鬟：i塑一；璺．凰
新型煤矿安全救生设备的设汁构想
侯军祥任鹏
(中国石化管道储运公司京唐输油处，天津市300271)
￡|i寄要】近年来，我国矿山企业的各类矿井事故频繁发生，造成了大量人员伤亡。在这些矿井事故造成的人员伤亡中，有很大—部分是由于被因井下无法逃生或者是无处躲避事故而造成的。矿井发生瓦斯或者粉尘爆炸、透水、火灾、坍塌、冒顶片帮等事故，在最初阶段所波及的范围和造成的危害一般是比较小的。如果井下作业人员能够在井下事故发生后的最短时间内躲避到一个安全的地点，就可以大大减少事故所造成的人员伤亡。文章根据我国当前矿山企业井下事故发生的状况和矿工自救及矿井安全设施的状况，分析了各类井下事故的特点，
提出了井下事故发生后人员救生的一种新途径一井下救生舱。
哄键词】矿井安全教生设备；井下救生舱；设计
“矿难”这个词对于大多数中国人来说已经不陌生了。
“矿难”，顾名思义就是矿山灾难或者矿井灾难，之所以称其为灾难，是因为其具有
以下三个特点：第一个特点是一次死亡人数多。矿难造成的人员死亡，
少则十几人，多则上百人，其严重度相当高，往往是矿难发生后人员生
还的概率很小，甚至全军覆没。第二个特点是难以预报、预防。矿难的
发生具有不可预测性。由于无法预测矿难，对于矿难的预防也就具有相当大的难度，常常是无的放矢，难以实现有效的预防。第三个特点是救援难度大。矿难发生的地点往往地形十分复杂，常常是在地下几百米，
甚至上千米的地方，而且伴随有坍塌、透水、火灾、爆炸等状况，这就
使得矿难的救援难度极大。由于具有以上三个特点，使得矿难成为矿山事故中最为严重的事故，也成为人们最为关注的事故。
当前我国的矿山井下事故多发，这显示出我国矿山矿井安全设施
及矿工自救状况不容乐观。tg-Y是我国当前矿山井下安全设施及矿工自
救的状况。
1当前我国的矿井安全设施状况
安全设施是确保矿山企业安全生产的基本物质保障，是减少事故发生的最有力措施。矿山井下安全设施包括预防事故发生的安全设施和
事故救援的安全设施。前者主要用于防止减少事故的发生，如安全帽、
防爆电器、防坠设施、瓦斯报警装置等。后者主要用于井下事故发生后矿工1门的自救，如呼吸器等。当前我国各类矿山企业普遍存在着安全投入严重不足，安全技术装备老化、落后、带病运转、安全性能下降、抗灾能力差、不能及时有效的预防和抗御事故灾害的现象。据不完全统计，
目前仅国有重点煤矿“一通三防”欠账就高达40多亿元，民营企业的安全投^就更少或者没有。
2当前发生井下事故时矿工的自救状况
近年来我国频繁发生重大、特大矿山井下事故。从历次井下事故发生后的情况来看，当前发生井下事故时矿工的自救能力及其低下。井下事故一旦发生，井下的矿工只有两种求生的方法：第一种就是及时撤出发生事故的矿井，回到地面上。第二种就是呆在井下等待救援。从实际情况来看，这两种方法都不可能实现井下矿工的有效自救。第一种方法虽然是主动的自救，但是在大多数情况下却根本行不通。这是因为：1)大多数井下事故发生后，都会造成巷道坍塌，封堵住通往矿井外面的通道，使得在井下作业的矿工被困，根本无法逃出矿井。2)发生井下事故后，即使巷道没有被封堵住，也会造成并下的通风和安全设施部
分或大部分被毁坏，巷道内道路不畅、照明不佳、有毒有害气体浓宦超标等情况。在上述情况下，矿工要想逃出矿井必须冒极大的生命危险。第二种方法也难以保证矿工的生命安全。因为在很多情况下，发生井下
事故后并下的设施遭到毁坏，巷道坍塌，这使得井外人员的救援活动需
要很长时间，少则几天，多则十天半个月。被困井下的矿工由于缺少食
物和水，加上井内不断积聚的有毒有害气体和粉尘，生命受到极大的威
