煤矿井下隧道式避难逃生、抢险救援通道系统

尊敬的煤矿安监总局领导您好：

我是一名室内装饰设计工作者，前一段时间看到煤矿矿难事故造成大量人员伤亡，给国家造成巨大损失。深感痛心，痛心之余便想：能不能灾难发生时，让井下工作人员能通过一种设施全部安全的逃离险境哪?突发奇想的设计了“煤矿井下隧道式避难通道系统”。经过长时间反复论证修改最终定稿，并同时申请发明、实用新型专利;发明专利申请号：201410361110.0且实用新型专利已经授权，专利号：ZL 201420416221.2公告号：CN203962032U

在这里我向您简要汇报一下我设计的“煤矿井下隧道式避难通道系统”，简单直白讲，就是在矿井中沿巷道一侧建造一条供人进出的密闭的钢制隧道。煤矿井下隧道式避难通道系统(图1)，包括若干有门隧道舱(图2)和若干无门隧道舱(图3);若干有门隧道舱与若干无门隧道相互交错连接在一起，并组成隧道式避难通道;隧道式避难通道，沿煤矿井下的巷道延伸的方向，设置在巷道一侧(图7)，可以从地面(或井下某绝对安全部位)开始一直延伸建造到各个采掘作业面，且随着作业面的延伸而加装隧道舱节延伸建造，且其两端均封闭。如资金困难也可以从永久避难硐室(有地面钻孔提供压风、电力、通讯)开始一直延伸建造到各个采掘作业面;有门隧道舱在整体避难通道中可以根据需要随意设置，比如每20米、30米……等等，或根据人员聚集工作面方便人员进出位置设置;在交叉巷采用下嵌过度舱和交汇转向舱设计方式(图8)(图9)，在巷道下嵌入过度舱和交汇转向舱可以避免影响巷道通行;在上下垂直多条巷道中可以通过密封钢制立井连接，在立井中可以设置爬梯或升降吊篮供人员通过(图10)。

有门隧道舱和无门隧道舱均设置有外层钢板壳、内层钢板壳，外层钢板壳与内层钢板壳之间设置有连接钢带，外层钢板壳与内层钢板壳、连接钢带之间填充有阻燃保温材料，外层钢板壳外部设置有加固钢梁(图5)，有门隧道舱的舱门上设置有观察窗(图4);

在有门隧道舱和无门隧道舱的两端设置有内外连接法兰(图6)

在整体煤矿井下隧道式避难通道内设置有地面控制系统独立提供的送风系统、回风系统、饮用水、照明系统、监控系统、通讯系统、广播系统、报警系统、人员定位系统、电力系统(图4)，送风风筒通过地面送风压风风机将空气送入避难通道内，回风风筒通过回风压风风机将避难通道内的空气排放到地面，达到避难通道内空气与地面空气循环流通效果，如果距离过长，可加装接力风机来加强风流，且达到稀释排出由于瓦斯煤尘突出、瓦斯爆炸、火灾发生时，人员开门进入避难通道过程中带入有毒有害气体作用;人员定位读卡器设置在避难通道有门隧道舱门口边，用来读取人员进出信息，

在隧道舱外顶部设置有喷淋头，与喷淋头连接的消防管道设置在隧道舱内，当爆炸火灾发生时，喷淋头向隧道舱喷水降温;

在隧道舱内的底部设置有下水管道和排水管道，在避难通道的低洼处的隧道舱底部设置有与隧道舱密封连接的沉水井，沉水井内设置有潜水泵，在透水事故中，人员开门进入一定的水量会带入，水通过隧道舱底部下水口进入下水管道流入沉水井，沉水井内潜水泵通过排水管道将水排出隧道舱;

在隧道舱内的顶部设置有双向吊滑轮、钢缆，通过电机传动钢缆，钢缆可以吊挂猴车运送进出人员或物资;

煤矿井下隧道式避难通道系统可以安装组建到煤矿井下任何有人工作的作业面，当煤矿井下发生瓦斯煤尘突出、瓦斯爆炸、火灾、塌方、 透水突水等事故时，全井下各个作业面的作业人员迅速就近开启避难通道门进入避难通道升井返回地面。

