煤礦井下隧道式避難逃生、搶險救援通道係統

煤礦井下隧道式避難逃生、搶險救援通道係統

尊敬的煤礦安監總局領導您好：

我是一名室內裝飾設計工作者，前一段時間看到煤礦礦難02manbetx.com 造成大量人員傷亡，給國家造成巨大損失。深感痛心，痛心之餘便想：能不能災難發生時，讓井下工作人員能通過一種設施全部安全的逃離險境哪?突發奇想的設計了“煤礦井下隧道式避難通道係統”。經過長時間反複論證修改最終定稿，並同時申請發明、實用新型專利;發明專利申請號：201410361110.0且實用新型專利已經授權，專利號：ZL 201420416221.2公告號：CN203962032U

在這裏我向您簡要彙報一下我設計的“煤礦井下隧道式避難通道係統”，簡單直白講，就是在礦井中沿巷道一側建造一條供人進出的密閉的鋼製隧道。煤礦井下隧道式避難通道係統(圖1)，包括若幹有門隧道艙(圖2)和若幹無門隧道艙(圖3);若幹有門隧道艙與若幹無門隧道相互交錯連接在一起，並組成隧道式避難通道;隧道式避難通道，沿煤礦井下的巷道延伸的方向，設置在巷道一側(圖7)，可以從地麵(或井下某絕對安全部位)開始一直延伸建造到各個采掘作業麵，且隨著作業麵的延伸而加裝隧道艙節延伸建造，且其兩端均封閉。如資金困難也可以從永久避難硐室(有地麵鑽孔提供壓風、電力、通訊)開始一直延伸建造到各個采掘作業麵;有門隧道艙在整體避難通道中可以根據需要隨意設置，比如每20米、30米……等等，或根據人員聚集工作麵方便人員進出位置設置;在交叉巷采用下嵌過度艙和交彙轉向艙設計方式(圖8)(圖9)，在巷道下嵌入過度艙和交彙轉向艙可以避免影響巷道通行;在上下垂直多條巷道中可以通過密封鋼製立井連接，在立井中可以設置爬梯或升降吊籃供人員通過(圖10)。

有門隧道艙和無門隧道艙均設置有外層鋼板殼、內層鋼板殼，外層鋼板殼與內層鋼板殼之間設置有連接鋼帶，外層鋼板殼與內層鋼板殼、連接鋼帶之間填充有阻燃保溫材料，外層鋼板殼外部設置有加固鋼梁(圖5)，有門隧道艙的艙門上設置有觀察窗(圖4);

在有門隧道艙和無門隧道艙的兩端設置有內外連接法蘭(圖6)

在整體煤礦井下隧道式避難通道內設置有地麵控製係統獨立提供的送風係統、回風係統、飲用水、照明係統、監控係統、通訊係統、廣播係統、報警係統、人員定位係統、電力係統(圖4)，送風風筒通過地麵送風壓風風機將空氣送入避難通道內，回風風筒通過回風壓風風機將避難通道內的空氣排放到地麵，達到避難通道內空氣與地麵空氣循環流通效果，如果距離過長，可加裝接力風機來加強風流，且達到稀釋排出由於瓦斯煤塵突出、瓦斯爆炸、火災發生時，人員開門進入避難通道過程中帶入有毒有害氣體作用;人員定位讀卡器設置在避難通道有門隧道艙門口邊，用來讀取人員進出信息，

在隧道艙外頂部設置有噴淋頭，與噴淋頭連接的消防管道設置在隧道艙內，當爆炸火災發生時，噴淋頭向隧道艙噴水降溫;

在隧道艙內的底部設置有下水管道和排水管道，在避難通道的低窪處的隧道艙底部設置有與隧道艙密封連接的沉水井，沉水井內設置有潛水泵，在透水02manbetx.com 中，人員開門進入一定的水量會帶入，水通過隧道艙底部下水口進入下水管道流入沉水井，沉水井內潛水泵通過排水管道將水排出隧道艙;

在隧道艙內的頂部設置有雙向吊滑輪、鋼纜，通過電機傳動鋼纜，鋼纜可以吊掛猴車運送進出人員或物資;

煤礦井下隧道式避難通道係統可以安裝組建到煤礦井下任何有人工作的作業麵，當煤礦井下發生瓦斯煤塵突出、瓦斯爆炸、火災、塌方、 透水突水等02manbetx.com 時，全井下各個作業麵的作業人員迅速就近開啟避難通道門進入避難通道升井返回地麵。

