3-楊大明_國內外緊急避險系統(tǒng)的建設與發(fā)展.ppt

1、安標國家中心 楊大明 博士/研究員 Tel： 84264266-803 Web: Email: Add. 北京市和平里青年溝路5號，100013 2010.09.01,國內外緊急避險系統(tǒng)的建設與發(fā)展,主要內容,1 井下緊急避險系統(tǒng)的作用與功能定位 2 井下緊急避險系統(tǒng)的組成與基本類型 3 國外井下緊急避險系統(tǒng)的發(fā)展 4 井下救生艙國內外研發(fā)基本情況 5 井下救生艙的基本要求與安全標志管理 6 相關意見建議,緊急避險系統(tǒng)是井下安全避險六大系統(tǒng)的核心內容,1 井下緊急避險系統(tǒng)的作用與功能定位,煤礦井下安全避險六大系統(tǒng),緊急 避險,壓風 自救,供

2、水 施救,通信 聯(lián)絡,監(jiān)測 監(jiān)控,人員 定位,緊急避險系統(tǒng)是礦工生命安全保障系統(tǒng)，生命工程,在井下發(fā)生突出、火災、爆炸、水害等突發(fā)緊急情況時，在逃生路徑被阻和逃生不能的情況下，為無法及時撤離的遇險（幸存）人員提供一個安全的密閉空間，對外能夠抵御高溫煙氣，隔絕有毒有害氣體；對內能為遇險人員提供氧氣、食物、水，去除有毒有害氣體，創(chuàng)造生存基本條件；并為應急救援創(chuàng)造條件、贏得時間 緊急避險系統(tǒng)是突發(fā)緊急情況下井下人員無法逃脫時的最后保護方式，為被困礦工提供維持生命環(huán)境，使其與救援人員聯(lián)絡獲得逃生方式，或等待救護隊到達，促進提高獲救的成功率,1 井下緊急避險系統(tǒng)的作用與功能定位,2 井下緊急避險系統(tǒng)的組

3、成與基本類型,基本組成,井 下 緊 急 避 險 系 統(tǒng),個體防護,臨時避難所,固定避難所,自救器、礦燈、通訊設備,救生艙、臨時避難硐室等,永久性避難硐室,礦山井下的三級防護體系,2 井下緊急避險系統(tǒng)的組成與基本類型,避難所的基本類型,提供緊急避險空間，并可通過牽引、吊裝等方式實現(xiàn)移動，以適應采掘工作要求,鉆孔通風式避難硐室,采用兩道風門結構，以便形成風障 鉆孔直徑60200mm，災變情況下在地面通過專用壓風機向避難硐室壓風 設置通訊、警報、急救設施,自備供氧設施（化學氧或壓縮氧） 有害氣體處理、溫濕度控制 檢測、通訊、照明、指示、急救，食品,自備氧式避難硐室,在巷道之間建立的避難硐室,在巷道旁

4、側建立的避難硐室,預留專用煤柱建立的避難硐室,工作面之間建立的避難硐室,避難硐室的 設置方式,硬體式救生艙 用鋼材等硬質材料制成 一體式、分節(jié)組裝式等類型,救生艙在井下的布置,Air, Water and Food,Air Tanks,Oxygen Tanks,Packed Shelter,軟體式救生艙 采用阻燃、抗靜電、耐高溫帆布等軟質材料制造，在突發(fā)緊急情況下依靠快速（幾十秒至幾分鐘）自動充氣膨脹架設,軟體式救生艙,了解的基本情況,避難所的類型，由礦井根據(jù)自身的特點自主選擇，以滿足礦工在突發(fā)緊急情況下的避險需要為原則 根據(jù)所了解的情況，南非煤礦以避難硐室為主 根據(jù)有關考察報告，美國目前煤礦

5、井下配備避難所1193臺（個）。其中：軟體式救生艙1000臺（占80%以上）；硬體式救生艙123臺；避難硐室70個 根據(jù)中科院巖土所專家的相關報告，加拿大煤礦采用固定與可移動相結合的方式；可移動式救生艙以硬體為主，軟體應用較少；固定硐室與救生艙的比例約為1:5 從中國煤礦進行救生艙等避險設施試點建設的探索看，似乎建議采用“固定可移動”方式的居多數(shù),根據(jù)近期專家考察，澳大利亞煤礦較多使用“空氣呼吸器加氣站”的方式，通過快速加氣站提高續(xù)航能力,加拿大：自1928年的Hollinger礦火災（39人死亡）后，就出現(xiàn)初期避難所，利用壓縮空氣通過面罩提供O2；后來出現(xiàn)了有害氣體處理系統(tǒng)，處理空氣中的CO

