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煤矿井下安全避险“六大系统”的作用和配置方案

中国矿业大学（北京）煤炭资源与安全开采国家重点实验室，100083

摘要：研究了煤矿安全监控系统在瓦斯、火灾等重特大事故监控与预警和

事故调查中的作用，提出了系统设置方案和基于煤矿安全监控系统的煤矿瓦斯

爆炸等事故直接原因认定方法；研究了煤矿井下人员位置监测系统在遏制超定

员生产、事故应急救援等方面的作用，提出了系统设置方案；提出了以矿用调

度通信系统和矿井广播通信系统为基础，矿井移动通信系统为补充的矿井通信

联络方案；提出了严禁矿用IP电话通信系统和矿井移动通信系统替代矿用调度

通信系统的观点；提出了高瓦斯矿井的入井人员宜携带隔离式自救器，隔离式

自救器宜选用压缩氧隔离式自救器；提出了避难硐室的装备要求和避难硐室性

能价格比优于救生舱的观点；介绍了矿井压风自救系统和供水施救系统。

关键词：煤矿井下；安全避险；六大系统；安全监控；人员定位；通信联络；

紧急避险；压风自救、供水施救

《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）》和

《国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察局关于建设完善煤矿井下安全

避险六大系统“”的通知（安监总煤装[2010]146号）》，要求煤矿要建设完善监

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

统和通风联络系统6大安全避险系统[1-2]。本文研究了煤矿井下安全避险六大“

系统”的作用，提出了煤矿井下安全避险六大系统“”的配置方案。

1煤矿安全监控系统

煤矿安全监控系统主要用来监控和预警瓦斯、火、冲击地压等重特大事故。

煤矿安全监控系统监测甲烷浓度、风速、风压、馈电状态、风门状态、风筒状

态、局部通风机开停、主通风机开停等，当瓦斯超限或局部通风机停止运行或

掘进巷道停风时，自动切断相关区域的电源并闭锁，同时报警。系统还具有煤

与瓦斯突出预警、火灾监控与预警、矿山压力监测与预警等功能[3]。

煤矿安全监控系统在应急救援和事故调查中也发挥着重要作用。当煤矿井下

发生瓦斯（煤尘）爆炸等事故后，系统的监测记录是确定事故时间、爆源、火

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源等重要依据之一。根据监测数据突变等信息分析爆炸时间。根据监测的瓦斯

浓度和时间顺序等分析爆源。根据监测的设备状态分析火源。根据监测的局部

通风机、风门、主通风机、风速、风压、瓦斯浓度等分析瓦斯积聚原因。根据

监测的瓦斯浓度变化，分析波及范围等。

煤矿安全监控系统一般由传感器、执行机构、分站、电源箱（或电控箱）、

主站（或传输接口）、主机（含显示器）、系统软件、服务器、打印机、大屏

幕、UPS电源、远程终端、网络接口和电缆等组成。传感器、执行机构、分站、

电源箱（或电控箱）等设置在井下，其他设备设置在地面。

瓦斯监测是防治瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出预警的重要参数。因此，采煤工作

面及回风巷、掘进工作面及回风流等地点必须设置甲烷传感器。当甲烷浓度达

到或超过报警浓度时，声光报警，提醒领导、生产调度等及时将人员撤至安全

处，及时处理事故隐患，防止瓦斯爆炸等事故发生。当甲烷浓度达到或超过断

电浓度时，切断被控区域电源，避免或减少由于电气设备失爆、违章作业、电

气设备故障电火花或危险温度引起瓦斯爆炸；避免或减少采、掘、运等设备运

行产生的摩擦撞击火花及危险温度等引起瓦斯爆炸。

局部通风机及其风筒风量监测是防治局部通风机停风和风筒漏风造成瓦斯积

聚的有效措施。因此，局部通风机必须设置设备开停传感器，局部通风机的风

筒末端必须设置风筒传感器，当局部通风机停风或风筒漏风，切断供风区域电

源，并声光报警，防治停风造成瓦斯积聚，进而造成瓦斯爆炸事故。

煤矿必须设置风速、风压、风门状态、主通风机等传感器，及时发现通风系

统隐患，防治瓦斯积聚和瓦斯爆炸事故发生。

系统通过监测煤岩体声发射、瓦斯涌出量等，结合瓦斯地质信息等，实现煤

与瓦斯突出预警。

系统通过监测一氧化碳浓度、二氧化