胁。很多被困几百米甚至几千米深的矿井里的矿工由于得不到及时的救援而活；舌被闷死、烧死、溺死、饿死，而地面上的人却无能为力。
综合以上分析来看，我国当前矿山的安全设施状况和井下矿工自
100而诨丽
救的能力都急需改善和提高，而这其中提高井下人员在发生井下事故后的自救能力，是一条可以大大减少事故造成的人员伤亡的途径。
3并下救生舱方案介绍
井下救生舱这一想法的产生，与当前我国矿山事故频发的背景有
关。从各类井下事故发生的特点和那些在井下事故中幸存的人们的讲述
来看，被困井下的人中其实只有很少—部分是死于事故发生的瞬间，大部分人是由于长时间被困井下而被闷死、饿死、冻死、渴死的。
井下救生舱的设计思路如下：1)为了使井下作业人员在发生井下事故时能够在最短的时间内躲避到—个安全的地方，同时也为了自韵多为
接下来的事故救援提供大量有效的信息并争取尽可能多的救援时间，在矿井内适当的地点设置若干个井下救生舱。这样，当井下事故发生后，无法逃出或者不适宜立即逃出矿井的作业人员可以就近进入井下救生
舱，在最短时间能将并下人员与危险隔离开来。2)进入井下救生舱的人员可以在那里与井上人员取得联系，报告并下发生事故的情况，并通
过救生舱上的设施实时搜集井下信息，提供给救援^员。在救援人员实
施救援行动期间，救生舱内的人员只需静心等待。3)井上人员接到井
下救生舱内的人员提供的信息后，确定井下人员的位置，并研究确定救援方案，开始救援。如果由于井下条件太复杂，估计救援活动要持续较长时间时，可以应救生舱内人员的要求，通过救生舱上的专用管道向舱内人员提供水和食物，直到救援行动结束。
井下救生舱适用于那些矿井内发生坍塌、冒顶、瓦斯或者粉尘爆炸、透水等事故而被困并下无法逃出的人员的救生，也适用于在以上事故发生后，不适宜立即逃出井外(例如，由于坍塌、冒项或者爆炸还在继续，逃出井外需要冒极大的生命危险的情况)人员的逃生。井下救生
舱应该可以适应各类井下事故的特点，具有抗挤压、抗；中击、耐高温、防水浸、密封性能好等特点，并具备通风排气、通信供电、供水供食、
温度调节等设施和功能。总之，井下救生舱是一个安全．I生、可靠性高的救生设备。
4井下救生舱的特点
井下救生舱是针对各类矿山井下事故的特点而设计的，因而能够
适应各类井下事故发生后人员的救生。井下救生舱具有以下～些特点：
1)能够在井下创造—个安全的小环境。由于井下救生舱本身具有
抗挤压、抗冲击、耐高温、防水浸、密封性能好等特点，因而使其成为
一座坚固的“堡垒”。它的抗挤压性能，再加上对其设置地点巷道的特殊处理，使其可以很容易抵抗巷道坍塌、冒顶片帮等事故的挤压：它的耐高温、抗冲击性能使其在一定程度上可以抵抗瓦斯爆炸或者粉尘爆炸后形成的高温及；中击波的袭击i它的良好的密封性能及防水浸的性能使
其可以抵抗有毒有害气体及水的入侵，保证舱内人员的安全。总之，井
下救生舱可以在井下事故发生后在井下营造一个安全的，j、环境。
2)能够提供足够的事故救援时间。井下事故的救援一直是一项非常艰难的工作，因为人们必须在最短的时间内将被困井下的人员救出，
否则救援工作就将变得没有太大意义。可以说，井下事故的救援是在
“和死神赛跑”，只有投^大量的人力物力，全力抢救，一刻不停，才有
工程技术
可能让被困井下的人员生还。井下救生舱正好可以解决这一问题。井下被困人员进^救生舱后，可以在其中静心等待救援，并不断向井上人员
传递井下情况的信息。由于救生舱有足够的安全性，可以使被困人员不受舱外各种危险的侵袭，加上有井外不断供应的空气、水和食物，在这种条件下，井下被困人员可以生存十几天，甚至一个月以上，这就为救援活动赢得了足够充分的时间。
有的特点也能够适应各类井下事故的特点，因而在减少井下事故造成的人员伤亡方面具有光明的应用前景。
