煤礦井下救生艙設(shè)施

一、簡(jiǎn)介

　　礦難發(fā)生后，在惡劣的井下環(huán)境中，為被困人員提供一個(gè)隔絕的安全場(chǎng)所，配備各種必需裝備，在一定時(shí)間內(nèi)維持被困人員的生命，大大增加被困人員逃生和成功救援的幾率

　　救生艙艙體使用高強(qiáng)度鋼材為材質(zhì)，通過(guò)高質(zhì)量焊接，防止外部環(huán)境傷害（爆炸沖擊波、透水、高溫、巷道有害氣體滲入等）；艙內(nèi)配備各種裝備，維持艙內(nèi)生存環(huán)境（供氧、監(jiān)測(cè)艙內(nèi)外環(huán)境、去除有害氣體、供食、供水、滿(mǎn)足衛(wèi)生需要等）。

二、救生艙的組成

1. 結(jié)構(gòu)組件

　　救生艙主艙體頂部為弧形，底部為矩形，底部設(shè)有拖橇便于搬運(yùn)。主艙體采用加強(qiáng)筋框架，框架內(nèi)外各有一層高強(qiáng)度鋼板，兩層鋼板之間填充高效隔溫材料，達(dá)到防爆、防水、氣密的目的。

　　主艙體分為正壓設(shè)計(jì)，可有效阻止艙外有害空氣隨被困人員進(jìn)入艙內(nèi)；生活艙內(nèi)設(shè)有座椅供被困人員休息、等待救援；設(shè)備艙放置氧氣瓶、蓄電池等設(shè)備。主艙體之外又設(shè)有空調(diào)艙，在礦難后斷電時(shí)通過(guò)熱交換管線(xiàn)與主艙體連接，吸收主艙體熱量、水汽，調(diào)節(jié)主艙體艙內(nèi)空氣溫濕度。

2. 供氧組件

　　供氧組件設(shè)在主艙體內(nèi)，用于維持艙內(nèi)人員呼吸。

　　供養(yǎng)方式有三種，一是通過(guò)礦內(nèi)壓縮空氣管線(xiàn)供氧；二是通過(guò)主艙體內(nèi)儲(chǔ)藏的高壓氧氣瓶供氧；三是化學(xué)制氧，通過(guò)氧燭制氧或氧氣再生藥板制氧供氧。可同時(shí)采用一種或多種供氧方式。不管采用何種方式，都有相應(yīng)的手段調(diào)節(jié)供養(yǎng)速率、氧氣濃度。

3. 艙內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測(cè)組件

　　使用傳感器，監(jiān)測(cè)艙內(nèi)外的壓力、溫濕度、氣體（O2、CO2、CO、CH4、H2S以及救生艙所在煤礦曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的有毒氣體）濃度；同時(shí)，傳感器將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控分站，通過(guò)監(jiān)控分站自動(dòng)控制、調(diào)節(jié)艙內(nèi)環(huán)境參數(shù)

4. 有害氣體去除組件

　　救生艙采用正壓設(shè)計(jì)，有效防止有害氣體進(jìn)入艙內(nèi)；艙內(nèi)配有有害氣體吸附劑、吸濕劑，有效去除有害氣體

5. 其它

　　空調(diào)、食物和水、蓄電池、急救箱、免沖洗打包馬桶、照明裝備、通訊裝備、艙外聲光示蹤裝備等

三、救生艙的特點(diǎn)

1.  優(yōu)異的結(jié)構(gòu)

獨(dú)特的加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)，大大增加安全性

獨(dú)特的弧形頂設(shè)計(jì)，抗壓能力增強(qiáng)且便于排水

隔溫夾層，強(qiáng)悍的防火耐高溫性能

良好的氣密性

艙體體積小，便于運(yùn)輸

多出口設(shè)計(jì)，除艙門(mén)外，另設(shè)兩個(gè)逃生口；艙門(mén)打不開(kāi)時(shí)可通過(guò)逃生口進(jìn)出

