煤礦井下緊急避險(xiǎn)與應(yīng)急救援技術(shù)分析

于福全

摘? 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)的煤炭開采也在迅速增長(zhǎng)，但礦工的安全仍然是一個(gè)不可回避的問題。安全生產(chǎn)也是現(xiàn)代煤炭工業(yè)的中心，強(qiáng)化對(duì)煤礦井下應(yīng)急救援與避險(xiǎn)技術(shù)研究，可以在一定程度上提升礦井安全保障能力。如何提高煤炭工業(yè)的安全性，降低事故和死亡率，目前，煤炭工業(yè)已成為一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：煤礦井下;緊急避險(xiǎn);應(yīng)急救援

中圖分類號(hào)：TD684? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.07.027

煤礦的應(yīng)急和緊急安全技術(shù)確保了井下工作人員的安全，而在發(fā)生瓦斯爆炸、火災(zāi)等災(zāi)害時(shí)，則保障井下工作人員的安全。目前，煤炭緊急救援和排水系統(tǒng)主要包括預(yù)防、預(yù)警和監(jiān)測(cè)氣體災(zāi)害的系統(tǒng)。應(yīng)急救援人員定位系統(tǒng)，以避免井下作業(yè)過多;為地下作業(yè)困難的人提供新鮮空氣;發(fā)生事故時(shí)自助和緊急救援系統(tǒng);水下壓力系統(tǒng);為被困者提供飲用水的系統(tǒng)和緊急通信系統(tǒng)連接了油井的狀況。

一、緊急避險(xiǎn)和應(yīng)急救援的方式

目前，我們的煤炭企業(yè)最常使用的方法是：第一，自衛(wèi)手段。如果在礦井工作過程中發(fā)現(xiàn)某種風(fēng)險(xiǎn)，雇員可以及時(shí)營(yíng)救。簡(jiǎn)單地說，工人作出的最重要反應(yīng)是確保個(gè)人救援裝置在發(fā)生事故時(shí)能夠撤離人員。當(dāng)某些采煤區(qū)有可能不那么危險(xiǎn)，而礦址相對(duì)較小時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)這種情況。第二，自衛(wèi)器材和躲避供應(yīng)站的方法。這一方法也適用于風(fēng)險(xiǎn)低的采礦地區(qū)，以及在采煤過程中發(fā)生某些危險(xiǎn)事件的地區(qū)。下一個(gè)工人可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并使用一些自衛(wèi)手段來保護(hù)人民，特別是在突發(fā)緊急情況下，找到出路。第三，救生艙和自救設(shè)備避險(xiǎn)方式也是當(dāng)前其內(nèi)部重要的防范措施，如果災(zāi)難較輕，工人可以及時(shí)拯救。第四，保護(hù)專用管道和自救裝置的政策大大改善了采礦安全，而且，如果在使用過程中出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)，低層可能會(huì)偏離特別線路，從而盡量減少財(cái)產(chǎn)損失，確保更多人的安全，為企業(yè)創(chuàng)造更好的形象。保護(hù)措施可適用于各種采煤情況，在營(yíng)救過程中，工人可作出合理選擇，為了最大限度地保護(hù)自己免受傷害。

二、煤礦井下緊急避險(xiǎn)分析

1.井下應(yīng)急救援管線。被困在煤礦中的人供氧技術(shù)是以煤礦下供氣管道為基礎(chǔ)的，可以為地下安裝的特殊井、管道和應(yīng)急預(yù)告用氧氣提供氧氣。隨著開采面積的擴(kuò)大，在礦場(chǎng)中安裝的專門井呈上升趨勢(shì)。井下壓力供氧系統(tǒng)可使用現(xiàn)有的井下空氣增壓系統(tǒng)建造，而且能夠獨(dú)立裝備氧氣設(shè)備，井內(nèi)供氧系統(tǒng)應(yīng)具有高度的救災(zāi)能力。目前，我國(guó)部分礦井已經(jīng)整合了緊急供水、空氣增壓、自然災(zāi)害警報(bào)和通信等地下管道，這提高了地下緊急救援系統(tǒng)的可靠性。

