煤矿安全规程监控与通信、电气 报告人：孙继平 博士 教授 博士生导师 中国矿业大学（北京） 副校长 国家安全生产专家组煤矿机电组 组长 国务院安委会专家委员会矿山专业委员会 副主任 中国煤炭学会自动化专业委员会 主任 中国煤炭工业技术委员会信息与自动化专家委员会 主任 中国煤炭工业安全科学技术学会安全监控专业委员会 主任 国务院事故调查专家组（河北刘官屯矿12.7特别重大事故）组长 国务院事故调查专家组（山西焦家寨矿11.5特别重大事故）组长 国务院事故调查专家组（山西瑞之源矿12.5特别重大事故）组长 国务院事故调查专家组（山西安信矿6.13特别重大事故） 组长 国务院事故调查专家组（河北李家洼矿7.14特别重大事故）组长 国务院事故调查专家组（河南新丰二矿921特别重大事故）组长 国务院事故调查专家组（山西屯兰矿2.22特别重大事故） 组长 国务院事故调查专家组（河南新华四矿9.8特别重大事故） 组长 国务院事故调查专家组（湖南立胜煤矿1.5特别重大事故） 组长 国务院事故调查专家组（河南兴东二矿6.21特别重大事故）组长,一、概述 2013年10月11日，国家煤矿安全监察局组织召开了“全面修订煤矿安全规程启动会”，启动了煤矿安全规程修订工作。 2016年2月25日，国家安全生产监督管理总局第87号令，发布了新修订的煤矿安全规程，将于2016年10月1日起实施。 煤矿安全规程是煤矿安全生产主体规章，是煤矿企业经营管理和监管监察部门执法的重要依据。,新版煤矿安全规程坚持依法治安、问题导向，吸纳了煤矿安全生产先进适用技术、工艺、材料和装备，体现了安全第一、预防为主、综合治理的安全生产方针。 新版煤矿安全规程的实施，将进一步提升煤矿安全生产保障能力，促进煤炭行业结构调整和产业升级，加快安全、高效、绿色、智能现代化煤矿建设。,新版煤矿安全规程共6编721条,第一编总则、第二编地质保障（新增）、第三编井工煤矿、第四编露天煤矿、第五编职业病危害防治、第六编应急救援（原井工部分第十章）。其中，第十章电气，共8节52条；第十一章监控与通信，共4节23条。 2001年版煤矿安全规程共4编751条，第一编总则、第二编井工部分、第三编露天部分、第四编职业病。其中，第九章电气，共7节52条；第三章通风安全监控，共3节19条。,二、2016年版煤矿安全规程主要建议 1.口袋书 2.煤与瓦斯突出、高瓦斯、低瓦斯 3.固定岗位无人值守。 （1）减少井下作业人员。 （2）远程监控、监视、移动通信。 4.山西焦煤集团屯兰矿2.22事故不是专用排瓦斯巷 5.监控、通信、监视等通信信号电缆和光缆可以盘圈 （1）集肤效应、有效导电截面下降。（2）散热。（3）电磁感应等。,6.严禁带油的电气设备用于煤矿井下。 7.严禁非防爆照明灯具、通信、监控与监视等设备用于煤矿井下 （1）本质安全型及其复合型通信、监控与监视等设备技术成熟，成本低。 （2）本质安全型及其复合型LED矿灯、照明灯具技术成熟，成本低。,8.煤矿井下严禁使用铝芯电缆 （1）压蠕变性。（2）拉伸。（3）抗疲劳。（4）熔点。（5）导电性。（6）铝电弧温度高于铜，隔爆面宽度及间隙。（7）本安防爆。 9.局部通风机的欠压保护和失压保护应有延时，应减少局部通风机使用 （1）电气火灾及设备损坏。（2）停风瓦斯积聚，瓦斯爆炸。 10.矿灯应采用本质安全型和LED冷光源 （1）LED节能。（2）安全。（3）寿命长。（4）抗振动等。,三、反对救生舱，提出避险原则和自救器接力法 （一）紧急避险原则 1.智利圣何塞铜矿33名矿工生还是避难硐室，而不是救生舱 2010年8月5日智利圣何塞铜矿发生严重塌方事故，33名矿工被困井下700m深处。被困矿工在井下避难硐室等待救援。8月22日第1个救援钻孔打通，10月13日33名被困矿工全部获救。 