2.  多種供氧手段，任意選用一種或多種

礦內(nèi)壓縮空氣管道，可無(wú)限供氧

艙內(nèi)壓縮氧氣瓶供氧，穩(wěn)定安全

化學(xué)制氧（氧燭或氧氣再生藥板），緊急情況下制氧

3.  正壓設(shè)計(jì)

正壓設(shè)計(jì)，阻止艙外有害氣體進(jìn)入生活艙

配有壓縮空氣瓶，提供足夠的壓縮空氣，支持多次進(jìn)出救生艙

4.  安全、舒適的艙內(nèi)環(huán)境

供氧時(shí)間長(zhǎng)，可供10人使用超過(guò)120小時(shí)

供氧方式多樣，包括礦內(nèi)壓風(fēng)管、壓縮氧氣瓶、氧燭（或氧氣再生藥板）

充足的有害氣體吸附劑和除濕劑

配備空調(diào)，即使斷電仍可將艙內(nèi)溫度維持在29攝氏度

5.  有效的艙內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測(cè)手段

多傳感器，可監(jiān)測(cè)艙內(nèi)外溫濕度、壓力、氣體（包括O2、CO、CO2、CH4、H2S以及礦山出現(xiàn)過(guò)的其它有害氣體）濃度

監(jiān)控分站收集傳感器的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)艙內(nèi)氣體環(huán)境

配有便攜式多用途傳感器，供被困人員出艙時(shí)使用

儲(chǔ)備電力可供艙內(nèi)傳感器和監(jiān)控分站使用超過(guò)10天

6.  充足的生存必需品

食物

飲用水

急救箱

常用藥品

7.  完善的生活裝備

舒適的座椅

免沖水打包廁所

垃圾箱

四、國(guó)外應(yīng)用

      2006年，也是在西弗吉尼亞州發(fā)生了一場(chǎng)礦難。這次礦難后，該州政府和美國(guó)勞工部礦山安全與健康管理署出臺(tái)了新的礦山安全管理規(guī)定，美國(guó)國(guó)會(huì)也通過(guò)了“2006年礦工法”。此后，無(wú)論是州級(jí)的規(guī)定還是全美的法案都要求煤礦必須在礦井內(nèi)設(shè)置氣密性緊急救生艙。

　　在本礦難的營(yíng)救過(guò)程中，全美國(guó)都把失蹤者能夠生還的希望寄托在煤礦內(nèi)的兩個(gè)密封救生艙上，因?yàn)槟抢镉嗅t(yī)用級(jí)氧氣和二氧化碳洗滌劑器維持可呼吸空氣，還有事先儲(chǔ)備的食物和水。救生艙為密閉的空間，能抵御事故發(fā)生時(shí)的高溫?zé)煔猓艚^有毒有害氣體。對(duì)內(nèi)能為被困礦工提供維持生命的必需品，還有通訊監(jiān)測(cè)設(shè)備，引導(dǎo)外界救援。

    美國(guó)，幾乎所有的大型重點(diǎn)煤礦都安裝了救生艙。在澳大利亞、加拿大和南非等國(guó)的煤礦災(zāi)后救護(hù)中，救生艙也成為一項(xiàng)重要裝備。2006年，在澳大利亞的一次礦難中，兩名礦工在被困井下13天后獲救，原因就是他們?cè)诘V井千米深處的救生艙里得到了維持生命的必需品，為救援爭(zhēng)取到了足夠的時(shí)間。類(lèi)似的“神話(huà)”也曾在加拿大上演過(guò)，該國(guó)一礦井發(fā)生大火，70名礦工被困。礦工們成功躲進(jìn)了救生艙里，并最終全部獲救。南非的例子更具有說(shuō)明性。2003年南非的某礦發(fā)生停電事故，當(dāng)時(shí)井下共有3400多人，結(jié)果死亡了9人，280人是救護(hù)隊(duì)從井下的各個(gè)救生艙里救出的。