“煤矿井下隧道式避难通道系统”有效地容纳对接了“监测监控、人员定位、压风自救、供水施救、通信联络”五大系统，从而达到了(国发[2010]23号)提出的“监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络”六大系统要求，使之成为“六大系统”有机结合体，坚固密闭的钢制通道能够有效的抵御瓦斯爆炸冲击波、火灾的高温、冒顶塌方以及透水淹井的危害，保障通道内各项设施安全运行，为煤矿井下作业人员自救脱险升井提供安全可靠的保障;

煤矿井下隧道式抢险救援通道系统

在我完成了“煤矿井下隧道式避难通道系统”专利申请后，看到淮南煤矿发生瓦斯爆炸事故，爆炸事故造成巷道塌方，通风系统、电力系统完全损毁，灾变区瓦斯浓度临近爆炸极限，经过多日抢险在距离被困人员仅320米救援受阻无法进入;吉林八宝煤矿瓦斯爆炸事故发生后，抢险救援人员不理智的救援过程中发生二次爆炸，造成救援人员包括高级工程人员重大伤亡，在没有办法情况下进行封井灭火;通过查看抢险救援资料，结合前面的“煤矿井下隧道式避难通道系统”，设计提出了“煤矿井下隧道式抢险救援通道系统”的发明、实用新型专利申请，且国家专利局已经受理，发明申请号：201410668115.8;实用新型申请号：201420701099.3;

在煤矿井下隧道式避难通道系统基础上，在有门隧道舱的顶部设置有全自动扫描定位可喷水/雾的水炮(图13)(图15)，水炮连接到隧道舱内上部消防管道;

在有门隧道舱内回风风筒下部还设置有消防管道、消防栓、消防水枪和消防水龙带

在煤矿井下隧道式抢险救援通道系统设置有抢险救援压风换气系统;压风风机设置在地面控制室内，且与控制器电连接;压风风机与送风正压导风筒一端连接，送风正压导风筒另一端设置在抢险救援通道内，为了能够使巷道内的空气快速改善，压风风机和送风正压导风筒可以设置多套，且在抢险救援隧通道内设置多个备用的回风压风机和多道回风正压导风筒、负压导风筒，且回风正压导风筒的一端设置在地面另一端设置在抢险救援通道内，导风筒带日常码放设置在抢险救援通道内的吊架上备用，因抢险救援通道过长，可在抢险救援通道内多处设置接力压风机;

在无门隧道舱内设置有带有阀门开关的排风连接口(图12)(图14)，带有阀门开关的排风连接口设置在无门隧道舱靠巷道一侧的侧壁上部;

在无门隧道舱内设置有带有阀门开关的排水连接口，带有阀门开关的排水连接口设置在无门隧道舱靠巷道一侧的侧壁下部;

在煤矿井下隧道式抢险救援通道系统设置有抢险救援排水系统(图12)，多条排水水龙带的一端设置在地面，另一端设置在抢险救援通道内，带日常码放设置在抢险救援通道内的吊架上备用，为了能够快速排出巷道内的积水;在抢险救援通道内设置多套备用的排水水泵和排水连接管及接力排水泵;

在煤矿井下隧道式抢险救援通道系统设置有抢险救援应急供电系统，抢险救援应急供电系统的控制箱设置在地面控制室内;抢险救援应急供电电缆一端与控制箱连接，另一端设置在抢险救援通道内，抢险救援应急供电电缆日常码放设置在抢险救援通道内的吊架上备用;

在煤矿井下隧道式抢险救援通道系统设置有空气监测监控系统(图13)(图15)，监测器分别设置在有门隧道舱的外部和内部，用来监测巷道和抢险救援通道内的有毒有害气体，监控显示器分别设置在有门隧道舱内和地面控制室内;

煤矿井下隧道式抢险救援通道系统设置有用来观察巷道监控摄像头和探照灯(图15)，用来观察巷道监控摄像头和探照灯设置在有门的隧道舱靠巷道一侧的外部，监控显示器分别设置在有门隧道舱内和控制室内，监控摄像头和探照灯与控制室的控制器电连接并在有门的隧道舱内设置开关装置;

煤矿井下隧道式抢险救援通道系统设置有在抢险救援通道内一侧设置多个侧壁挂钩和备用的吊架，在抢险救援过程中用来吊挂风筒带和水龙带;