33名矿工生还，井下避难硐室发挥了决定性作用，特别在第1个救援钻孔打通前的17天里，矿工的基本生存条件全部由避难硐室提供 这再次说明建设避难硐室的必要性，但不是救生舱。,2.美国梅西公司事故矿有救生舱， 但29人死亡 2010年4月6日，美国梅西能源公司一煤矿发生爆炸事故，29人死亡。 该事故煤矿井下有救生舱。 迄今为止，在煤矿事故中，未见有遇险人员通过救生舱成功避险的案例。,3.煤矿井下紧急避险原则 笔者作为国务院煤矿特别重大事故调查专家组组长,参加了10起煤矿特别重大事故调查工作，经现场勘察、查阅资料、逃生人员笔录、救护报告、尸检报告分析等，笔者认为， 自救器是最重要、最有效、最经济的紧急避险装备。 遇险人员尽快安全撤至地面，是最安全、最有效的方法，即地面最安全。,一般事故早期影响范围较小，但事故的进一步发展与扩大和次生事故发生，会波及整个矿井、救生舱和避难硐室。 强大的爆炸冲击波会使救生舱倾倒和变形。 水灾淹井后，较大的水压会灌满救生舱。 因此，遇险人员要抓紧时间逃离危险区域，安全到达地面，地面最安全。 进入救生舱和避难硐室躲避，是逃生通道被堵等无法安全撤至地面时的无奈选择，绝不是首选紧急避险方案。,案例一、2007年12月5日23时7分，山西省临汾市洪洞瑞之源煤业有限公司发生特别重大瓦斯爆炸事故，造成105人死亡，18人受伤。 经调查分析认定事故的直接原因是：40m掘采面无风作业，造成瓦斯积聚，达到爆炸浓度；40m掘采面违章放炮产生火焰，引爆瓦斯，煤尘参与爆炸。 瓦斯爆炸后，某作业队24人及时撤至地面，全部生还。,案例二、2008年6月13日9时50分，山西省孝义市安信煤业有限公司发生特别重大炸药爆炸事故，造成36人死亡，12人受伤。 经调查分析认定事故的直接原因是：1号火工品存放点存放的炸药自燃，引起雷管和炸药爆炸。 1号火工品存放点爆炸产生的高压高温气体及爆炸生成物引起2号火工品存放点的火工品燃烧爆炸。,据一位逃生人员回忆，事故当班，1号火工品存放点附近有他们5人作业；发现1号火工品存放点冒烟起火后，班长让大家趴下用随身携带的毛巾捂住口鼻；由于大火烤的受不了，该逃生人员冲出火海，迅速升井，虽被烧伤，但幸免遇难。 其他4位遇险人员，因1号火工品存放点炸药爆炸，全部遇难。,案例三、2012年北京7.21暴雨，啊啊熊编辑部主任丁志健的途胜SUV车被困广渠门立交桥。晚7:30给妻子电话，晚8:00再次给妻子电话，晚10:20将车拖出。,因此，煤矿井下紧急避险的原则是：地面最安全，遇险人员应尽快安全撤至地面。 当巷道被顶板冒落物等堵塞，遇险人员无法安全撤至地面时，应进入避难硐室躲避，等待救援。 同时，用于煤矿井下的紧急避险装置和方法应满足不影响矿井通风、没有引爆瓦斯等隐患、经济实用、利于安全生产等要求。,（二）自救器接力紧急避险方法 自救器是最重要、最有效、最经济的紧急避险装备，在煤矿井下瓦斯爆炸、瓦斯与煤尘爆炸、煤尘爆炸、炸药爆炸、矿井火灾、炸药燃烧和瓦斯突出等事故紧急避险中发挥着重要作用，这被事故遇险逃生人员用事实所证明。 自救器有过滤式自救器和隔离式自救器。,佩戴过滤式自救器，人员呼吸所需的氧气仍是外界空气中的氧气。 过滤式自救器可用于氧气浓度不低于18%，一氧化碳浓度不高于1.5%的灾区环境。 瓦斯爆炸后，灾区环境中的氧气浓度一般小于18%，当煤尘参与爆炸后一氧化碳浓度有时会超过1.5%。 笔者参加的一些煤矿瓦斯爆炸事故调查，一些遇难矿工戴着过滤式自救器死亡。,因此，入井人员应携带隔离式自救器。 这是因为佩戴隔离式自救器的人员，所呼吸的氧气由自救器本身供给，与外界空气成分无关。 隔离式自救器有压缩氧自救器和化学氧自救器。 据参考文献 魏乐平、警惕自救器的自燃事故、当代矿工、2010（10）介绍，化学氧自救器发生过多起自燃事故。因此，笔者建议选用压缩氧自救器。,在自救器所能提供的额定防护时间内，从采掘工作面等作业地点步行不能安全撤到地面的， 必须在撤离路线上每隔一定距离（根据自救器防护时间确定）设置避难硐室，避难硐室内设置压缩氧自救器，供遇险人员更换，保证遇险人员能安全撤至地面。 