建好煤矿“生命工程”

井工一矿调度指挥中心

　　中煤平朔煤业有限责任公司(简称“平朔公司”)组建于1982年，是中国中煤能源集团有限公司的核心企业，也是目前我国资源回收率最高、千万吨级矿井群最集中、多项指标位居全国领先水平的露井联采的特大型煤炭生产企业。2010年，平朔公司原煤产量首次突破1亿t，建成我国首座单一的露井联采的亿吨级矿区。

　　井工一矿是平朔公司实施露井联采技术后建设的第一座井工矿，位于山西省朔州市平鲁区，设计生产能力为1000万t/a。煤种以气煤为主，低磷，发热量在2.0×107~2.3×107J之间，是良好的动力用煤和炼焦配煤。早在建矿初期，平朔公司井工一矿就推广“无人则安”的安全理念，加大先进装备的投入，大力发挥科技在安全生产中的主导作用。近年来，井工一矿更强力推动井下安全避险“六大系统”的建设，变“被动救援”为“主动超前防护，依靠科技施救”，切实提升矿井抗灾级别，最大程度地保护职工的生命安全。目前，井工一矿安全避险“六大系统”已经全面建成，满足“系统可靠、设施完善、管理到位、运转有效”的总体要求。

高标准建设安全避险“六大系统”

　　2010年7月，国务院下发《关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(以下简称《通知》)，中煤集团及时贯彻落实《通知》精神，将建好井下安全避险“六大系统”作为强化安全生产工作的重要举措，确立了平朔公司井工一矿为安全避险“六大系统”建设试点煤矿。

　　安全避险“六大系统”的建设涉及多个领域技术。平朔公司井工一矿经过反复研究和试验，自主设计了完整的安全避险“六大系统”建设方案。井工一矿坚持“六大系统”与矿井生产布置、技术装备条件、灾害防治、应急救援预案等相结合的原则，在对井下原有的监测监控、人员定位、压风自救、供水施救、通信联络五大系统进行全面升级改造的同时，与中煤集团所属的中煤综合利用公司、中煤电气公司合作，引进国内外先进技术和产品，按照《煤矿井下紧急避险系统建设暂行规定》(以下简称《暂行规定》)的要求，新建了井下紧急避险系统，并与其他五大系统进行有效对接。

　　紧急避险系统

　　井工一矿的紧急避险系统包括8台可移动救生舱、1个永久避难硐室、1个通往地面的钻孔、2台过渡站、1套生命绳，并为入井人员配备了自救器，设置了合理的井下避灾路线，优化了应急预案。

　　井工一矿在矿井内距离各采掘工作面1000m范围内布置1台可移动救生舱，若采区发生火、瓦斯、煤尘爆炸、瓦斯突出等事故，采区大巷内人员无法安全撤离时，能够进入可移动救生舱等待救援。可移动救生舱内能容纳24人，在无任何外界支持的情况下，额定防护时间不低于96h，并能够与井下原有的压风、通讯、监测监控、人员定位系统连接。

　　永久避难硐室是在井下发生水、火、瓦斯、煤尘爆炸等事故后，为采掘工作面可移动救生舱服务范围以外的无法及时撤离的遇险人员提供避险的场所。井工一矿的永久避难硐室由过渡室和生存室组成。过渡室的有效使用面积为19m2，生存室的有效使用面积为168m2。避难硐室内能够提供压缩空气0.3m3/min·人，自备供氧量0.5L/min·人，可容纳100人。避难硐室内设有深度为323m的直通地面的钻孔，孔内配置了压风管，流食管，供电电缆，通讯、监控电缆等，能为硐室内提供能量、氧气、电力和通讯。避难硐室内还设有风淋系统、供氧系统、制冷系统、净化系统、压风系统、除湿系统、通讯系统、监测监控系统、供水系统、人员定位系统、动力照明系统和辅助系统12大生命保障系统，在无任何外界支持的情况下，可达到额定防护时间不低于96h的要求。

　　避难硐室的过渡站内设有50个自救器、自备供氧系统和空气洗涤系统，与矿井的通风和通讯系统相连，为避险人员、救援人员在逃离或施救过程中，提供更换自救器、充氧或稍事休息的安全无毒空间。

