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國資委網站:中國煤科科技創新助推煤礦應急救援水平提升

發布時間: 2020-06-30

黨的十八大以來,以習近平總書記為核心的黨中央高度重視防災減災救災工作。2019年在主持中央政治局第十九次集體學習時,習近平總書記強調,要強化應急管理裝備技術支撐,優化整合各類科技資源,推進應急管理科技自主創新,依靠科技提高應急管理的科學化、專業化、智能化、精細化水平。

多年來,作為全球唯一全產業鏈綜合性煤炭科技創新型企業,中國煤炭科工集團有限公司(以下簡稱“中國煤科”)始終踐行“以人為本、生命至上”理念,注重科技創新工作,推進我國煤礦應急管理體系和能力現代化。針對我國煤礦災害類別,構建了專業的應急救援研發體系和頂級人才隊伍,下屬應急科學研究院、煤科院、西安研究院、重慶研究院和沈陽研究院等單位在應急救援前端基礎理論研究、應急救援關鍵技術裝備研發、事故分析鑒定、科技人才培養等方面開展了大量工作,構建了較為完善的應急救援技術裝備體系,一批專家入選國家安全生產應急專家組,為國家安全生產應急決策獻計獻策。此外,中國煤科還主持、參與編制多項國家應急救援規劃、規程和標準,多次參與煤礦重大事故救援并發揮重要作用,彰顯了公益類中央企業的社會責任。

參與事故救援,保障國家和人民的生命財產安全

2019年12月14日15時08分,四川芙蓉集團實業有限責任公司杉木樹煤礦發生透水事故,造成5人死亡、13人被困井下。中國煤科所屬西安研究院、重慶研究院立即委派四位專家趕赴現場參加搶險救援。12月18日凌晨3時38分,受困于N2681風巷的13名礦工被全部救出,創造了我國煤礦水災事故搶險救援的又一奇跡。中國煤科專家提出的“壓風自救系統+防止抽水瓦斯涌出傷害措施”建議為現場救援指揮提供了決策依據,國家應急管理部、煤礦安全監察局和四川省政府主要領導給予了中國煤科高度肯定。

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中國煤科專家正在杉木樹煤礦事故現場討論救援方案

2018年10月20日23時左右,山東省能源集團龍礦集團龍鄆煤業1303泄水巷掘進工作面附近發生沖擊地壓事故。中國煤科所屬煤科院立即研究并以最快速度安排技術精湛的兩位專家趕赴現場參加搶險救援,協同山東龍礦集團、臨礦集團、兗礦集團等共七支救護隊投入搶險。在此次救援中,中國煤科專家制定了“快速改變局部通風,加強巷道支護”的技術措施,有效地加快了救援進度。

2010年3月1日,駱駝山煤礦16煤+870水平回風大巷掘進工作面發生特大突水淹井事故,瞬時最大突水量67000m3/h。中國煤科所屬西安研究院應用三維地震精細解釋確認突水構造的性質,應用瞬變電磁圈定突水構造的空間特征與富水區范圍,通過快速定向鉆機進行驗證,實現了突水構造性質與特征的快速探查;采用“前截后堵”雙液漿巷道堵水新工藝、“一步法”過水巷道底部淤積層置換與封堵工藝、陷落柱內“水泥—骨料反過濾”注漿技術等專有注漿堵水技術,創造了國內礦井堵水救援時間最短的紀錄,堵水率100%。

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中國煤科在駱駝山煤礦搶險堵水現場

作為政府監管部門的技術支撐單位,中國煤科參與了我國大部分的重大煤礦災害救援和調查工作,近十年來累計參加煤礦水災事故應急救援17次,煤礦火災、瓦斯、沖擊地壓等事故應急救援近30次,派出的應急救援裝備和專家在整個救援過程中發揮了重要作用,為我國煤礦應急救援做出了巨大貢獻。

開展科技創新,為煤礦應急救援提供科學保障

中國煤科依托國家重點研發計劃、國家科技支撐計劃、“863”計劃等項目,在應急救援體系建設、技術裝備研發和參與現場應急救援過程中,積累了豐富的經驗,取得了豐碩成果,形成了礦山災害事故預警、培訓演練、逃生、避難、搶險救援等一系列成套技術和裝備并在多個煤礦成功應用,培育形成了“產-學-研-用”的良好平臺,攻克了煤礦應急救援方面多項關鍵技術和難題。

在應急救援個體防護方面,中國煤科形成了正壓氧氣呼吸器、化學氧/壓縮氧自救器等系列個體防護產品,開發的OSR系列隔絕式化學氧自救器獲得了俄羅斯認證,并在國內各大煤炭企業和俄羅斯煤礦中推廣應用;研發的JHZ-1應急救護站在陜西省神木縣的板定梁塔煤礦透水事故中發揮了重要作用;研發的ZS45智能型自動蘇生器解決了在災區有毒有害氣體環境下,對失去自主呼吸傷病人員進行緊急救治的世界性難題。

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救護隊員佩戴BK240R正壓氧氣呼吸器奔赴事故現場

在應急救援裝備方面,中國煤科形成了事故救援保障與應急處置成套技術,推出了救援裝備保障車、車載救援提升系統、應急電源、應急滅火裝備、破拆與支護裝備、應急鉆探裝備、有毒有害氣體智能排放等,應急鉆探裝備分別在冀中能源集團黃沙煤礦突水、山西華晉焦煤王家嶺煤礦突水和陜西榆林神木縣趙家梁煤礦頂板坍塌等事故中發揮了重要作用;

