文 / 彭文 孔超（湖南省煤炭科學(xué)研究院有限公司）

隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國煤礦安全生產(chǎn)情況亦發(fā)生了巨大的變化，百萬噸年平均死亡率已經(jīng)由“十一五”末的2.041降低到2012年的0.572，但與美國、澳大利亞等發(fā)達(dá)國家相比，仍有不小差距（百萬噸死亡率同期分別約為美國［0.03］的19倍，澳大利亞［0.014］的40倍）。

從2010年至今，在國家政策、資金的強力推動下，煤炭行業(yè)以有效防范和堅決遏制煤礦重特大事故為目標(biāo)，加緊了煤礦井下急避險系統(tǒng)的建設(shè)。本文從四個方面對煤礦井下避難硐室的建設(shè)趨勢進(jìn)行討論。

1.煤礦避難硐室的應(yīng)用

當(dāng)煤礦井下發(fā)生瓦斯爆炸、礦井火災(zāi)、煤塵爆炸、礦井塌方等礦難時，會產(chǎn)生大量CO等有毒有害氣體。研究數(shù)據(jù)表明，上述礦難發(fā)生時只有少數(shù)礦工因為直接受到爆炸或塌方而遇難，而大部分是因為長時間暴露在CO等有毒有害氣體中，中毒而死亡。其中，死于CO中毒或窒息的人數(shù)占總死亡人數(shù)的80%以上，僅2010～2012年間就超過3000人。無論是采礦先進(jìn)國家的經(jīng)驗或我國煤礦安全生產(chǎn)的實踐都證明：建立完整的緊急避險系統(tǒng)，建立井下避難硐室，才有可能挽救大部分礦難礦工生命。

2.國內(nèi)外煤礦避難硐室建設(shè)現(xiàn)狀

發(fā)達(dá)國家井下避難硐室建設(shè)比較早，設(shè)備配置較成熟，得到了廣泛的應(yīng)用與推廣，也取得了良好的效果。2011年4月我國首個避難硐室在山西潞安集團(tuán)常村煤礦真人實驗獲得成功，標(biāo)志著我國井下避難硐室可以進(jìn)入實用階段。我國煤礦主產(chǎn)區(qū)基本上已經(jīng)按照國家相關(guān)要求建設(shè)。中小煤礦通過近幾年努力，大多數(shù)煤礦已建設(shè)避難硐室，但是能夠達(dá)到國家要求和標(biāo)準(zhǔn)；能夠起到實用救災(zāi)的避難硐室為數(shù)不多?，F(xiàn)在，全國各省煤炭主管部門正在積極推進(jìn)煤礦避難硐室的普及。

3.國內(nèi)煤礦避難硐室建設(shè)存在的問題

3.1 避難硐室建設(shè)的問題

國內(nèi)煤礦避難硐室的建設(shè)，主要存在四個問題：

第一，避難硐室的設(shè)計沒有標(biāo)準(zhǔn)化，使用設(shè)備不通用。

第二，井下避難硐室沒有防水功能。

第三，避難硐室建設(shè)過程缺少成套服務(wù)。

第四，避難硐室的設(shè)備配置可優(yōu)化。

3.2 避難硐室建設(shè)問題原因分析

3.2.1國家政策方面

國家相關(guān)政策對煤礦避難硐室的基本功能定性為：實現(xiàn)“三防一隔”，指的是防毒、防火、防震、隔爆。對井下水災(zāi)沒有防護(hù)要求，是目前避難硐室缺少防水功能的主要原因。

3.2.2企業(yè)建設(shè)方面

目前由于煤炭價格和利潤下降，有些煤礦企業(yè)只準(zhǔn)備建設(shè)最簡易的避難硐室，簡單說就是“挖個洞、裝個門，里面擺進(jìn)吃的喝的，最多加上點自救器或空氣再生”。這種對高標(biāo)準(zhǔn)避難硐室的抵制，是為了應(yīng)付檢查，實質(zhì)上是煤礦安全生產(chǎn)的重大隱患。

3.2.3行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面

在我國，避難硐室對于各煤炭設(shè)計院和避難硐室設(shè)備廠家都是全新的技術(shù)。由于市場機(jī)制的驅(qū)動，大家都將重點放在怎么樣滿足國家政策和規(guī)范的要求上，而忽視了根據(jù)各煤礦井下實際災(zāi)害情況，進(jìn)行特殊設(shè)計和調(diào)整的研究。這樣一方面會造成由于“面面俱到”引起的成本過高，另一方面也很容易形成不切合實際、不實用的工程。