當(dāng)然，救生艙也不是萬(wàn)能的。救生艙在嚴(yán)重透水的情況下所起的作用不大，因?yàn)樗畨狠^大的情況下，艙門(mén)會(huì)很難打開(kāi)。雖然不論是礦用鋼制救生艙還是可充氣式救生艙都能夠抵御一定的外力沖擊，但是其承受能力也是有限的，把全部希望都放在救生艙上是不現(xiàn)實(shí)的。舉例說(shuō)：“這次美國(guó)西弗吉尼亞州發(fā)生爆炸的煤礦配備的就是斯特塔公司的可充氣式救生艙，但是可能由于爆炸太突然，礦工們沒(méi)有能夠及時(shí)躲到救生艙中來(lái)。”

五、國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

1、中國(guó)的煤炭產(chǎn)量占世界煤炭產(chǎn)量的1/3，而中國(guó)煤礦礦難死亡人數(shù)占世界煤礦事故死亡人數(shù)的4/5。

2、世界上發(fā)生的20起導(dǎo)致死亡人數(shù)最多的煤礦災(zāi)難中，有8起發(fā)生在中國(guó)。

3、2003年全世界產(chǎn)煤約50億噸，死亡人數(shù)8000人左右，中國(guó)煤炭產(chǎn)量16.6億噸占33.2%，而死亡人數(shù)達(dá)6434人占80.4%；2004年，中國(guó)煤炭產(chǎn)量17億噸，占世界的34%，死亡人數(shù)達(dá)6027人，占世界礦難死亡人數(shù)的80%。近兩年來(lái)，死亡的絕對(duì)人數(shù)雖有所下降，但在全球所占比例仍然最高。

我國(guó)各類(lèi)礦難事故時(shí)有發(fā)生，礦山應(yīng)急救援裝備的現(xiàn)代化亟待解決。

       一種可以在礦山發(fā)生礦難時(shí)為井下礦工提供避難空間的“礦用救生艙”系統(tǒng)，７月２日在山西潞安集團(tuán)模擬巷道內(nèi)完成了４人、９６小時(shí)的安全驗(yàn)證試驗(yàn)，“礦用救生艙”的科學(xué)性、系統(tǒng)性、深入性研究取得重大階段性成果。 礦用救生艙，即礦井移動(dòng)式救生艙，是為礦井發(fā)生事故后無(wú)法及時(shí)撤離的礦工提供一個(gè)安全的密閉空間，對(duì)外能夠抵御爆炸沖擊、高溫?zé)煔?，隔絕有毒有害氣體，對(duì)內(nèi)能為被困礦工提供氧氣、食物、水，去除有毒有害氣體，贏得較長(zhǎng)的生存時(shí)間，同時(shí)通過(guò)艙內(nèi)通訊監(jiān)測(cè)設(shè)備，引導(dǎo)外界救援。

礦用救生艙，又名礦井移動(dòng)式救生艙，其主要作用是為礦井發(fā)生事故后無(wú)法及時(shí)撤離的礦工提供一個(gè)安全的密閉空間，對(duì)外能夠抵御爆炸沖擊、高溫?zé)煔?，隔絕有毒有害氣體，對(duì)內(nèi)能為被困礦工提供氧氣、食物、水，去除有毒有害氣體，贏得較長(zhǎng)的生存時(shí)間，同時(shí)通過(guò)艙內(nèi)通訊監(jiān)測(cè)設(shè)備，引導(dǎo)外界救援。國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局正在制定礦用救生艙的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將在全國(guó)煤礦全面推廣使用此項(xiàng)技術(shù)。

“礦用救生艙”——礦工的安全島，即礦井移動(dòng)式救生艙，是為礦井發(fā)生事故后無(wú)法及時(shí)撤離的礦工提供一個(gè)安全的密閉空間，對(duì)外能夠抵御爆炸沖擊、高溫?zé)煔?，隔絕有毒有害氣體，對(duì)內(nèi)能為被困礦工提供氧氣、食物和水，去除有毒有害氣體，贏得較長(zhǎng)的生存時(shí)間，同時(shí)通過(guò)艙內(nèi)通訊監(jiān)測(cè)設(shè)備，引導(dǎo)外界救援。從此，礦工井下再遇風(fēng)險(xiǎn)可到 “安全島”躲避。