姜美新 高　健

（长春煤炭设计研究院，吉林 长春 130000）

浅析煤矿紧急避险系统

姜美新 高健

（长春煤炭设计研究院，吉林 长春 130000）

随着煤矿企业基础建设投入不断地加大和矿井年生产能力的不断提高，煤矿安全生产隐患也随之加大，安全生产状况不容乐观，形势异常严峻。采用科学技术手段来强化煤矿安全生产管理势在必行，本文利用该系统构建网络通信信息平台，通过多种数据通信信道，构建一个煤矿安全监测监控的紧急避险系统电气部分的设计，积极有效地对突发事件进行预警和响应。

矿井供电；监测监控；人员定位；矿井通讯

井下紧急避险设施是指在井下发生灾害事故时，为无法及时撤离的遇险人员提供生命保障的密闭空间。该设施对外能抵御高温烟气，隔绝有毒有害气体，对内提供氧气、食物、水，去除有毒有害气体，创造生存基本条件，为应急救援创造条件、赢得时间。紧急避险设施主要包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救生舱。下面介绍的为永久避难硐室内外的电气部分设计情况，其中主要包括：永久避难硐室供电及照明；安全监测监控系统；人员定位系统；通讯系统；井下救援广播系统。

一、具体内容

1.永久避难硐室供电及照明：

永久避难硐室采用双电源供电，由井下中央变电所低压侧不同母线段直接引来，采用MVV-10004×10型电缆穿G40钢管保护暗配于巷底。为避难硐室内的照明、监控监测电源等设备供电，禁止携带其他负荷。为确保供电的可靠性在永久避难硐室内增设防爆锂电蓄电池组和矿用隔爆稳压电源作为备用电源。当矿井供电电源中断时，防爆锂电蓄电池组持续供电能力不得低于96小时。

硐室内采用隔爆照明灯，室内设一台ZBZ-4.0M型综合保装置控制硐室内照明。硐室内设置逃生用矿灯，数量不少于额定人数。

2.安全监测监控系统

在永久避难硐室安装一套具有煤矿安标的安全监测监控分站两个，在硐室外设置氧气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷传感器用于监测硐室外部各项气体浓度指标。在硐室内两个出口处的过渡室设置氧气、一氧化碳传感器。硐室内的生存室设置二氧化碳、一氧化碳、氧气、温度、甲烷、湿度传感器用于监测硐室内各项气体浓度指标。在整个额定防护时间内，紧急避险设施内部环境中氧气的含量应在18.5%～23.0%之间，二氧化碳浓度不大于1.0%，一氧化碳浓度不大于0.0024%，甲烷浓度不大于1.0%，温度不高于35℃，湿度不大于85%。为防止发生事故后，损坏监控线路，影响安全监控系统正常运行，保证安全监控系统数据实现连续监测，永久避难硐室连端各敷设一条信号传输线，两条传输线在硐室内形成环网，确保其中一条检修或出现事故分站均能正常工作。监控电缆穿G32镀锌钢管预埋方式铺设在巷道底板中，埋深不小于0.2m，硐室外埋管保护长度不小于20m，以保障安全监测监控数据传输的安全。

3.人员定位系统

在永久避难硐室的两个出口各安装一个具有煤矿安标的人员定位无线数据监测分站，以能够准确实时地监测进出硐室内的人员情况。为提高人员定位系统通信功能运行的安全系数，设计两条监控电缆分别从避难硐室的两端引入，形成环路线路传输方式，以防止发生事故后，损坏监控线路，影响人员定位系统的正常工作。监控电缆进入硐室通过穿G32镀锌钢管预埋方式铺设在巷道底板中，埋深不小于0.2m，硐室外埋管长不小于20m。

4.通信系统

通信部分将矿井通信系统延伸至井下各永久避难硐室。永久避难硐室的通信线路采用电话电缆直接接入矿井通信电缆的主线上，并穿钢管保护埋设在巷道底部引至永久硐室内，硐室外埋管长度不小于20m，埋深不小于0.2m。在各永久避难硐室内设置调度电话一部，直通矿井调度室的固定电话一部，采用煤矿用隔爆兼本质安全型电话机，可保证地面与永久避难硐室的通信联络。为确保矿井通信设施更加安全可靠宜加配无线通信电话。

5.井下救援广播系统

在矿井井下设一套矿井救援广播通信系统。实现井下救援广播，调度广播等辅助功能。广播指挥系统可以提供及时、正确的撤离、抢救处理措施，由地面人员来迅速地通知、全程指挥、可最大限度地减少灾害影响，减少人员、财产损失。

（1）当井下发生突发事件时，在地面调度中心能够对井下进行分区广播和全区域广播喊话。

（2）地面调度中心能够与井下任意广播分站进行对讲通话。

（3）根据需要对正发布的广播进行录音、编辑、存储；并可对存储的语音文件进行播放。

（4）播放背景音乐、问候、祝福语、上下班音乐铃声。

（5）可对预制的音乐进行定时、循环、编程等方式自动播放。

（6）随时通过广播下达生产调度指令，作为生产指挥的有效工具。

主要控制设备在矿生产综合调度室，井下各局部播放点分别为一个独立的广播分区进行系统控制。该系统地面由智能广播中心服务器和智能广播调度控制器组成，井下由矿用广播扬声器和扩播通信控制器及环网交换机等组成。

矿井井下各采掘工作面均设置广播分站。每条带式输送机沿线设置广播分站，井下主变电所及避难硐室等硐室设置广播分站。

为便于调度系统组网及系统维护，系统中心控制器、核心交换机、网管设备、安装在矿生产综合调度室内。

系统中心控制器通过以太网接口与全矿井综合自动化的核心交换机组网，实现矿井统一的井下广播救援及救援预案等功能。

结语

煤炭是我国重要的基础能源和原料，在国民经济中具有重要的战略地位。确保出现事故后人员安全更是其中的重中之重。紧急避险系统对于煤矿工人在井下遇到灾害无法及时逃离起到极其关键的作用。为了进一步提高煤矿安全防护和应急救援水平，保障矿工的生命安全，国家把建设煤矿井下避难所已列入煤矿安全改造项目重点方向。随着煤矿生产效率大幅提高，矿井积存大量瓦斯，如瓦斯治理措施不利，矿井仍然存在瓦斯爆炸的危险。建立并完善煤矿井下安全避险“六大系统”是生产安全的迫切需要。

［1］煤矿安全规程［S］.2016.

［2］煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定［S］.

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