礦山地質(zhì)垂直應(yīng)急救援的可行性研究

　　礦山地質(zhì)垂直搶險(xiǎn)救援技術(shù)簡介：實(shí)施地面快速垂直鉆進(jìn)的技術(shù)，是近五年興起的礦山事故救災(zāi)新技術(shù)。在國外已實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破并取得了成功的經(jīng)驗(yàn)。2002年7月24日—28日，美國賓夕法尼亞洲—煤礦發(fā)生特大透水事故，井下9人被堵在采掘工作面，距離地面垂直深度300多米。當(dāng)時(shí)當(dāng)局應(yīng)用快速鉆機(jī)從地面進(jìn)行鉆孔救人，48小時(shí)完成鉆孔施工，用小鉆孔給災(zāi)區(qū)人員供氧，實(shí)現(xiàn)通訊聯(lián)系，用大鉆孔下放吊桶將9人全部救出地面。2003年元月16日澳大利亞西部霍爾斯克里克一煤礦發(fā)生一起冒頂事故，并伴有含水地層的涌水事故，有2名礦工被困井下，他們使用快速鉆機(jī)在26小時(shí)內(nèi)鉆進(jìn)287米，準(zhǔn)確透巷并與2名被困人員取得聯(lián)系，最后實(shí)施擴(kuò)孔下放吊桶，使2名人員成功獲救。

　　近幾年在國內(nèi)也取得了不少的成功事例，具體表現(xiàn)在4個(gè)方面：（一）是注漿堵水。2003年4月12日河北省金牛能源股份有限公司東龐煤礦發(fā)生特大突水淹井事故。中煤大地技術(shù)開發(fā)公司接到通知后，從山西左權(quán)施工現(xiàn)場緊急調(diào)動(dòng)T685WS車載鉆機(jī)，趕赴事故現(xiàn)場參加救援行動(dòng)。注漿堵水過程中共布置鉆孔8個(gè)，由4個(gè)單位共同完成，其中中煤大地公司T685WS鉆機(jī)完成4個(gè)鉆孔，在準(zhǔn)確透巷的基礎(chǔ)上單孔完鉆時(shí)間比其他鉆機(jī)提前約30%，為實(shí)施快速堵水，贏得了時(shí)間。（二）是注漿滅火。2003年11月28日寧夏煤業(yè)集團(tuán)白芨溝煤礦發(fā)生火災(zāi)事故。在滅火和打密閉中多次發(fā)生瓦斯爆炸，被迫實(shí)施封井。為撲滅火災(zāi)，中煤大地公司抽調(diào)T685WS鉆機(jī)前往救助。在氣溫低于零下20°C、無法供電的條件下，采用造斜定向新工藝向火區(qū)定向側(cè)斜鉆進(jìn)準(zhǔn)確進(jìn)入火區(qū)，直接滅火，使快速救災(zāi)方案得以實(shí)施。通過采用快速、定向鉆進(jìn)技術(shù)，42天共施工滅火鉆孔11個(gè)，使得礦方不足2個(gè)月將煤層火災(zāi)撲滅，大大縮短了恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)間。（三）是鉆井抽排水。2006年左云“5.18”透水事故發(fā)生后,在單靠井下排水不能取得明顯效果的前提下,5月29日決定實(shí)施地面鉆井從井下排水。由省煤炭地質(zhì)局礦山地質(zhì)應(yīng)急救援中心組織分布在長治市114勘查院的T685WS型車載鉆機(jī)(1臺(tái))趕往施工現(xiàn)場。從5月30日到6月8日，采用大口徑快速鉆井技術(shù)完成了4口抽水井任務(wù)后，通過日夜抽排水，井下涌水水位才明顯下降，巷道積水狀況明顯改觀。（四）是透巷救人。2004年4月11日河南鄭煤集團(tuán)超化煤礦發(fā)生透水事故。4月12日晚8時(shí)中煤大地公司接救援通知，速調(diào)T685WS鉆機(jī)出動(dòng)，次日10點(diǎn)30分到達(dá)現(xiàn)場。救災(zāi)指揮部決定采取繞巷、掘進(jìn)聯(lián)絡(luò)巷、地面快速鉆進(jìn)、井下鉆進(jìn)等多種方案同時(shí)進(jìn)行，在事故發(fā)生109小時(shí)后12名遇險(xiǎn)人員獲救生還。