2.有害氣體處理技術(shù)及裝備。在現(xiàn)階段煤礦下面的應(yīng)急，用于處理危險(xiǎn)氣體的救援裝置通常用于通風(fēng)和化學(xué)處理。在使用特種管道或地面井時(shí)沒有額外的處理設(shè)備，在有毒氣體由CO組成的情況下，有害氣體通常用金屬陶瓷催化劑或貴金屬催化劑來處理;主要從二氧化碳中排除有害氣體的情況下，有毒氣體可通過堿性液體的濃度或散射而被去除。集中處理——通過含有堿液的凈化室等裝置凈化空氣;彌散處理是將含有堿液的屏蔽體分散到應(yīng)急保護(hù)設(shè)備上，堿液可以在空氣中吸收二氧化碳，而不是在處理過程中吸收二氧化碳，需要使用環(huán)境效益高的動(dòng)力裝置。

三、緊急避險(xiǎn)設(shè)施與緊急救援技術(shù)

1.溫度濕度調(diào)節(jié)的設(shè)施與技術(shù)。在礦井中使用緊急救援設(shè)備和緊急救援設(shè)施可能會(huì)導(dǎo)致礦井溫度上升，原因是這些設(shè)備和設(shè)施的使用可能導(dǎo)致井下溫度上升。該設(shè)施的運(yùn)行涉及處理有毒和危險(xiǎn)氣體。同時(shí)，外部可引入部分熱能，從而調(diào)節(jié)應(yīng)急設(shè)備的溫度和濕度。工作面溫度和濕度的調(diào)節(jié)，通常需要進(jìn)行隔熱規(guī)劃，從而能夠?qū)ぷ髅鏉穸瓤刂拼胧┻M(jìn)行具體分析。近年來，由于地下救援設(shè)施和應(yīng)急設(shè)施不斷取得進(jìn)展，還擴(kuò)大了冰和液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)存設(shè)備的使用范圍。在安裝溫度和濕度控制裝置之前，煤礦發(fā)生事故的概率較高。因此，對(duì)采煤安全問題給予了更多的關(guān)注，許多采礦企業(yè)嚴(yán)格遵守溫度和濕度調(diào)節(jié)裝置的填充部分，減少了煤炭開采中出現(xiàn)安全問題的可能性。

2.煤礦井下應(yīng)急供氧技術(shù)。在壓縮空氣管道連接的條件下，用地面井、專用管道和獨(dú)立的氧氣瓶保證油井中的氧氣。由于煤的開采技術(shù)水平不斷提高，地表井的直徑也在增加。為了提高鉆井的穩(wěn)定性和及時(shí)性，必須有應(yīng)急動(dòng)力系統(tǒng)和通信系統(tǒng)。一方面專門的礦井管線應(yīng)該使用礦井內(nèi)現(xiàn)有的空氣增壓設(shè)備，另一方面可以單獨(dú)建造供氧。建設(shè)專門的供氧管道應(yīng)能保證井內(nèi)有足夠高的事故預(yù)防和緊急救助水平。目前，一些煤礦被納入供氧、供水、通信和感應(yīng)器系統(tǒng)的管道中。為防止自然災(zāi)害而沿管道鋪設(shè)的管道提高了應(yīng)急準(zhǔn)備水平。在繼續(xù)供氧的同時(shí)，原始供氧方法可導(dǎo)致井底溫度升高，這樣的問題對(duì)井底供氧有很大影響。和一個(gè)新的氧氣設(shè)備可以有效控制礦井的溫度在供氧階段。為了消除礦井建設(shè)中的不利條件，必須有效加強(qiáng)礦井中的緊急警報(bào)和救援技術(shù)，從而提高緊急救援方案的及時(shí)性。