具体实施方式

1、当煤矿井下发生瓦斯爆炸、火灾事故，根据瓦斯爆炸、火灾事故抢险救援预案，控制室打开全自动扫描定位可喷水/雾的水炮，对巷道内进行喷雾除尘降温，或对火灾点进行灭火，抢险救援人员通过煤矿井下隧道式抢险救援通道越过塌方部位到达灾变位置，将送风正压导风筒连接到排风连接口打开阀门开关，控制室开启压风风机向巷道内压风，控制室开启抢险救援应急供电系统，通过应急供电电缆向抢险救援通道内应急供电，根据需要抢险救援人员也可以将回风负压导风筒连接排风连接口和抢险救援通道内备用压风机，并将回风正压导风筒连接回风压风机，回风压风机连接电源打开排风阀门开关，向地面抽排巷道内的有毒有害气体，导风筒可以用备用吊架吊吊挂在隧道舱的侧壁上，因抢险救援通道过长，根据需要可在导风筒上加装接力压风机;根据空气监测系统显示器显示，巷道里达到抢险救援人员可以进入指标，抢险救援人员在抢险救援通道内打开监控摄像头和探照灯，抢险救援人员便可以打开舱门进入巷道内，将消防水枪、水龙带与消防栓连接开启，对巷道内的火灾点进行彻底灭火，并进行巷道清理，搜救被困人员。

当煤矿井下发生瓦斯与煤突出事故，根据瓦斯与煤突出事故抢险救援预案，控制室打开全自动扫描定位可喷水/雾的水炮140，对巷道内进行喷雾除尘降温，抢险救援人员通过煤矿井下隧道式抢险救援通道越过塌方部位到达灾变位置，抢险救援人员将送风正压导风筒连接到排风连接口打开阀门开关，控制室开启压风风机向巷道内压风，控制室开启抢险救援应急供电系统，通过应急供电电缆向抢险救援通道内应急供电，根据需要抢险救援人员也可以将回风负压导风筒连接排风连接口和抢险救援通道内备用回风压风机，并将回风正压导风筒连接回风压风机，回风压风机连接电源打开排风阀门开关，向地面抽排巷道内的有毒有害气体，导风筒可以用备用吊架吊挂在隧道舱的侧壁上，因抢险救援通道过长，根据需要可在导风筒上加装接力压风机，根据空气监测系统显示器显示，巷道里达到抢险救援人员可以进入指标，抢险救援人员在抢险救援通道内打开监控摄像头和探照灯，抢险救援人员便可以打开舱门进入巷道内，进行清理巷道搜救被困人员。

当煤矿井下发生透水、突水事故，根据透水、突水事故抢险救援预案，抢险救援人员通过煤矿井下隧道式抢险救援通道越过塌方部位到达灾变位置，控制室开启抢险救援应急供电系统，通过应急供电电缆向抢险救援通道内应急供电，抢险救援人员将排水连接管连接排水连接口和抢险救援通道内备用排水泵，并将排水水龙带连接到排水泵，排水泵连接电源打开排水阀门开关，向地面抽排巷道内的积水，排水水龙带可以用备用吊架吊挂在隧道舱的侧壁上，因抢险救援通道过长，根据需要可在水龙带上加装接力排水泵，抢险救援人员在抢险救援通道没有被水淹没排风连接口处，将送风正压导风筒连接到排风连接口打开阀门开关，控制室开启压风风机向巷道内压风，根据需要抢险救援人员也可以将回风负压导风筒连接排风连接口和抢险救援通道内备用回风压风机，并将回风正压导风筒连接回风压风机，回风压风机连接电源打开排风阀门开关，向地面抽排巷道内的有毒有害气体，导风筒可以用备用吊架吊挂在隧道舱的侧壁上，因抢险救援通道过长，根据需要可在导风筒上加装接力压风机，根据空气监测系统显示器显示，巷道里达到抢险救援人员可以进入指标，抢险救援人员在抢险救援通道内打开监控摄像头和探照灯，在没有被水淹没隧道舱门处便可以打开舱门进入巷道内，进行清理巷道搜救被困人员。

当煤矿井下发生巷道塌方事故，根据巷道塌方事故事故抢险