钨矿井下安全避险“六大系统”工程设计分析

Coal Mining Technology
︱366︱2016年11期
钨矿井下安全避险“六大系统”工程设计分析
王海成
江西省赣州市全南县大吉山钨业有限公司，江西 赣州 341801
摘要：钨矿井下安全避险“六大系统”工程设计作为一项综合复杂的工程，对其加以建设及完善，是实施矿山安全生产政策的重要举措，能够及时消除安全隐患，降低事故发生几率，确保井下作业人员的生命安全，实现矿山生产的最大化效益。

本文就对钨矿井下安全避险“六大系统”工程设计进行分析和探讨。

关键词：钨矿；安全避险；六大系统；工程设计
中图分类号：TD8 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2016）11-0366-01
1 钨矿井下安全避险“六大系统”的重要性 钨矿井下安全避险“六大系统”主要包括紧急避险系统、通信联络系统、监测监控系统、压风自救系统、人员定位系统、供水施救系统。

我国安全生产的重要创新理论之一就是“预防为主、安全第一、综合治理”，而完善钨矿“六大系统”是安全发展理念在矿山企业生产上的重要体现，有利于降低事故危害程度，防范遏制重特大事故的发生，是安全发展理念和以人为本理念的实践[1]。

通常在安全避险“六大系统”中，紧急避险系统是其核心内容，旨在为钨矿井下的紧急避险和安全避险提供服务，实现井下灾害突发时的安全避险，为井下作业人员提供应急生存空间，并且该系统与其他五大系统相互联系，增强紧急避险设施的防护能力。

通信联络系统可以实现井上井下和各个作业地点通信通畅，为防灾抗灾和快速抢险救灾提供准确信息。

监测监控系统可以实现对井下环境和设备信息的动态监控，完善紧急情况下人员撤离制度，为企业安全管理和避险救援提供决策和调度、指挥依据。

压风自救系统能够为灾变时现场作业人员提供充分的空气，而供水施救系统能在灾变后为井下作业人员提供清洁水源。

此外，人员定位系统可以动态管理入井人员，准确掌握各个区域作业人员的情况，加强对人员的安全管理。

2 钨矿井下安全避险“六大系统”工程设计 2.1 紧急避险系统设计 钨矿井下的紧急避险系统多是由应急预案、自救器、紧急避险设施和井下避灾路线等构成，可以保证井下作业人员的生命安全，因此科学设计紧急避险系统显得尤为重要[2]。

例如：大吉山钨业有限公司在井下作业的紧急避险系统设计中，配备额定防护时间不少于30min 的自救器，并按最大入井人数的1.5倍配置自救器，要求所有入井人员在实际操作中应随身携带自救器；同时设置了相应地井下避灾线路，每个中段至少有两条安全通道与上一中段相连通。

2.2 通信联络系统设计 钨矿井下的作业环境十分恶劣，对通信设备的性能要求较高，只有保证通信联络系统的可靠性和安全性，才能保障钨矿的安全生产。

通信联络系统包括无线通信联络系统和有线通信联络系统，在实际设计过程中需要以矿山的具体情况为依据，选择科学的设计方案[3]。

如大吉山钨业有限公司从矿山实际情况出发，设计基于“三网合一”的IP 有线无线综合调度方案，该方案中将有线通信联络系统与人员定位系统和监测监控系统相结合，共用井下的工业光纤环网，借助光纤环网的双路冗余保障，避免单独铺设大量的通信电缆，有效满足规范“通信线缆双井筒入井”的要求。

值得注意的是，在维护和管理通信联系系统时，应做到以下几点：①定期检查与巡视通信联络系统，及时发现与处理故障；②系统维护人员经培训合格方可上岗；③指定专门人员来负责系统的维护和检修工作；④以井下实际情况变化为依据，及时更新通信联络系统布置图；布置图应明确标注通信线缆走向和终端设备位置等；⑤控制中心备用电源应能保证设备连续工作2小时以上。

2.3 监测监控系统设计 监测监控系统的组成部分包括传感器、传输线缆、主机、传输接口、分站等设备，具有信息传输、采集、存储、处理和声光报警功能，旨在监测钨矿井下的有毒有害气体浓度、地压、风压、风速、温度、通风机开停状态等。

