煤矿井下永久避难硐室布置合理性研究

煤矿井下永久避难硐室布置合理性研究

孙鑫

  1中煤科工集团沈阳研究院有限公司，辽宁 抚顺人 113122

2煤矿安全技术国家重点实验室 ，辽宁 抚顺 113122

摘要：煤矿安全生产事关每一名矿工的生命安全，因此对于永久避难硐室的布置规划是矿山建设中不可或缺的组成部分。本文针对煤矿永久避难硐室的布置合理性进行了深入探讨，合理确定避难硐室的位置与数量；加强避难硐室的结构设计；完善避难硐室的管理制度，明确责任主体；引入智能化监测与预警系统，实时监测环境数据。通过上述措施的落实，能够为矿工营造安全可靠的避难环境，有效降低生命安全风险。

关键词：煤矿安全；永久避难硐室；布置合理性；结构设计

引言：煤矿作为我国重要的能源基地，在保障国家能源安全方面扮演着关键角色。但是，由于煤矿开采环境恶劣、地质条件复杂等原因，安全生产一直是行业内需要解决的重大课题。近年来，虽然煤矿安全生产形势持续好转，但重大安全事故时有发生，造成人员伤亡及经济损失。其中，缺乏合理的避难设施是导致矿难扩大的重要因素之一。因此，部署科学合理的永久避难硐室，成为加强煤矿安全防护、保障矿工生命安全的关键一环。

一、合理确定避难硐室的位置与数量

合理布置避难硐室的位置和数量是保证煤矿安全的首要前提。位置的选择应充分考虑矿井结构和地质条件等因素，避开采空区、断层破碎带以及其他不稳定区域，并尽量靠近主运输巷道和主要通风系统，方便疏散和供应。同时，位置的选择还需结合矿井开采进度，预留充足的设置空间。避难硐室的数量则需根据实际情况综合评估。通常规模越大的矿井，所需避难硐室数量就越多。不仅要满足正常生产作业时的安全需求，还要为突发事故预留应急疏散通道。此外，地质条件复杂、自然灾害风险高的矿区，避难硐室布局应更加密集，以最大限度降低风险。

例如，某大型煤矿由于开采规模庞大，需要布置10余个避难硐室，分别设置在各主要采区附近。而位于构造复杂的断层带附近的某小型煤矿，则需要在有限的开采区域内布局5个避难硐室，以便矿工遇到突发情况时能够尽快转移。同时，避难硐室的选址应远离采空区、断层破碎带等不稳定地段，并靠近主运输巷和通风系统，确保疏散通道畅通。

二、加强避难硐室的结构设计，确保安全性 

避难硐室的结构设计直接关系到其承载能力和密闭性，必须满足严格的安全标准。首先，选用优质的耐火材料，如特种钢筋混凝土等，提高避难硐室的抗压、防爆和防火性能。其次，科学设计通风系统，保证避难硐室内空气流通，维持适宜的环境。配备完备的生命支持设施，如足量的氧气、食物和饮用水等，确保遇到紧急情况时，矿工能够在硐室内安全生存一段时间。此外，避难硐室还应设有独立的供电系统，如储备电池等，以及照明和通讯设备，方便内外联系和救援。为了提高施工质量，可采用工厂制造预制件的方式，在井下组装。

例如，在智利圣何塞铜矿矿难事故中，32名矿工被困在地下700米的矿井内长达69天。被困矿工能够安全获救，除了精心部署的救援行动外，硐室结构设计的科学合理也是关键因素之一。硐室配有储备食物、水和氧气，并设置了简易厕所和通风系统，为矿工们的生存创造了基本条件。

三、完善避难硐室管理制度，明确责任主体

为保证避难硐室长期安全有效运行，必须建立健全的管理制度，明确责任主体。首先，煤矿企业要成立专门的管理机构，并配备专业技术人员，负责对避难硐室的日常维护和定期检查。其次，制定详细的检查计划，包括检查周期、检查内容和检查方式等，若发现问题须及时整改。为避免重大事故发生时避难硐室被忽视，应将其纳入应急预案，规范突发情况下的避难程序。同时，加强对管理人员的培训和考核，提升其专业水平和责任意识。对于发现问题隐瞒不报等行为，要追究相关人员的责任。只有将避难硐室的管理制度化、规范化，各项工作才能落到实处，最大限度地发挥其应有作用。

例如，我国内蒙古一处煤矿发生重大瓦斯爆炸事故，造成32人遇难。事后调查发现，该矿的避难硐室管理存在严重问题，如管理人员安全管理检查不力、设备维护不到位等，导致硐室无法正常使用，从而加重了事故损失。这起惨剧再次证明，良好的管理制度对于避难硐室的有效发挥作用至关重要。

四、引入智能化监测与预警系统

随着信息技术的不断发展，在煤矿安全领域的应用越来越广泛。针对避难硐室，可引入先进的智能化监测与预警系统，实现对其运行状态的精准监控。一方面，安装各种环境传感器，如温湿度、气体浓度、压强等，实时采集数据，一旦发生异常情况能够及时报警。另一方面，借助计算机网络和通信技术，将避难硐室内外的各项数据传输至地面监控中心，由专业人员进行分析和判断。与此同时，智能预警系统还需与矿井其他安全设施进行有效对接，如监测到井下发生塌方或瓦斯超限等险情时，能够自动触发避难硐室的应急机制，为矿工疏散提供时间保障。总之，借助智能技术的力量，能够实现避难硐室的自动化、智能化管理，进一步提高其安全可靠性。

例如，山西某大型煤矿在避难硐室内安装了智能化监控系统，包括瓦斯、一氧化碳、温湿度等多种传感器，并与矿山救护队值班室连接。一旦发生紧急情况，监控数据异常，系统会自动拨打救护队电话，同时触发避难硐室的应急供气、供电和照明设施，为矿工撤离争取宝贵时间。该系统的使用大大提高了避难硐室的使用效率和实用性。

结束语： 

煤矿永久避难硐室是确保矿工生命安全的重要设施，其合理布置对于提高煤矿安全生产水平、减少人员伤亡具有重要意义。本文从位置与数量选择、结构设计优化、管理制度完善以及智能化监测等方面，详细阐述了提高避难硐室布置合理性的对策措施。只有切实贯彻落实上述各项要求，避难硐室才能真正发挥其应有作用，为矿工营造安全可靠的避难环境。希望本文能够为煤矿企业提供指导参考，共同推进我国煤矿安全事业的持续发展。

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