李度周

（河南大有能源股份有限公司 新安煤矿，河南 洛阳 471000）

引言：根据目前矿井各大安全保障系统管路、线路系统繁杂、分立，面对灾变时管线系统脆弱，无法集中、有效保障这一状况。结合各类灾害时成功避灾、救灾案例。新安煤矿研发了一套集成各大生命安全保障的矿井灾变生命保障系统，以提高矿井抗灾能力和应急保障能力。

1系统设计背景

矿井可靠的安全保障系统管线对矿井应急避灾、救灾至关重要。2007年河南7·29支建煤矿透水事故中，井下有电话、压风管路和防尘喷水管线，提供了通讯、通风送氧、输送食品的通道，形成了三条“生命线”，事故发生后支建煤矿积极组织自救，并能及时监测有害气体浓度，为救援行动成功进行创造了有利条件。该次事故成功救援后，国家煤矿安全监察局要求各煤矿都要把完善井下电话线路、压风管路和防尘洒水管线这三条“生命线”作为一项技术标准，确定下来并强制执行。

2 系统集成设计方案

该矿井灾变生命保障系统针对矿井灾变特征和抗灾要求，克服目前安全保障系统所存在的隐患，将“监测监控、高压供风、人员定位、供水施救、通信联络、视频监控”六大系统各管线集为一体，实现管线一体化，有效保证在矿井灾变时“六大功能系统”管线畅通可靠，为避灾地点集中提供可靠的“环境监测、人员定位、压风自救、供水（流食）、通信联络、视频监控”生命安全保障功能。

3 系统设计构成

该系统由集成管路系统、辅助连接装置和集成供给装置三大部件构成。

集成管路系统为管线系统的组合体。将“监测监控、人员定位、供水施救、通讯、视频监控”系统管线包含于内，集成为一体，并实现系统各项功能有效传输。其中集成管路选用高强度柔性阻燃型高压管路作为其管件，其本身具有阻燃、柔韧性强、抗压、抗折、抗剪、耐高温、防水、抗静电等优越性能，有“MA”标志，并可根据矿井不同压力需求制造不同压力、管径型号的管路。

辅助连接装置为管路系统的连接、功能转换装置。实现管路的分出，系统功能管路、线路的接入、接出。

集成供给装置为系统各大安全功能的供给装置。其安设在矿井避災需用地点，实现各大安全系统功能的供给。其安设在管路系统上，本身为抗砸铁质箱体，内部设置有供风、供水、视频线、监测线、定位线、通讯线导出口，设置有电话、压风自救、供水（流食）嘴，且可用于连接监测传感器、人员定位卡、视频探头。

为保证不同矿井的避灾、救灾需求，新安煤矿积极推进该套系统系列化工作，先后推出以“供风、供水（流食）、通讯”三项功能的KYFZJ-3S矿井灾变生命保障系统，以“供风、供水（流食）、通讯监测”三项功能的KYFZJ-4S矿井灾变生命保障系统，以供风、供水（流食）、通讯、监测、定位”五项功能的KYFZJ-5S矿井灾变生命保障系统和以供风、供水（流食）、通讯、监测、定位、视频”六项功能的KYFZJ-6S矿井灾变生命保障系统。

4 系统实验安装应用

新安煤矿先后于受矿井水灾和瓦斯灾害威胁严重13采区和14采区各安装了一套该系统装置。其中在新安煤矿受水灾威胁严重13采区13190工作面安装一套1200米的KYFZJ-3S矿井灾变生命保障系统，在受瓦斯威胁严重突出危险区14采区自主井地面到采区采掘工作面安装一套KYFZJ-6S矿井灾变生命保障系统。

其安装管路系统为软质高压管路，具有很好延展性，抗剪切、抗压扁性能良好，实际安设中预留有效富余量，采用S型吊挂或埋设，以一趟集成管线代替各项安全系统功能管线。管路设计为20米和10米两种规格，可保证在采掘工作面每50米设置一处集成供给装置，保证各项安全功能集中供给。系统安装运行期间其各项安全系统功能传输良好，运行稳定，为13区水害治理、14采区瓦斯区域治理和掘进工作提供了良好安全支持和保障。其井下实际安装效果如图。

5 系统应用效果

该系统研制应用提高了应急保障能力，将压风、监测、人员定位、供水、通讯、视频系统管线统一集成保护起来，以一根管路系统代替，并可将供风、供水、视频、监测、定位、通讯六大系统功能全面有效供出。该管路系统为软质高压管路，本身具有很好延展性，抗剪切、抗压扁性能良好，实际安设中预留有效富余量，采用S型吊挂或埋设，可有效保证管线系统在灾变时功能的有效供给。

该系统功能通过集成供给装置进行功能的供给，单个供给箱均设置有电话、压风自救、供水（流食）嘴，可实现三项基本生命保障功能的供给，同时箱体内设置有监测、定位、视频接口，连接传感器、定位卡、视频探头可直接使用。