“煤礦井下隧道式避難通道係統”有效地容納對接了“監測監控、人員定位、壓風自救、供水施救、通信聯絡”五大係統，從而達到了(國發[2010]23號)提出的“監測監控、人員定位、緊急避險、壓風自救、供水施救和通信聯絡”六大係統要求，使之成為“六大係統”有機結合體，堅固密閉的鋼製通道能夠有效的抵禦瓦斯爆炸衝擊波、火災的高溫、冒頂塌方以及透水淹井的危害，保障通道內各項設施安全運行，為煤礦井下作業人員自救脫險升井提供安全可靠的保障;

煤礦井下隧道式搶險救援通道係統

在我完成了“煤礦井下隧道式避難通道係統”專利申請後，看到淮南煤礦發生瓦斯爆炸02manbetx.com ，爆炸事故造成巷道塌方，通風係統、電力係統完全損毀，災變區瓦斯濃度臨近爆炸極限，經過多日搶險在距離被困人員僅320米救援受阻無法進入;吉林八寶煤礦瓦斯爆炸事故發生後，搶險救援人員不理智的救援過程中發生二次爆炸，造成救援人員包括高級工程人員重大傷亡，在沒有辦法情況下進行封井滅火;通過查看搶險救援資料，結合前麵的“煤礦井下隧道式避難通道係統”，設計提出了“煤礦井下隧道式搶險救援通道係統”的發明、實用新型專利申請，且國家專利局已經受理，發明申請號：201410668115.8;實用新型申請號：201420701099.3;

在煤礦井下隧道式避難通道係統基礎上，在有門隧道艙的頂部設置有全自動掃描定位可噴水/霧的水炮(圖13)(圖15)，水炮連接到隧道艙內上部消防管道;

在有門隧道艙內回風風筒下部還設置有消防管道、消防栓、消防水槍和消防水龍帶

在煤礦井下隧道式搶險救援通道係統設置有搶險救援壓風換氣係統;壓風風機設置在地麵控製室內，且與控製器電連接;壓風風機與送風正壓導風筒一端連接，送風正壓導風筒另一端設置在搶險救援通道內，為了能夠使巷道內的空氣快速改善，壓風風機和送風正壓導風筒可以設置多套，且在搶險救援隧通道內設置多個備用的回風壓風機和多道回風正壓導風筒、負壓導風筒，且回風正壓導風筒的一端設置在地麵另一端設置在搶險救援通道內，導風筒帶日常碼放設置在搶險救援通道內的吊架上備用，因搶險救援通道過長，可在搶險救援通道內多處設置接力壓風機;

在無門隧道艙內設置有帶有閥門開關的排風連接口(圖12)(圖14)，帶有閥門開關的排風連接口設置在無門隧道艙靠巷道一側的側壁上部;

在無門隧道艙內設置有帶有閥門開關的排水連接口，帶有閥門開關的排水連接口設置在無門隧道艙靠巷道一側的側壁下部;

在煤礦井下隧道式搶險救援通道係統設置有搶險救援排水係統(圖12)，多條排水水龍帶的一端設置在地麵，另一端設置在搶險救援通道內，帶日常碼放設置在搶險救援通道內的吊架上備用，為了能夠快速排出巷道內的積水;在搶險救援通道內設置多套備用的排水水泵和排水連接管及接力排水泵;

在煤礦井下隧道式搶險救援通道係統設置有搶險救援應急供電係統，搶險救援應急供電係統的控製箱設置在地麵控製室內;搶險救援應急供電電纜一端與控製箱連接，另一端設置在搶險救援通道內，搶險救援應急供電電纜日常碼放設置在搶險救援通道內的吊架上備用;

在煤礦井下隧道式搶險救援通道係統設置有空氣監測監控係統(圖13)(圖15)，監測器分別設置在有門隧道艙的外部和內部，用來監測巷道和搶險救援通道內的有毒有害氣體，監控顯示器分別設置在有門隧道艙內和地麵控製室內;

煤礦井下隧道式搶險救援通道係統設置有用來觀察巷道監控攝像頭和探照燈(圖15)，用來觀察巷道監控攝像頭和探照燈設置在有門的隧道艙靠巷道一側的外部，監控顯示器分別設置在有門隧道艙內和控製室內，監控攝像頭和探照燈與控製室的控製器電連接並在有門的隧道艙內設置開關裝置;

煤礦井下隧道式搶險救援通道係統設置有在搶險救援通道內一側設置多個側壁掛鉤和備用的吊架，在搶險救援過程中用來吊掛風筒帶和水龍帶;

