姜霏

摘要： 當(dāng)井下發(fā)生災(zāi)情后，避難硐室為無法及時撤離的避險人員提供的一個安全避險空間，并為應(yīng)急救援創(chuàng)造條件、贏得時間。本文對永久避難硐室內(nèi)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、通信系統(tǒng)及供電系統(tǒng)進行設(shè)計，使得有關(guān)人員實時掌握硐室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)，有利于被困人員全避險和及時脫險；也有利于地面救援人員把握被困人員現(xiàn)狀、通話調(diào)度和策劃最佳救援方案，最大限度地保證逃生人員的安全。

關(guān)鍵詞： 避難硐室；安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)；人員定位系統(tǒng)；通信系統(tǒng)；供電系統(tǒng)

中圖分類號：F273 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）05-0025-02

1 井下避難硐室概述

當(dāng)井下發(fā)生災(zāi)情后，避難硐室為無法及時撤離的人員提供一個安全避險空間，并為應(yīng)急救援創(chuàng)造條件、贏得時間，永久避難硐室服務(wù)年限一般不低于5年。永久避險硐室由過度硐室和生存硐室等構(gòu)成，采用向外開啟的兩道門結(jié)構(gòu)，第一道門為防護防火密閉門，第二道門為密閉門，兩道隔離門之間為過渡硐室，第二道密閉門以內(nèi)為生存硐室。本設(shè)計礦井設(shè)有一座100人永久避難硐室。

2 設(shè)計目的

本文對永久避難硐室內(nèi)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、供電系統(tǒng)進行設(shè)計，使得有關(guān)人員實時掌握硐室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)變化情況，有利于避險人員根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)安全避險和及時出避難硐室脫險；也有利于地面救援人員把握被困人員現(xiàn)狀，策劃最佳救援方案，最大限度地保證人員安全。供電系統(tǒng)用于緊急避險設(shè)施日常供電、日常照明，并在遇險避難時，提供應(yīng)急供電。

3 礦井主要系統(tǒng)

礦井安裝了KJ95N型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由地面中心站（監(jiān)控主機）、數(shù)據(jù)傳輸接口、通用分站及各種礦用傳感器、通訊線纜等組成。系統(tǒng)可對礦井中的甲烷、一氧化碳、風(fēng)速、溫度、負壓等環(huán)境參數(shù)進行實時監(jiān)測。

3.1 調(diào)度聯(lián)絡(luò)系統(tǒng) 礦井現(xiàn)已安裝一套SH-3000D型調(diào)度交換機。該系統(tǒng)配備的觸摸式調(diào)度臺，用來提供通話錄音、呼叫定位、多方通話、會議電話，群呼、強插、強拆等功能。系統(tǒng)采用數(shù)字中繼接入縣網(wǎng)通公司cc08遠端交換模塊，使礦井內(nèi)外實現(xiàn)了互聯(lián)互通。

3.2 無線通訊系統(tǒng) 礦井現(xiàn)已安裝KT130型礦用無線通訊系統(tǒng)。系統(tǒng)由IP交換機、地面基站、礦用環(huán)網(wǎng)接入器、井下基站、礦用本安手機及其它配套設(shè)備組成。系統(tǒng)可通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備（中繼插板）與調(diào)度通訊系統(tǒng)無縫連接，實現(xiàn)無線手機與調(diào)度電話之間互通及井下通訊一體化。

3.3 應(yīng)急救援廣播系統(tǒng) 礦井現(xiàn)已安裝一套KT179型應(yīng)急救援廣播系統(tǒng)，系統(tǒng)主要設(shè)備包括信號源部分、智能應(yīng)急救援廣播控制主機、信號傳輸部分、礦用本安型音箱等。該系統(tǒng)為全數(shù)字型本安系統(tǒng)，地面廣播主機通過通信線纜連接井下的本安型廣播分站，通過廣播主機對井下安裝的本安型廣播分站進行語音廣播或播放背景音樂。在緊急情況下，地面調(diào)度指揮中心可通過廣播主機對井下進行緊急呼叫，通知人員進行疏散撤離，為應(yīng)對緊急突發(fā)事件提供快速應(yīng)急措施，也為礦井的安全提供保障。

3.4 井下人員定位系統(tǒng) 礦井現(xiàn)已安裝了KJ69J井下人員定位系統(tǒng)，系統(tǒng)由地面中心站、無線編碼發(fā)射器、無線數(shù)據(jù)監(jiān)測分站、讀卡器等設(shè)備構(gòu)成。通過該系統(tǒng)可以隨時了解井下人員的流動情況、了解當(dāng)前井下人員的數(shù)量及分布情況。當(dāng)有事故發(fā)生時，救援人員可根據(jù)該系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)，迅速了解有關(guān)人員所處的位置情況，及時采取相應(yīng)的救援措施，提高應(yīng)急救援工作的效率。

