可移动式救生舱项目可行性研究报告

可移动式救生舱项目可行性

研究报告

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1 绪论

1.1研究背景及意义

我国作为能源消费大国，煤炭在我国能源生产的大格局中占有绝对的比重，达到近70%。我国的煤炭产量虽然只占世界煤炭产量的1/3，但煤矿矿难死亡人数占世界煤矿事故死亡人数的4/5。世界每发生20起导致死亡人数最多的煤矿灾难中，就有8起发生在中国，频繁的矿难不仅造成了许多家庭的破裂，同时也严重影响了中国的国际形象。

《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）明确要求“煤矿和非煤矿山要制定和实施生产技术装备校准，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”，即监测监控系统，实现对煤矿井下CO浓度、瓦斯、风速、温度的动态监测；人员定位系统，掌握各个区域的作业人员分布情况；压风自救系统，确保发生灾害时现场工作人员有充分的氧气供应；避难硐室、可移动式救生舱等紧急避险系统，实现井下灾害突发时的安全避险；通信联络系统，实现矿井井上下和各个作业地点通信畅通；供水施救系统，在灾害突发后为井下作业人员提供清洁水源或必要的营养液。其中监测监控、人员定位、压风自救、供水施救和通讯联络在煤矿日常建设中已

经基本完善，只有紧急避险系统没有完善的理论及实践研究，事故发生的瞬间，因坍塌、爆炸、冲击波等伤害而遇难的人员，仅占事故伤亡总人数的10%左右；而90%的煤矿工作人员遇难。是由于事故发生后附近区域氧气耗尽，同时含有高浓度的有毒有害气体，而逃生路线被阻断，无法及时撤离到安全区域所造成的，因此，建设一个使现场人员能够及时避开危险的安全场所，是减少人员伤亡的最可靠的措施。

为进一步提高煤矿安全防护和应急救援水平，保障矿工生命安全，促使煤矿安全生产，借鉴美国、澳大利亚、南非等国家成功经验和做法，国家把建设煤矿井下避难所（就生硐室）应用试点已列入2010年煤矿安全改造项目的重点支持方向。

煤矿井下紧急避险系统是在井下发生紧急情况时，为遇险人员安全避险提供生命生命保障的设施、设备、措施组成的有机整体，紧急避险系统建设包括为井下人员提供自救器建设井下紧急避险设施，合理设置避灾路线，科学制定应急预案及进行自救培训等，紧急避险系统是煤矿井下安全避险六大系统的核心部分。2010年五月19日，国家安监总局在山西潞安矿业集团常村煤矿召开全国井下救生舱等避险设施建设现场会，该矿当时已建成1个永久避难硐室和2个救生舱，据常村煤矿估算，采用永久避难硐室+救生舱模式，全矿井约需费用一亿元。

紧急避险系统能够在保障矿工生命中发挥重要作用。美国矿山安全健康监察局（MSHA）分析了1900～2006年的煤矿井下事故，

发现264名矿工在事故发生后依然幸存，但最终只逃生和等待救援中丧生。针对类似情况下的矿工安全，MSHA认为，通过实施新的标准可挽救其中43名矿工的生命，余下的221名可通过建立紧急避险系统为其提供生命保障，MSHA估计，如果使用救生舱等避险设施，可使井下发生事故后矿工生命挽救率提高25%～75%。有关专家对国外36起典型事故进行分析，发现发生在工作面区域的人员死亡大部分发生在逃生途中；火灾和窒息事故的人员死亡主要发生在人员逃生或逃生受阻的过程中。因此，建立井下紧急避险系统对提高遇险人员的生存概率十分重要。

2007年10月，澳大利亚巴瑞克矿区的一座金矿发生井下车辆火灾，54人被困，躲入救生舱后全部成功获救。2006年1月29日凌晨3时，加拿大萨斯喀彻温省（Saskatchewan）一座钾盐矿井发生火灾事故，72名矿工被困井下，转移至矿井应急避难室（澳大利亚Minearc Systems公司生产）中，经过26h全力营救，72名矿工全部成功获救。2003年和2004年，南非的两个特大先后发生停，电和火灾事故，其中一个矿井下有3400多人，结果只死亡9人，有280人是救护队在井下各个避难所里就出来的；另一个矿在2600人返回地面后，发现有52人失踪，2天后在井下的避难所和救生舱里找到，全部被救。2008年8月1日，河南平禹煤电公司发生突出事故，2名矿工及时躲进220米外的硐室避难成功获救。

因此，可以看出紧急避难系统的建立，对提高煤矿井下紧急

避险能力，减少事故伤亡，促进煤矿安全生产具有十分重要的意义。

1.2相关领域国内外技术研究现状

1.2.1国外紧急避险系统现状

一直以来，欧美各发达国家对矿井事故的应急救援工作十分重视，将应急避难空间作为地下矿山应急救援工作的重要部分进行了大量的研究。其中，对于加拿大、美国、澳大利亚采矿业发达等国家，在地下矿山中设置和使用矿井应急避难室，已经是矿井应急救援中的一项成熟而有效的技术，并且已经有了多次成功营救的经验。

目前，国外矿井中使用的应急避难室主要有以下三种类型：（1）永久性固定避难室（Permanent Chamber）。在矿井巷道两侧地层中直接挖掘而成，主要布置在主巷或逃生路线上。利用贯穿岩层到达地面的管道为避难室内持续地输送氧气、实现通讯。

（2）临时性固定避难室（Temporary Chamber）。在矿井工作区域附近的巷道岩层中挖掘而成，依靠氧气瓶等设备为避难室提供一定时间的氧气。当此处采掘工作完成后，临时性避难室即被废弃，室内密封门、氧气瓶、通讯、监测仪器等重复性使用设备将拆除并转移到新建设的临时避难室中。

（3）便携式避难室（Portable Chamber）。多数为车体式结

构，具有行进装置或者吊装、拖曳部件，能在巷道中移动，随工程进度不断改变架设位置。氧气瓶、通讯、监测仪器等设备均安装在车体中。

南非自20世纪70年代就出现避难所。1986年Kinross金矿矿难（死亡177人）后，法律强制井工矿必须设立避难所。

澳大利亚金矿自2000年一直使用可移动式救生舱，目前已是法律的基本要求。

美国煤矿井下避险设施的应用起源于2006年，西弗吉尼亚州萨戈煤矿发生的爆炸事故（死亡12人），引起社会的高度重视，美国国会通过了《2006年矿工法》。其后，MSHA和有关政府出台了新的矿山安全管理规定，规定井下必须设置气密性避难所。

印度、英国、德国、法国等也在研究和应用避难所。从使用情况来看，早期主要用于金属矿山，煤矿应用研究较少，认为煤矿在灾变时期容易发生火灾或爆炸等次生灾害，突发紧急情况下人员尽可能撤离。目前，越来越多的国家规定煤矿井下必须设立避难所。国外煤矿井下紧急避险系统的建设和使用，有以下几个方面好的经验：

（1）世界各主要采煤国对井下紧急避险系统的建设和使用维护管理均有明确的法律法规，美国、南非等还建立了救生舱标准，使煤矿安全保障能力具备必要的法制基础。

（2）有紧急避险系统的整体设计，并于其他安全保障系统有机结合，美国职业安全健康研究院在有关报告中指出：避难所挽