论矿山安全避险“六大系统”在安全生产中的作用

为进一步提高金属非金属地下矿山安全生产保障能力, 国家于2010年推出“六大系统”。该系统由监测监控系统、供水施救系统、压风自救系统、人员定位系统、紧急避险系统和通信联络系统构成。其中, 前3项可实现矿山安全事故的预防与监测, 后3项是针对灾后处理和降低事故危害程度。通过上述“六大系统”的协调合作, 可使矿山安全生产工作形成一个体系, 实现矿山企业的可视化、智能化及全局化的管理。

“六大系统”中的各个子系统, 看似独立, 实则相互依存, 相互影响, 共同构成科学有效的矿山安全生产保障体系。

(1) 监测监控系统的作用。在井下开采过程中, 监测监控系统可实现对瓦斯浓度、冲击地压、中毒窒息、火源等安全隐患的监测监控, 通过控制风压、风速等, 实现预防事故的目的。比如, 当巷道内温度超过规定值或风速不符合标准时, 系统会自动切断相关区域的电源并对其闭锁, 同时发出报警, 从而提高矿山自身预防事故的能力。

(2) 人员定位系统的作用。人员定位系统可实现井下人员的集中调度与实时监控。该系统包括井下作业人员管理和大屏幕显示系统两部分。其中, 前者可以对井下人员进行实时跟踪和定位监测, 使管理员随时掌握员工在井下的位置及活动轨迹;后者可以使调度人员对全矿井下的运行情况进行集中监视, 及时做出判断、处理、发布调度指令, 进一步提高矿山对安全生产的控制力。

(3) 供水施救系统的作用。由于井下环境恶劣, 不能保证水源的体积和质量, 通过安装供水施救系统, 可以为井下工作人员提供充足水源。该系统除建设完善的防尘供水系统外, 还在所有采掘工作面和其它人员集中的地点设置供水阀门, 以保证在灾变期间为各采掘地点提供应急供水, 为被困人员提供足够的生存水源。

(4) 压风自救系统的作用。井下发生煤与瓦斯突出等事故, 自救器失效或者人员来不及使用自救器;采掘面突然停风, 瓦斯等有害气体浓度升高, 导致缺氧, 人员不能安全撤出;发生冒顶事故, 堵塞巷道全断面, 冒顶区内无风, 出现上述情况时, 遇险人员可利用压风自救系统进行避灾自救, 为遇险人员提供足够的时间等待救援, 提高矿山安全生产中的自救力。

(5) 紧急避险系统的作用。矿山安全重在前期预防, 缺少事故发生后的应对措施。一旦发生灾变, 只能依据事故应急预案, 不能从本质上保障遇险人员的生命安全, 而紧急避险系统可很好地解决这一问题。该系统具有安全防护和氧气供给的设施, 通过与其它系统的相互连接, 提升了系统的安全防护能力^[5], 一旦发生事故, 可以为受困人员的生命安全增加一层防护。

(6) 通信联络系统的作用。通信联络系统可实现井下人员之间的相互联络, 该系统包括矿井移动通信系统、广播电信系统等, 是矿山安全生产调度、安全避险及应急救援的重要工具。一旦发现险情, 可通过广播电信系统及时通知井下人员撤离至安全地点。同时, 还可以使受困人员找到最近的逃生路线, 有效地保证井下人员的生命安全。

上述6个子系统相互协调、彼此影响形成统一整体, 该系统融合了各个子系统在矿山安全生产中的作用, 使得“六大系统”在安全生产中的应用范围更为广泛。对于上述影响矿山安全的主要事故类型, “六大系统”都可以对其进行有效的预防和控制, 对于矿山安全生产具有积极促进作用。

(1) 预防与控制主要事故的发生。除人为因素外, 矿井安全装备落后、配置不足, 通风系统不合理等, 都会引起有毒气体积聚, 导致瓦斯事故或中毒窒息事故的发生。通过监测监控系统可实现对采掘工作面CO等有毒有害气体浓度及主要工作地点风速的动态监测与监控。该系统包括CO传感器设置、风速传感器设置及视频监控系统, 对于预防和控制瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出以及中毒窒息事故的发生具有十分显著的效果^[6]。

(2) 保障井下人员的生命安全。矿山开采深度、强度的不断增加, 给矿山安全生产带来一系列难题。一旦发生事故, 需要采取系统有效的措施来保障受困人员的生命。通过建立救生舱、避难硐室等紧急避险系统, 实现井下灾害突发紧急情况下的安全避险, 为井下作业人员提供应急的生存空间;通过完善的压风自救系统, 确保在井下发生灾变时, 现场作业人员有充分的氧气供应, 防止发生窒息事故;通过完善供水施救系统, 在灾害发生后为井下作业人员提供清洁水源或必要的营养液;通过完善通信联络系统和人员定位系统, 实现矿井上下和各个作业地点的通信联络, 为防灾抗灾及快速抢险救灾提供准确的信息, 有效地降低事故的伤亡程度, 保障井下人员的生命安全。

国家相关部门于2010年要求全国所有矿山推广并逐步完善“六大系统”, 并在2013年安装完毕。根据对国家安全监督总局发布的事故快报数据进行统计分析, 得到2009~2011年矿山事故起数、死亡人数和伤亡人数统计结果。