金磊

摘 要：紧急避险系统是国家针对地下矿山安全事故频发、造成重大人员伤亡的现状而提出的关于安全生产的新兴概念，是指在矿山井下发生灾变时，为避灾人员安全避险提供生命保障，由避灾路线、紧急避险设施、设备和措施组成的有机整体；它与监测监控系统、井下人员定位系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统统称为安全避险“六大系统”。锰矿是铜仁市重要的优势矿种，同时也是国家战略资源和紧缺矿种之一，铜仁市锰矿山企业长期为锰加工行业提供了强有力的资源保障，但是铜仁市锰矿山在紧急避险系统建设过程中遇到了一些问题，该文针对这些问题，为铜仁市锰矿山建设紧急避险系统提出合理化建议，为建设方案的设置提供借鉴。

关键词：铜仁 锰矿山 紧急避险系统 研究

中图分类号：TD79 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（c）-0092-02

1 国内外紧急避险系统概况

1.1 国内金属非金属地下矿山紧急避险系统建设概况

近年来，国家相关管理部门在我国科技领域以及“十二五”规划中，首次将安全生产相关的技术和装备纳入重视和支持范畴，之后国务院于2010年7月19日印发了《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号），该通知文件把紧急避险系统的研发和制造作为安全产业加以明确和支持[1]。之后，国家安全监管总局组织制定了《金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定》（安监总管一〔2010〕168号）并于2010年10月9日发布实施。

1.2 国外紧急避险系统概况

世界各国对矿山事故救援工作都很重视，澳大利亚、南非、加拿大、美国等国家研究井下紧急避险理论较早[2]。他们研究的核心是为灾害事故发生后遇灾人员无法及时撤离或避险路线被阻时提供一个安全的避难场所，延长救援时间[1]。在避难场所建设方面，国外主要采用三种类型，包括永久性固定避难所，临时性固定避难所和可移动式救生舱[3]。在救生舱的选用方面各国各有不同，如救生舱电源，美国和澳大利亚倾向于非煤有源，南非则多采用铅酸蓄电池，供氧方面南非多采用化学氧，美国和澳大利亚等国多采用压缩氧，各国关于仓体强度，防护时间等问题也做出了不同的规定[1]。

1.3 铜仁市锰矿山现状

铜仁市自1958年发现大塘坡锰矿以来的半个多世纪，经过贵州省地矿局103地质大队的不断努力，在贵州松桃、重庆秀山、湖南花恒构成的锰三角区内，先后发现和探明大、中、小型锰矿数十个，资源丰富，分布集中。目前，铜仁市已探明储量达1.5亿吨，是全国三大锰矿富集区之一。铜仁市拥有锰矿山约30个，生产规模由5万吨到30万吨不等，大多数为中小型锰矿山。

1.4 铜仁市紧急避险系统建设概况

2010年10月9日安监总局关于“六大系统”的暂行规定发布实施后，铜仁市即组织学习了贵州省金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”实施细则，分别就“六大系统”建设的时间要求、建设标准等进行了讲解。经过两年多的建设，铜仁市大多数矿山已经基本完成除了紧急避险系统以外的五大系统的建设，但是由于紧急避险系统的高投入以及铜仁市地下矿山的规模、效益以及水文、工程及地质条件特点，铜仁市对地下矿山紧急避险系统一直没有明确的建设方案。该文将针对铜仁市锰矿山进行分析研究。

1.5铜仁市锰矿山紧急避险系统建设过程中存在的问题

（1）国家于2011年7月19日发布了《金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范》，并于2011年9月1日起实施[4]，但是由于国内地下矿山因地域、规模、矿种、水文、工程、地质条件的不同而存在不同性，特别是铜仁市锰矿山与国内其他金属非金属地下矿山存在一些特殊性，使该规范在执行过程中存在着难度。