作者简介：侯军祥，1981年生，男。陕西宝鸡市人，中国地质大
学泼汉)，安全工程专业毕业，学士学位。现就职于中国石化管道储
运分公司京唐输油处，助理工程师。
3)能够使被困井下的人员在最短的时间内脱离险境，变被动为主动。从以往井下事故造成的人员死亡情况来看，像瓦斯、粉尘爆炸、透水、火灾等事故，由于突发性强，短时间内破坏性大，因而绝大多数井下被困人员的死亡都发生在事故发生后的十几分钟之内：而像坍塌等事
故造成的被困井下人员的死亡大多发生在事故以后的几天内。也就是说，无论对于哪种井下事故，大多数井下作业人员还是有逃生的机会的，但是逃生的前提是在最短的时间内躲避到—个安全的地方。井下救生舱可以给被困井下的人员提供这样一个前提。只要在井下适当的位置设置若干个井下救生舱，井下作业人员便可以在事故发生后最短的时间
[参考文献】
．Trutwin．ASimul【1】W．DziurzynskiW
MjneVentalauonC．ongtegs．1985
H。Wallace
ationofIv'line
Fires，n”4th
International
12J陈树智．殷运良矿井发生事故时矿工自救和互救的探讨．矿山救护，1999．
脚Mcdardel
ntering,1997．
K
KGJrReal
brne
mineventilation
o】MiningEr酒一
内进入寓自己最近的救生舱内，由此可以将被动的等待救援转变为主动
的自救。
综上所述，并下救生舱的设计有着充分的设计依据，其自身所具
f上接第93页)外侧碾压。
2)相邻碾压应重叠30cm，使整个宽度范围内均匀地压实到规定的密实度为止，并符合路拱要求。
2)调整含水量再生后，取再生混合料，制备试件，做无侧限抗压
强度，有条件的可以增加弹性模量试验。对无侧限抗压强度要求不小于1．0MPa，弹性模量不小1200MPa。
3)对压实度的控制，同普通稳定土材糊式验方法—样采用灌砂法，
要求不小于98％。
5投资比较与工艺成果分析
3)碾压过程中始终保持表面潮湿，并严禁在已完成或正在碾压的
路段匕“调头”和急刹车。
4)从加水拌和到碾压终止的时间不超3ho
3．7养生
．
通过对仪征市大新公路的研究，同等状态下生产1M3的冷再生基
层与水泥稳定碎石基层相比可节约30％的费用，与生产二灰水石相比可节约26％的费用，有效的降低的生产成本，充分利用原路材料，避
碾压成型4小时后(视气温隋况)，可以用潮湿的帆布、粗麻袋、
无纺土工布等合适的潮湿材料覆盖。洒水车应匀速行驶，不准急停、掉头，要确保洒到基层表面的每个部位。在7天内禁止放行交通，全天候
免废料(原结构层)的运输，减少了二次污染，加速了生产速度，保护
了环境，被人们称之为绿色施工技术。
养生，始终保颥面湿润。
4施工质量控制及验收标准
经过对现场取样检测，冷再生底基层路段成型良好，芯样完整、
密实、光滑，各项指标均满足设计和规范要求。
1)对于水泥全深度再生，打格铺料后，再生机按确定的深度铣刨。取2，3份混合料，进行含水量测试，求其平均值，与最佳含水量比较。若含水置低于最佳含水量，根据天气情况，加一定量的水，使铣
[参考文献]
f1】1历兰伯沥哿混凝土路面就地冷再每基层急速探讨交通科技．
12】宋力合就地冷冉牛技术在旧路改造【#的应用大连理T大学131JTGE60-2008．公路路基路面现场捌试规程人民交通出版社．【4lJTGF80／1-2004公路工程质量检验评定标准．人民交通出版社．
刨料达至I最佳含水量：若含水量高于最佳含水量，建议铣刨后晾晒，待
其含水量接近最佳含水量时旋工。
鬟：i塑一；璺．凰
