中国煤科:煤矿应急管理体系和能力现代化保障安全

2020-06-29 08:58  来源:中国煤炭科工集团有限公司  浏览:  

多年来,作为全球唯一全产业链综合性煤炭科技创新型企业,中国煤炭科工集团有限公司(以下简称“中国煤科”)始终践行“以人为本、生命至上”理念,注重科技创新工作,不断推进我国煤矿应急管理体系和能力现代化。针对我国煤矿灾害类别,中国煤科构建了专业的应急救援研发体系和顶级人才队伍,下属应急科学研究院、煤科院、西安研究院、重庆研究院和沈阳研究院等单位在应急救援前端基础理论研究、应急救援关键技术装备研发、事故分析鉴定、科技人才培养等方面开展了大量工作,构建了较为完善的应急救援技术装备体系,一批专家入选国家安全生产应急专家组,为国家安全生产应急决策献计献策。此外,中国煤科还主持、参与编制多项国家应急救援规划、规程和标准,多次参与煤矿重大事故救援并发挥重要作用,彰显了公益类中央企业的社会责任。

参与事故救援,保障国家和人民的生命财产安全

2019年12月14日15时08分,四川芙蓉集团实业有限责任公司杉木树煤矿发生透水事故。中国煤科所属西安研究院、重庆研究院立即委派四位专家赶赴现场参加抢险救援。12月18日凌晨3时38分,受困于N2681风巷的13名矿工被全部救出,创造了我国煤矿水灾事故抢险救援的又一奇迹。中国煤科专家提出的“压风自救系统+防止抽水瓦斯涌出伤害措施”建议,为现场救援指挥提供了决策依据。国家应急管理部、煤矿安全监察局和四川省政府主要领导给予了中国煤科高度肯定。


中国煤科专家正在杉木树煤矿事故现场讨论救援方案

2018年10月20日23时左右,山东省能源集团龙矿集团龙郓煤业1303泄水巷掘进工作面附近发生冲击地压事故。中国煤科所属煤科院立即研究并以最快速度安排技术精湛的两位专家赶赴现场参加抢险救援,协同山东龙矿集团、临矿集团、兖矿集团等共七支救护队投入抢险。在此次救援中,中国煤科专家制定了“快速改变局部通风,加强巷道支护”的技术措施,有效地加快了救援进度。

2010年3月1日,骆驼山煤矿16煤+870水平回风大巷掘进工作面发生特大突水淹井事故,瞬时最大突水量67000m3/h。中国煤科所属西安研究院应用三维地震精细解释确认突水构造的性质,应用瞬变电磁圈定突水构造的空间特征与富水区范围,通过快速定向钻机进行验证,实现了突水构造性质与特征的快速探查;采用“前截后堵”双液浆巷道堵水新工艺、“一步法”过水巷道底部淤积层置换与封堵工艺、陷落柱内“水泥—骨料反过滤”注浆技术等专有注浆堵水技术,创造了国内矿井堵水救援时间最短的纪录,堵水率100%。


中国煤科在骆驼山煤矿抢险堵水现场

作为政府监管部门的技术支撑单位,中国煤科参与了我国大部分的重大煤矿灾害救援和调查工作,近十年来累计参加煤矿水灾事故应急救援17次,煤矿火灾、瓦斯、冲击地压等事故应急救援近30次,派出的应急救援装备和专家在整个救援过程中发挥了重要作用,为我国煤矿应急救援做出了积极贡献。

开展科技创新,为煤矿应急救援提供科学保障

中国煤科依托国家重点研发计划、国家科技支撑计划、“863”计划等项目,在应急救援体系建设、技术装备研发和参与现场应急救援过程中,积累了丰富的经验,取得了丰硕成果,形成了矿山灾害事故预警、培训演练、逃生、避难、抢险救援等一系列成套技术和装备并在多个煤矿成功应用,培育形成了“产-学-研-用”的良好平台,攻克了煤矿应急救援方面多项关键技术和难题。

在应急救援个体防护方面,中国煤科形成了正压氧气呼吸器、化学氧/压缩氧自救器等系列个体防护产品,开发的OSR系列隔绝式化学氧自救器获得了俄罗斯认证,并在国内各大煤炭企业和俄罗斯煤矿中推广应用;研发的JHZ-1应急救护站在陕西省神木县的板定梁塔煤矿透水事故中发挥了重要作用;研发的ZS45智能型自动苏生器解决了在灾区有毒有害气体环境下,对失去自主呼吸伤病人员进行紧急救治的世界性难题。


