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第三章 井下紧急避险设施建设分析
第一节 矿井灾害危险分析
一、顶板灾害
矿井顶板事故可能的表现形式为采场顶板大范围垮落、陷落和冒落，采空区大范围垮落和陷落，巷道或采掘工作面的片帮、冒顶等。事故发生的可能性主要取决于围岩性质和采取的顶底板控制措施的有效性。
1、采空区大范围垮落、陷落。采场的采空区大范围垮落的直接后果是产生强大的冲击波，引起岩体塌陷和将采空区大量的有毒有害气体排放到作业场所。由此产生的危害包括：采场工作人员及采空区附近作业场所人员伤亡；破坏采场设备、设施，引起水、火、瓦斯、煤尘等其它重大事故的发生；造成垮落带上部的岩体塌陷，产生进一步的灾害等。
2、采场顶板大范围垮落、陷落和冒顶。其后果是破坏采场和周围的巷道，造成采场内人员的伤亡；破坏采场内的设备和设施，造成生产设备的损坏及生产秩序的紊乱；其它危害破坏矿井的供电系统、通风系统可能造成的重大事故。
3、巷道或采掘工作面的片帮、冒顶。可能造成巷道内或采掘工作面人员的伤亡；破坏巷道内或采掘工作面的设备、设施；破坏人员的安全通道；破坏通风系统，可能引起其它重大事故的发生；破坏正常的生产系统，引起其它重大事故的发生；破坏巷道等。
二、水灾
水灾的危害极大，不仅可能淹没工作面、巷道，甚至可能淹没整个矿井，造成伤亡事故和财产损失。
三、瓦斯爆炸
瓦斯灾害形式主要有瓦斯爆炸、瓦斯燃烧、瓦斯窒息。在矿井进入深部开采后，瓦斯涌出量有可能增加，应加强通风管理和瓦斯管理，并做好瓦斯的预测和防范工作，防止瓦斯积聚，杜绝引火源。
四、外因火灾
外因火灾可以发生在矿井的任何地点，带多发生在井口、井筒、井底车场、机电硐室、火药库以及安装有机电设备的巷道或工作面内。
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造成外因火灾的主要原因为：存在可燃物和助燃物；存在着火源，主要有明火、化学反应热、物质的分解自燃、热辐射、高温表面、撞击或摩擦、电气火花、静电放电、雷电等；使用非阻燃胶带、非阻燃电缆；管理缺陷，违章指挥、违章操作。
外因火灾的主要危害为：产生明火，形成火灾，烧毁设备、设施，造成系统损坏，财产损失和人员伤亡；产生大量的一氧化碳等有毒、有害气体，造成人员中毒、窒息；引起瓦斯或煤尘爆炸，造成人员重大伤亡和财产损失。
七、主要灾害的影响
对主要灾害存在的场所的分析，见表3-1-1.
表3-1-1 主要危险、有害因素存在场所
序号 危险、有害因素 1 冒顶、地压灾害 2 3 4 5 瓦斯危害 矿井水灾 矿井（井下）火灾 其它危险、有害因素等 存在场所 采掘工作面、井下巷道 采掘工作面、回风巷道、硐室 采掘工作面、断层、钻孔附近、井底车场、巷道、地面工业广场 采掘工作面、采空区、巷道、硐室等 盲巷盲井、采空区、通风不良的巷道、回风巷、硐室 盲巷盲井、采空区、回风巷、工作面、硐室 备注 以采掘工作面为主 以采掘工作面、工作面上隅角为主 全矿井 全矿井 以通风不良巷道为主 （1） 其它有毒、有害气体 （2） 中毒窒息 第二节 建设井下紧急避险设施的必要性
一、建设井下紧急避险系统是提高矿井安全保障能力的需要
从国际上看，南非、加拿大、美国、澳大利亚等采矿业发达国家，均颁布了严格的法律、法规和标准，对矿山井下避难的设置、维护和人员培训等作了明确的规定，形成了井下固定避难室、移动救生舱、应急逃生和个人防护等成熟的实用技术及装备。2003年和2004年，南非2起特大金矿发生停电和火灾事故，分别有299人和52人躲避在井下避难垌室或救生舱中获救生还。2010年8月5日智利圣何塞铜矿发生塌方事故，33名矿工被困井下622m深处，由于矿井建设了紧急避难所，矿工们在最初的17天里，依靠每人每48小时吃两汤勺罐头鱼、半片饼干和半杯牛奶支撑到地面上首批救援物资到达。救援过程中，营救人员设计了一种名叫“白兰鸽”的救援器材，专门给矿工运送食品和药品，通过通风管送至避难所。被形容为“胶囊”的救生舱，重250千克，内部装备供氧、通讯和逃生设备，就是它最终搭乘33名矿
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工和救援人员依次从700米深地下逐一升井。
由于井下存在冲击地压、水灾、火灾、瓦斯煤尘爆炸等各类事故的可能性，对井下矿工生命安全造成潜在危害。建设井下紧急避难系统，能够进一步提高煤矿安全防护和应急救援水平，确保煤矿在井下发生紧急情况下，为遇险人员安全避险提供生命保障。建设井下紧急避险系统是提升矿井安全保障能力的需要。
二、建设井下紧急避险系统是认真贯彻国家相关法律法规的需要
《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）规定：“强制推行先进适用的技术装备。煤矿、非煤矿山要制定和实施生产技术装备标准，安装监测监控系统、井下人员定位系统、井下紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术装备，并于3年之内完成。”
2010年年5月19-20日，国家安监总局在山西潞安矿业集团召开了全国煤矿坚决遏制重特大事故推广井下救生舱等避险设施现场会。国家安监总局副局长、煤监局局长赵铁锤做了题为《完善“六大系统”，深化“专项行动”，促进煤矿安全生产形势持续稳定好转》的讲话，要求全国煤矿都要建设井下救生舱等避险设施，并在2015年前所有煤矿都必须建立“六大系统”。