新型煤矿安全救生设备的设汁构想
侯军祥任鹏
(中国石化管道储运公司京唐输油处，天津市300271)
￡|i寄要】近年来，我国矿山企业的各类矿井事故频繁发生，造成了大量人员伤亡。在这些矿井事故造成的人员伤亡中，有很大—部分是由于被因井下无法逃生或者是无处躲避事故而造成的。矿井发生瓦斯或者粉尘爆炸、透水、火灾、坍塌、冒顶片帮等事故，在最初阶段所波及的范围和造成的危害一般是比较小的。如果井下作业人员能够在井下事故发生后的最短时间内躲避到一个安全的地点，就可以大大减少事故所造成的人员伤亡。文章根据我国当前矿山企业井下事故发生的状况和矿工自救及矿井安全设施的状况，分析了各类井下事故的特点，
提出了井下事故发生后人员救生的一种新途径一井下救生舱。
哄键词】矿井安全教生设备；井下救生舱；设计
“矿难”这个词对于大多数中国人来说已经不陌生了。
“矿难”，顾名思义就是矿山灾难或者矿井灾难，之所以称其为灾难，是因为其具有
以下三个特点：第一个特点是一次死亡人数多。矿难造成的人员死亡，
少则十几人，多则上百人，其严重度相当高，往往是矿难发生后人员生
还的概率很小，甚至全军覆没。第二个特点是难以预报、预防。矿难的
发生具有不可预测性。由于无法预测矿难，对于矿难的预防也就具有相当大的难度，常常是无的放矢，难以实现有效的预防。第三个特点是救援难度大。矿难发生的地点往往地形十分复杂，常常是在地下几百米，
甚至上千米的地方，而且伴随有坍塌、透水、火灾、爆炸等状况，这就
使得矿难的救援难度极大。由于具有以上三个特点，使得矿难成为矿山事故中最为严重的事故，也成为人们最为关注的事故。
当前我国的矿山井下事故多发，这显示出我国矿山矿井安全设施
及矿工自救状况不容乐观。tg-Y是我国当前矿山井下安全设施及矿工自
救的状况。
1当前我国的矿井安全设施状况
安全设施是确保矿山企业安全生产的基本物质保障，是减少事故发生的最有力措施。矿山井下安全设施包括预防事故发生的安全设施和
事故救援的安全设施。前者主要用于防止减少事故的发生，如安全帽、
防爆电器、防坠设施、瓦斯报警装置等。后者主要用于井下事故发生后矿工1门的自救，如呼吸器等。当前我国各类矿山企业普遍存在着安全投入严重不足，安全技术装备老化、落后、带病运转、安全性能下降、抗灾能力差、不能及时有效的预防和抗御事故灾害的现象。据不完全统计，
目前仅国有重点煤矿“一通三防”欠账就高达40多亿元，民营企业的安全投^就更少或者没有。
2当前发生井下事故时矿工的自救状况
近年来我国频繁发生重大、特大矿山井下事故。从历次井下事故发生后的情况来看，当前发生井下事故时矿工的自救能力及其低下。井下事故一旦发生，井下的矿工只有两种求生的方法：第一种就是及时撤出发生事故的矿井，回到地面上。第二种就是呆在井下等待救援。从实际情况来看，这两种方法都不可能实现井下矿工的有效自救。第一种方法虽然是主动的自救，但是在大多数情况下却根本行不通。这是因为：1)大多数井下事故发生后，都会造成巷道坍塌，封堵住通往矿井外面的通道，使得在井下作业的矿工被困，根本无法逃出矿井。2)发生井下事故后，即使巷道没有被封堵住，也会造成并下的通风和安全设施部
分或大部分被毁坏，巷道内道路不畅、照明不佳、有毒有害气体浓宦超标等情况。在上述情况下，矿工要想逃出矿井必须冒极大的生命危险。第二种方法也难以保证矿工的生命安全。因为在很多情况下，发生井下
事故后并下的设施遭到毁坏，巷道坍塌，这使得井外人员的救援活动需
要很长时间，少则几天，多则十天半个月。被困井下的矿工由于缺少食
物和水，加上井内不断积聚的有毒有害气体和粉尘，生命受到极大的威
胁。很多被困几百米甚至几千米深的矿井里的矿工由于得不到及时的救援而活；舌被闷死、烧死、溺死、饿死，而地面上的人却无能为力。