此外，由于行業(yè)規(guī)范不完備，供貨廠家的設(shè)備很多不具備通用性，存在專項設(shè)計和廠家設(shè)備之間不匹配等問題。

4.避難硐室建設(shè)發(fā)展趨勢探討

針對避難硐室建設(shè)存在的問題和原因，結(jié)合我司在避難硐室研究、設(shè)計和建設(shè)上的經(jīng)驗，我們認(rèn)為其發(fā)展趨勢主要有以下四方面。

4.1避難硐室的合理布局

在設(shè)計上，經(jīng)過合理的避難硐室布局，兼顧礦井后期開采設(shè)計(如通過增加建設(shè)井下自救器接力站等措施)，最大范圍擴(kuò)大避難硐室服務(wù)區(qū)域，延長避難硐室的使用壽命，并滿足服務(wù)區(qū)域的開采年限。

4.2性能可靠、成本低廉的避難硐室研發(fā)

開發(fā)經(jīng)濟(jì)適用、技術(shù)可靠的避難硐室，是市場競爭的必然，也是各設(shè)計院、煤礦企業(yè)和設(shè)備廠家技術(shù)研發(fā)深入，實踐經(jīng)驗不斷積累的結(jié)果。

（1）降低建設(shè)成本。

目前，平均每個避難硐室設(shè)備造價在80萬元左右，我們的研究表明，其成本具有下降20%以上的空間。

（2）增加研發(fā)投入，推廣簡單可靠技術(shù)。

目前，要求開發(fā)適合煤礦實際情況、操作簡單并安全可靠的硐室技術(shù)呼聲很高。如《安監(jiān)總煤裝2013年（10）號文》的頒布，不僅降低了對專用管路的要求，且擴(kuò)充了其適用范圍，最終降低了煤礦對緊急避險系統(tǒng)的投入。

4.3避難硐室整體解決方案

設(shè)計院、施工單位和設(shè)備廠家均為煤礦服務(wù)，煤礦企業(yè)為建設(shè)避難硐室，需要在三者之間協(xié)調(diào)和溝通，導(dǎo)致大量延時和誤工，甚至返工。煤礦企業(yè)急切需要避難硐室整體解決方案，即提供避難硐室的設(shè)計、施工（或指導(dǎo)）、設(shè)備供應(yīng)及安裝與調(diào)試、測試、售后服務(wù)、培訓(xùn)和協(xié)助驗收等一條龍服務(wù)。

4.4避難硐室設(shè)備的研發(fā)

4.4.1防水避難硐室的研發(fā)

水害嚴(yán)重的礦井可以根據(jù)自身的災(zāi)害特點，經(jīng)專項設(shè)計，合理選址，配備更加嚴(yán)格的防水設(shè)備，以使避難硐室具有防止水災(zāi)功能。

（1）合理選址

圖1 避難硐室立面示意圖

圖2 避難硐室剖面示意圖

現(xiàn)在的避難硐室不能起到防止水災(zāi)的作用，是因為避難硐室僅比外部巷道高0.2m左右，當(dāng)水災(zāi)來時，會被迅速淹沒。在水害嚴(yán)重的礦井或區(qū)域，避難硐室的選址應(yīng)該在地理位置相對較高處，可以采用小上山的形式，硐室至少高于兩端聯(lián)絡(luò)巷道2m以上，這樣在水災(zāi)時，硐室附近可以形成局部氣包，保證避難硐室不被水淹沒，從而確保避險人員可以進(jìn)出避難硐室。避難硐室選址參見附圖1和2。

（2）防水性避難硐室設(shè)備的要求

A.兩端各布置兩道防護(hù)密閉門，且承壓大于2.0MPa，耐水壓高于200m；

B.高壓排氣方式，采用機(jī)械方式壓縮排出廢氣，或打通高于200m的專用排氣通道；

C.硐室內(nèi)增加高壓排水設(shè)備，當(dāng)硐室部分被淹時，可用來排水維持正常避險；

D.硐室增加潛水氧氣瓶、潛水腳蹼及防水燈等設(shè)備。

4.4.2避難硐室內(nèi)部系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計與開發(fā)

加強避難硐室各系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的設(shè)計和開發(fā)；增強整個安全裝備行業(yè)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)性和通用性，使避難硐室主要設(shè)備成為通用件，可在各供貨廠家間互換，從而減少設(shè)備的維護(hù)工作量，降低避難硐室的運行維護(hù)成本。

5.結(jié)語

避難硐室是煤礦安全緊急避險系統(tǒng)的重要組成部分，它在災(zāi)害發(fā)生時，為煤礦井下工人提供一個安全可靠的逃生庇護(hù)所，是煤礦安全生產(chǎn)不可或缺的部份。避難硐室的建設(shè)、研究、技術(shù)升級及產(chǎn)業(yè)化實施對廣大設(shè)計院、煤礦、設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)既是挑戰(zhàn)，也是機(jī)遇。□