[实用新型]煤矿井下涵管自救系统

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种与煤矿井下事故有关的逃生系统，当矿难发生时，系统能帮助井下各作业面被塌方或局部淹井等切断退路的人员迅速逃离险境。 

背景技术

我国是煤炭大国，煤炭的开采和消耗占据能源消耗总量的大半，且这个势头今后几十年难以改变。近年来随着经济的持续迅猛发展和煤炭需求量的不断增大，矿难事故发生的频率也急剧上升，伤亡人数触目惊心。虽然不久前国家针对接连不断发生的重大煤矿事故，向全国煤矿企业强制推行兴建井下事故避难室(即救生舱)，但此实属无奈之举，不难想象在实施过程中依然存在诸多无法破解的难题。 

譬如第一，避难所需要在采矿区和途经的巷道内多处兴建，达到一定分布密度方能起效。否则就很难顾及到所有的工作面，甚至会因救生舱数量不足而弄巧成拙，形同虚设，到真正需要其发挥作用时遭遇人室两分离的尴尬与无奈。第二，每开凿一间避难所工程都非同小可，成本高，不经济不适用。假定每隔200米设一个井下避难所，一个延伸3000米的矿井就需兴建15个！工程之浩大费用之高昂是目前煤矿开采企业所无法承受的。即便做到了也未必能真正实现全面安全高效实施避险避难，这多达15个避难所的投入(全国则至少需要建15000个！)巨额的成本就会使目前煤炭 的价格猛增20～30％，显然会让人无法接受。第三，若再考虑常备相当数量的食品、氧气、药品和急救用具以及为保质须定期更换物品等，那就更是不切实际、无法做到的极其麻烦的事情了。第四，矿井越深，救生舱所面临的冲击地压也越大。大量掏空井底去构筑地下空间，势必大大削弱井下地质结构的强度，以致更易发生坍塌，增加了危险性。 

所以说，救生舱不是好办法，布点多、投入大，既麻烦又很不经济，煤炭成本也将大幅提高。而且这种月复一月年复一年的安全持久战只会造成人们消极应对疲劳症，使安全预防工作变得更加懒散、麻痹和漠视。普及化、常态化成为空谈，更不说做好。 

发明内容

煤矿井下涵管自救系统是以与普通城市地下排污管道相类似的钢筋混凝土涵管作为主要材料构筑的逃生系统，它采用内径600～700毫米、壁厚50～80毫米、单节长度为2000～2500毫米、抗外压强度较高的钢筋混凝土涵管插接而成。预制钢筋混凝土涵管节节相扣，紧贴坑道一边地面沿途铺设，并以三通、四通涵管分岔与其他坑道、硐室相连，形成一条有备无患的预备绿色通道。保证在突发井下事故时现场被阻断退路的人员都能快速逃离险境。一次铺设长期待用，极少维护，即使维护也简单方便不会对正常煤炭生产有任何影响和干扰。不需要为它专设任何硐室和为维护更新设施及生活日用品而做各种日常维护。事故发生后，因大面积塌方被阻隔在巷道任何区段的人员，都可以凭借早先预设的混凝土涵管在第一时间迅速 逃离危险而避免伤亡。 

由于矿床所处地层深浅不同，浅者数十米，深者数百米甚至达千米以上。地质结构也常常松紧软硬有很大的差别，矿井井巷所处地层越深，井顶井壁所承受的地压就越大，深井和以石块居多的地层要求逃生涵管的承压能力也相应增大，这与井下避难所承压能力设计也必须与地质情况相适应道理相同。但是，因为矿难多以井下塌方形态出现，坍塌跌落的土石方属于原先的压力已被释放，塌落的土石方一般呈松散状态，其与涵管耐压强度关系并不大，至少无须对涵管耐压强度提出额外的要求。它也不会像井下避难所那样直接承受强大的地压。因此，根据我国各地煤矿煤层埋入地下深度不同，覆盖煤层的土质硬度不同，逃生涵管的承压设计能力也只需适度考虑有所不同即可(比如部分区段可根据实际情况采取铁质内管外直接灌注混凝土外管)。 

煤矿井下涵管自救系统与井下避难所的根本区别在于：避难所是被动地等待地面营救，煤矿井下涵管自救系统则是事故现场人员利用逃生涵管自主主动逃离。根本改变矿难发生就必定有人员被困有人员伤亡的惯例，从而使每一起矿难和矿井井下事故的损失降到最低。是一项花钱极少，简单易行，效果显而易见的实用技术。无需试验和特别论证，理论、实践都不存在任何障碍和难度，各大、中、小型煤矿企业都有能力办厂自行生产、安装，从立项到生产到安装使用，最多只需要半年就可以在全国每一个大中小型煤矿全面实施，它的实施效果必将大大超越智利矿难成功的营救工作。 

若当地地下水情况复杂或附近有大型河流水库，为防范煤矿发生意外透水淹井事故，处于井下地势低洼区段的涵管可采取防水浸密封连接，这样，在井下透水事故发生后，通常低洼处会首先被水淹没断人退路，而此时密封防水的涵管就成为一条卧在水底的水下隧道，成为大水无法阻断深层作业的矿工逃离险境的绿色通道，方便被大水隔离的矿工陆续撤离。 

有益效果