具體實施方式

1、當煤礦井下發生瓦斯爆炸、火災事故，根據瓦斯爆炸、火災事故搶險救援預案，控製室打開全自動掃描定位可噴水/霧的水炮，對巷道內進行噴霧除塵降溫，或對火災點進行滅火，搶險救援人員通過煤礦井下隧道式搶險救援通道越過塌方部位到達災變位置，將送風正壓導風筒連接到排風連接口打開閥門開關，控製室開啟壓風風機向巷道內壓風，控製室開啟搶險救援應急供電係統，通過應急供電電纜向搶險救援通道內應急供電，根據需要搶險救援人員也可以將回風負壓導風筒連接排風連接口和搶險救援通道內備用壓風機，並將回風正壓導風筒連接回風壓風機，回風壓風機連接電源打開排風閥門開關，向地麵抽排巷道內的有毒有害氣體，導風筒可以用備用吊架吊吊掛在隧道艙的側壁上，因搶險救援通道過長，根據需要可在導風筒上加裝接力壓風機;根據空氣監測係統顯示器顯示，巷道裏達到搶險救援人員可以進入指標，搶險救援人員在搶險救援通道內打開監控攝像頭和探照燈，搶險救援人員便可以打開艙門進入巷道內，將消防水槍、水龍帶與消防栓連接開啟，對巷道內的火災點進行徹底滅火，並進行巷道清理，搜救被困人員。

當煤礦井下發生瓦斯與煤突出事故，根據瓦斯與煤突出事故搶險救援預案，控製室打開全自動掃描定位可噴水/霧的水炮140，對巷道內進行噴霧除塵降溫，搶險救援人員通過煤礦井下隧道式搶險救援通道越過塌方部位到達災變位置，搶險救援人員將送風正壓導風筒連接到排風連接口打開閥門開關，控製室開啟壓風風機向巷道內壓風，控製室開啟搶險救援應急供電係統，通過應急供電電纜向搶險救援通道內應急供電，根據需要搶險救援人員也可以將回風負壓導風筒連接排風連接口和搶險救援通道內備用回風壓風機，並將回風正壓導風筒連接回風壓風機，回風壓風機連接電源打開排風閥門開關，向地麵抽排巷道內的有毒有害氣體，導風筒可以用備用吊架吊掛在隧道艙的側壁上，因搶險救援通道過長，根據需要可在導風筒上加裝接力壓風機，根據空氣監測係統顯示器顯示，巷道裏達到搶險救援人員可以進入指標，搶險救援人員在搶險救援通道內打開監控攝像頭和探照燈，搶險救援人員便可以打開艙門進入巷道內，進行清理巷道搜救被困人員。

當煤礦井下發生透水、突水事故，根據透水、突水事故搶險救援預案，搶險救援人員通過煤礦井下隧道式搶險救援通道越過塌方部位到達災變位置，控製室開啟搶險救援應急供電係統，通過應急供電電纜向搶險救援通道內應急供電，搶險救援人員將排水連接管連接排水連接口和搶險救援通道內備用排水泵，並將排水水龍帶連接到排水泵，排水泵連接電源打開排水閥門開關，向地麵抽排巷道內的積水，排水水龍帶可以用備用吊架吊掛在隧道艙的側壁上，因搶險救援通道過長，根據需要可在水龍帶上加裝接力排水泵，搶險救援人員在搶險救援通道沒有被水淹沒排風連接口處，將送風正壓導風筒連接到排風連接口打開閥門開關，控製室開啟壓風風機向巷道內壓風，根據需要搶險救援人員也可以將回風負壓導風筒連接排風連接口和搶險救援通道內備用回風壓風機，並將回風正壓導風筒連接回風壓風機，回風壓風機連接電源打開排風閥門開關，向地麵抽排巷道內的有毒有害氣體，導風筒可以用備用吊架吊掛在隧道艙的側壁上，因搶險救援通道過長，根據需要可在導風筒上加裝接力壓風機，根據空氣監測係統顯示器顯示，巷道裏達到搶險救援人員可以進入指標，搶險救援人員在搶險救援通道內打開監控攝像頭和探照燈，在沒有被水淹沒隧道艙門處便可以打開艙門進入巷道內，進行清理巷道搜救被困人員。