6、和CO2；自1980年后，在金屬礦山得到廣泛應用，現(xiàn)被法律強制建立 南非：自1970年就出現(xiàn)避難所；1986年Kinross金礦礦難（死亡177人）后，法律強制井工礦山必須設立避難所。南非煤礦開采深度淺，一般采用硐室大直徑鉆孔方式 澳大利亞金礦自2000年一直使用可移動式救生艙，目前已是法律的基本要求 印度、英國、德國、法國等也在研究和應用避難所。從使用情況看，早期主要用于金屬礦山，煤礦應用很少，認為煤礦在災變時期容易發(fā)生火災或爆炸，人員應盡可能撤離。目前，越來越多的國家規(guī)定煤礦也必須設立避難所,3 國外井下緊急避險系統(tǒng)的發(fā)展,對國外緊急避險系統(tǒng)發(fā)展的幾點認識,建立井下避險設施是各國的法律規(guī)定

7、、通行做法、安全生產的客觀需求，已經并正在發(fā)揮重要作用 從礦井整體安全角度考慮避險設施布局、建設和管理，有整體設計；應對礦井全覆蓋，井下所有人員均有避險空間 避險設施類型，應考慮服務區(qū)域特點及可能發(fā)生災害類型 避險設施位置，應考慮服務區(qū)域特點，災變時期人員抵達難易程度和所需時間，佩用自救器防護時間，巖體穩(wěn)定性和支護有效性 避險設施防護時間，3696h，根據(jù)救援所需時間等確定 建立規(guī)章、專人管理，始終完好、時刻能用 將安全使用避險設施作為培訓和演練重要內容，人皆會用,4.1 國外救生艙開發(fā)情況 南非： Survivair-RRC，硬體式 美國： STRATA：硬體艙、軟體艙、中繼站 ChemBi

8、o：主要為軟體艙 澳大利亞：MineARC：硬體艙 加拿大： RANA：硬體艙、空氣供給與廢氣處理設備 德國： DREGER：硬體艙、快速充氣站 英國： Molecular：有害氣體處理設備,4 井下救生艙國內外研發(fā)基本情況,4.2 國外救生艙的基本特點,具備基本功能，包括氣密、隔熱、防護、供氧、有害氣體 去除、環(huán)境監(jiān)測、通訊指示等，但具體指標不同 防護時間：2448h，MASH規(guī)定96h，但認證尚在進行 艙體強度：未見抗爆、抗沖擊具體指標(MASH規(guī)定15psi) 電源：美國、澳洲傾向無源(非煤有源)；南非用鉛酸蓄電池 供氧：南非多用化學氧；美國、澳洲、加拿大多用壓縮氧 空調：早期無，隨著防

9、護時間和環(huán)境適應性要求的提高， 降溫系統(tǒng)可能成為必要組件。主要4種方式：電力空 調、蓄冰降溫、液態(tài)CO2汽化、通風降溫 艙內空氣流動：具備促進艙內空氣流動的相關措施 過渡倉結構：必要要求,國家安全監(jiān)管總局、國家煤礦安監(jiān)局將救生艙研究列入國家“十一五”科技支撐計劃 目前超過20家單位從事相關產品研發(fā)通過專家鑒定3家：北科大(重生科技) 煤科總院安全分院(上海鵬燕) 煤科總院沈陽院(MineARC)取得安全標志(新產品) 1家：北科大(重生科技) 軟體式救生艙主要研發(fā)單位（3家）： 煤科總院（上海鵬燕） 中煤機械集團 西安新竹防災救生設備有限公司,4.3 國內井下救生艙開發(fā)情況,硬體式救生艙主要研

10、發(fā)單位（14家） 北科大(重生科技) 煤科總院沈陽院(MineARC) 中煤機械集團 中國礦大(無錫永神利) 中煤電氣集團（STRATA） 煤科總院重慶院無錫信諾視聽設備有限公司 濟寧恒泰礦業(yè)科技有限公司天津鴻緒工貿有限公司 青島華盾生命保障設備公司西安東風儀表廠 西安新竹防災救生設備公司 武昌船舶重工有限公司 中平能化機械制造有限公司 避難硐室用設備主要研發(fā)單位（4家）北京眾生洲礦業(yè)科技中心 煤科總院沈陽院煤科總院重慶院 北京凌天世紀自動化有限公司,4.3 國內井下救生艙開發(fā)情況,具備高起點。在充分借鑒國外成功經驗的基礎上，將潛艇、船舶、高樓逃生等領域高新技術用于井下避險設施研發(fā) 產學研緊密

