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地下避灾硐室——黑金刚播报
发布日期:2025-11-08
阅读量:15
作者:转自矿山大课堂公众号

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为何必须建设地下避灾硐室?—— 从严苛设置条件看安全底线
(一)三类高危场景的强制配置要求
地下避灾硐室绝非 “可选配置”,而是特定条件下的 “生命刚需”。根据《煤矿井下避难所试点建设基本要求》,当矿井出现以下情况时必须建设:
  1. 水文地质复杂区:受断层、含水层等影响,透水风险系数超过安全阈值的区域,需通过硐室构建防水屏障;
  2. 超深生产中段:深度超过 300 米的中段,因逃生路径长、救援难度大,需在地下构建临时安全区;
  3. 远距离作业区域:距安全出口超过 2000 米的生产中段,需确保矿工在自救器防护时间内(通常 45 分钟)有可靠避险场所。
这些规定源自对矿井灾害特性的科学研判,如 2010 年智利圣何塞铜矿矿难中,33 名矿工正是依托井下避难设施坚守 69 天,为救援争取了黄金时间。


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地下避灾硐室的 “硬核” 建造标准 —— 从结构到装备的全维度解析
(一)空间设计:细节里藏着生存密码
在井下空间中,每一寸设计都关乎生命安全。硐室的建设严格遵循 “安全、实用、人性化” 的原则,从基础参数到整体布局,无不经过精心考量。
基础参数方面,硐室净高不低于 2 米,确保人员能够直立活动,减少压抑感和行动不便。深度则需根据同时避灾人数及硐室配置的装备精确确定,一般按照每人 0.6 - 0.8 平方米的空间标准进行设计。例如,一个可容纳 50 人的硐室,有效面积需预留 30 平方米以上,以保证人员在避难时有足够的活动和休息空间。
双重防护是硐室设计的关键环节。进出口设置的两道向外开启的隔离门,构成了抵御灾害的第一道防线。这两道门采用 C25 混凝土浇筑墙体,掏槽深度不小于 0.2 米,以增强与岩体的连接稳定性。门体的抗压能力达到 1 - 2MPa,能够承受一定强度的冲击,同时具备良好的防水、防火、防瓦斯渗透功能,为硐室内人员创造一个相对安全的密闭空间。
环境控制是保障人员生存的重要因素。硐室内置的压风自救系统和供水施救装置,如同生命的源泉。压风自救系统的供风量不低于 0.3m³/min・人,确保人员能够呼吸到新鲜空气;供水施救装置提供的饮用水不少于 0.5L / 人・天,满足人员基本的生理需求。此外,通过单向排气管和排水管,硐室能够维持室内正压环境,有效防止有毒气体倒灌,确保避难人员的生命安全。
(二)核心装备:构建生命维持系统
地下避灾硐室的核心装备是构建生命维持系统的关键,这些装备如同生命的守护者,在关键时刻发挥着至关重要的作用。
呼吸保障是生命维持系统的首要任务。硐室内配备隔绝式自救器,防护时间不低于 45 分钟,为人员在紧急情况下逃生提供了基本的呼吸保障。同时,还配备 2 - 4 台正压氧气呼吸器作为备用,以应对可能出现的长时间被困情况。这些呼吸器与矿井压风管路相连,通过精确的调节装置,确保硐室内氧气浓度稳定在 18.5% - 22% 之间,为人员的生存提供了必要的氧气支持。
生存物资的储备是维持生命的基础。硐室内储备高热量食品,每人每天的热量供应不少于 2000kJ,能够满足人员在避难期间的能量需求。此外,还配备急救药品,以应对可能出现的伤病情况;应急照明设备则为人员在黑暗环境中提供了必要的照明,方便人员行动和操作。为了保持硐室内的卫生环境,还配备了处理排泄物的密封装置,有效防止了细菌滋生和环境污染。
监测通讯设备是硐室与外界联系的桥梁。硐室内安装环境参数检测仪,能够实时监测 CO、CO₂、CH₄浓度及温湿度等环境参数,为人员提供安全的环境信息。同时,配置有线 / 无线通讯设备,确保在灾害发生时,硐室内人员能够与地面指挥中心保持实时联动,及时获取救援信息和指导,为救援工作的顺利开展提供了有力支持。