當煤礦井下發生巷道塌方事故，根據巷道塌方事故事故搶險救援預案，控製室打開全自動掃描定位可噴水/霧的水炮，對巷道內進行噴霧除塵降溫，搶險救援人員通過煤礦井下隧道式搶險救援通道越過塌方部位達到災變位置，對塌方部位兩側，搶險救援人員將送風正壓導風筒連接到排風連接口打開閥門開關，控製室開啟壓風風機向巷道內壓風，控製室開啟搶險救援應急供電係統，通過應急供電電纜向搶險救援通道內應急供電，根據需要搶險救援人員也可以將回風負壓導風筒連接排風連接口和搶險救援通道內備用回風壓風機，並將回風正壓導風筒連接回風壓風機，回風壓風機連接電源打開排風閥門開關，向地麵抽排巷道內的有毒有害氣體，導風筒可以用備用吊架吊掛在隧道艙的側壁上，因搶險救援通道過長，根據需要可在導風筒上加裝接力壓風機，根據空氣監測係統顯示器顯示，巷道裏達到搶險救援人員可以進入指標，搶險救援人員在搶險救援通道內打開監控攝像頭和探照燈，搶險救援人員便可以打開艙門進入巷道內，進行清理巷道搜救被困人員。

救援人員可以選擇對災變巷道實施送風施救或實施排風施救，根據需要送風係統和回風係統可以相互替換用於一致的送風或排風;也可以在某個區段設置為送風，而在一定距離遠的某個區段設置為回風;當搶險救援通道所能到達的部位發生嚴重瓦斯聚集而巷道的瓦斯抽排係統因斷電或損毀不能抽排工作時，搶險救援通道抽排換氣係統能夠快速完成瓦斯抽排;從而使巷道8內的空氣得以改善，使被困在巷道8內的井下被困人員免受有毒氣體的損害，也使救援人員能夠安全快速展開搜救工作。

多套排水水龍帶、多套排水水泵可以確保發生透水事故時，在搶險救援通道內的底處進行排水施救，可以省去傳統排水搶險過程中多次清理堵塞物、搬移架設排水水泵和排水管道等繁重而複雜的工作，以達到快速、簡單、及時的排水施救。

本煤礦井下隧道式搶險救援通道係統，是應急救援領域快速救援技術與裝備;該係統沒有過多的電器設施，且壓風機和排水泵均在搶險救援通道內開啟工作，由於搶險救援通道的密閉隔絕，不會因巷道瓦斯超標而造成次生災害，且日常維護簡單方便，

本煤礦井下隧道式搶險救援通道係統，可以使搶險救援人員通過有安全保障的通道越過塌方部位，快速達到災變位置，通過隧道艙門上的觀察窗，偵察險情快捷便利地利用預設的搶險救援設施短時間內展開搶險救援，並可做為搶險救援專家現場指揮搶險的前沿平台，進行因地製宜科學精準的安全排險施救，有效地控製災情，防止災情擴大，大大降低了搶險救援的難度，極大的保障了搶險救援人員生命安全和最佳搶險救援時效，及時搶救被困人員生命，極大地降低災害的損失，縮短礦井恢複生產重建進度，有效的保護國家財產;從而達到(國發〔2013〕99號)第二十條提出：打通“生命通道”的實際作用。

綜合以上“煤礦井下隧道式避難通道係統”與“煤礦井下隧道式搶險救援通道係統”所述，合二為一成為“煤礦井下隧道式避難逃生與搶險救援通道係統”; 該係統達到了(國發[2010]23號)所提出的“監測監控、人員定位、緊急避險、壓風自救、供水施救和通信聯絡”六大係統要求，和(國發[2013]99號)第二十條所提出的加強煤礦應急救援裝備建設的要求;由於“煤礦井下隧道式避難逃生與搶險救援通道係統”沒有過多的電器器械且與井下巷道封閉隔離，通道內的電器開啟不會給巷道造成次生危害，災害中該係統內各項設施均能獨立、安全、有效運行，做到有備無患;通道內設施簡單、建造成本低、維護簡便、安全節能、可操作性強;是完整的全體係框架內進行避難逃生與應急搶險救援的技術裝備，為煤礦災害事故提供全類型避難逃生與應急搶險救援服務，

“煤礦井下隧道式避難逃生與搶險救援通道係統”，一經建造永久受益，在平時生產過程中，既可以作為人員進出通道，又可以作為生產過程中臨時休息場所;在礦井資源采掘完畢廢礦時，可以拆除移建再利用，因而利用率高、實用性強;

我作為一名室內裝飾設計工作者，因而所設計的“煤礦井下隧道式避難逃生、搶險救援通道係統”可能存在很大的不足，懇請您提出批評指正，真心希望這套係統能夠為國家煤礦安全生產做出一點微薄貢獻，

如果打擾了您的工作和休息，在這裏我深表歉意!