4 避難硐室內(nèi)各系統(tǒng)設(shè)計

4.1 井下避難硐室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 災(zāi)害發(fā)生時，能夠?qū)崟r掌握硐室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)變化情況，有利于避險人員根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行安全避險或及時出避難硐室脫險；也有利于地面救援人員把握被困人員現(xiàn)狀、實現(xiàn)通話調(diào)度和策劃最佳救援方案，最大限度保證逃生人員的安全。

設(shè)計在避難硐室內(nèi)配備獨立的內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測裝置。生存硐室內(nèi)共設(shè)置四臺KJ95N型監(jiān)控分站，其中兩臺接入井下現(xiàn)有安全監(jiān)控系統(tǒng)，上傳至調(diào)度監(jiān)控中心。井下監(jiān)控系統(tǒng)干線穿預(yù)埋管引入硐室內(nèi)；另兩臺通過緊急避險系統(tǒng)專用光纜接入礦井地面監(jiān)控系統(tǒng)中心站。緊急避險系統(tǒng)專用光纜選用24芯鎧裝單模光纜，沿鉆孔由地面調(diào)度中心引入井下避難硐室。

設(shè)計在避難硐室外設(shè)置兩套氧氣、瓦斯、一氧化碳、二氧化碳傳感器；過渡硐室設(shè)置兩套氧氣、一氧化碳傳感器；生存硐室內(nèi)設(shè)置兩套壓力、氧氣、瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、溫度、濕度傳感器。其中一套傳感器接入與井下監(jiān)控系統(tǒng)相連的兩臺分站，一套傳感器接入與地面中心站監(jiān)控系統(tǒng)相連的兩臺分站。當(dāng)井下發(fā)生災(zāi)害時，若一套系統(tǒng)遭受破壞，另一套仍能保證在突發(fā)緊急情況下人員避險時，可靠地對過渡硐室、避難硐室外及避難硐室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)及避難硐室內(nèi)外壓差進行監(jiān)控，發(fā)揮安全監(jiān)測系統(tǒng)在避險和應(yīng)急救援中的作用。

4.2 人員定位系統(tǒng) 設(shè)計在生存硐室內(nèi)的兩端，共設(shè)置4臺KJ69J型人員定位系統(tǒng)分站，每端兩臺，分站配置讀卡器，實現(xiàn)對進、出緊急避險設(shè)施的人員進行動態(tài)監(jiān)測。每端各有一臺分站井接入井下現(xiàn)有人員定位系統(tǒng)，上傳至調(diào)度監(jiān)控中心。井下人員定位系統(tǒng)干線穿預(yù)埋管引入硐室內(nèi)；另外兩臺人員定位系統(tǒng)分站通過緊急避險系統(tǒng)專用的24芯光纜接入礦井地面人員定位系統(tǒng)主機。兩套系統(tǒng)可靠地保證了在井下發(fā)生災(zāi)害時，隨時查詢進入避險設(shè)施內(nèi)人員的身份、數(shù)量，充分發(fā)揮其安全避險的應(yīng)急救助作用。

4.3 通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)

4.3.1 調(diào)度通信系統(tǒng) 設(shè)計在避難硐室內(nèi)安裝兩部調(diào)度電話，兩部電話均與地面調(diào)度中心直通。一部調(diào)度電話就近接入過井下調(diào)度通信系統(tǒng)，連接的通信電纜穿預(yù)埋管引入避難硐室；另一部通過避難硐室專用通信電纜接入地面調(diào)度中心。設(shè)計選用一根10對專通信電纜，由地面調(diào)度交換機引出，經(jīng)鉆孔引入避難硐室。

4.3.2 應(yīng)急廣播系統(tǒng) 礦井井下已設(shè)有一套KT179型應(yīng)急救援廣播系統(tǒng)。設(shè)計在生存硐室內(nèi)安裝一套音箱及礦用本安型擴音電話，接入井下廣播通信系統(tǒng)，井下廣播系統(tǒng)干線電纜穿預(yù)埋管引入硐室。endprint

4.3.3 無線通信系統(tǒng) 設(shè)計在避難硐室內(nèi)設(shè)置一臺KT130無線通信系統(tǒng)基站，實現(xiàn)無線通信。

4.3.4 視頻監(jiān)控系統(tǒng) 設(shè)計在生存硐室內(nèi)安裝兩臺礦用隔爆型攝像儀和一個井上下監(jiān)控顯示屏，實現(xiàn)地面和井下通信的可視性。硐室內(nèi)監(jiān)控設(shè)備通過避難硐室專用光纜接入地面調(diào)度指揮中心工業(yè)電視系統(tǒng)。

