由于煤矿井下巷道错综复杂，工作人员在井下的位置比较分散，在突发事故发生时，井下工作人员无法立即知道灾害发生的具体位置和灾害的发展趋势，无法保证选择的避险路线是否安全，使得避险存在盲目性，延长了避险的时间，从而使得避险过程这段时间内的人员伤亡。并且在安全事故出现时，避险人员的心理压力通常遭受到极大的冲击，在逃生过程中混乱无序，不能合理判断正确的避险路线，扩大了灾害对井下人员的影响。安全避险设计优化的主要作用是在发生突发事故后，在不能逃离灾害发生地点的情况下，为避险人员提供安全场所。
目前我国煤矿多为井工矿，且煤炭赋存的地质条件复杂多变，所以在煤炭开采过程中，经常会出现各种安全事故。尤其是近些年来地层浅部煤炭资源逐渐枯竭，深部地层开采受自然灾害的威胁变得越来越大。即便是在矿业发达国家也不可能完全避免煤矿安全事故。为了降低煤矿事故发生率，我国要求在煤矿井下巷道标注清晰的逃生路线，同时要求每位下井矿工都必须佩戴呼吸自救器，便于煤矿事故发生后，可以得到合理避险。但是，随着采煤工艺水平的不断提升，煤矿开采的机械化水平日益提升，巷道也变得越来越长，出现煤矿安全事故时，经常存在巷道被堵塞的现象，制约了矿工的逃生能力。相关研究表明，煤矿安全事故发生时，只有很少的矿工伤亡是在瓦斯爆炸等瞬间造成，大部分矿工是在逃离灾害区域时死亡的。这主要是由于避险矿工长期暴露在各种有毒有害的气体环境中，虽然矿工都佩带了自救器，但是限于自救器有效使用时间，矿工往往无法及时抵达安全区域，最终因吸入有毒有害气体导致中毒、昏迷、死亡。所以需要为井下逃生矿工提供避险的安全环境，使他们在安全环境中等待援助，那么因呼吸器有效使用时间不足而导致的矿工死亡就可以得到有效减少。
煤矿开采中的安全事故，比如透水、冒顶、火灾和瓦斯爆炸等突发灾害破坏性强、成因复杂易导致次生事故。一旦出现突发情况，必须第一时间将矿工疏散至安全区域。但是基于煤矿井下系统复杂、地形多样、出口有限、逃生路线破坏以及受其他不可预测因素影响，井下矿工通常无法迅速撤离，所以需要做好避险工作。通常煤矿事故的中毒、缺氧窒息、溺水等是造成伤亡的主要因素。相关数据表明，90%以上矿工在灾变后1h 之内死亡。目前我国煤矿自救器有效防护时间难以满足矿工的较短时间逃生需求。当煤矿出现安全事故后，井下矿工不得不直面灾害。如何做好安全避险工作，为煤矿救援行动赢得时间，是相关部门需要重点关注的问题。
加强煤矿井下安全避险六大系统建设、优化避难硐室建设以及优化定位下的煤矿井下安全避险路径等，是做好煤矿事故安全避险的重要手段。当煤矿实际发生安全事故时，井下矿工无法撤出时，上述手段可以有效避免有毒有害气体侵袭，从而为解决自救器防护时间不足，保证矿工生命安全赢得救援时间。
著 者
2021年3月
第一章 煤矿井下安全避险六大系统建设................................ 1
第一节 煤矿灾害及其施救................................................................... 1
第二节 监测监控系统........................................................................... 9
第三节 井下人员定位系统................................................................. 29
第四节 紧急避险系统......................................................................... 39
第五节 压风自救系统......................................................................... 54
第六节 供水施救系统......................................................................... 65
第七节 通信联络系统......................................................................... 72
第二章 煤矿井下安全避险硐室位置优化.............................. 78
第一节 井下安全避险硐室选址影响因素......................................... 78
第二节 井下安全避险硐室选址影响因素的评价............................. 92
第三节 井下安全避险硐室选址的实际应用..................................... 98
第三章 定位下的煤矿井下安全避险路径优化.................... 117
第一节 井下安全避险寻优技术....................................................... 117
第二节 井下安全避险路径的原则与方法设计............................... 129
第三节 井下安全避险巷道分析....................................................... 133
第四节 WI-FI 定位下的井下安全避险路径优化设计.................... 143
参考文献................................................................................... 152
苏超
1984年生人，现为青海煤矿安全监察局安全技术中心高级工程师，管理学学士，工程学硕士，国家注册安全工程师、安全评价师，主要研究矿山、电力、建筑等行业生产安全、应急管理和防灾减灾救灾技术，著有《煤矿工程生产技术与灾害防治研究》、《煤矿采矿技术与施工安全研究》、《煤矿用修补材料微观研究》、《神经网络理论在土木工程中的应用》、《青海西宁至格尔木750kv输变电工程危害因素和防治措施分析》，《建筑企业风险管理及预警系统》等著作和专业论文。