如通风系统设计：该系统监测内容包括：主扇风压监测；辅助通风机和主通风机的开停监测监控；各生产中段回风巷风速监测等；在井下主扇中需要进行风压和开停监测，将风速传感器设置在各个生产中段或分段回风巷部位。

又如：有毒有害气体监测中，利用便携式气体检测报警仪来检测NO 2浓度、O 2浓度、CO 浓度等，如果有害有毒气体浓度超过规定值的范围，仪器会发出声光报警信号，提醒作业人员远离高浓度区域，保证人员井下作业的安全。

2.4 压风自救系统设计 通常在设计压风自救系统的过程中，需要注意以下事项：①压风自救系统尽量与生产压风系统共享，以便减少矿方的投资，简化
井下管道的布置，确保井下通车行人及正常生产[4]。

②压风管道应接入紧急避险设施内，并安设阀门及过滤装置，压风出口压力为
0.1-0.3MPa，每个人的需风量为0.3m 3
/min。

例如：大吉山钨业有限
公司在实际作业中，选用40 m 3/min 和60m 3
/min 的压风机，主供风线路由明副井进入各个中段，再由各中段送入工作面，并且各中段风管采用φ150mm(或φ100mm) 无缝钢管，再用φ50mm 钢管输至各工作面。

③压风系统的空气压缩机尽量安装在地面，能够在10min 内启动；或者是安装在风源质量不受生产作业区域影响且具有良好支护和稳定围岩的井下地点，确保井下作业地点的有效供风。

2.5 人员定位系统设计 人员定位系统设备涉及定位管理软件、网络传输设备、服务器、定位卡和多合一基站等。

目前钨矿采用的人员定位技术有ZigBee 定
位技术、Wi-Fi 定位技术、射频识别定位技术等，在矿山作业中应结合具体情况来选择定位技术，从而保证系统更好地满足安全生产
需要[5]。

如大吉山钨业有限公司在设计人员定位系统时，按照“区域定位”的原则，在盲竖井和明竖井井口关键地点安装分站，以监
测各中段人员进出井的情况；同时各中段主石门作为进出入各作业区的主要通道，进行重点监测；分站主要布设在岔道口，每隔200-300米左右安装一个定位基站。

2.6 供水施救系统设计 供水施救系统主要是在钨矿井下发生灾变时提供生活应用水，其
包括阀门、三通、供水管路、过滤装置和水源等。

在相关规定标准中要求供水施救系统应采用静压供水，如果不具备相应条件则采用动压供水，应事先计算好供水量和供水压力是否与共用要求相符。

供水施救系统应尽量与生产供水系统共用，以减少投资同时减小对现阶段生
产的影响，施救时水源应满足生活饮用水水质卫生要求[6]。

对于供水管道来说，应接入紧急避险设施内，并安设阀门及过滤装置，水量和水压应满足额定数量人员避灾时的需要；同时需要牢固平直，具有一定的强度，不仅可以延伸到井下采掘作业场所、紧急避险设施、爆破时撤离人员集中地点等主要地点，还能在灾害发生时不易被损坏。

3 结束语 总而言之，安全避险“六大系统”设计作为一项复杂而系统的工程，在钨矿井下生产作业过程中，需要从矿山井下的实际情况出发，不断完善紧急避险系统、通信联络系统、监测监控系统、压风自救系统、人员定位系统、供水施救系统。

这样不仅可以及时发现和消除井下事故隐患，增强作业人员的自我保护能力，还能降低经济损失，促进矿山安全生产能力的提升。

参考文献 [1]王文.煤矿井下安全避险“六大系统”工程设计探讨[J]. 机械管理开发,2012(04). [2]李镇,谢贤平,武海滨,王彦波.金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”建设分析[J].价值工程,2013(34). [3]杨通禄,高艳芬,贾明涛,李宁.论矿山安全避险“六大系统”在安全生产中的作用[J].采矿技术,2013(02). [4]慕守宝,李小军.金龙山金矿安全避险“监测监控、人员定位、通信联络”系统可靠性分析[J].有色金属(矿山部分),2013(06),06:64-66.。