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煤在天山的博客

来自天山,感恩煤炭。

 
 
 

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【原创】研讨国发23号文之“六大系统”建设完善的关键点  

2011-12-27 13:11:55|  分类: 论文学术 |  标签: |举报 |字号 订阅

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吴利军  --------  感恩矿山、研讨发展 (注:本文发表于2010年)

摘要:理解《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(国发〔2010〕23号,以下简称"23号文件")文件的重要性与强制性,剖析煤矿安全生产"六大系统"核心功能、作用,分析我区煤矿当前建设、完善、应用或拟装备中存在的一些问题,结合我区煤矿开采实际,并借鉴国外在紧急避险方面的常规作法,研讨我区井工开采煤矿在建设、完善安全生产与避险"六大系统",贯彻落实好23号文件精神,加快我区"六大系统"建设完善与应用的关键点,切实提升煤矿科技装备的应用与安全生产技术支撑和保障能力。

关键词:国发23号文 六大系统 紧急避险 关键点

前言:煤矿井下安全生产、安全避险"六大系统",即矿井监测监控系统、煤矿井下人员定位系统、井下紧急避险系统、矿井压风自救系统、矿井供水施救系统和矿井通信联络系统,是安全生产保障体系的重要组成部分,是我国在新时期为进一步促进煤矿安全生产,全面提升煤矿科技装备水平和安全保障能力的具体措施与技术支撑和保障手段,国家已明确提出了相关工作时间表。在我区,如何强化认识,找准建设完善"六大系统"并达到适用与好用的关键点,是我们广大煤炭同仁这一个时期共同关心的话题。本文从以下几方面,进行关键点研讨。

       一、理解国发23号文件指导煤矿安全生产上的几个关键点

       1、23号文件以"国发"方式直接下达到各省、自治区、直辖市人民政府和国务院各部委、各直属机构,体现了党与政府对安全生产的高度重视,是对安全生产的全面指导,是继国务院2004年《关于进一步加强安全生产工作的决定》、2005年第116次常务会议提出安全生产12项治本之策之后,又以"国发"出台的又一安全生产重要文件。

       2、内容丰富,源头管理,任务具体,手段强硬。文件从煤矿生产经营、安全管理、安全监管、科技装备、保障能力建设及灾后救援等各方面提出安全生产的具体工作要求,任务十分明确。在人员管理、工作制度、应急预案等煤矿安全管理和保障能力建设诸多方面,要求企业必须坚持不安全不生产,坚持煤矿领导带班和培训制度,及时和经常性排查治理安全隐患,切实做到整改措施、责任、资金、时限和预案"五到位",要求建立健全企业安全生产动态监控及预警预报体系,每月进行一次安全生产风险分析。赋予了现场带班人员、班组长或调度员在遇到险情时第一时间下达停产撤人命令的直接决策权和指挥权,并明确了责任追究。在瓦斯监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等煤矿安全生产避险"六大系统"建设与完善上强制推行先进适用的技术装备,提出了3年之内必须完善、完成的时间表,坚决遏制安全水平低、保障能力差的项目建设和延续。是指导煤炭行业安全生产政策性极强的纲领性文件。

       3、突出"以人为本,预防为主",文件有很强的针对性和可操作性;在分析了当前我国安全生产面临的形势的基础上,首先提出"三个坚持"既坚持以人为本,坚持"安全第一、预防为主、综合治理"的方针,坚持依法依规生产经营。建设、完善安全生产避险"六大系统",全力打造优良的生产系统、安全的作业环境、坚实的避险设施。在安全生产上,不断提升主动预防、弱化事故、有效救援的工作能力,对已往成功经验和好的作法进行了高度总结,并针对新时期、新情况,提出了新任务、新办法,最大限度地体现人文关怀。