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ZMK5530TZJ60車載鉆機在測試實驗數據

建立了礦井工作面正常生產期間的災害預防及發生災變時的快速應急處置防治體系;研制出復雜巷道內自適應阻害裝備、礦井密閉快速充填裝備、礦用一體化履帶式拆筑裝備,已在淮北礦業股份有限公司多個下屬煤礦成功應用,有效遏止火災及瓦斯重大事故的發生,提升了煤礦的應急管理能力。

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礦井快速隔離密閉系統示意圖

在應急通信與救援信息化方面,中國煤科基于無線MESH網絡技術、骨傳導技術等,研制了KJ30礦用救災無線通信系統,將事發地點的現場音視頻、環境參數、救護隊員生命體征等信息傳輸至后臺指揮中心,其中無線中繼器與之間的傳輸距離不小于1000m,系統延時不大于2s,目前已在14個國家礦山應急救援區域隊和多個礦業公司救護隊得到應用。

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KJ30礦用救災無線通信系統

在應急救援仿真培訓演練方面,中國煤科擁有國內功能最完整的礦用設備事故仿真與模擬驗證實驗室,礦用設備致因事故的模擬仿真驗證能力達到80%以上,對煤礦關鍵大型設備、主要生產系統的重要礦用裝備的安全性能模擬分析驗證能力達到60%以上。實驗室可對煤礦采煤類、掘進類、機車類、運輸類、通風類、救援類、抽排類、電氣類、防滅火類、鉆探類等10余類礦井設備安全性能模擬分析驗證。

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礦用設備分布式聯合仿真驗證系統架構圖

中國煤科掌握了虛擬仿真及實訓關鍵技術,開發了煤礦安全虛擬仿真培訓系統、礦山應急救援多人協同虛擬仿真培訓系統、救護隊演習巷道實訓系統、礦山救援裝備虛擬實操系統、礦山救援多媒體教學系統等。

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應急救援虛擬仿真培訓演練系統

在應急救援機器人研發方面,中國煤科研制出了便攜式礦用本安型災區偵測、防爆型井下有毒有害氣體取證分析兩類機器人,可實現人工遠程操作,能夠代替救援人員進入危險區域。正在開展大功率本安電源、井下定位導航、路徑規劃和避障等共性關鍵技術開發。

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本安型偵測機器人

在應急救援技術服務方面,中國煤科形成了應急救援資源調查、風險評估、能力評估、規范標準編制、規劃設計成套技術。參與編制了《煤炭工業應急救援領域中長期科技發展戰略》《煤礦安全規程(2016版)》《礦山救護規程》《煤礦用自救器》《煤礦用化學氧自救器》《隔絕式壓縮氧氣自救器》等多項規劃、規程和標準。

在應急救援科技獎勵和知識產權方面,中國煤科近年來先后獲得國家級和省部級等科技獎勵4項;在應急通信與救援信息化方面,申請國家發明專利4項,實用新型專利6項;在應急救援裝備方面,申請國家發明專利7項,實用新型專利3項。

在應急救援管理平臺建設方面,中國煤科在國家科技部、應急管理部(原國家安全監察總局)的領導和支持下,先后建成了煤礦安全技術國家重點實驗室、瓦斯災害監控與應急技術國家重點實驗室、煤礦安全技術國家工程研究中心、礦山事故與職業病危害分析鑒定實驗室等國家及省部級實驗室,實現了煤礦火災、瓦斯、露天煤礦地質災害、煤礦設備事故等方向的應急救援技術研究和試驗能力;建成了礦井突水條件識別及鑒定技術裝備實驗室、礦山水害鑒定與治理技術模擬實驗室、煤礦水災事故分析鑒定實驗室,實現了底板突水、頂板潰水、老空透水事故分析鑒定功能全覆蓋;自主研發了基于大數據、互聯網+、云計算等技術,部署在云服務器上、協助水害防治專家遠程、實時、可視、互動地開展水災事故診斷分析、事故救援、事故調查等工作的信息化服務平臺,提高了水災事故防治監管監察能力。中國煤科擁有的與應急救援相關的實驗平臺在國內深入開展了應急救援方向的應用基礎和前沿性研究,自主研發出一批先進技術、裝備和工藝,構建了系統的應急救援管理技術和裝備支撐體系。

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頂板潰水潰沙模擬實驗平臺

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水災事故成因診斷分析系統

 

中國煤科始終秉承“引領煤炭科技,推動行業進步,提升企業價值,創造綠色未來”的企業使命,在煤礦應急救援裝備研發、應急專家智庫、應急培訓演練等方面處于行業領軍地位,是提升我國煤炭應急救援技術水平、提高我國大中型礦井防災減災救災的主力軍。今后將利用在煤炭領域應急救援的成功經驗和豐碩成果,積極參與非煤重點安全生產行業應急救援保障,主動肩負起公益類央企的歷史責任與光榮使命,為國家和人民做出更大的貢獻!

注:此文由集團黨委宣傳部策劃發起,應急科學研究院、煤科院、西安研究院、重慶研究院和沈陽研究院等單位10余位專家參與撰稿、修改并提供相關圖片,集團特聘通訊員畢成亦有貢獻。


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