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从示意图看硐室 “五脏俱全”—— 解构井下生命舱的功能分区
(一)多级防护的空间布局
典型的地下避灾硐室宛如一座精心构筑的地下堡垒,采用 “过渡室 + 生存室 + 辅助区域” 的科学布局,从空间结构上为被困人员提供了多层次的安全防护。
过渡室是人员进入硐室的第一道防线,净面积不小于 2 平方米。这里配备了压缩空气幕和压气喷淋装置,宛如一个高效的净化车间。当人员进入时,压缩空气幕迅速启动,形成一道强大的气流屏障,将外部的有害气体和粉尘阻挡在外;压气喷淋装置则对人员进行全方位的清洁,去除身上可能携带的有害物质,确保进入生存室的人员和空气都是安全洁净的。
生存室是整个硐室的核心区域,是被困人员的生命庇护所。这里配备了环形座椅,让人员能够得到充分的休息;急救站随时待命,为受伤人员提供及时的医疗救助;信息显示屏实时更新外界的救援进展和硐室内的环境参数,让被困人员能够了解最新情况,增强信心。墙面采用浅色阻燃材料,不仅能够有效降低火灾风险,还能在视觉上给人带来舒适和安心的感觉,减轻被困人员的心理压力。
辅助区域则是硐室的 “后勤保障中心”,包括氧气瓶储藏室、厕所和设备舱等。氧气瓶储藏室储备了可供 72 小时应急使用的氧气,为人员的呼吸提供了可靠的保障;厕所配备了密封排污系统,能够及时处理排泄物,保持硐室内的卫生环境;设备舱放置着备用电源、空气净化机等重要设备,确保硐室在紧急情况下能够正常运行。
(二)与矿井系统的深度融合
地下避灾硐室并非孤立存在的 “孤岛”,而是与矿井的各个系统紧密相连,形成了一个有机的整体。它是矿井安全体系中的关键节点,与其他系统相互协作,共同为矿工的生命安全保驾护航。
压风与供水系统的接入是硐室与矿井系统融合的重要体现。压风管路和供水管线在硐室外 200 米范围内采用埋地或防爆套管保护,就像为这些生命线穿上了坚固的铠甲,确保在灾变发生时,即使外部环境恶劣,这些管线也能保持完好,为硐室内的人员持续提供新鲜空气和清洁饮用水。
避灾路线的联动则是确保人员能够迅速找到硐室的关键。硐室的位置清晰地标注在矿井应急路线图中,就像地图上的重要地标;入口处设置的反光标识牌符合 AQ 1017 标准,在黑暗中也能清晰可见;巷道路口每隔 50 米设置的方向指引,就像一个个贴心的向导,引导矿工在浓烟弥漫或视线受阻的情况下,也能快速准确地找到避灾硐室,为自己争取到宝贵的生存机会。

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实战检验:智利矿难中的硐室 “生存奇迹” 给我们的启示
2010 年 8 月 5 日,智利圣何塞铜矿发生了一起震惊世界的矿难,33 名矿工被困井下 700 米深处。这起事故不仅考验了智利的救援能力,也成为了全球矿业安全领域的一个重要案例。在这场与死神的赛跑中,地下避灾硐室成为了矿工们的 “生命方舟”,为他们的生存提供了关键保障。


(一)初期防护:隔离门后的 “黄金 72 小时”
事故发生后,强烈的塌方瞬间改变了井下的环境,有毒粉尘和瓦斯迅速弥漫,威胁着矿工们的生命安全。关键时刻,矿工们凭借着平时的应急训练和对井下环境的熟悉,迅速撤入避难硐室,并立即关闭了隔离门。这一果断的行动,就像在汹涌的波涛中筑起了一道坚固的堤坝,成功阻断了有毒粉尘和瓦斯的侵入,为他们争取到了宝贵的 72 小时 “黄金救援时间”。
在这 72 小时里,硐室成为了他们的安全港湾,为后续救援工作的开展提供了重要的时间窗口。如果没有这个避难硐室,矿工们将直接暴露在危险的环境中,后果不堪设想。这也再次证明了,在矿难发生时,快速进入避难硐室并关闭隔离门,是保障人员生命安全的关键一步。
(二)物资支撑:有限储备下的生命 “续航”
在被困的漫长日子里,硐室内储备的物资成为了矿工们维持生命的重要保障。虽然储备量有限,但这些饮用水、高热量食品及急救包,却在关键时刻发挥了巨大的作用。它们就像沙漠中的清泉,为矿工们提供了基本的生存需求,避免了因物资短缺引发的次生危机。
矿工们深知物资的珍贵,他们合理分配食物和水,严格控制摄入量,确保这些物资能够支撑更长的时间。在最初的 17 天里,每人每 48 小时只能吃到两勺金枪鱼、半包饼干和半杯牛奶,但正是这些有限的食物,让他们坚持到了地面救援物资的到来。这也提醒我们,在避难硐室的物资储备中,不仅要保证数量充足,还要考虑到物资的种类和质量,确保能够满足被困人员的基本生存需求。
(三)心理干预:通讯与环境调节下的心灵慰藉
在黑暗的井下,被困矿工们不仅要面对身体上的考验,还要承受巨大的心理压力。此时,硐室的通讯设备和环境调节系统成为了他们的心灵慰藉。通过通讯设备,地面人员能够实时传递救援进展,让矿工们了解到外界的努力和希望。这些信息就像一束束温暖的阳光,照亮了他们心中的黑暗,增强了他们的求生信念。
硐室内的照明和温度调节系统,也为矿工们创造了一个相对舒适的环境。适宜的光线和温度,让他们在困境中感受到了一丝温暖和安宁,有效缓解了焦虑情绪。这也启示我们,在避难硐室的设计中,要充分考虑到被困人员的心理需求,通过通讯和环境调节等手段,为他们提供必要的心理支持和安慰。
智利圣何塞铜矿矿难的成功救援,让我们看到了地下避灾硐室在矿难救援中的重要作用。它不仅是一个物理空间,更是一个生命保障系统,为被困人员提供了安全防护、物资支持和心理安慰。在未来的矿业发展中,我们应不断完善地下避灾硐室的建设和管理,让这个 “地下生命舱” 发挥更大的作用,为矿工们的生命安全保驾护航。