综合以上分析来看，我国当前矿山的安全设施状况和井下矿工自
100而诨丽
救的能力都急需改善和提高，而这其中提高井下人员在发生井下事故后的自救能力，是一条可以大大减少事故造成的人员伤亡的途径。
3并下救生舱方案介绍
井下救生舱这一想法的产生，与当前我国矿山事故频发的背景有
关。从各类井下事故发生的特点和那些在井下事故中幸存的人们的讲述
来看，被困井下的人中其实只有很少—部分是死于事故发生的瞬间，大部分人是由于长时间被困井下而被闷死、饿死、冻死、渴死的。
井下救生舱的设计思路如下：1)为了使井下作业人员在发生井下事故时能够在最短的时间内躲避到—个安全的地方，同时也为了自韵多为
接下来的事故救援提供大量有效的信息并争取尽可能多的救援时间，在矿井内适当的地点设置若干个井下救生舱。这样，当井下事故发生后，无法逃出或者不适宜立即逃出矿井的作业人员可以就近进入井下救生
舱，在最短时间能将并下人员与危险隔离开来。2)进入井下救生舱的人员可以在那里与井上人员取得联系，报告并下发生事故的情况，并通
过救生舱上的设施实时搜集井下信息，提供给救援^员。在救援人员实
施救援行动期间，救生舱内的人员只需静心等待。3)井上人员接到井
下救生舱内的人员提供的信息后，确定井下人员的位置，并研究确定救援方案，开始救援。如果由于井下条件太复杂，估计救援活动要持续较长时间时，可以应救生舱内人员的要求，通过救生舱上的专用管道向舱内人员提供水和食物，直到救援行动结束。
井下救生舱适用于那些矿井内发生坍塌、冒顶、瓦斯或者粉尘爆炸、透水等事故而被困并下无法逃出的人员的救生，也适用于在以上事故发生后，不适宜立即逃出井外(例如，由于坍塌、冒项或者爆炸还在继续，逃出井外需要冒极大的生命危险的情况)人员的逃生。井下救生
舱应该可以适应各类井下事故的特点，具有抗挤压、抗；中击、耐高温、防水浸、密封性能好等特点，并具备通风排气、通信供电、供水供食、
温度调节等设施和功能。总之，井下救生舱是一个安全．I生、可靠性高的救生设备。
4井下救生舱的特点
井下救生舱是针对各类矿山井下事故的特点而设计的，因而能够
适应各类井下事故发生后人员的救生。井下救生舱具有以下～些特点：
1)能够在井下创造—个安全的小环境。由于井下救生舱本身具有
抗挤压、抗冲击、耐高温、防水浸、密封性能好等特点，因而使其成为
一座坚固的“堡垒”。它的抗挤压性能，再加上对其设置地点巷道的特殊处理，使其可以很容易抵抗巷道坍塌、冒顶片帮等事故的挤压：它的耐高温、抗冲击性能使其在一定程度上可以抵抗瓦斯爆炸或者粉尘爆炸后形成的高温及；中击波的袭击i它的良好的密封性能及防水浸的性能使
其可以抵抗有毒有害气体及水的入侵，保证舱内人员的安全。总之，井
下救生舱可以在井下事故发生后在井下营造一个安全的，j、环境。
2)能够提供足够的事故救援时间。井下事故的救援一直是一项非常艰难的工作，因为人们必须在最短的时间内将被困井下的人员救出，
否则救援工作就将变得没有太大意义。可以说，井下事故的救援是在
“和死神赛跑”，只有投^大量的人力物力，全力抢救，一刻不停，才有
工程技术
可能让被困井下的人员生还。井下救生舱正好可以解决这一问题。井下被困人员进^救生舱后，可以在其中静心等待救援，并不断向井上人员
传递井下情况的信息。由于救生舱有足够的安全性，可以使被困人员不受舱外各种危险的侵袭，加上有井外不断供应的空气、水和食物，在这种条件下，井下被困人员可以生存十几天，甚至一个月以上，这就为救援活动赢得了足够充分的时间。
有的特点也能够适应各类井下事故的特点，因而在减少井下事故造成的人员伤亡方面具有光明的应用前景。
