智利矿难与避难硐室建设：避难硐室建设 重在吃透规范——访北京科技大学金龙哲教授

2010年8月5日,智利圣何塞铜矿发生塌方事故,后经各方救援人员全力营救,33名被困矿工于事发69天后成功升井,全部获救。这一创造了被困时间最长历史记录的救援奇迹让人们见证了避难硐室的作用。这一事件也让国内的众多媒体同时疾呼“我们的避难硐室在哪里？”随后国家安全监管总局出台的一系列通知、规定、规范等文件以及类似“我国完成首次井下避难设施载人验证试验”这样报道,让人们真正看到了我们自己的井下避难所。     

矿井避难硐室正压密闭系统研究

矿井避难硐室在灾变时为矿工提供了隔绝密闭的避难空间,内部正压密闭系统起到了隔绝有毒有害气体的作用。本文对矿井避难硐室正压系统进行研究,确定影响矿井避难硐室正压数值的因素,通过理论计算确定了矿井避难硐室正压值,同时确定了矿井避难硐室的正压维持方式并设计了相应的余压阀。为保证矿井避难硐室正压的实现,对矿井避难硐室密闭系统进行研究,包括建筑密闭和设施密闭。     

新型应急避难硐室研究与设计

简要介绍了国内外避难硐室研究现状。针对避难硐室所要防护的灾害,确定了防护定位,选址注意事项,给出了硐室大小参考值,避难硐室强度与密闭性要求。进行了避难硐室内部生存系统设计,包括多级供氧系统、空气净化系统、温湿度控制系统、动力系统、监测通讯系统等。     

避难硐室气体防毒安全性研究

为研究灾变时期井下避难硐室进出口有毒气体CO入侵弥散问题,基于等效原理,利用Gambit软件建立地面钻孔正压通风避难硐室物理模型和开门状态下有毒气体进入避难硐室的流体力学原理及气体弥散数学模型,并利用Fluent软件模拟钻孔压风量与室内CO浓度变化关系,提出在避难硐室的隔离门前加装门衬的办法,使避难人员穿过避难硐室门时...     

矿井避难硐室供氧系统研究

在矿山井下事故发生后的矿工自救中,设置避难硐室是十分必要的.供氧系统是避难硐室内避难人员生存的重要保障,避难硐室具有容载人数多、空间相对较大的特点.针对国内避难硐室采用的地面钻孔供氧、压风供氧、压缩气瓶供氧、化学氧供氧等供氧方式进行了研究,分别通过基本供风量、供氧量等参数的理论计算方法,密闭空间模拟试验的方法来对几种供氧方式进行比较,最终确定避难硐室设置多种供氧方式的必要性,为今后避难硐室供氧系统的构建奠定基础.     

矿井避难硐室研究与设计

基于井下发生瓦斯、煤尘事故时，人员伤亡的75％是由于有害气体中毒而死亡，而井下自救器又无法提供长时间的氧气供应这一事实。本文提出了建立井下避难硐室的基本要求，从通风、供氧、防火、供电等12个方面做出了设计，因此建立井下避难硐室，对于爆炸事故的幸存者来说，就是一个通向求生道路的中转加油站。     

基于应急避难空间的矿山安全防护体系研究

提出以应急避难空间为基础的煤矿新型安全防护体系,通过在井下布置救生舱、避难所与矿井各系统结合形成救援网络,可在煤矿事故中为被困作业人员提供应急避难空间避难,降低煤矿事故死亡率。提出了救生舱、避难所在矿井中的基本布置原则,并以山西某煤矿为实例进行安全体系建设研究,指出避难室、救生舱在矿井实际条件中的设置原则和方法,以及新型安全防护体系的发展方向,为我国煤矿新型安全防护体系构建提出指导性依据。     