（2）虽然关于紧急避险系统的建设以及规范已经出台了相关文件，也已将建设该系统提上日程，但是国家对于关于紧急避险系统的结构及目标能力没有统一标准，导致很多企业在减少投入的驱使下，可能会在紧急避险系统的建设上偷工减料，做做表面文章，使建设成果达不到预期效果。

（3）铜仁市锰矿山90%为中小型矿山，而高标准的紧急避险系统建设需要投入大量资金，将成为了这部分企业的沉重负担，严重制约矿山企业的生存和发展，从而间接影响该地区的经济发展，所以系统建设方案的设置，将直接影响矿山企业以及所在地的经济发展。

2 铜仁市锰矿山紧急避险系统分析

2.1 铜仁市锰矿山安全事故分析

根据锰矿山的地质条件、水文条件、工程条件、矿体特征以及开采工艺等分析，锰矿山地层稳定，矿体中不含有毒气体和可燃物质，矿区大部分含水层富水性弱，隔水层厚度大，矿层直接顶、底板均为黑色炭质页岩、含锰炭质页岩，其稳定性较差，局部有冒顶、垮塌、片帮等现象发生，锰矿山为地下开采，破矿方法为钻孔爆炸落矿，装矿方法为人工装载，因此可能导致物体打击、车辆伤害、机械伤害、触电、火灾、高处坠落、放炮、火药爆炸等事故。

根据铜仁市锰矿山近几年的安全事故统计，发生性质严重、导致人员死亡的事故主要为冒顶片帮和窒息两种事故类型，占了事故伤亡总数的绝大部分，发生此两类事故给人员造成的伤害最大，事故发生率较高。

综上所述，铜仁市锰矿山可能发生的事故类型有：物体打击、车辆伤害、机械伤害、触电、淹溺、火灾、高处坠落、坍塌、冒顶片帮、透水、放炮、火药爆炸、窒息。其中主要安全事故为冒顶片帮、窒息、坍塌、透水、火灾，上述五种主要事故均需要紧急撤离或者进行躲避。

2.2 紧急避险系统目标分析

各种安全事故统计表明，发生安全事故时，造成人员立即死亡的事故比例较小，大部分伤亡事故发生在撤离危险区域、躲避灾害和等待外部人员援救的过程中。因此铜仁市锰矿山建设紧急避险系统的目标应该是：在矿山井下，突然出现紧急情况，危及人员生命的时候，为井下人员提供可以安全撤离危险区域的逃生路线；在无法撤离危险区域的时候，能够躲避灾害的安全的密闭空间，该空间要能够创造生存条件，为避难人员提供水、氧气和食物，要能够隔绝外部各种有毒有害气体、水和高温；为等到外部救援的人争取关系生命的救援时间。

2.3 紧急避险设施选择分析

锰矿石市场的持续不景气给锰矿山企业的发展和建设带来了巨大的困难，而目前市场上紧急避险设施、设备因规格和设计要求不同而差异较大[5]。按照国家出台的紧急避险系统建设规范要求，从经济角度，根据锰矿山的经营情况和目前市场上紧急避险设施、设备的报价结合紧急避险系统的建设目进行分析，可以得出以下结论。

（1）救生舱因生产技术要求高、建造材料成本大而造价不菲[6]。如果铜仁市锰矿山紧急避险系统选择救生舱，光本项投入资金就已超过矿山承受能力，所以在经济角度再次排除选择救生舱。

（2）按照国家规范要求，金属非金属地下矿山必须建设紧急避险设施，在排除救生舱之后，选择避灾硐室成为了必然。

（3）按照国家规范要求，自救器是矿山必须为下井人员配备的呼吸保护器具，它将贯穿整个紧急避险系统，为井下人员隔离有害气体并提供氧气，创造一定时间的生存环境，使其在发生紧急情况时能够及时撤离或者进入避灾硐室躲避灾害危险。

