黃延春

（山西介休義棠城峰煤業(yè)有限公司，山西 介休 032000）

煤礦井下避難硐室是緊急避險系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，當遇險礦工脫離危險區(qū)沿著避災路線進入避難硐室后，利用硐室中儲存的氧氣、食物等維持生存。但是這些物品是有限的，為了更好地保證其生存，直至被安全救出，從地面提供生存必需品是首要的供給途徑。供給方法是通過鉆孔將避難硐室和地面連通，在鉆孔內(nèi)敷設(shè)管線，在地面鉆孔口利用救援設(shè)備設(shè)施，提供硐室避難人員所需給養(yǎng)，同時觀察避難人員的生存情況。為滿足避難硐室實際需求，利用車載救援設(shè)備提供供給、監(jiān)測的方式是一種既節(jié)約投資，又便于管理的思路?；谶@種設(shè)想，設(shè)計研制了應急救援車。

1 應急救援車的用途

應急救援車主要服務(wù)于鉆孔型及專用管路型永久避難硐室，當井下發(fā)生事故，六大系統(tǒng)遭到破壞時，應急救援車可以迅速趕到事故礦井現(xiàn)場，及時通過對接系統(tǒng)及鉆孔與井下避難硐室實現(xiàn)對接，進行直接通信、監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、數(shù)據(jù)傳輸、向井下供給流食、供電、供風等工作，為避險人員的生存提供保障。

2 應急救援車結(jié)構(gòu)組成及布局

2.1 結(jié)構(gòu)組成

應急救援車由空壓機組、發(fā)電機組、變壓器、操作臺、監(jiān)控機、流食輸送裝置、接口箱及附屬設(shè)施組成。

（1）根據(jù)井下避難硐室中的用電功率及應急車自身用電量選取發(fā)電機，發(fā)電機組容量為30kW，輸出電壓為AC380V，能滿足該礦避難硐室的需要。

（2）變壓器將發(fā)電機發(fā)出的電力轉(zhuǎn)換為AC660V、AC380V、AC220V和AC127V，統(tǒng)一連接到控制臺，再通過接口箱的接口與井下連接，從而滿足井下各系統(tǒng)及地面各救援裝備的用電需求。

（3）控制臺上設(shè)置有觀測井下各種檢測參數(shù)的儀表面板及發(fā)電機控制面板，還設(shè)置有電話交換機，使得救援車上電話與井下避難硐室電話能及時接通。

（4）監(jiān)控機包括監(jiān)測監(jiān)控分站及視頻接口，監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)和視頻的內(nèi)容在控制臺上的顯示器顯示。

（5）流食輸送裝置由水箱、真空吸水泵等組成。

（6）接口箱由660V電力快速接口、信號快速接口及視頻光纖快速接口組成。

（7）附屬設(shè)施包括熒光聲能電話、微型紅外光纖攝像頭及配套的韌性線纜，以及移動控制室的吊臂。在控制室安裝有儲物箱柜，可分別存放各礦所需裝備。

2.2 布局結(jié)構(gòu)

應急救援專用車集成了供電保障系統(tǒng)、供風系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、監(jiān)測監(jiān)控通信系統(tǒng)等，并通過對接系統(tǒng)實現(xiàn)鉆孔與井下避難硐室互接。在井下系統(tǒng)遭到破壞時，為避難硐室提供動力、通信、食品等。該車利用隔斷將車廂分為控制室和設(shè)備工作室兩部分?？刂剖曳胖貌僮髋_，用于控制車上的電器輸入（出）、實現(xiàn)人員定位和監(jiān)測監(jiān)控功能。