3.有毒氣體處理的設(shè)施與方法。目前，在緊急救援設(shè)施中處理有毒氣體的主要方法是通風(fēng)方法。使用地面井和專用管道的礦井可以有效地排除有毒氣體而不使用其他手段。如果需要清理井內(nèi)的一氧化碳，則通常使用諸如貴金屬催化劑等化學(xué)處理。在從井中排除二氧化碳時(shí)，通常使用一些堿性溶液進(jìn)行分散或集中處理。分散處理是一個(gè)受保護(hù)的地區(qū)，特別是在地下采礦者聚集的地區(qū)，是化學(xué)劑混合物的掩蔽區(qū)。堿性溶液可自行在井內(nèi)排除二氧化碳，在凈化階段不需要剩余的能量，它也具有過濾綠色環(huán)境的高能力。用通風(fēng)設(shè)備集中凈化可以保證礦井中的空氣通過化學(xué)試劑箱，從而凈化有毒氣體。一旦在礦井中使用了處理有毒和有害氣體的設(shè)施和技術(shù)，這些設(shè)施和技術(shù)就能有效地減少危險(xiǎn)。

4.救生艙的緊急避險(xiǎn)方法。在煤礦瓦斯爆炸等事故中，固體救援艙與地面的連接可能中斷，如果發(fā)生嚴(yán)重爆炸這可能導(dǎo)致固體救援艙的傾倒或變形，使工人無法進(jìn)入地下，必須考慮到膠囊的位置，其中一些可能導(dǎo)致通風(fēng)不良。而救生艙相對(duì)容納的人數(shù)有限，一般有幾個(gè)人，十多人，基本上也飽和，但井底可以一起工作幾十人，救生艙，如果數(shù)量太少，不能完全容納，救援艙的位置有時(shí)會(huì)影響通風(fēng)和運(yùn)輸，所以救援艙的位置是一個(gè)重要的考慮因素。救生艙的冷藏裝置是其最大的優(yōu)勢(shì)，可在救生艙內(nèi)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，以保證人們的生活條件，在礦山遇險(xiǎn)。還必須確保救援艙的密封性，以確保救援艙如此密封，為了防止有害氣體進(jìn)入，從而最大限度地保障該隔間人員的安全。救援膠囊體體積很大，長(zhǎng)度也很長(zhǎng)，從地面運(yùn)輸?shù)街付ǖ牡叵挛恢猛鶗?huì)有很多不便，單獨(dú)運(yùn)輸時(shí)，井下組裝注意零件的完整性和零件強(qiáng)度，否則為密封性。救生艙外殼設(shè)計(jì)用于氣體塵埃爆炸、火災(zāi)等，但在水壓力下可能出現(xiàn)漏水問題，啟動(dòng)救生艙的費(fèi)用和日常服務(wù)的更高。

5.逃生通道和構(gòu)建。在礦山，如果發(fā)生事故，在礦山工作的主要任務(wù)是從危險(xiǎn)區(qū)迅速疏散并返回地球上的安全區(qū)。因此，建立一個(gè)救援走廊對(duì)受災(zāi)人員特別重要。為了增加逃離礦井的可能性并增加生存機(jī)會(huì)，必須將礦工和正常工作地點(diǎn)的工作人員疏散到地面，為了使每一個(gè)額外的事故平巷大大減少在發(fā)生事故時(shí)每一個(gè)巷道完全停機(jī)的可能性，并減少對(duì)人員的故障選擇，在正常運(yùn)行的同時(shí)，由于通風(fēng)和運(yùn)輸條件比較好，可以在一定程度上降低頻率。諸如地下瓦斯爆炸之類的事故有助于防止粉塵。在垂直樓梯的深度相對(duì)較小的情況下，樓梯間的樓梯可以用來拯救遇險(xiǎn)人員，如果垂直井的深度較深，如果遇險(xiǎn)人員不能將井直接用在地上，那么可以用多個(gè)升降梯來完成，并且升降機(jī)需要幾條線路，以防止電梯事故造成人員傷亡。建造立式和提升系統(tǒng)也是一種很好的方法，在井底可以建造防爆門，為了減少爆炸對(duì)礦山提升系統(tǒng)的影響，燃植物盡量避免井底火災(zāi)，當(dāng)井下發(fā)生火災(zāi)時(shí)，這些東西很可能會(huì)被燒毀，引起第二次火災(zāi)。

