礦井安全事故分析及應急救援技術研究

趙志剛

摘 要：對礦井安全生產事故進行統計分析，發現現階段礦井事故中頂板事故發生率最高、其次為運輸、機電以及瓦斯事故。在對礦井事故類型分析基礎上，對現階段煤礦常用的應急救援技術、裝備進行總結分析。研究成果可在一定程度上掌握現階段礦井應急救援技術、裝備情況，為礦井應急救援工作高效開展提供一定指導。

關鍵詞：煤礦生產;安全事故;應急救援;技術裝備

近年來我國煤炭產生也不斷創新高，煤炭產量從2009年的29.1億提升至2018年36.8億t[1]。受到煤炭賦存條件限制，我國礦井煤炭多采用井工開采方式，但由于井下條件復雜、生產過程中面臨瓦斯、火災、粉塵、礦壓等多種有害因素影響，造成我國煤礦安全事故頻繁[2-3]。礦井應急救援是礦井出災害時的緊急應對措施，采取合理的應急救援技術、應急救援裝備對確保井下應急救援工作開展具有十分重要意義[4]。應文中就對近些年來礦井安全生產事故、應急救援技術進行分析探討，以期能在一定程度上提高礦井安全生產保障能力。

1 安全生產事故分析

1.1 安全生產事故統計

文中根據煤礦安全監察局官方公布數據以及已有發表文獻，對2009年～2018年間礦井安全生產事故類型、死亡人數進行統計，具體結果見表1[5-6]。

從表1看出，2019～2018年間我國共發生7100余起安全生產事故、人員傷亡超過1.2萬人;年平均事故、傷亡人數分別為711起、1221人。2019～2018年間我國煤礦安全生產事故數、死亡人數均呈逐漸降低趨勢，至2018年煤礦安全事故發生數、死亡人數僅占2008年事故發生數、傷亡人數的10.8%、10.5%，表明近些年來我國煤礦安全生產局面得以顯著改善，其中百萬噸死亡率在2018年首次降低至0.1以內。

1.2 安全事故發展趨勢分析

根據表1統計結果繪制安全事故數發展趨勢曲線，具體見圖1。從圖1可直觀看出，我給煤礦安全生產事故數、死亡人數呈逐年降低趨勢。表明近些年我國煤礦安全生產保障能力得以明顯提升，礦井安全生產措施發揮重要作用。

具體2009年～2018年我國煤礦安全事故中不同類型事故占比見圖2。從圖中看出，頂板、運輸、瓦斯以及機電等事故整體占比較高，占比分別達到事故總數的45.8%、18.3%、10.2%、6.3%。頂板、運輸、瓦斯以及機電事故數分別為3255起、1301起、904起以及722起。

頂板事故是煤礦事故數、死亡人數占比最高類型，故障發生原因多與采面、回采巷道內頂板支護強度、支護質量以及頂板管理質量有關，由于對頂板支護不滿足要求從而造成頂板出現離層，在支護區內出現頂板冒落、甚至垮塌事故，給井下作業人員安全帶來不利影響。其次運輸、瓦斯以及機電事故占比也較高，引起死亡人數也較多，上述三種安全事故中瓦斯事故造成人員死亡數最多。

2 應急救援技術及裝備

煤礦井下應急救援裝備、技術水平直接關系到救援效率，因此必須引起足夠重視。

2.1 應急救援指揮及通信技術

應急救援指揮及通信技術是應急救援工作針對性開展的關鍵技術，在應急救援中著顯著作用。基于GIS、互聯網技術構建的應急指揮調度、通信系統可實現安全事故的自動響應、確保應急救援可有效、迅速展開。結合自動監測機構構建的救援監測指揮系統、ZLC車載救災指揮系統是現階段礦井應急救援通信中較為先進的技術。

2.2 有害氣體檢測技術

有害氣體檢測技術對保證井下應急救援人員身體健康安全具有重要作用。當井下出現瓦斯、火災事故后，事故發生點及附近氣體成分發生明顯變化，及時、便捷檢測氣體成分以及溫度對保障應急救援人員工作開展、自身安全均有促進作用。現階段對于有害氣體檢測一般采用氣體分析化驗、三角爆炸儀、多功能氣體檢測儀等設備，對井下常見的甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）、硫化氫（H2S）以及溫度等測定，并預測是否有爆炸危險性。

2.3 安全防護設備

在井下應急救援過程中除做好被困人員安全防護之外還應切實保障應急救援自身身體安全。因此，礦井應強化安全防護裝備配備，其中氧氣呼吸機是最為基礎的個人防護裝備。現階段煤礦應急救援中最為常用的氧氣呼吸機型號有HZY-4型、BG4型、PB4型正壓氧氣呼吸機。其他的設備，如蘇生器、自救器等在井下應急救援中均可為被困人員、救援人員提供一定的安全防護。

2.4 人員探測技術

由于煤礦井下環境十分惡劣，當出現瓦斯、突水、火災以及冒頂事故后如何實現人員定位、探測是應急救援針對性開展的一個基礎。現階段煤礦應急救援中使用最為廣泛的人員探測技術設備包括有人體搜尋儀、雷達生命探測儀、DKL生命探測儀、蛇眼生命探測儀等，其中雷達、DKL生命探測儀均是通過監測心臟跳動時發出的低頻反射波來定位，具備探測靈敏度、井下適應性強、體積狹小等優點，在煤礦井下狹小空間中具有顯著的應用優勢。蛇眼生命探測儀可在狹小空間為獲取到視頻數據，從而為遇險人員搜救提供一定指導。

2.5 應急救援機械

當煤礦井下出現安全事故后，井下運輸、行人及通風巷道會遭受嚴重破壞，從而造成人員被困。在應急救援過程中若采用人工方式清理冒落的煤、矸石顯然會給應影響應急救援工作的高效開展，因此，應采用相應的應急救援機械設備打通救援通道，從而營救被困人員。救援鉆機是煤礦應急救援中常用設備，最為常用的應急救援鉆機型號為ZDY4000S，該鉆機是在礦用液壓鉆機基礎上改進設計而成，可適應煤礦井下輔助環境。鉆進可鉆進孔徑60mm、深度50mm大孔徑鉆孔;在搶險救援方面，現階段國內先進的設備為EBZ120QX快速搶險設備，能夠在冒落巷道內快速掘進，從而為應急救援工作開展創造良好條件。

3 結束語

隨著煤礦安全生產投入增加、安全保證技術以及設備的不斷應用，煤礦安全生產保證能力不斷提升，安全生產事故發生次數以及造成的人員傷亡數量得以不斷降低。先階段礦煤礦災害中頂板、運輸、機電以及瓦斯等事故占比較高，應針對上述故障類型提出針對性的應急救援技術、裝備，從而提升應急救援能力。

參考文獻：

[1]王衛忠.煤礦井下應急救援及緊急避險技術分析[J].自動化應用，2020（09）：138-139.

[2]吳文淵.礦井多系統融合聯動應急救援系統研究[J].機電工程技術，2020，49（03）：69-70+206.

[3]白慧君.礦井安全生產存在的問題及其解決措施[J].能源與節能，2020（02）：171-172.

[4]郭繼輝.基于礦井通風的安全事故成因分析[J].當代化工研究，2020（01）：12-13.

[5]唐勇.煤礦井下安全避險及應急救援處理技術探討[J].中國設備工程，2020（01）：178-179.

[6]杜佳輯.礦井安全事故致災因素分析[J].山西能源學院學報，2017，30（02）：81-83.