3 功能說明

3.1 電話通信

應急救援車通過車上直通電話與井下避難硐室內(nèi)的通信設(shè)備進行無縫連接，與受困人員進行聯(lián)絡(luò)，及時了解井下人員的狀況。使用方法：（1）呼叫分機：拿起電話，即可向分機呼叫，分機響鈴，分機摘機后雙方可實現(xiàn)通話，通話完畢雙方掛機；（2）接收分機呼叫：當分機摘機，即向本機呼叫，本話機響鈴，摘機后雙方便可實現(xiàn)通話，通話完畢雙方掛機。

3.2 視頻傳輸

視頻傳輸光纖通過光端機將視頻信號輸送至監(jiān)控機，可及時了解避難硐室內(nèi)的情況。視頻采用四路外置式視頻采集卡，通過光纖傳輸信號。使用方法：（1）將視頻采集卡插入主機箱USB接口；（2）打開相對應的檢測軟件即可。

3.3 監(jiān)測監(jiān)控

救援車上配置了與各個礦對應的監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)接口，需要時同監(jiān)控機接駁，利用相應的軟件，即可實現(xiàn)避難硐室監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)的上傳。

3.4 人員定位

救援車上配置了與各個礦對應的人員定位數(shù)據(jù)接口，需要時同監(jiān)控機接駁，利用相應的軟件，即可實現(xiàn)避難硐室人員定位數(shù)據(jù)的上傳。

3.5 空氣輸送

由空壓機LGCY- 32/10向井下避難硐室內(nèi)受困人員提供新鮮空氣，驅(qū)動方式為柴油驅(qū)動。

3.6 電力系統(tǒng)

車載平臺可為井下固定救生艙、避難硐室緊急提供AC660V、AC380V、AC220V和AC127V電源。AC660V由工作變壓器提供，通過操作控制箱控制，經(jīng)過接口箱進行輸送；AC380V由STC直接提供，控制箱輸送到接口箱；AC220V由工作變壓器提供，漏電控制器保護后，控制箱內(nèi)輸出到插排和輸出端口直接輸送：AC127V由工作變壓器提供，經(jīng)過控制箱接輸入、輸出端輸送。

3.7 提供營養(yǎng)液

車內(nèi)設(shè)有特殊的營養(yǎng)液輸送系統(tǒng)，能為井下避難硐室內(nèi)被困人員提供充分的營養(yǎng)液體，以保證受困人員的生活需求。主要通過流食輸送裝置來完成，工作電源為AC220V。

4 應急救援車對接操作、注意事項及維護

4.1 通過鉆孔與避難硐室對接操作

鉆孔對接設(shè)施系統(tǒng)包括壓風管接口（法蘭盤）、水管和信號線集成箱，連接時用插頭快接，即插即用。應急救援車啟動前，應先連接車上的地線，防止發(fā)生漏電事故。救援車與鉆孔對接系統(tǒng)的具體連接方法如下：

（1）井下供電線路連接。應急救援車上的三相交流柴油發(fā)電機（功率32kW）發(fā)電后經(jīng)過車載變壓器（額定容量30kV·A）輸出到控制臺，再到車上的電源接口箱，通過帶插頭的供電線路與鉆孔處的電源接口相連接，啟動救援車發(fā)電機實現(xiàn)向井下供電。

（2）井上下電話通信連接。用電話信號線，一端連接鉆孔處集成信號箱中的電話信號線接口，另一端連接應急救援車接口箱的電話輸入口，啟動發(fā)動機后實現(xiàn)井上電話通過程控交換機提供的信號通話。

（3）井下視頻顯示。應急救援車車載電腦裝有視頻顯示軟件，在礦井實地試驗時現(xiàn)場主要使用光纖和信號線傳輸信號。使用光纖傳輸信號：鉆孔處安置光端輸出口，通過視頻傳輸信號線連接光端機，經(jīng)接口轉(zhuǎn)換器連接至電腦，啟動電腦和視頻軟件顯示井下視頻信號。使用數(shù)據(jù)信號線傳輸信號：鉆孔處安置視頻信號輸出端，通過視頻傳輸信號線連接，經(jīng)接口轉(zhuǎn)換器連接至電腦，啟動電腦和視頻軟件顯示井下視頻信號。