救护队员佩戴BK240R正压氧气呼吸器奔赴事故现场

在应急救援装备方面,中国煤科形成了事故救援保障与应急处置成套技术,推出了救援装备保障车、车载救援提升系统、应急电源、应急灭火装备、破拆与支护装备、应急钻探装备、有毒有害气体智能排放等,应急钻探装备分别在冀中能源集团黄沙煤矿突水、山西华晋焦煤王家岭煤矿突水和陕西榆林神木县赵家梁煤矿顶板坍塌等事故中发挥了重要作用;建立了矿井工作面正常生产期间的灾害预防及发生灾变时的快速应急处置防治体系;研制出复杂巷道内自适应阻害装备、矿井密闭快速充填装备、矿用一体化履带式拆筑装备,已在淮北矿业股份有限公司多个下属煤矿成功应用,有效遏止火灾及瓦斯重大事故的发生,提升了煤矿的应急管理能力。


ZMK5530TZJ60车载钻机在测试实验数据

矿井快速隔离密闭系统示意图

在应急通信与救援信息化方面,中国煤科基于无线MESH网络技术、骨传导技术等,研制了KJ30矿用救灾无线通信系统,将事发地点的现场音视频、环境参数、救护队员生命体征等信息传输至后台指挥中心,其中无线中继器与之间的传输距离不小于1000m,系统延时不大于2s,目前已在14个国家矿山应急救援区域队和多个矿业公司救护队得到应用。

在应急救援仿真培训演练方面,中国煤科拥有国内功能最完整的矿用设备事故仿真与模拟验证实验室,矿用设备致因事故的模拟仿真验证能力达到80%以上,对煤矿关键大型设备、主要生产系统的重要矿用装备的安全性能模拟分析验证能力达到60%以上。实验室可对煤矿采煤类、掘进类、机车类、运输类、通风类、救援类、抽排类、电气类、防灭火类、钻探类等10余类矿井设备安全性能模拟分析验证。

矿用设备分布式联合仿真验证系统架构图

中国煤科还掌握了虚拟仿真及实训关键技术,开发了煤矿安全虚拟仿真培训系统、矿山应急救援多人协同虚拟仿真培训系统、救护队演习巷道实训系统、矿山救援装备虚拟实操系统、矿山救援多媒体教学系统等。

在应急救援机器人研发方面,中国煤科研制出了便携式矿用本安型灾区侦测、防爆型井下有毒有害气体取证分析两类机器人,可实现人工远程操作,能够代替救援人员进入危险区域,目前正在开展大功率本安电源、井下定位导航、路径规划和避障等共性关键技术开发。

在应急救援技术服务方面,中国煤科形成了应急救援资源调查、风险评估、能力评估、规范标准编制、规划设计成套技术;参与编制了《煤炭工业应急救援领域中长期科技发展战略》《煤矿安全规程(2016版)》《矿山救护规程》《煤矿用自救器》《煤矿用化学氧自救器》《隔绝式压缩氧气自救器》等多项规划、规程和标准。

在应急救援科技奖励和知识产权方面,中国煤科近年来先后获得国家级和省部级等科技奖励4项;在应急通信与救援信息化方面,申请国家发明专利4项,实用新型专利6项;在应急救援装备方面,申请国家发明专利7项,实用新型专利3项。

在应急救援管理平台建设方面,中国煤科在国家科技部、应急管理部(原国家安全监察总局)的领导和支持下,先后建成了煤矿安全技术国家重点实验室、瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室、煤矿安全技术国家工程研究中心、矿山事故与职业病危害分析鉴定实验室等国家及省部级实验室,实现了煤矿火灾、瓦斯、露天煤矿地质灾害、煤矿设备事故等方向的应急救援技术研究和试验能力;建成了矿井突水条件识别及鉴定技术装备实验室、矿山水害鉴定与治理技术模拟实验室、煤矿水灾事故分析鉴定实验室,实现了底板突水、顶板溃水、老空透水事故分析鉴定功能全覆盖;自主研发了基于大数据、互联网+、云计算等技术,部署在云服务器上、协助水害防治专家远程、实时、可视、互动地开展水灾事故诊断分析、事故救援、事故调查等工作的信息化服务平台,提高了水灾事故防治监管监察能力。中国煤科拥有的与应急救援相关的实验平台在国内深入开展了应急救援方向的应用基础和前沿性研究,自主研发出一批先进技术、装备和工艺,构建了系统的应急救援管理技术和装备支撑体系。

中国煤科始终秉承“引领煤炭科技,推动行业进步,提升企业价值,创造绿色未来”的企业使命,在煤矿应急救援装备研发、应急专家智库、应急培训演练等方面处于行业领军地位,是提升我国煤炭应急救援技术水平、提高我国大中型矿井防灾减灾救灾的主力军。今后,中国煤科将利用在煤炭领域应急救援的成功经验和丰硕成果,积极参与非煤重点安全生产行业应急救援保障,主动肩负起公益类央企的历史责任与光荣使命,为国家和人民作出更大的贡献。

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