2.4 铜仁市锰矿山紧急避险系统优化原则分析

（1）在紧急避险设施选择上，应选用成本较低、易于建设的避灾硐室。

（2）在设计避灾硐室数量的时候应考虑成本控制，对于安全条件好、容易撤离的中段可以不设置避灾硐室，但是必须配备一定数量的备用自救器。

（3）在设计避灾硐室位置的时候，应根据矿山井下实际情况，注重时间因素，选择地质、水文、工程条件好、避灾硐室与工作面的距离近的地段，同时将井下作业人员分布、矿山开采计划、井下避灾路线设置以及地面情况作为避灾硐室地址最优化选择的考虑因素，最终确定能够最大程度保障矿山井下工作人员生命安全的位置。

（4）应根据矿山自身开采计划来确定建设临时性避灾硐室或永久性避灾硐室。

（5）一旦确定避灾硐室的位置和类型后，在建设时应不考虑控制成本，必须严格按照国家规范要求，足额保障硐室内各项设施和设备的安全保障能力，保证能够最大程度发挥避灾硐室的避灾作用。

（6）在建设避灾硐室时，矿山应将压风自救系统、供水施救系统、监测监控系统、供电系统接引入硐室内，以实现空气、水、电力的供给和空气的检测和监控，使矿山井下各大系统形成一个有机的整体，相互作用、相互配合，更好地为矿山安全保驾护航。

3 结语及建议

3.1 结语

（1）铜仁市锰矿山在建设紧急避险系统时应达到两个目标，一是在矿山井下发生坍塌、冒顶片帮、透水、窒息、火灾等主要灾害事故的时候，井下人员可以按照紧急避险系统的逃生路线安全撤离危险区域，二是出现上述情况，在无法安全撤离危险区域的情况下，为井下人员提供可以躲避灾害、危险的密闭场所，使其可以安全的等待救援，为外部人员救援创造时间。

（2）在紧急避险设施选择上，应选用成本较低、易于建设的避灾硐室，同时，根据矿山自身开采计划来确定建设临时性避灾硐室或永久性避灾硐室；在设计避灾硐室位置的时候，应根据矿山井下实际情况，注重时间因素，不考虑降低成本，选择地质、水文、工程条件、避灾硐室与工作面的距离、井下作业人员分布、矿山开采计划、井下避灾路线设置以及地面情况作为避灾硐室地址最优化选择的考虑因素，最终确定能够最大程度保障矿山井下工作人员生命安全的位置。

（3）在建设避灾硐室时，矿山应将压风自救系统、供水施救系统、监测监控系统、供电系统接引入硐室内，以实现空气、水、电力的供给和空气的检测和监控，是矿山井下各大系统形成一个有机的整体，更好地为矿山安全保驾护航。

3.2 建议与展望

我国对于安全生产的重视程度越来越高，相关法律、法规以及安全行业标准越来越完善，进一步体现了我国“以人为本”的安全思想理念，铜仁市锰矿山应在这种良好的大环境下，按照国家要求，积极探索符合自身条件的安全建设路线，保障自身安全生产，为国民经济发展做出积极贡献。

参考文献

[1] 常悦，栗继祖.煤矿井下紧急避险系统的国内外发展[EB/OL].中国煤炭安全生产网，[2011-11-14].http：//www.mkaq.org/html/2011/11/14/108195.shtml.

[2] 李博，黄圆月.避难硐室与避难仓特点与优化方案[J].采矿技术，2011（6）：64-65.

[3] 孟磊，赵毅鑫，姜耀东，等.井工煤矿紧急避险系统的应用与探讨[J].煤炭工程，2011（8）：24-26.

[4] 国家安全监管总局.金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范[S]. AQ2033-2011.

[5] 郭亮，郑立永.井下紧急避险系统设计关键技术研究[J].科技风，2011（7）：138-139.

[6] 杨大明.煤矿井下紧急避险系统建设中的重要问题研究[J].中国煤炭，2011（11）：79-82.