       二、"六大系统"科技装备建设、应用与完善,实现适用与好用的关键点

       1、监测监控系统

       目前全疆各类生产矿井均已安装瓦斯监控系统,高瓦斯或高瓦斯管理的矿井基本实现与当地煤管部门远程数字化联网,部分区县甚至实现煤矿瓦斯监控系统联网,但监控系统的实际应用效果并不十分理想,主要问题有两点,一是装备不到位,即传感器安装数量与设置位置不满足要求,煤矿没有制定传感器装备种类及数量的工作方案或规定;二是日常维护及管理(含标校)不到位。基于此,提出完善并适用的关键点:

       一是充分认识监测监控系统的主要任务;是实现煤矿井下瓦斯、CO浓度、温度、风速的动态监控,紧急情况下(瓦斯超限时)可以及时断电撤人。

       二是要清楚法规要求的传感器安装最低种类和数量,进尔制定适合本矿井的装备方案或规定;按照《煤矿安全规程》,笔者认为低瓦斯矿井必须在采煤工作面、掘进工作面、回风流的机电设备硐室进风侧、采区回风巷和采掘工作面回风巷等地点设置瓦斯传感器,实现故障和瓦斯风电闭锁;在采区和一翼回风巷及总回风巷的测风站设置风速传感器;在主要通风机的风硐应设置压力传感器;在容易自燃、自燃煤层的矿井还应设置一氧化碳传感器和温度传感器;在主要通风机、局部通风机应设置设备开停传感器;在主要风门应设置风门开关传感器;在被控设备开关的负荷侧要设置馈电状态传感器;上述传感器安设达到《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》要求即可。笔者统计,一个简单的9万吨生产能力矿井,各类传感器最低数量约在17台,可见《煤矿安全规程》对传感器最低安设数量要求并不高。

        随便指出:一定区域内设置有瓦斯传感器,则根据矿井瓦斯涌出情况,可以确定瓦斯防护区间,过多安装只能造成不必要的浪费和增加管理难度。

       三是合理确定瓦斯传感器断电范围,加强标校与现场在线断电实验等维护工作;笔者认为矿井不要扩大瓦斯传感器断电范围,满足《煤矿安全规程》规定范围即可,避免增加机电管理难度;10天一次的断电试验应当在线测试,眼见方式证实瓦斯超限断电的可靠性(监控系统最关键的用途就是瓦斯超限时切断防护区域内的电源)。

       2、井下人员定位系统

       目前全疆已有超过40%的矿井完成了井下人员作业管理系统(实时并记录井下作业人员轨迹是其主要功能)的安装工作,但运行情况不尽相同,纠其普遍存在的主要问题有两点:一是管理程度低,人员基础数据录入不及时,造成不能完全实现入井人员定位管理;二是井下盲区多,系统稳定性差,人员移动轨迹实时性差,偏差大;基于此,提出完善井下作业人员管理系统并适用好用的关键点:

       一是认识煤矿井下人员定位系统的核心要素,就是准确掌握各个区域作业人员的分布、数量等实时情况,并能随时调阅历史记录,这就是国家安监总局相关文件为什么强调"完善现有井下人员作业管理系统"的原因。要使核心功能顺利运行,必须建立相应入井工作人员数据库,以便系统完成"对号、识别、定位"三步走。

       二是严把设备选购关,配套建设地面监控计算机、传输适配器、射频读写器、射频识别卡和天线时,注意一定要使用有源射频识别卡,并分线设立。

       三是重视现场射频读写器与识别卡的调试工作,配套必要的维检设备,其中最重要的是场强仪,以便准确摸清井下磁场衰减情况,确定不同场所射频读写器布置地点(确定工作距离),确保系统工作稳定,减小识别偏差。

       3、紧急避险系统

       紧急避险系统是新任务,我区生产矿井多是井工开采,并随着采掘深度增加,瓦斯、水患、冲击地压等灾害越来越严重。在井工矿中设置和使用应急避难设施,已有成熟技术。对于救生舱或避难硐室,我国研究应用的主要有四类:钢制救生舱,软体充气式救生舱,过渡站和井下永久性避难硐室。建设应用的关键点笔者认为:

