李丹

近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量劇增，礦產(chǎn)資源勘探、開發(fā)力度不斷加大，礦井生產(chǎn)規(guī)模、開采難度進(jìn)一步增加，非煤礦山安全生產(chǎn)面臨嚴(yán)峻的形勢(shì)和挑戰(zhàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2015年底，全國(guó)共有生產(chǎn)礦山75937座，在建礦山10239座；生產(chǎn)礦井：按礦產(chǎn)資源分，金屬礦6874座，占9.05%；非金屬礦67716座，占89.18%。

為了避免和減少地下生產(chǎn)礦山安全生產(chǎn)事故的發(fā)生，根據(jù)《國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局關(guān)于切實(shí)加強(qiáng)金屬非金屬地下礦山安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”建設(shè)的通知》的要求，水文地質(zhì)條件中等及復(fù)雜有透水風(fēng)險(xiǎn)的地下礦山，生產(chǎn)中段在地面以下垂直高度超過300m的礦山，距中段安全出口超過2000m的生產(chǎn)中段，均應(yīng)設(shè)緊急避險(xiǎn)設(shè)施。

一、緊急避險(xiǎn)設(shè)施介紹

緊急避險(xiǎn)設(shè)施是指永久性和便攜式安全救生艙，為井下遇險(xiǎn)人員提供一個(gè)安全和可以呼吸的環(huán)境，安全救生艙的基本功能是一旦井下發(fā)生巖崩、火災(zāi)、透水、爆炸等事件時(shí)，能夠防止有毒氣體的進(jìn)入，并提供呼吸空氣的來(lái)源，以保持生命。已經(jīng)成為井工礦逃生和救援策略的一個(gè)必要的部分。

目前，國(guó)內(nèi)礦山主要使用的應(yīng)急避難設(shè)施主要有以下三種類型：

（1）永久性固定避難所：在礦井巷道兩側(cè)地層中直接挖掘而成，主要布置在主巷或逃生路線上。利用貫穿到地面的鉆孔，向避難所內(nèi)持續(xù)提供輸送新鮮空氣，并實(shí)現(xiàn)與地面的通訊。

（2）臨時(shí)性固定避難所：在礦井工作面附近的巷道中挖掘而成，依靠氧氣瓶等設(shè)備為避難所提供一定時(shí)間的氧氣。當(dāng)該工作面停產(chǎn)后，臨時(shí)性避難所即被廢棄，避難所內(nèi)密封門、氧氣瓶、通訊、監(jiān)測(cè)儀器等設(shè)備被轉(zhuǎn)移到新的臨時(shí)避難所中。

（3）可移動(dòng)式救生艙：多數(shù)為艙體式結(jié)構(gòu)，具有行進(jìn)裝置或者吊裝、拖曳部件，能在巷道中移動(dòng)，隨工程進(jìn)度不斷改變位置。氧氣瓶、通訊、監(jiān)測(cè)儀器等設(shè)備均安裝在艙體內(nèi)。

緊急避險(xiǎn)設(shè)施的選址，必須從工作地點(diǎn)到避難所行走難易程度，如巷道高度、傾角、設(shè)備設(shè)施布置、人員方向迷失的可能性等；逃入避難所所需時(shí)間；隨身佩戴自救器維持時(shí)間。緊急避險(xiǎn)設(shè)施的容積，應(yīng)能夠容納該服務(wù)區(qū)域內(nèi)可能出現(xiàn)的所有人員，且每人占有容積不小于0.6m3。緊急避險(xiǎn)設(shè)施結(jié)構(gòu)，為兩道風(fēng)門結(jié)構(gòu)，以便形成風(fēng)障，防止有毒有害氣體侵入。內(nèi)部應(yīng)具備的設(shè)施，必須有供氧、通訊、報(bào)警設(shè)備及自救器、飲用水等，有效防護(hù)時(shí)間8～24h。

為了幫助礦工在低可視的環(huán)境下進(jìn)入避難所，一般應(yīng)采用三種指示：聲指示：在避難所入口設(shè)置警報(bào)器；光指示：在避難所入口處設(shè)立報(bào)警燈；物理指示：從工作地點(diǎn)到避難所設(shè)置生命繩。

二、遼寧某礦井下30人避災(zāi)硐室建設(shè)方案

（一）選址

設(shè)置在井下350m中段井底車場(chǎng)附近。

（二）避災(zāi)硐室平面布置

總體：長(zhǎng)×寬×高16.2mX3.5mX2.7m：過渡室：長(zhǎng)×寬×高=2m×3.5m×2.7m；生存室：長(zhǎng)×寬×高10.2m×3.5m×2.7m：衛(wèi)生間：長(zhǎng)×寬×高=1.5m×1.5m×2，2m：備用蓄電池室：長(zhǎng)×寬×高=1.5mX2mX2.2m；應(yīng)急器材、食品、氧氣瓶間：長(zhǎng)×寬×高=2，5m×3.5m×2.7m。