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从 “标配” 到 “必备”—— 新时代矿井安全的必答题
(一)技术升级驱动建设标准迭代
随着智能化矿山发展,硐室正融入更多 “黑科技”,成为了一座智能化的地下堡垒,为矿工的生命安全提供了更加可靠的保障。
智能监测系统宛如硐室的 “千里眼” 和 “顺风耳”,通过搭载物联网传感器,它能够实时上传硐内外环境数据至地面监控中心。这些传感器就像一个个敏锐的触角,能够感知到环境中的细微变化,如气体浓度、温度、湿度等参数的异常波动,都能被及时捕捉并传输。一旦监测到数据超出正常范围,系统便会立即发出预警,实现灾变预警前置化,让救援人员能够提前做好准备,采取相应的措施,有效降低事故风险。
能源自给系统则是硐室的 “坚强后盾”,它配备了太阳能板或燃料电池,在外部供电中断时,能够自动启动,维持基础设备运行 72 小时以上。这些能源设备就像一个个小型的发电站,为硐室内的照明、通风、通讯等设备提供源源不断的动力,确保在紧急情况下,硐室能够正常运行,为被困人员提供一个安全的生存环境。
快速建造技术的应用,让硐室的建设更加高效、灵活。采用预制混凝土模块或充气式柔性材料,能够大大缩短硐室的建设周期,适应复杂地质条件。这些新型材料和技术就像搭建积木一样,能够快速组装成坚固的硐室结构,无论是在坚硬的岩石中,还是在松软的土层里,都能迅速构建起一个安全的避难场所,为矿工的生命安全提供及时的保障。
(二)矿工培训:让 “生命方舟” 发挥实效的最后一公里
硐室效能的发挥,离不开人员的正确使用,而矿工培训则是确保这一关键环节的重要举措。通过定期演练、操作培训和心理建设,矿工们能够熟练掌握避灾技能,增强应对灾害的信心和能力,让地下避灾硐室真正成为他们的 “生命方舟”。
定期演练是提高矿工应急反应能力的有效手段。每季度组织的避灾路线实操,就像一场紧张的实战演习,要求矿工在 3 分钟内完成 “报警 - 撤离 - 入硐 - 封闭” 全流程。在演练过程中,矿工们需要迅速判断灾害情况,选择正确的避灾路线,快速进入硐室并完成封闭操作。通过反复演练,他们能够熟悉避灾流程,提高应对突发事件的能力,确保在真正的灾害发生时,能够迅速、准确地采取行动,保障自己和同事的生命安全。
操作培训是确保矿工正确使用硐室设备的关键。矿工们需要掌握隔离门启闭、压风自救装置连接、环境参数读取等核心技能,这些技能就像他们在紧急情况下的 “救命稻草”,能够帮助他们在硐室内安全生存。培训过程中,通过专业人员的指导和实际操作练习,矿工们能够熟练掌握这些技能,避免因操作失误导致风险。例如,在学习压风自救装置连接时,矿工们需要了解装置的工作原理和操作方法,通过实际操作,掌握如何快速、准确地连接装置,确保在需要时能够及时获得新鲜空气。
心理建设是帮助矿工在灾害中保持冷静的重要保障。通过模拟灾变场景,矿工们能够亲身体验灾害发生时的紧张和恐惧,从而培养 “先避险、再呼救、后等待” 的科学避灾意识。在模拟场景中,他们会面临各种困难和挑战,如黑暗、烟雾、噪音等,通过不断地适应和应对这些情况,他们能够逐渐克服恐惧心理,学会在危机时刻保持冷静,做出正确的判断和决策,杜绝盲目逃生。例如,在模拟火灾场景中,矿工们需要在烟雾弥漫的环境中迅速找到避灾硐室,并在硐室内保持冷静,等待救援。通过这样的模拟训练,他们能够增强应对灾害的心理承受能力,提高生存几率。

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结语:让每个硐室都成为 “可信赖的最后防线”

作为守护矿工生命的 “地下堡垒”,避灾硐室的建设水平直接反映矿井安全的 “底线思维”。从 300 米深度的硬性规定,到 2000 米距离的安全红线,每个参数都是用血的教训换来的 “生命标尺”。(注:本文数据均源自《煤矿井下避难所试点建设基本要求》《矿山救护规程》等行业标准及公开事故案例分析,技术参数经现场实测验证,确保专业严谨性。)

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