11、集合，相關領域單位積極參與 積極開展國際合作，借鑒、吸納國外先進技術 處于研發(fā)探索初期 救生艙是生命工程，應實用、安全、可靠，盡可能采用能夠提高可靠性的高技術成果 技術引進或相關領域技術采用尚處于組裝、仿造、借用階段 大部分救生艙未經實踐檢驗，需通過實用不斷優(yōu)化調整 尚未建立產品標準和設計、安裝、使用、維護、管理規(guī)范,4.4 國內井下救生艙研發(fā)基本特點,5.1 救生艙基本要求,有明確具體的適用條件和范圍，包括適用的災情、災種、災區(qū)及海拔高度、環(huán)境條件、井巷空間尺寸等，并在產品標準、使用說明書、產品的永久性安全使用須知中注明 具備安全防護、O2供給、有害氣體處理、溫濕度控制、通訊、照明及指示、生

12、存保障等功能，保證在無外部支持條件下維持艙額定避險人員生存（即額定防護時間）96h以上 有足夠的強度、防護能力、氣密性和防止有毒有害氣體侵入的能力；提供生存空間不低于每人0.8m3，且總有效容積不低于8m3,5 井下救生艙的基本要求與安全標志管理,配備災變時期空氣供給裝置或設施，在額定防護時間內提供人均供風量不低于0.3m3/min，O2在18.5%22.0%之間，并保證避難所內部始終處于正壓狀態(tài)，以防止有毒有害氣體滲入。同時應具備接入礦井壓風系統(tǒng)的接口 應具有內部空氣循環(huán)系統(tǒng)，流量宜在20L/min以上 避難所應具備所內外環(huán)境參數(shù)檢測儀器，至少應對避難所內的CO、CO2、O2、CH4，所外的

13、CO、O2、CH4、CO2、溫度等進行檢測或監(jiān)測 井下避難所應設有與礦（井）調度室直通的電話,5.1 救生艙基本要求,配備在額定防護時間內額定人員生存所需要的食品和飲用水，食品配備不少于2000kJ/人天，飲用水0.5L/人天 有必要的照明，并有急救箱、工具箱、滅火器、人體排泄物收集處理裝置等設施設備；救生艙外應有清晰、醒目的標示 應選用抗高溫老化、無腐蝕性、無公害的環(huán)保材料。救生艙外體顏色在煤礦井下照明條件下應醒目，宜采用黃色或紅色。同時，應設置明顯的安全熒光條碼,5.1 救生艙基本要求,認證依據(jù)：煤礦井下避難所（救生艙）基本要求（試行） 認證模式：按新產品程序，技術審查產品檢測檢驗 認證條

14、件： 1）明確產品使用環(huán)境，適應的災情災種，方便礦山選購使用 2）申請人有足夠的能力和技術手段保證產品質量和安全可靠 3）經計算和試驗驗證，滿足認證依據(jù)相關要求，有相關證明 文件，包括設計計算書、試驗報告、權威專家論證意見等 4）產品執(zhí)行標準、配置表、圖紙、使用說明書，產品樣品 5）進口產品所在國認證材料和認證文件 認證時限：保證在認證各環(huán)節(jié)，對救生艙產品優(yōu)先安排,5.2 井下救生艙的安全標志管理,避險設施發(fā)揮作用需要一定條件和保障措施 遇險（幸存）人員有充足時間使用避險設施 遇險（幸存）人員有必要條件使用避險設施 遇險（幸存）人員有能力使用避險設施，人皆會用 安全避險設施應時刻處于完好狀態(tài)，

15、隨時能用 設備配套，系統(tǒng)完整，與其他安全避險系統(tǒng)形成有機整體 有完整救援計劃,NIOSH在關于救生艙的報告中指出：救生艙挽救生命的可能性，只有在煤礦經營者結合救生艙制定全面的逃生救援計劃的情況下才會實現(xiàn),6 相關意見建議,礦井應根據(jù)自身的特點和可能發(fā)生的災害事故類型，有完整的緊急避險系統(tǒng)設計 避險設施類型：永久或臨時，避難硐室或救生艙 避難設施布局：整體性，與采掘工程的協(xié)調 避難設施建設：建造標準、驗收、試運行 避難設施與其他系統(tǒng)的有機整合：監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、壓 風自救、供水施救、通信聯(lián)絡、供電保障 避難設施的維護、保養(yǎng)、配品更換、淘汰：保證始終完好、 隨時能用 培訓與演練：保證人皆會用 救援計劃：礦井災害預防與處理計劃、重特大事故應急預案,避險設施的具體建造（存放）位置的選擇應確保使用安全 設置在正常避災路線上，遇險人員、救護隊員均容易到達 遇險人員進入避險設施所需時間應在自救器的維持時間內，并有富余 遠離潛在巖崩、淹井、火災、爆炸等危險的區(qū)域，如變電站、炸藥庫、燃料存貯設施或停車場等 巖體安全，支護良好，附近無雜物堆積 保證備用狀態(tài)下的通風、安全 考慮人員避險過程中的心理安全 在礦井相關圖件中準確標注逃生路線和避險設施位置，并及時更新,救生艙研發(fā)應充分