7月23日，国务院办公厅发布了《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）。通知要求“煤矿和非煤矿山要制定和实施生产技术装备标准，安装监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术装备，并于3年之内完成”。通知特别强调，要建立坚实的技术保障体系，强制推行先进适用的技术装备；同时对建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”提出了明确的目标任务和时间要求，将“六大系统”建设完成时间提前到了2013年，严格规定“逾期未安装的，依法暂扣安全生产许可证、煤炭生产许可证”。8月24日，国家安监总局、煤监局又印发了《关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》。确定了“六大系统”实施的具体步骤：2010年底前所有煤矿全面完成监测监控系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统的完善工作；2010年底前中央和国有重点煤矿企业的所有煤矿全部建设完善井下人员定位系统，2011年底前所有煤矿全部安装井下人员定位系统；2012年6月底前所有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井及中央企业煤矿和国有重点煤矿中的高瓦斯、开采容易自燃煤层的矿井全部建设完成紧急避险系统；2013年6月底前全国所有煤矿全部完成“六大系统”的建设完善工作，切实提高安全防护水平。
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2011年1月25日国家安全生产监督管理局，国家煤矿安全监察局联合下发了《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》（安监总煤装[2011]15号文）对煤矿井下紧急避险系统建设进行了规范。
2011年3月20日国家安全生产监督管理局，国家煤矿安全监察局《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）》的通知；（安监总煤装[2011]33号文）对井下紧急避难系统建设要求进一步进行了完善。
国家安全监管总局国家煤矿安监局《关于煤矿井下紧急避险系统建设管理有关事项的通知》(安监总煤装〔2012〕15号)，对煤矿井下紧急避险系统建设进一步进行了规范。
四川省安全监管局 四川煤监局转发《国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于印发〈煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）〉的通知》的通知（川安监〔2011〕244号）对井下紧急避难系统建设进行了细化。
因此，建设完善“井下紧急避难系统”是以人为本、安全发展理念的重要体现，是以超前预防为主的“防灾”和以应急避险为主的“减灾”的有机统一，是坚持预防为主，有效降低事故危害程度、防范遏制重特大事故的综合治理措施。是深入贯彻落实科学发展观、落实“安全第一、预防为主”安全生产方针的具体体现，是构建社会主义和谐社会的必然要求，也是煤矿职工最关心、最直接、最现实的切身利益问题。也是落实国家强制推行的安全先进适用技术，认真贯彻国家相关法规、规定的需要。
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第四章 井下紧急避险系统
煤矿井下紧急避险系统是指在煤矿井下发生紧急情况下，为遇险人员安全避险提供生命保障的设施、设备、措施组成的有机整体。井下紧急避险系统建设的内容包括为入井人员提供矿灯、自救器、建设井下紧急避险设施、合理设置避灾路线、科学制定应急预案等。
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。该设施对外能够抵御高温烟气，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。
第一节 自救器
一、自救器配备
根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》，第6条规定：“所有井工煤矿应为入井人员配备额定防护时间不低于30分钟的自救器，入井人员应随身携带。”
矿井下井人数为400人，矿井已经配备了ZY45隔绝式压缩氧气自救器450台，根据矿井生产实际，现有自救器数量能够满足井下人员下井随身携带要求。
除下井矿工随身携带自救器外，设计井下还需配备自救器数量120个，主要存放于永久避难硐室。
隔绝式压缩氧气自救器采用了循环呼吸方式，人呼出的气体通过CO2吸收剂(氢氧化钙)，把CO2吸收，而余下的氧气和减压器输出的氧气进入气囊通过口具吸入人体。
表4-1-1 ZY45型自救器主要技术参数
型号 ZY45 有效防护时间（min) 氧气瓶容积（L） 气瓶压力（Mpa） 储气量（L） 45.00 ≧0.4 20.00 ≧80 质量（kg) 2.10 二、自救器使用、管理和维护 自救器必须随身携带，要严防碰撞、敲砸或掉下，不准将自救器解下当坐垫。 不准随意打开自救器，防止失效。
在携带自救器前，应检查外观有无损坏和碰撞凹痕，若发现不正常现象，应及时送交有关部门检查。
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