       一是充分认识建设紧急避险系统的目地是实现井下灾害突发时的安全避险,安全避险必须考虑各自矿井可能发生的主要灾害类型,强化针对性和适用性,从而确定井下灾害突发时的安全避险方式。需要说明的是,救生舱、紧急避险硐室建设是实现紧急避险的两种避险方式或者说是两种手段。

       二是注意吸收国外在救生舱、紧急避险硐室设置方面的一些经验;国外主要产煤国往往从法律层面规定、要求建设,并须从矿井整体安全角度考虑避难所的布局、建设和管理,实现对矿井的全覆盖。至于建设井下紧急避险硐室还是配备救生舱或两者均建设,则由煤矿企业根据自身的特点自主选择。其中:南非以避难硐室为主,较少使用可移动式救生舱;美国以可移动式软体救生舱为主,避难硐室建设不多。加拿大以硬体可移动式救生舱为主,并设置井下避难硐室;澳大利亚没有使用通常意义的救生舱或避难硐室,而是在井下建设"空气呼吸器+加气站"的避险设施,灾害事故发生后,遇险人员佩戴随身携带的自救器,迅速跑到空气呼吸器存放点换戴后逃生,对维持时间不足的空气呼救器,通过快速加气站加气,或者换佩后逃生。

       三是根据矿井生产及作业环境特点,编制本矿井有针对性的设置及基本性能要求的作业规范,指导建设。由于这方面我国相关指导性标准还不健全,只能在现有紧急避险设备设施和国外的一些经验这个通常意义上讲,设置上:一要考虑紧急避险设施服务的区域的特点,设置时注意区域空间结构、危险源分布、作业类型等;二要考虑灾变时期人员抵达难易程度、所需时间,随身佩戴自救器的防护时间;三要考虑岩体稳定性和支护有效性。四要考虑避难所应实现对所有下井人员的全容纳,包括生产人员、管理人员及可能出现的临时人员,即装备数量足够。基本性能上:救生舱有效防护时间一般不低于36-96h,避难硐室要确保始终完好、时刻能用,并确保人人会用。对于配备救生舱的要具备包括气密性、隔热性、供氧等生存保障性能,以及有害气体去除、监测、通信指示等基本功能。对于舱体强度:美国矿山安全健康监察局规定要达到1.5Mpa,属一般性强度;对于舱体供电:美国、澳大利亚倾向于无源,南非采用铅酸蓄电池。对于舱体供氧:南非多采用化学制氧,美国、澳大利亚、加拿大则多采用压缩氧气。对于舱体通风:均应具备促进舱内空气流动的相关措施,为防止人员进入救生舱时带入大量有毒有害气体,无论是硬体式还是软体式,基本都采用过渡仓结构。其它:随着防护时间和环境适应性要求的提高,降温系统已成为救生舱的必要组件,现在世界上通行的主要有电力空调、蓄冰降温、液态CO2汽化、通风降温四种方式。

       4、压风自救系统

       压风自救系统的设立主要是确保矿井发生灾变后,能确保不能及时撤退的现场作业人员有充分的氧气供应,为营救争取时间。目前我区多数矿井安装有井下供风(压风)系统,在日常生产中主要用于驱动井下风动设备。可见,当前提出的压风自救系统与目前供风系统应当说是各有主要用途目地的两个系统,如何改进完善,实现两个系统的"混建共用",恐怕有以下关键点:

       一是首先明确两系统"混建共用"各自工作性能指标。明确压风自救系统与井下供风系统的性能工作指标,注意现有相关标准规范或产品要求不尽相同。其中,原煤炭工业部在1995年发布了《矿井压风自救装置技术条件》(MT390-1995)和1996年发布的《矿井通风安全装备标准》(MT/T5016-96)中灾变情况下部分性能指标如:压气源压0.3~0.7 MPa,单个装置的耗气量150~200L/min,供气方式为连接压风系统或单独配气站(地面),操作方式为手动调节等。而主要以驱动矿井风动设备的供风系统来说,如具体到气动锚杆(索)钻机,则适用压力范围0.4-0.63 MPa(煤矿用锚杆钻机通用技术条件 MT/T688-1997),如具体到矿井空压机,其排气压力一般最低0.7 MPa,(小型活塞式有0.5 MPa的),但随着科技发展,常见安装于地面的螺杆式空气压缩机最低排气压力在0.8-1.0 MPa已很多。可见驱动井下风动设备与用风自救装置对风压的要求不尽相同。