避难硐室设置的压缩氧自救器数量，应能满足途经这里的所有遇险人员更换自救器的需要。,（三）避难硐室建设 避难硐室是煤矿井下紧急避险系统的重要组成部分，应能满足遇险人员安全撤至地面，当逃生通道被堵无法撤至地面时安全避险的需求。 避难硐室建设应遵循经济适用、无事故隐患的原则。,但在煤矿井下紧急避险系统建设中，存在着指导思想不正确、系统设计不合理、选用技术不适用等问题。 从而造成系统建设成本高、不适用等问题，浪费了大量的人力、物力和财力，并带来了高压容器伤人、蓄电池爆炸和析出易燃易爆气体等新的事故隐患。,（1）没有按“地面最安全，先逃生后避险”的原则设计和建设； （2）不注重逃生通道建设； （3）避难硐室设置间距不能满足自救器接力逃生需要； （4）煤岩温度较低的硐室，不采用自然降温，而是先在硐室与煤（岩）间设置隔热材料，再在避难硐室内设置降温系统； （5）避难硐室内设置大量高压容器，增加了新的事故隐患； （6）用于压风自救系统的空气压缩机设置在井下； （7）避难硐室内设置大量蓄电池，会发生蓄电池爆炸和析出易燃易爆气体等。,1.避难硐室布置 为便于避险人员快速进入避难硐室，并相互备用，在一定的区域内分布设置多个（2）中小型避难硐室，要优于设置1个大型避难硐室。 若在一定的区域内，只设置1个大型避难硐室，由于出入通道的限制，遇险人员不能快速进入室内避险。,当爆炸冲击波造成该避难硐室损坏时，该区域的遇险人员将没有可用的紧急避险设施。 若在一定的区域内，分布设置多个中小型避难硐室，除便于遇险人员快速进入室内紧急避险外，也具有相互备用的作用。 分布设置多个中小型避难硐室，当其中部分避难硐室由于爆炸冲击波造成损坏时，避险人员可进入未被破坏的避难硐室避险，虽然每个避难硐室中避险人数可能会超过额定人数，但总比没有可用的避险设施要好。,2.避难硐室应根据自救器防护时间设置 煤与瓦斯突出煤层采掘工作面附近应设置避难硐室。在自救器防护时间内，从采掘工作面等作业地点步行不能安全撤至地面时，应设置避难硐室。 避难硐室的设置间距应根据自救器防护时间等确定，确保通过自救器接力，遇险人员能安全到达地面。,在自救器防护时间一定的条件下，佩戴自救器人员安全逃生距离受巷道坡度、高度、底板平整度、能见度、障碍物、体能等因素影响。 佩戴自救器人员的安全逃生距离，一般为2km/小时。 避难硐室配备1小时防护时间自救器，其避难硐室间距一般不大于2km。 避难硐室配备2小时防护时间自救器，其避难硐室间距一般不大于4km。,3.避难硐室应设置2道气密防护门 事故调查表明，当发生瓦斯爆炸、瓦斯煤尘爆炸等事故时，由于爆炸冲击波和高温对通风系统的破坏，煤矿井下任何地点均有可能一氧化碳等有毒有害气体超限，造成人员伤亡。 例如， 2007年12月5日23时7分，山西省洪洞县瑞之源煤业有限公司发生特别重大瓦斯爆炸事故，造成105人死亡；该瓦斯爆炸事故发生在该矿9号煤层，但造成远离爆源的2号煤层人员大量伤亡。,因此，避难硐室必须是气密的，防止外部一氧化碳等有毒有害气体大量进入避难硐室，确保进入避难硐室更换自救器或避险人员的安全。 为防止爆炸冲击波对避难硐室防护门气密性的破坏，影响避难硐室的气密性，避难硐室应设置2道相互错开的气密防护门。,4.不应设置和使用喷淋 为防止遇险人员开门进入避难硐室时，外部CO等有毒有害气体进入避难硐室内，过渡舱内设有压缩空气幕、压气喷淋装置和不少于2个单向排气阀。 每组遇险人员在过渡舱的喷淋时间不小于2min。 压缩空气幕和压气喷淋所需的高压空气除由压风自救系统供给外，还需由存储在避难硐室的高压气瓶供给，保证瓦斯爆炸等事故造成压风管路损坏后，压缩空气幕和压气喷淋装置的正常工作。,高压空气瓶是高压容器，应尽量少用，避免由于高压气瓶质量问题和维护