6.地面定位鉆孔。為了確保國(guó)家充分做好應(yīng)急準(zhǔn)備，工人們可以有效地以土地為基地。為了確保在具體危機(jī)局勢(shì)中擺脫危機(jī)。特別是，在某些礦場(chǎng)，發(fā)生塌陷或鹽漬化的情況下，有效的地面定位鉆探可以確保在地下工作的工人的生命安全，從而確保充分的救援工作。一旦了解到實(shí)際坍塌情況，這些設(shè)備就能有效地確定人員所在地區(qū)，并進(jìn)行準(zhǔn)確的救援行動(dòng)。與其他傳統(tǒng)的救生裝置不同，車輪定位裝置的安裝壽命較長(zhǎng)，孔直徑較大，為了通過一個(gè)共同的操作系統(tǒng)容納成年人，它還配備了水和食物，工人可以滿足內(nèi)部的身體需要，節(jié)省救援時(shí)間。

7.監(jiān)控、定位，通信等設(shè)施的使用。為了進(jìn)一步提高救援措施的質(zhì)量和效率，煤炭企業(yè)應(yīng)建立實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)采礦和開采。在通信技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的同時(shí)，我國(guó)的控制變得越來越智能化，自動(dòng)化操作有助于降低人民的風(fēng)險(xiǎn)。電纜和其他裝置，如光纜過去很容易被損壞，現(xiàn)在，隨著新材料的研究，電纜和光纜可以有效地提高質(zhì)量，避免爆炸或火災(zāi)傷害。

水、火和天然氣等安全因素對(duì)井下作業(yè)有著巨大影響，不應(yīng)忽視這些因素。在這方面，應(yīng)努力避免將工作轉(zhuǎn)移到井下，或盡量減少井下的換班次數(shù)，還應(yīng)采取各種自衛(wèi)措施，建立救援走廊，救生艙等，通過一系列安全措施，改進(jìn)適當(dāng)?shù)膽?yīng)急手段，如水下泵和壓縮氧氣救援;在發(fā)生事故時(shí)，也可以及時(shí)處理和盡量減少生命損失。

參考文獻(xiàn)：

[1] 溫學(xué)雷，張倩煜. 煤礦井下安全避險(xiǎn)及應(yīng)急救援處理技術(shù)探討 [J]. 中國(guó)設(shè)備工程 ，2020（01）：19.

[2] 黃延春 . 煤礦井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)應(yīng)急救援車的研究與試用 [J].山東煤炭科技 ，2019（03）：129-131.

[3] 孫繼平 ， 錢曉紅 . 煤礦重特大事故應(yīng)急救援技術(shù)及裝備 [J]. 煤炭科學(xué)技術(shù) ，2017，45（01）：13.

[4] 陳曉斌 . 煤礦井下緊急避險(xiǎn)與應(yīng)急救援技術(shù)探討 [J]. 內(nèi)蒙古煤 炭經(jīng)濟(jì) ，2019（08）：87-88.

[5] 李長(zhǎng)錄，趙開成 .煤礦井下緊急避險(xiǎn)關(guān)鍵裝備的數(shù)值模擬分析與研制與應(yīng)急救援技術(shù) [J]. 科技與企業(yè) ， 2019（01）：23.

（國(guó)家能源集團(tuán)神東煤炭集團(tuán)上灣煤礦? 內(nèi)蒙古鄂爾多斯? 017200）