改造，個人識別卡有雙向通訊記憶功能，盲區內碰面人員信息自記憶，進入讀卡器檢測范圍，與讀卡器進行信息交換，信息上傳地面，有遇險“呼救、通知”功能，輔助救援系統快速查找及準確定位。

（2）語音指導系統

語音指導系統是用揚聲器通知區域內人員撤離及尋找人員。井下安裝KTK18應急廣播系統，主要安裝位置是主巷道、采區上下山平均分布、井下急救室、永久避難硐室里及外圍、回風上下山口、尾、膠帶上下山、各采掘工作面機頭、機尾。

（3）路標指示系統

根據通風部門預設的撤退路線，安裝不同的路標指示，引導災變區域及涉及區域人員往救生艙就近方向運動，需要地面主機判斷并自動發出指令。可以顯示距離前方救生艙和避難硐室的距離，可在黑暗環境中清晰顯示指示信息，具有語音指示功能。圖2為路標指示系統。

圖2 路標指示系統

（4）環境監測系統

環境監測系統是對全礦井環境的監測，特別是重災區及波及區的環境監測，此系統是救援組織的基礎。

（5）無線移動瓦斯監測系統

災變區域救災人員攜帶便捷式瓦斯檢測報警儀，該設備內部集成瓦斯傳感器及相應的檢測、顯示、報警電路，以及無線收發電路，救災人員可以隨時掌握災變區域的瓦斯濃度，并通過系統上傳指揮中心。當瓦斯濃度到達監測點時，或瓦斯濃度超限時，瓦檢儀將瓦斯濃度信息和位置信息同時發送給無線收發器，再由無線收發器通過分站上傳給地面計算機顯示和存儲。

2 回坡底煤礦人員定位系統

回坡底煤礦使用的人員定位系統為KJ236A型系統，目前已覆蓋井下所有巷道、工作面。所有入井人員全部佩帶人員定位標識卡。回坡底煤礦人員定位管理系統主要分布在井上、下兩大地區。

2.1 井上部分

定位管理系統主要分布在井口、副斜井口、主斜井口，主要用于監測人員上下井及各種車輛裝卸料過程，并對其進行定位。

2.2 井下部分

定位管理系統具體安裝地點：主斜井、副斜井、行人聯巷、556皮帶巷、556軌道巷、東一軌道巷、東一皮帶巷、各回風巷、各掘進巷道口處、綜采工作面皮帶巷及軌道巷口等處，主要用于人員定位與跟蹤。

2.3 網絡組成

建有獨立的光纖百兆環網平臺，具備自愈、自檢功能，一處網絡接點故障不會造成“點”與“區”的監測盲點，系統安裝后備電源系統，停電后能夠保持不小于2h的不間斷監測。目前井上共安裝人員定位網絡交換機2臺，井下安裝人員定位分站11臺，人員定位讀卡器56臺。

2.4 系統組成

人員跟蹤定位及考勤管理系統主要由監控計算機、系統軟件、傳輸平臺、人員定位分站、動態目標識別器、人員標識卡、車輛標識卡和傳輸線路等組成。系統實現了雙機熱備，具備數據管理、信息編碼、數據通訊、統計存儲、屏幕顯示、查詢打印、報表打印、畫面編輯、網絡通訊傳輸等任務，并與集團公司和省相關管理部門實現聯網。

該系統主要有“實時監測”、“查詢統計”、“員工管理”、“考勤管理”等功能，能及時掌握井下隊組作業人員的活動軌跡，同時增加“欠壓提示功能”、“門禁區域報警提示功能”。在個人信息表里增加血型項，在災變發生后可根據傷員編號及時掌握傷員信息，為搶救創造條件。

3 通信聯絡系統的建立

回坡底煤礦井下調度通信系統以基本滿足礦井的日常安全調度指揮工作和應急搶險救災工作為目標。整個通信網絡建立在以調度電話通信為主體、無線小靈通通信為輔助、應急救援喊話通信為先導的覆蓋整個礦井全天候通信網絡系統基礎上，為礦山的安全生產和搶險救災提供可靠的通信平臺。

4 事故災害的應急救援管理措施

安全防護體系和應急救援體系的建立是保護煤礦員工生命安全的最后一道防線，建成后對其完善的管理維護、員工的技能培訓是保證這一防線持久牢固的必要條件。只有設備的安全可靠運行和員工的熟練操作才能使其在關鍵時刻發揮應有的作用和效果。

4.1 系統性應急救援預案演練組織

檢驗各應急預案編制的合理性、科學性，檢驗礦井職工對應急預案掌握的熟練程度與出現突發事故的應變能力，檢驗各應急物資儲備準確性與有效性，檢驗礦井應對突發事故的快捷化響應組織程序，進一步提高礦井整體抗風險能力。

4.2 重大事故實現快捷化響應、人員定位管理

回坡底煤礦的重大事故應急處置實現快捷化響應、人員定位管理的主要表現為：

（1）應急預案在調度臺分類上墻管理。執行程序明確，操作方便，發生事故后能夠快速啟動，有效避免了臨時查找應急預案、延誤啟動時間的現象。

（2）信息傳遞做到“三專”管理。發生事故后能夠迅速通知指定人員，避免幾個調度員同時通知礦領導，出現重復通知或漏通知現象，較大程度提高了工作效率。

（3）執行兩級調度指揮程序。兩級調度指揮程序指生產調度與安全調度及其他調度，即發生重大事故后生產調度負責組織成立指揮部，并執行指揮部各項命令的發布，安全調度負責現場人員撤退的統一指揮，且服從于生產調度。通過有計劃的分工，規范了事故處置運作程序，避免了各級匯報造成調度臺電話癱瘓，嚴重影響指揮部命令發布執行的現象，保證各類信息傳遞的及時通暢。

（4）實現人員定位、到位、定時管理。實現人員定位、到位、定時管理主要是指對照事故性質，事先明確什么人在多長時間內到達什么位置，以便于發生事故后處理人員能夠迅速就位。避免了發生事故后，事故處理人員臨時安排出現管理混亂的局面，使事故組織處理無計劃為程序化，達到快捷化響應的目的。

5 應急救援體系效果

利用應急救援的技術支持，救援人員能在災害發生后及時有效地組織有序救援，應急救援指揮信息平臺中心站有預案自啟動權限，自發布命令權限，撤退引導語音指揮和路標指引程序，及時啟動所有系統整合各類資源信息的權利，加上人員定位和通信聯絡的功能，所有營救人員按照預案所賦予的責任，有序展開各自工作。因為各種信息共享，職責明確，能縮短營救時間，最大程度地減少生命與財產損失，減少事故損失，防止災害擴大，提升礦井的綜合防災救災能力。