       二是充分认识压风自救系统要确保灾变时现场作业人员有充分的氧气供应;两系统不仅仅是气体质量要求不同,井下管路敷设范围地点也有不同要求。

       可见煤矿完善现有井下供风系统,满足灾变时现场作业人员有充分的氧气供应;最重要的是协调与调整当前设备性能与系统装备方式。

       5、供水施救系统

       在灾变后为井下作业人员提供清洁水源或必要的营养液;当发生事故时,系统要为被困人员在井下各作业地点及避灾硐室(场所)提供清洁饮用水或营养液体,为救援创造时间。我区各类煤矿一般均建有防尘洒水系统,建有防尘和消防用水管路,但如果想在此基础上改造、完善井下防尘洒水、消防供水系统,并能与供水施救系统"共用共享",应当注意以下关键点:

功能不同,水质要求不同,井下管路敷设方式及地点和工作参数也不完全相同,特别是井下进风巷道更是人员集中场所,务必要求安装供水施救管路。

       6、通信联络系统

       通信联络系统主要是实现井上井下和各个作业地点通信通畅,应当是有线、无线及广播的集总式系统。建设或完善的关键点宜立足于以下几点:

       一是矿井通信联络系统应当满足日常通信联络与抢险救援双重任务,井上调度员能随时与通信系统内的任何一部电话(包括井下移动电话、井上办公电话等)建立联系,并可以随时与上级主管部门建立联系,还可以在紧急情况下进行广播扩音。

       二是系统宜由有线通信系统(一般由交换机、不间断电源、本安电话机、耦合器、线缆、接线盒、避雷器、接地装置等构成)、无线通信系统(一般由计算机、交换机、不间断电源、基站、本安手持移动电话、耦合器、线缆、接线盒、避雷器、接地装置等构成)、广播系统(一般由广播主机、话筒、隔爆兼本质安全型音箱、线缆、接线盒、避雷器、耦合器、接地装置等构成)三部分组建。

        三是系统要讲可靠性,最大限度地防止事故灾变对通信系统的破坏。有线、无线通信系统和广播系统及其设备应符合相关标准(煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求 MT209、煤矿安全监控系统通用技术要求AQ6201-2006、生产监控系统软件通用技术要求MT/T1008、煤矿信号设备通用技术条件MT287-92、爆炸性气体环境用电气设备GB3836等)。

       "六大系统"平时能在保障安全生产上发挥重要作用,同时又能在发生险情时构成煤矿井下安全避险的主要系统,对维护矿井作业人员的生命安全与健康、保障煤矿安全生产具有重要的意义。

 

       三、结束语

       一是注意不可顾此失彼;建设完善安全生产避险"六大系统"与适用、好用是煤矿企业作好安全生产工作的一项重要内容和措施,是国发23号文件中安全生产内容的一部分。而23号文件中涉及的煤矿企业日常生产经营中的安全生产管理能力、生产技术装备水平、安全生产动态监控办法及预警预报体系建设,包括安全生产源头管理、风险分析、领导带班制度等的贯彻实施亦十分重要,是综合推进,切不可顾此失彼。

       二是清楚自身差距与工作方向;煤矿企业应当充分研究各自矿井现有系统装备情况,首先要清楚达到"六大系统"要求功能上的差距,并制定详细、科学的改进完善方法或建设工作方案,指导实际作业,最避讳的是直接"照搬照抄",装备成为摆设。

 

       参考文献:

      1、《劳动保护》杂志 杨大明之主要产煤国井下避难手段

 

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