矿用救生舱配置原则及应用.doc

矿用救生舱配置原则与应用研究 救生舱是井下主要避险设施，是一种用在地下矿山发生诸如爆炸、瓦斯突出、冒顶、外因火灾、涌水、塌方冒顶或者有毒有害气体逸散时，供矿工紧急避险的生命庇护场所。矿用救生舱应该具备“三防一隔”(防毒、防火、防震、隔爆)和“四基地”《矿工生命的救生基地、救护人员的中转基地、救灾人员的指挥基地、与井上进行通讯的联络基地)的基本功能，具体包括气密性、隔热性、防火性、抗压性、空气交换系统等生存保障性能，以及有害气体去除、监测、通信、急救等基本功能。 救生舱主要系统有供氧系统、通讯系统、空气交换系统、监测系统、动力系统、医疗救护系统、照明系统、食品系统等组成，其中供氧、通讯两大系统为救生舱核心功能，其可靠性是衡量救生舱避灾能力的关键指标。 2、矿用移动式救生舱发展趋势及应用现状 2.1国外矿用移动式救生舱发展趋势 国外矿山一般规定，避难所的类型由矿山企业根据自身的特点自主选择，以满足矿工避险需要为原则。目前，南非矿山以避难硐室为主，较少使用可移动式救生舱；美国矿山以移动式救生舱为主，其中硬体式救生舱仅占10％，约90％为软体式救生舱；加拿大矿山在1980年后广泛应用避难硐室与移动式救生舱，配备比例约为1：5，以硬体式救生舱为主；澳大利亚大部分矿山使用“空气呼吸器+加气站”的避险设施，并于2000年将可移动式硬体式救生舱作为矿山安全基本配置设施。 分析南非、美国、加拿大、澳大利亚等矿山井下救生舱的法律规定和做法，设置时均从矿井整体安全角度考虑救生舱的布局、建设和管理，实现对矿井的整体覆盖，选择类型时均考虑所服务区域的特点及可能发生的主要灾害类型。基本设置原则有四方面，即所服务区域的特点(空间结构、危险源分布、作业类型、容量等)；灾变时期人员抵达难易程度、所需时间；随身佩戴自救器的防护时间；岩体稳定性和支护有效性。同时对救生舱防护有效时间、日常管理、员工培训和应急演练等做了明确规定。 2.2我国矿用救生舱应用现状 为提高矿山安全保障能力，设置能够安全避险的救生舱，国家安全监管总局强制性规定了“地下矿山企业应于2011年底前在每个中段至少设置一个避灾硐室或救生舱。独头巷道掘进时，应每掘进500m设置一个避灾硐室或救生舱”，并且要求2013年6月国内非煤矿山全部将此类安全避险设施配置完备。据有关资料报道，截至2010年底，我国共有非煤矿山8．6万座，煤矿1．5万座，具备完备井下避险系统的矿山比例尚未达到l％，非煤矿山应用比例小于0．1％。救生舱在我国矿山应用和普及程度远低于国外发达矿山，研发、生产、应用管理技术水平相对薄弱，技术标准系统性潜在不足且缺乏应用实践经验，尤其是救生舱气密性、隔热性、防火性、抗压性、通讯系统、空气交换系统等核心技术标准不统一，在避灾特殊环境下存在救生二次伤害的可能性。因此急需进行我国矿山救生舱的应用研究。 3、煎茶岭金矿救生舱应用及管理 3.1煎茶岭金矿救生舱基本介绍煎茶岭金矿1998年从澳大利亚引进救生舱整套技术，是国内最早使用救生舱的矿山，成功应用并规范化管理，在使用和保养维护中形成了一套完整的救生舱应用管理体系。在每个采掘作业水平设置移动式救生舱，矿难发生时，遇险人员在撤离受阻时可立即启动救生舱进行自救和避险。救生舱安放位置随工作地点的改变而调整，确保任何位置作业人员可以在10rain内到达。舱内可提供8人96h的生存保障。三天进行一次救生舱设施检查和急救、生活物资更新。 舱体为硬体一体式机构，使用高强度钢板焊接，具备抗压、防砸、防火、密封的特性，见图1。舱体内设座椅、生活设置、温湿度调节系统，配备有线电话和无线对讲系统各一套，压缩空气和气瓶供氧供应系统各一套。舱体抗爆、抗冲击指标15psi(磅，平方英寸，约为0．1MPa)，耐火等级为二级。煎茶岭金矿救生舱采用铅酸蓄电池组供电系统，主要是保障通信系统和空气压力调节系统供电需要。舱内配有有害气体吸附剂、吸湿剂，去除CO：等有害气体。 3.2舱内供氧系统 该系统属压缩空气供给系统。由专用地表空气压缩机提供高压空气供给，压力可舱内调节，压缩空气通过减压、过滤阀组自动调整空气流量、压力，使舱内气压形成微正压，避难人员不需要佩戴呼吸面罩。救生舱采用微正压设计，有效防止有害气体进入舱内。压风出121压力在0．1～0．3MPa，连续噪声不大于70dB，过滤装置具备油水分离功能。 气瓶供氧系统。该系统由救生舱外部配置的12个压缩空气瓶供给，气瓶压力至少达到7．5MPa，在压缩空气中断的极端避灾条件下，可在舱内切换到气瓶供氧系统，配合呼吸面罩，保障救生氧气供应，气瓶供氧系可保证每个人连续供氧175h。舱内供氧南非多采用化学制氧，美国、澳大利亚、加拿大一般采用压缩氧气，这两种方式存在高温易爆和氧中毒风险，煎茶岭金矿救生舱选择压缩空气更为可靠、安全。救生