一种矿井用安全应急救护逃逸系统及其建设步骤

摘要

一种矿井用安全应急救护逃逸系统及其建设步骤，所述系统包括地面供给部分、井下应急通风管路、攀梯、水电通信管路、紧急逃逸供应舱和紧急救护舱，其中紧急救护舱构成一级逃逸舱，紧急逃逸供应舱构成二级逃逸舱，一级逃逸舱的容积大于二级逃逸舱的容积，一级逃逸舱和二级逃逸舱之间通过舱内安全阀门连接，井下应急通风管路通过弯管法兰与二级逃逸舱连接，所述建设步骤分九步对所述矿井用安全应急救护逃逸系统的建设进行了限定。技术方案简明、易于实施，并进一步增强了井下作业工人的安全性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种井下避险救护领域，具体涉及一种矿井用安全应急救护逃逸系统及其建设步骤。

背景技术

矿山特别是煤矿，属于本质不安全行业，但在国民经济发展中又有不可取代的作用，矿山建设和生产事业还要大力发展。在矿山建设和生产过程中，瓦斯爆炸、塌方、涌水等事故时有发生，这些事故所造成的次生事故如巷道堵塞、涌水等可能造成次生伤亡，若不能及时进行救护，则可能造成重大人员伤亡。目前，国内矿山井下逃生系统只是临时保证措施，未能从根本上解决矿难发生时人员如何及时逃生与生命的延续的问题。

发明内容

本发明一个目的是提供一种矿井用安全应急救护逃逸系统，矿山采掘和辅助作业人员，在遇到瓦斯爆炸、涌水、塌方造成通道堵塞、有害气体充斥情况下，通过该系统逃离不安全位置，减少次生灾难，保证井下矿工生命安全的同时，地面与井下进行实时动态沟通，为地面救护人员提供可靠准确的井下情况，延缓救援时间。

本发明的另一个目的是建设一种矿井用安全应急救护逃逸系统的系统性的步骤，为标准化建设矿井用应急救护系统提供借鉴，提高救护系统的安全性和稳定性。

本发明提供了一种矿井用安全应急救护逃逸系统，该系统包括地面安全防护站、井下应急通风管路、攀梯、水电通信管路、套管、应急逃逸供应舱和应急救护舱，用反井钻机钻凿的钻孔内的套管用水泥混凝土与井壁形成一体，所述的套管是连接地面供给部分和紧急逃逸供应舱的通道，在套管内安装有井下应急通风管路、水电通信管路以及攀梯，其中应急救护舱构成一级逃逸舱，应急逃逸供给舱构成二级逃逸舱，并且一级逃逸舱的容积大于二级逃逸舱的容积，一级逃逸舱和二级逃逸舱之间通过舱内安全阀门连接，井下应急通风管路通过弯管法兰与二级逃逸舱连接，一级和二级逃逸舱中均存放有耐储存的食品、饮用水和急救药品。