　　生命绳布置在矿井所有避灾路线上，绳上每隔一定距离装有不同形状的定位标和贴有反光带的定位锥。因生命绳只能沿安全方向移动，反向不能移动，所以，在井下发生火灾、瓦斯、煤尘爆炸等事故后，遇险人员因能见度低而无法正确辨别逃生路线时，可通过生命绳的引导，尽快撤离到就近的安全巷道、永久避难硐室、临时避难硐室或移动救生舱等待救援。

　　2011年8月13~15日，平朔公司组织100名试验人员进行了永久避难硐室满负荷48h的载人试验，每隔0.5h记录一次各种环境参数的实际情况，并总结变化规律，检验硐室内各个系统设备仪器的独立和联动运行情况。经过测试，避难硐室内各项性能指标完全符合《暂行规定》的要求，同时，这次真人试验的成功，也标志着我国最大的煤矿井下永久避难硐室的成功建成。

　　监测监控系统

　　井工一矿的监测监控系统由甲烷传感器、一氧化碳传感器、风速传感器、温度传感器等各类传感器组成，共配备传感器90台，覆盖矿井各工作面与巷道，并且传感器的数量和种类齐全，系统风瓦电闭锁、瓦斯超限断电以及故障闭锁功能稳定，保障监测监控系统正常运转。

　　人员定位系统

　　人员定位系统采用多功能的“Z-NET”综合通信平台，可实现井下人员和车辆的精确定位，定位精度在20m内。整个人员定位系统由地面管理计算机及软件、人员定位分站、人员标识卡、动态目标识别等组成，具有对入井人员进行实时监测、跟踪定位、轨迹回放、考勤统计、报表查询的功能。井下人员定位系统不仅可以对井下车辆及人员进行准确定位，而且可以实现预警呼救和双向通信功能。

　　预警呼救是井下出现紧急情况时，井下带卡人员通过标识卡的报警按钮，将紧急情况告知地面系统，地面系统接到紧急呼救后，采取应急援救方案。双向通信功能是指当有报警时，调度中心监控界面立即弹出红色报警框，显示报警类型、报警人员姓名、所在精确位置等信息。当井下携卡人员进入限制区域或出现人员在重点区域工作超时等异常情况时，系统会自动报警;遇到火灾、爆炸、冒顶、透水等突发情况时，携卡人员可通过标识卡上的报警按钮向井上发出报警信号。

　　压风自救系统

　　压风自救系统是通过地面集中压风的方式向井下提供新鲜空气。目前，井工一矿的压风自救装置已覆盖矿井各采掘工作面、主要硐室、主要辅运、主运、回风大巷以及副斜井等区域，可在发生突发事故时，满足井下作业人员通过压风自救装置进行呼吸，现场组织自救的需要。

　　供水施救系统

　　供水施救系统是在地面工业广场设置主、副蓄水池，通过地面钻孔铺设的无缝钢管给矿井下各作业点供水，可在发生突发事故时，对井下作业人员提供供水施救。

　　通信联络系统

　　通信联络系统是将井下电话接入矿内调度交换机，将井上办公电话通过信息中心交换机接入公网。公网电话可通过矿内总机自动转接井下电话。井工一矿在地面主通风机房、井下变电所、水泵房、采掘工作面、各转载点、给煤机、采掘巷道口等要害场所全部安装防爆电话机，以满足矿井安全生产的需求，并且为满足矿山应急通信的需求，还安装了矿山无线通讯系统与直呼系统。

安全避险八项创新

　　平朔公司井工一矿的安全避险“六大系统”，在满足国家基本要求的基础上，又融入了多方面的创新成果，提高了综合安全保障能力，使系统各项性能达到了同行业领先水平。2011年6月9日，中共中央政治局委员、国务院副总理张德江在平朔公司井工一矿视察时，对安全避险“六大系统”给予了高度评价，称中煤平朔公司在现代化生产、科学化管理、信息化建设方面，都创造了很好的成绩，有些方面还开创了先例，走在了全国前列，达到了世界先进水平。