旬东煤矿井下永久避难硐室构建研究

避难硐室的构建研究对硐室安全避险功能的实现具有重要意义。根据旬东井下人员分布及巷道布置情况,确定利用4-2采煤区现有巷道构建100人规模永久避难硐室;根据巷道尺寸、人均面积及设备体积等,计算得硐室有效宽度为4.6m,高度为3.5m,总长度为63.4m,人均面积为1.2m2;通过气密试验,测定0.135MPa避险区内外压差可达1980Pa;通过分析人员避险需求,确定旬东永久避难硐室生命保障系统由防火防爆系统、密闭缓冲系统、气幕隔绝系统、供氧系统、制冷除湿系统及附属系统组成。     

国外矿用应急救生舱技术现状

在南非、澳大利亚等矿业发达国家,应急避难室(救生舱)是一种重要的井下应急救援装备,用于在矿井事故发生后保护被困矿工,等待救援。本文对国外现有救生舱产品进行了深入的调研,对救生舱内氧气供应、有害气体去除、空气调节、环境监测、动力供应、附属装备等各主要系统的运行原理和技术指标进行了详细介绍,为分析国外救生舱技术研究现状和研发我国矿井救生舱产品提供参数依据和指导。     

矿井避难硐室防护系统研究

根据避难硐室的防护功能,确定防护系统由防火防爆、密闭、供氧、制冷除湿、监测监控、动力、通讯、定位、照明、医疗、食品、水、卫生几大系统组成;通过理论分析,确定防火防爆密闭系统抗爆压力影响因素为反射压力、入射压力、静压载荷、门体材料及安全系数;通过计算,可得100人避难硐室压风供氧系统总供风量不得低于36m3/min,其他供氧方式的最小供氧量不得低于60L/min。为避难硐室防护系统研究提供了科学依据及可靠数据,为矿井紧急避险系统的研究奠定了基础。     

避难硐室压风供氧系统压风量研究

分析避难硐室内人员生存环境主要参数变化情况,研究其压风供氧系统人均所需压风量。根据硐室内压风与人员呼吸CO2间关系,绘制硐室内空气中CO2体积分数随时间变化曲线,得出CO2体积分数稳定值与压风量的关系。通过分析CO2稀释方程、热量平衡、湿度平衡和O2平衡,确定人均压风量为100 L/min。在常村煤矿避难硐室进行80人16 h压风供氧生存试验,结果表明:压风量100 L/min能够满足硐室内人员呼吸需要,硐室内各环境参数均在国家标准要求范围内,温度的迅速稳定表明硐室周围岩体的导热性良好。     

井下防水型避难硐室支护结构稳定性研究

为研究在淹井条件下防水型避难硐室的安全性,以归来庄金矿为例,采用FLAC~(3D)软件数值模拟开挖、锚杆支护、初喷、复喷、二次支护以及三次支护等6个支护阶段。得到应力、位移变化曲线以及塑性区范围。分析在无水压和1.5 MPa水压条件下围岩的变形特征和避难硐室支护结构的稳定性。结果表明:开挖过程引起的围岩形变和围压变化不大;在无水压条件下,锚杆支护后经过一系列喷浆支护可加固整体支护结构的稳定性;在1.5 MPa水压条件下,喷浆支护能够保证避难硐室稳定。     

煤矿矿井避险硐室设计浅析

根据世界各国对矿井事故的调查,在火灾、爆炸等事故发生现场瞬间受到死亡的矿工只占事故伤亡人数的一部分。在相当一部分矿工都是因为在井下透水或火灾、爆炸后不能及时升井或逃离高温有毒有害气体现场,导致溺水、窒息或中毒死亡的,而且井下自救器又无法提供长时间的氧气。因此,各国都在大力建设矿井避险硐室和研制矿用救生舱,以便为矿井发生事故无法及时撤离的矿工提供一个安全的密闭空间,对外能够抵制爆炸冲击、高温、烟气、隔绝有毒有害气体,对内能够为被困矿工提供氧气、食物和水,去除有毒有害气体,赢得较长的生存时间。同时被困人员还能通过舱内通讯监测设备,引导外界救援。建立井下避险硐室,对事故幸存者来说,就是一个通向求生道路的中转加油站。     