（4）監(jiān)測監(jiān)控顯示連接。鉆孔處安置數(shù)據(jù)集成信號箱，連接監(jiān)測監(jiān)控信號輸出端，通過數(shù)據(jù)傳輸信號線連接救援車信號箱相應的接口，經(jīng)監(jiān)測監(jiān)控信號轉(zhuǎn)換接口連接至電腦，啟動電腦和監(jiān)測監(jiān)控軟件顯示井下監(jiān)測監(jiān)控傳感器傳來的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

（5）人員定位顯示。鉆孔處安置數(shù)據(jù)集成信號箱，連接人員定位信號輸出端，通過數(shù)據(jù)傳輸信號線連接救援車信號箱相應的接口，經(jīng)人員定位信號轉(zhuǎn)換接口連接至電腦，啟動電腦和人員定位軟件顯示井下監(jiān)測基站傳來的人員定位數(shù)據(jù)信息。

（6）井下壓水（流食）。應急救援車自帶容量為320L的水箱，并配有抽水泵和壓水泵用于上水和壓水。在車上安置三個水口，分別是：上水口、出水口和溢水口。通過水管一端連接應急車上的出水口，另一端連接鉆孔處的水管接口，通過通信電話，通知避難硐室內(nèi)人員打開水閥門，接著打開車上水箱閥門，插電使用壓水泵實現(xiàn)井下供水。

（7）井下壓風。用壓風管一端與鉆孔處的風管連接，另一端連接壓風機的出風口。壓風設(shè)備供電后利用自身內(nèi)部壓力產(chǎn)生壓力風流，通過壓風管路向井下避難硐室輸送地面新鮮空氣。

4.2 要求及注意事項

（1）救援時應急車與避難硐室對接完成后，要注意各系統(tǒng)啟用順序，如井下停電時，應先使用電話聯(lián)系，再通過人員定位系統(tǒng)找人，同時供風，再通過監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)了解硐室情況。（2）要安排專人時刻注意觀察壓水功能開啟后，井下避難硐室內(nèi)水路供給發(fā)生的變化，如水流聲音、氣流聲音等，并通過通信電話向地面救援車反饋信息以便及時掌握硐室情況。（3）壓風機和發(fā)電機要嚴格按照使用說明書操作。（4）使用時注意防火，在設(shè)備工作室附近嚴禁煙火，車上的滅火器要保持完好。

4.3 使用和維護

該應急救援車功能齊全，移動方便，為礦山井下?lián)岆U救災帶來了極大的方便。在日常保養(yǎng)過程中，要定人、定期檢驗車輛及柴油量，保證車輛能穩(wěn)定可靠的行駛；柴油發(fā)電機、供電系統(tǒng)及負載設(shè)備也需要定期檢驗、操作演練，保持良好的工作狀態(tài)；通信、監(jiān)測監(jiān)控、人員定位系統(tǒng)需要專人定期聯(lián)網(wǎng)操作，保持通信的實時與暢通。

5 結(jié) 論

煤礦井下緊急避險系統(tǒng)應急救援車是井下緊急避險系統(tǒng)的輔助應急救援裝備，能進一步完善永久避難硐室的各項避災功能，可以持續(xù)不斷地為硐室內(nèi)避難人員提供食物、新鮮風、電力等，且能監(jiān)測硐室內(nèi)生存環(huán)境，為避難硐室提供了額外保障。當前城峰煤業(yè)公司已為礦山救護大隊配備應急救援車2輛，可為該礦及集團公司多個礦井的避難硐室提供有效服務(wù)。在礦井建設(shè)井下緊急避險系統(tǒng)時，僅需設(shè)置能與應急救援車配套的鉆孔即可，無需建造固定的供給氧氣、供風、供電設(shè)施和設(shè)備，可以為企業(yè)節(jié)省大量資金。