（三）支護(hù)方式

根據(jù)選址處巖體的硬度及礦壓情況，整個(gè)避災(zāi)硐室斷面形狀為直墻拱形，硐室內(nèi)壁采用素噴漿支護(hù)。

（四）系統(tǒng)構(gòu)成

（1）防火防爆系統(tǒng)。避難硐室的防火防爆系統(tǒng)包括防火防爆密閉門和防火防爆密閉墻，要求該系統(tǒng)能夠高溫和抗沖擊波的破壞。要求防爆密閉門的開啟應(yīng)遵循靈活、快捷、手動(dòng)、密閉性良好等原則。第一道密閉墻掏槽深度為0.3m，防火防爆密閉墻厚度1_Om；第二道密閉墻掏槽深度0.3m，密閉墻厚度0.5m。上述兩道密閉墻必須四周掏槽，并施工錨桿與周邊巖體密室。密閉墻均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

（2）密閉緩沖系統(tǒng)。避難硐室內(nèi)的密閉緩沖系統(tǒng)包括外層防爆密閉門、墻；緩沖空間內(nèi)的二道密閉門；避難硐室四周的密閉緩沖層。該系統(tǒng)能夠防止毒害氣體的滲入，緩解礦壓和周圍采動(dòng)對(duì)硐室整體結(jié)構(gòu)和支護(hù)的破壞。

（3）氣幕、水幕隔絕系統(tǒng)。外層防護(hù)門入口處上方設(shè)置的氣幕、水幕系統(tǒng)能夠有效防止毒害氣體伴隨避難人員的進(jìn)入而污染避難硐室內(nèi)部的空氣，防止火苗進(jìn)入避難硐室。

（4）供氧系統(tǒng)。自供氧式避難硐室采用“多級(jí)供氧”方式，保證硐室內(nèi)部的氧氣需求。包括井下壓風(fēng)供氧和氧氣瓶供氧。

（5）通信系統(tǒng)。保證硐室內(nèi)至少兩種有線通訊方式，礦用電話2臺(tái)，礦用紅外線攝像儀2臺(tái)，利用現(xiàn)有的電話并結(jié)合災(zāi)害報(bào)警系統(tǒng)，及時(shí)匯報(bào)避難硐室內(nèi)的人員情況，等待救援的到來(lái)。

（6）監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。避難硐室內(nèi)多合一監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)硐室內(nèi)部及外部的CO、CO2、O2、溫度和濕度的含量變化，并在以上環(huán)境參數(shù)超限時(shí)發(fā)出警報(bào)功能，提醒硐室內(nèi)的人員采取相應(yīng)的措施保證環(huán)境的穩(wěn)定。設(shè)置數(shù)據(jù)接口，與井上監(jiān)測(cè)平臺(tái)對(duì)接，將檢測(cè)到的艙內(nèi)氣體環(huán)境參數(shù)傳輸?shù)骄稀ＴO(shè)置人員管理系統(tǒng)終端2臺(tái)，以監(jiān)控避難人員數(shù)量。

（7）附屬系統(tǒng)。附屬系統(tǒng)能夠保證救援人員到來(lái)之前，維持硐室內(nèi)避難人員的基本生活需求，包括照明系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、水、食物、衛(wèi)生設(shè)備、標(biāo)志標(biāo)識(shí)、急救箱、滅火器、自動(dòng)蘇生器、自救器等。

三、對(duì)緊急避險(xiǎn)設(shè)施建設(shè)的幾點(diǎn)建議

救生艙等避難所是生命工程，要求高技術(shù)含量和高可靠性。相關(guān)技術(shù)裝備的引進(jìn)和相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的采用應(yīng)根據(jù)中國(guó)礦山的特點(diǎn)，在設(shè)備研發(fā)過程中雖經(jīng)大量試驗(yàn)，也需通過實(shí)用不斷優(yōu)化調(diào)整，以最大限度保證避險(xiǎn)人員的生命安全。

具備較高起點(diǎn)。在充分借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家成功經(jīng)驗(yàn)和做法的基礎(chǔ)上，將潛艇、船舶、高樓逃生等領(lǐng)域的一些高新技術(shù)用于井下避險(xiǎn)設(shè)施的研發(fā)。

相關(guān)領(lǐng)域的單位參與。除傳統(tǒng)礦用產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域的單位開展研發(fā)外，相關(guān)領(lǐng)域的機(jī)構(gòu)參與緊急避險(xiǎn)設(shè)施的研究，尤其是移動(dòng)式救生艙研究，推動(dòng)整體水平的提高。