作者简介：侯军祥，1981年生，男。陕西宝鸡市人，中国地质大
学泼汉)，安全工程专业毕业，学士学位。现就职于中国石化管道储
运分公司京唐输油处，助理工程师。
3)能够使被困井下的人员在最短的时间内脱离险境，变被动为主动。从以往井下事故造成的人员死亡情况来看，像瓦斯、粉尘爆炸、透水、火灾等事故，由于突发性强，短时间内破坏性大，因而绝大多数井下被困人员的死亡都发生在事故发生后的十几分钟之内：而像坍塌等事
故造成的被困井下人员的死亡大多发生在事故以后的几天内。也就是说，无论对于哪种井下事故，大多数井下作业人员还是有逃生的机会的，但是逃生的前提是在最短的时间内躲避到—个安全的地方。井下救生舱可以给被困井下的人员提供这样一个前提。只要在井下适当的位置设置若干个井下救生舱，井下作业人员便可以在事故发生后最短的时间
[参考文献】
．Trutwin．ASimul【1】W．DziurzynskiW
MjneVentalauonC．ongtegs．1985
H。Wallace
ationofIv'line
Fires，n”4th
International
12J陈树智．殷运良矿井发生事故时矿工自救和互救的探讨．矿山救护，1999．
脚Mcdardel
ntering,1997．
K
KGJrReal
brne
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o】MiningEr酒一
内进入寓自己最近的救生舱内，由此可以将被动的等待救援转变为主动
的自救。
综上所述，并下救生舱的设计有着充分的设计依据，其自身所具
f上接第93页)外侧碾压。
2)相邻碾压应重叠30cm，使整个宽度范围内均匀地压实到规定的密实度为止，并符合路拱要求。
2)调整含水量再生后，取再生混合料，制备试件，做无侧限抗压
强度，有条件的可以增加弹性模量试验。对无侧限抗压强度要求不小于1．0MPa，弹性模量不小1200MPa。
3)对压实度的控制，同普通稳定土材糊式验方法—样采用灌砂法，
要求不小于98％。
5投资比较与工艺成果分析
3)碾压过程中始终保持表面潮湿，并严禁在已完成或正在碾压的
路段匕“调头”和急刹车。
4)从加水拌和到碾压终止的时间不超3ho
3．7养生
．
通过对仪征市大新公路的研究，同等状态下生产1M3的冷再生基
层与水泥稳定碎石基层相比可节约30％的费用，与生产二灰水石相比可节约26％的费用，有效的降低的生产成本，充分利用原路材料，避
碾压成型4小时后(视气温隋况)，可以用潮湿的帆布、粗麻袋、
无纺土工布等合适的潮湿材料覆盖。洒水车应匀速行驶，不准急停、掉头，要确保洒到基层表面的每个部位。在7天内禁止放行交通，全天候
免废料(原结构层)的运输，减少了二次污染，加速了生产速度，保护
了环境，被人们称之为绿色施工技术。
养生，始终保颥面湿润。
4施工质量控制及验收标准
经过对现场取样检测，冷再生底基层路段成型良好，芯样完整、
密实、光滑，各项指标均满足设计和规范要求。
1)对于水泥全深度再生，打格铺料后，再生机按确定的深度铣刨。取2，3份混合料，进行含水量测试，求其平均值，与最佳含水量比较。若含水置低于最佳含水量，根据天气情况，加一定量的水，使铣
[参考文献]
f1】1历兰伯沥哿混凝土路面就地冷再每基层急速探讨交通科技．
12】宋力合就地冷冉牛技术在旧路改造【#的应用大连理T大学131JTGE60-2008．公路路基路面现场捌试规程人民交通出版社．【4lJTGF80／1-2004公路工程质量检验评定标准．人民交通出版社．
刨料达至I最佳含水量：若含水量高于最佳含水量，建议铣刨后晾晒，待
其含水量接近最佳含水量时旋工。