套管内的井下应急通风管路、水电通信管路通过地面安全防护站供给，而不与井下的其它管路混接。

本发明还提供了一种建设上述矿井用安全应急救护逃逸系统的步骤：

第一步，采用反井钻机的导孔钻头钻凿直径200-300mm的先导孔，与井下巷道连通；

第二步，更换导孔钻头，利用反井钻机扩孔钻头钻成直径1.5m左右的套管下放井筒；

第三步，在进行第二步的同时，利用井下运输系统将井下巷道内钻孔坠落的岩渣运走；

第四步，从地面上部井口位置，逐节下放耐压超过10MPa的厚壁钢筒结构的套管至下部巷道；

第五步，在下部巷道中安装具有两级逃逸舱的临时安全应急救生逃逸舱；

第六步，将套管通过弯管法兰与安全应急救生舱的逃逸舱连接，并保证安全防护门的正常开启；

第七步，对下放的厚壁钢管套管用混凝土进行壁后充填加固；

第八步，在固定好的套管内，安装攀梯以及水电通信管路，保证地面与救生舱的直接连通；

第九步，地面井口位置安装架设地面安全防护站，与井下救生舱保持实时动态联系。

所述矿井用安全应急救护系统及其建设步骤为矿业的安全生产创造了更有利的条件，能从最大程度上保证矿业从业人员的生命安全。

附图说明

附图1矿井用安全应急救护逃逸系统先导孔钻孔施工示意图；

附图2矿井安全用应急救护逃逸系统反向扩孔钻进施工示意图；

附图3矿井用安全应急救护逃逸系统布置结构示意图。

1-反井钻机；2-钻机基础；3-钻杆；4-导孔钻头；5-井下巷道；6-扩孔钻头；7-岩渣；8-井下运输系统；9-地面安全防护站；10-套管；11-井下应急通风管路；12-弯管法兰；13-应急逃逸供给舱；14-舱内安全阀门；15-应急救护舱；16-攀梯；17-水电通信管路

具体实施方式

如图3所示，为一种矿井用安全应急救护逃逸系统，该系统包括地面安全防护站9、井下应急通风管路11、套管10、应急逃逸供给舱13、应急救护舱15、攀梯16。其中，套管10是连接地面供给部分9和紧急逃逸供应舱13的通道，反井钻机钻凿的钻孔内的套管10用水泥混凝土与井壁形成一体。其中应急救护舱15为一级逃逸舱，应急逃逸供给舱13为二级逃逸舱，一级逃逸舱和二级逃逸舱之间通过舱内安全阀门14连接，井下应急通风管路11通过弯管法兰12与二级逃逸舱连接。

套管下放的钻井井筒直径为1.5米左右，套管10内安装风管、水管、通讯电缆以及攀梯等，该通风、水电及通信管路为地面防护站单独供给，不与井下其它水电路混接。救护舱采用直径2米的厚壁钢筒制成，并设有承压超过10Mpa的承压门。救护舱中一级逃逸舱长度为3米，设有排水泵；二级逃逸舱长度为2.5米，设有照明通讯、压风、水管路和阀门，解决通讯、饮水和通风的问题，另外一级和二级逃逸舱中均存放有耐储存的食品(例如压缩饼干、肉干等)、饮用水、急救药品和防毒面具等。

当矿井事故发生后，工作人员进入救生舱第一级防护门后，关闭防护门，利用救生孔通讯设施与地面联系，等待地面救援人员救护；在简易救护药品与食品应用完毕后，可打开第二级防护门，利用套管内的水电及通风线路，保证生活安全，等待进一步施救；若通过地面救援指挥人员的安全确认矿井井下事故不严重时，被困人员可自行沿着攀梯上到地面。

该矿井用安全应急救逃逸护系统可在发生矿难时能有效隔绝矿难发生区域的外部环境，避难室内满足相应人体生存条件，同时可对舱内人员进行食品补给；地面与井下进行实时动态沟通，一是能更准确地了解井下情况，二能通过通讯系统对被困人员进行精神鼓励，增加救援时间，延长了矿难避险人员的生命安全。

参见图1-3，在井上建立钻机基础2，反井钻机1具有钻杆3和导孔钻头4，利用反井钻机1建设该矿井用安全应急救护系统的具体步骤如下：

第一步，采用反井钻机1的导孔钻头4钻凿直径200-300mm的先导孔，与井下巷道5连通；

第二步，更换导孔钻头4，利用反井钻机扩孔钻头6钻成直径1.5m左右的套管下放井筒；

第三步，在进行第二步的同时，利用井下运输系统8将井下巷道内钻孔坠落的岩渣7运走；

第四步，从地面上部井口位置，逐节下放耐压超过10MPa的厚壁钢筒结构的套管至下部巷道；

第五步，在下部巷道中安装具有两级逃逸舱的临时安全应急救生逃逸舱；

第六步，将套管通过弯管法兰12与安全应急救生舱的逃逸舱13连接，并保证安全防护门的正常开启；

第七步，对下放的厚壁钢管套管用混凝土进行壁后充填加固；

第八步，在固定好的套管内，安装攀梯16以及水电通信管路17，保证地面与救生舱的直接连通；

第九步，地面井口位置安装架设地面安全防护站9，与井下救生舱保持实时动态联系。

利用上述步骤，能安全、有效、便捷地对所述矿井用安全应急救护逃逸系统进行安装，能进一步保证建设矿井用安全应急救护系统的过程中以及发生事故使用该救护系统时的可靠性和安全性。