4.4 避難硐室供電系統(tǒng) 避難硐室供電系統(tǒng)用于緊急避難硐室日常及應(yīng)急狀況的供電、照明。

4.4.1 供電系統(tǒng) 避難硐室供電按一級負荷考慮，設(shè)計采用雙回660V電源供電，其中一路引自井下中央變電所，電源線路選擇MYJV22-4×25mm2動力電纜，沿預(yù)埋管引入避難硐室；另一路引自地面配電點，沿鉆孔引入避難硐室。

地面鉆孔附近建彩鋼板房，房間內(nèi)安裝一臺E167-03-50/0.38kV 0.38/0.66kV 50kVA變壓器及一臺KBZ-200/660V礦用隔爆型真空饋電開關(guān)，為井下避難硐室提供660V電源，其380V電源引自礦井地面變電所380V母線。避難硐室內(nèi)設(shè)置4臺KBZ-200/660V礦用隔爆型真空饋電開關(guān)（兩臺進線開關(guān)、兩臺配電開關(guān)）、2臺ZBZ-4/660V 660/127V 4kVA礦用隔爆型照明信號綜合保護裝置，以127V向監(jiān)控分站、人員定位分站、攝像儀、照明燈具等設(shè)備供電，并對后續(xù)線路進行保護。

4.4.2 照明系統(tǒng) 照明電源引自硐室內(nèi)ZBZ-4/660V 660/127V 4kVA礦用隔爆型照明信號綜合保護裝置，電壓等級為127V。根據(jù)避難硐室的需求，選用節(jié)能環(huán)保的隔爆兼本質(zhì)安全型LED照明燈，照明燈采用LED冷光源大功率發(fā)光元件作為光源，具有發(fā)光效率高，耗電低，工作溫度低，使用壽命長，體積小等優(yōu)點。照明燈具吊掛安裝，燈具掛鉤現(xiàn)場自制，燈具安裝間隔為3米左右。

遇險避難時，為給礦工進入煤礦井下避難硐室時提供照明，以及避難硐室內(nèi)的關(guān)鍵地點提供應(yīng)急照明，硐室內(nèi)設(shè)置礦燈120盞，以確保照明安全和照明質(zhì)量。

井下個系統(tǒng)進入硐室線纜敷設(shè)完成后，應(yīng)對所穿鋼管進行嚴密封堵。

5 災(zāi)變后緊急避險系統(tǒng)應(yīng)急管理措施

當(dāng)發(fā)生各種災(zāi)害時，井下無法撤離的作業(yè)人員，按照所在地點的避害災(zāi)路線，進入避險設(shè)施。進入避難硐室后，現(xiàn)場第一負責(zé)人必須在最短時間內(nèi)掌握整個避險設(shè)施中人員健康情況，盡快與地面救援指揮中心取得聯(lián)系，及時準確匯報事故及人員情況，并接受地面救援中心的指揮。必須按井下緊急避險設(shè)施的各項規(guī)定操作各系統(tǒng)、設(shè)備。

設(shè)計依據(jù)：

相關(guān)專業(yè)提供的技術(shù)資料：

①《煤礦安全規(guī)程》；

②《煤礦井下供配電設(shè)計規(guī)范》；

③《礦井設(shè)計規(guī)范》；

④《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》（AQ1029-2007）；

⑤《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》（AQ6201-2006）；

⑥國家安全監(jiān)管總局和國家煤礦安監(jiān)局《關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知》（安監(jiān)總裝[2010]146號）；

⑦國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于印發(fā)《煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定的通知》（安監(jiān)總煤裝[2011]15號）；

⑧國家安全監(jiān)管總局、國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于印發(fā)《煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”建設(shè)完善基本規(guī)范（試行）（安監(jiān)總煤裝[2011]33號）》的通知；

⑨國家安全監(jiān)管總局、國家煤礦安監(jiān)局印發(fā)《關(guān)于煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理有關(guān)事項的通知》（安監(jiān)總煤裝[2012]15號）；

⑩國家安全監(jiān)管總局、國家煤礦安監(jiān)局印發(fā)《關(guān)于加快推進煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)的通知》（安監(jiān)總煤裝[2013]10號）。

參考文獻：

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[2]楊健，丁銀磊，姜軍.煤礦井下臨時避難硐室設(shè)計及施工方法[J].科技信息，2012（27）.

[3]彭懷喜，李軍校.避難硐室錨索反底拱聯(lián)合支護實踐[J].科技與企業(yè)，2012（17）.endprint