矿工自救与避难硐室（二）

避难硐室内人的呼吸生理学基础在单纯居留人员的地下避难硐室中,如果人员众多而空间有限,人体的呼吸,特别是有生产任务的人员的呼吸对空气成分影响很大。例如,在地下工程中,劳动时人体呼出的废气中氧含量只占16．4%,氮仍占79%左右,而二氧化碳却增加到4．1%以上,并充满着水蒸气。人体呼吸量、耗氧量及其中     

避难硐室建设 重在吃透规范——访北京科技大学金龙哲教授

国家安全监管总局、国家煤矿安全监察局下发的《关于建设完善煤矿井下安全避险"六大系统"的通知》(安监总煤装〔2010〕146号)要求:2012年6月底前,所有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井,中央企业和国有重点煤矿中的高瓦斯、开采容易自燃层的矿井,要完成紧急避险的建设完善工作,所有矿于2013年6月底前全部完成改善工作。那么,距离2012年6月底的限期不到9个月之时,作为紧急避险系统中的重要设施——避难硐室的建设情况如何?我国的避难硐室相关技术是否成熟?设计与建设中有哪些实际的困难?带着这一系列问题,记者采访了国家安全生产专家、北京科技大学土木与环境工程学院党委书记金龙哲教授。     

如何给矿难人员准确定位?

在矿难救援的过程中,最难的是找到矿工被困的位置。在智利圣何塞矿难救援的过程中,找到被困矿工的位置居然花了17天时间。为什么给矿工定位这么难?这是因为常用的GPS定位系统对地下设备难以起作用。最近,美国科学家发明了一种雷达鞋,可以快速准确地定位被困矿工的位置。     

副矿长讲述被困井下25h

11月21日，四川威远八田煤矿发生透水事故，29名矿工被困矿井中。救援人员在事故发生后26h内，成功营救出所有被困人员，这个救援速度让人难以置信。在营救的29名矿工中，张洪良是煤矿副矿长，他是在发生透水事故后，下井通知工人时被困井下的。被救的张洪良讲述了被困在井下的25h。     

商业综合体火灾逃生指南

1.了解消防设施以及逃生出口位置。商业综合体一般都会有明显的标志将安全出口标识出来,同时还会标注火灾逃生路线图。2.勿乘坐电梯。着火时,一定不要使用电梯,选择楼梯进行逃生,以防自己被困在电梯内发生危险。3.如果烟雾与火情太厉害,无法逃生时,积极寻找有窗户的避难空间等待救援。     

工作面火灾CO运移规律及FED模型评价下的疏散参数研究

矿井工作面进风巷火灾对作业人员的逃生影响极大,有毒烟气尤其是CO是造成人员中毒死亡事故的主要原因。以山东某矿3302工作面为例,采用FDS软件研究不同风速下的CO运移规律,通过FED模型确定CO体积分数、人员接触时间综合影响下的安全疏散参数。结果表明:10 MW火灾规模下,工作面进风巷火灾稳定发展阶段,回风巷人眼特征高度处的CO体积分数相等,其表征运移速度与风速呈线性关系;可利用安全疏散时间随CO运移速度和人员逃生速度差值的增大而减小;在临界风速2.0 m/s时,极限可利用安全疏散时间最短。最后提出了合理设定避难硐室区域范围的计算方法,可为工作面火灾时期的人员安全逃生及避难硐室设定提供参考。     

以人为本 智利矿难营救中的科学

航天科技保证矿工的营养和健康2010年8月22日，33名矿工被发现依然幸存后，卫生部长马纳利奇说，营救“预备计划”的第一步是让受困矿工虬恢复营养”，接受专业治疗。被困矿工所处封闭地下环境与宇航员所处环境相似，来自美国和日本航天局的救援物资能让被困矿工的被困生活健康和舒适，每天定时的体检也防止了疾病在矿井下爆发。