　　平朔公司井工一矿矿长李财介绍说：“我们本着安全优先的原则，吸取国内外避险系统的成功经验，运用新材料、新技术、新工艺，充分结合本矿特点，设计开发的供水施救、通讯联络等装置，弥补了国内市场上同类设备的不足。整套避险系统在具备国内其它矿井“六大系统”优点的基础上，增加了过渡站、生命绳和永久避难硐室直通地面的钻孔等设备。”井工一矿的永久避难硐室还具有硐室生存空间宽松、空气净化措施完善、降温效果明显、喷淋洗涤彻底、供氧措施可靠，监测监控系统科学合理，通讯系统完善可靠等特点。

　　气动洗涤 加强空气净化能力

　　井工一矿的避难硐室和救生舱内部的空气净化，不使用电源驱动，而是利用高压空气带动马达，形成空气流动，达到净化的目的。

　　组合降温 效果良好

　　硐室降温是目前硐室建设的难点之一。井工一矿将压风涡流制冷、液态二氧化碳制冷、化学制冷3种措施组合使用，为避难硐室提供适宜的温度。

　　气刀气幕 实现彻底喷淋冲洗

　　为防止有毒有害气体进入硐室和救生舱，避险人员应先进行冲洗。井工一矿避难硐室内采用气刀技术形成的气幕，进行单侧高强度冲洗，而不是从上往下冲洗，确保了冲洗的效果。

　　过渡站 实现避险、救援再加油

　　井工一矿在《暂行规定》要求的基础上，吸取国外先进经验，设置了过渡站。过渡站是为遇险人员和救援人员提供更换自救器、充氧和休息的地方，站内备有自救其，可使遇险人员更换自救器，逃离现场。

　　生命绳 提高避险逃生成功率

　　井工一矿的避险系统增加的生命绳，用于指导遇险人员在无光或迷失路线的情况下进行逃生。因生命绳只能沿安全方向移动，所以通过生命绳的定位标、定位锥可引导避险人员走向避险设施或井口。

　　加大避险空间，缩短进入时间

　　井工一矿建设的永久避难硐室、救生舱、过渡站总体服务人员为388人，多于矿井当班的最多人数，整体基础设施的配置均有富余系数。过渡室的有效使用面积为19m2，是《暂行规定》中不少于3m2的6.3倍，并配备了高强度的气幕和喷淋，使得一次性进入过渡室的人员可达40人，加快了避险人员进入避难硐室的速度，为员工避险节约了宝贵的时间。避难硐室生存室的空间为1.6m2/人，高于《暂行规定》中1.2m2/人的要求，而且硐室供氧量、供风量、制冷量等功能配置也都高于国家规定。

　　增加硐室稳定性

　　井下爆炸产生的冲击波是对避难硐室最危险的破坏之一。井工一矿除了增加硐室防护密闭门及防护墙的强度要求，避难硐室还采用“Z”型设计，既可以增强煤柱的稳定性，又可以缓解对硐室的冲击作用。特别是专门设计的2m宽的防护墙，有效缓解冲击波对硐室整体的直接作用，设在墙上的各种管道也都经过防爆处理。

　　完善永久避难硐室通讯系统

　　井工一矿永久避难硐室采用4种通讯方式，即矿井现有的调度电话、广播、无线通讯系统，和即将配置的透地通讯系统。透地通讯系统是中煤综合利用公司引进的美国通讯技术，在矿井发生灾害甚至井下通讯系统瘫痪后，也能发挥永久避难硐室内通讯和人员定位作用。

　　目前，平朔公司井工一矿以“关爱职工生命、实现安全发展、构建和谐矿区”为出发点，仍在不断推进“六大系统”的建设完善工作。根据矿井生产安全条件的变化和采掘工作的推进，对其功能进行动态的测试、评估和考核，并将紧急避险系统纳入到矿井应急预案之中，定期组织联合应急演练。平朔公司井工一矿加大了培训教育力度，把如何正确安全使用“六大系统”作为入井人员安全培训的重要内容，力争实现“人人都了解系统设备的基本功能，人人都能熟练操作每一个系统”的目标。

　　编辑 郑 君