　　一、山西省礦山地質(zhì)垂直應(yīng)急救援中心概況

　　依據(jù)省政府晉政辦（2005）57號(hào)《關(guān)于加強(qiáng)全省安全生產(chǎn)應(yīng)急救援體系建設(shè)的意見》，經(jīng)省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局晉安建應(yīng)急（2006）59號(hào)文件批復(fù)，我省煤炭地質(zhì)局籌建了“山西省礦山地質(zhì)應(yīng)急救援中心”。該中心成立以來，山西省煤炭地質(zhì)局對(duì)所屬的救援裝備和人員進(jìn)行了整合落實(shí)，現(xiàn)有（美國）雪姆T系列頂驅(qū)式車載鉆機(jī)4臺(tái)，德國產(chǎn)的頂驅(qū)式車載鉆機(jī)1臺(tái)。主要分布在山西長治市114勘查院、太原市229水文勘查研究院、148勘查院和大同市115勘查院。近年來，我省礦山地質(zhì)應(yīng)急救援中心利用現(xiàn)有技術(shù)裝備和人才資源，積極參加了多起礦井透水事故和煤層自燃滅火等礦山事故搶險(xiǎn)救援工作，特別是在2006年參加的左云縣“5.18”特大透水事故搶險(xiǎn)救援工作中，以精確地定位、高效的速度，完成了4個(gè)大口徑抽排水鉆井成井施工任務(wù)，為事故搶險(xiǎn)救援工作贏得了時(shí)間，得到了國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、山西省人民政府及當(dāng)?shù)卣母叨群迷u(píng)。使我省在礦山地質(zhì)垂直應(yīng)急救援方面邁出了一步。但是在礦山應(yīng)急救援方面還存在著裝備少、救援技術(shù)力量薄弱等問題，具體表現(xiàn)為2006年2月1日19時(shí)02分，山西省晉城煤業(yè)集團(tuán)寺河煤礦（國有）發(fā)生局部瓦斯爆炸，造成23人遇難，53人受傷（其中重傷6人）。2007年12月5日23時(shí)15分，山西省臨汾市洪洞縣左木鄉(xiāng)紅光村瑞之源煤業(yè)有限公司（鄉(xiāng)鎮(zhèn)地方煤礦）發(fā)生瓦斯爆炸事故，造成105人死亡，成為近三年煤礦事故中最為嚴(yán)重的特大安全事故。2006年5月18日，左云縣張家場新井煤礦（鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦）發(fā)生重特大透水事故，56名礦工遇難。通過以上三起煤礦安全事故事案例分析，如何防范和控制重特大煤礦安全事故，最大限度地減少煤礦事故帶來的損失，是當(dāng)前礦山應(yīng)急救援的核心課題。

　　二、山西省井下救護(hù)現(xiàn)狀分析

　　根據(jù)晉煤監(jiān)安一字（2008）104號(hào)文件《關(guān)于對(duì)全省礦山救護(hù)隊(duì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)檢查情況的通報(bào)》，我省現(xiàn)有達(dá)標(biāo)的礦山救護(hù)隊(duì)37個(gè),其中特級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦山救護(hù)隊(duì)24個(gè),一級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦山救護(hù)隊(duì)9個(gè),二級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)礦山救護(hù)隊(duì)4個(gè)。但是，在礦山事故搶險(xiǎn)救援中，我省基本上還是沿用從井口向工作面推進(jìn)，實(shí)施平行救援的辦法。使用的救援設(shè)備有：氧氣呼吸器、氧氣呼吸器校驗(yàn)儀、氧氣充填泵、自動(dòng)蘇生器、礦山救護(hù)通訊設(shè)備、冷卻服、尋人儀等，主要用于救援人員在實(shí)施救援過程中，為保證救援人員和遇險(xiǎn)遇難人員人身安全的防護(hù)設(shè)施。在礦山災(zāi)害事故中搶救遇險(xiǎn)遇難人員、最大限度地縮小災(zāi)害范圍和減少人員傷亡、減少資源財(cái)產(chǎn)損失等曾方面發(fā)揮了極其重要的作用。同時(shí)也創(chuàng)出了如2008年6月13日上午11時(shí)孝義市下堡鎮(zhèn)煤業(yè)有限公司煤礦火藥庫發(fā)生爆炸事故43名被困職工中有9名職工獲救的典型實(shí)例。但是單靠井下平行救援辦法，遇險(xiǎn)礦工獲救的機(jī)會(huì)很少，往往會(huì)因?yàn)榫戮仍┕r(shí)間太長、救援效率低下，延誤救援最佳時(shí)機(jī)，存在以下不足。

　　（一）、礦山井下工作人員被困在災(zāi)區(qū)而救援人員又無法靠近災(zāi)區(qū)時(shí)，井下救援已顯得無能為力。

　　（二）、發(fā)生特大透水事故，靠給井筒安裝有限的潛水泵來抽水，不能滿足搶險(xiǎn)救人的需要。2006年左云“5.18”透水事故搶險(xiǎn)就是一個(gè)很好的一例，5月18日事故發(fā)生后,當(dāng)時(shí)事故搶險(xiǎn)救災(zāi)指揮部從一開始沒有認(rèn)識(shí)到地面垂直鉆井進(jìn)行抽排水的重要性,在靠井下排水不能取得明顯效果的前提下,5月29日才決定實(shí)施地面鉆井從井下排水。決策后，省煤炭地質(zhì)局立即抽調(diào)分布在長治市114勘查院的T685WS型車載鉆機(jī)及30余人施工人員火速趕往施工現(xiàn)場。從5月30日到6月8日，采用大口徑快速鉆井技術(shù)完成了4口抽水井任務(wù)后，通過日夜抽排水，井下涌水水位才明顯下降，巷道積水狀況明顯改觀。

　　（三）井下救援存在費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、危險(xiǎn)性高和救人成功率低的問題。礦山事故發(fā)生后，礦工一般都被困在采區(qū)或采區(qū)附近，離安全出口較遠(yuǎn)，有時(shí)長達(dá)6—7公里。救援人員要想快速到達(dá)采區(qū)，一般都要清理巷道、新掘饒巷、施工井下探水鉆，在保證救援人員安全的前提下進(jìn)行施工，施工所需時(shí)間長。在搶救被困人員、控制災(zāi)情方面成功率很低，等到救援人員到達(dá)災(zāi)區(qū)時(shí)被困人員已中毒窒息或淹溺死亡。如2001年11月17日山西大同市南郊區(qū)大泉灣煤礦第一水平發(fā)生局部瓦斯爆炸，第二水平14人被困井下，具備生存條件（當(dāng)時(shí)曾向地面電話求救），但因巷道坍塌、火勢嚴(yán)重，救援人員不能進(jìn)入災(zāi)區(qū)，未能實(shí)現(xiàn)反風(fēng)、供風(fēng)，致使被困人員全部遇難。