国家矿山应急救援山东能源队装备使用情况及对装备未来研发建议

2025年11月18-20日，2025中国国际应急管理展览会在北京国家会议中心成功举办，“安全生产应急救援科技创新成果对接活动”同期举办。国家矿山应急救援山东能源队副总工程师刘士建在该活动上作了题为《强化科技支撑  大力发展新质战斗力——国家矿山应急救援山东能源队装备使用情况及对装备未来研发建议》的演讲。

 

国家矿山应急救援山东能源队装备使用情况

山东能源队严格贯彻应急管理部“中央财政列支配备大型装备，依托企业配备常规装备和备份关键装备”的指导原则，创新建立“大队-中队-小队”三级装备管理机制，专设技术装备部实施归口管理，配强技术装备队，构建纵向到底、横向到边的装备管控体系。

根据实际救援需求和专业分工，山东能源队主要担负矿山生产安全事故救援任务，兼顾自然灾害应急处置、社会公益救援，开展矿山事故风险防范和安全技术服务工作，主要配备侦测搜寻装备、钻掘救援装备、破拆支护装备、水灾救援装备、通信指挥装备、应急保障装备、实训演练装备等。根据不同事故类型制定了携带装备清单，如火灾及瓦斯、煤尘事故携带装备清单、冒顶、冲击地压事故携带装备清单、有限空间事故携带装备清单等，大幅提升了应急救援工作的效率与安全性。

1.侦测搜寻装备：主要有矿用救援机器人、生命探测仪、灾区环境监测仪、矿用多参数气体检测仪、灾变气体分析化验设备、边坡雷达、矿用热成像仪、救援钻孔多元信息侦测装置（救援钻孔通信装置）、音视频探测仪。

 2.钻掘救援装备：快速构建水平救生通道装备、矿用液压钻机。

 3.破拆支护装备：应急救援快速成套支护设备、应急救援破拆工具套装、岩体快速加固材料及充填设备。

 4.水灾救援装备：大流量排水抢险车、应急追排水装备、轻量化应急救援潜水泵、排涝水泵、潜水泥沙泵、高压软管。

 5.通信指挥装备：通信指挥车、井下救灾通信系统、透地通信系统、矿用音视频记录仪、防爆相机。

 6.应急保障装备：应急救援装备保障车、应急救援电源车、野外生活保障车、充气发电照明车、应急救援指挥车、重型装备运输车、小型装备运输车、运兵车、绳索救援装备。

 7.实训演练装备：灾害仿真模拟演练评价系统、巷道实训演练系统、体能训练拓展系统

 

救援过程中遇到难点问题

1.井下救灾通信系统在实际使用过程中效果差

 井下环境复杂，无线信号衰减严重，现有通信系统在穿透岩层、长距离传输和多障碍物干扰方面表现不佳，导致救援小队与井下救援基地之间的通信时断时续，信息传递效率低下，现有设备在极端条件下无法满足实时、可靠的通信需求。

2.灭火机器人体积大，越障能力不强

现有的灭火机器人多采用履带式或轮式结构，体积较大，难以在狭窄、复杂的井下环境中灵活移动。同时，机器人的越障能力有限，无法有效跨越井下常见的障碍物，如塌方石块、积水区域等，导致其在救援过程中难以快速抵达火源位置，延误灭火时机。

3.侦测搜寻

队伍目前在这方面的装备配备还存在一定的不足，尤其是在立体化三维建模和井下侦测技术方面，由于缺乏矿用手持三维扫描仪，救援队员在面对复杂的矿井事故现场时，无法迅速构建准确的三维模型，导致救援行动的效率和准确性受到限制。此外，井下无人机侦测设备的不足也限制了救援队在黑暗、狭窄空间内的有效操作。目前的侦测手段在井下空间受限、光线不足的情况下表现不够理想，往往需要耗费大量时间和精力才能获取准确的现场信息，未来应重点加强矿用无人机侦测装备的研发和配备，使其能够在矿井等复杂环境中发挥更大的作用，确保救援行动的及时性和有效性。

4.水下侦测机器人在无光浑浊的水下探测能力不足

水下救援环境复杂，尤其是在无光、浑浊的水域中，现有水下侦测机器人的探测能力严重不足。其传感器在低能见度环境下难以准确识别目标，导致救援效率低下。此外，水下机器人的动力系统有待提升，难以满足长时间、高强度水下作业的需求。

5.井下专用于救援的照明设备少

井下救援环境复杂，光线不足，现有照明设备多为矿灯和防爆射灯，缺乏专为救援设计的照明设备。通用照明设备在亮度、照射范围和耐用性方面无法满足救援需求。虽然地面使用的单兵照明设备技术已经非常成熟，但由于井下救援市场规模较小，厂家生产意愿不足，导致专用于井下救援的照明设备较为匮乏。

6.井下应急追排水装备和快速构建水平救生通道装备体积大，适用场景受限

 现有的井下应急追排水装备和快速构建水平救生通道的装备普遍体积较大，难以在狭窄、复杂的井下环境中灵活应用，尤其是在突发水灾或需要快速打通救生通道的紧急情况下，这些设备往往因空间限制而无法发挥作用。为了解决这些问题，未来研发应重点聚焦小型化和模块化设计，通过减轻设备重量、优化结构布局，使其更便于运输和快速组装。同时，还需提升设备的动力性能和操作便捷性，确保在复杂环境下能够迅速投入救援行动，为井下救援提供更高效、可靠的支持，最大限度地保障救援效率和人员安全。

7.现有破拆类设备不能满足救护队启封密闭需要

 煤矿井下经常需要破拆密闭墙，随着煤矿队安全要求越来越严格，封闭的密闭墙也越来越厚，矿井灾区密闭墙拆除难度主要体现在以下两点：一个是拆除的危险性，密闭墙封闭的区域大都含有易燃易爆气体（瓦斯）和有毒有害气体，在破闭时会威胁到破闭工作人员的自身安全；另一个是拆除效率问题，现在破拆工具对于密闭墙的拆除效率太低，不仅增加了事故发生的可能性，而且在应急救援中耽搁了救援的时间，使得被困人员危险性增加。

 

装备未来研发建议

1.井下救灾通信系统的优化与升级

 开发高穿透性、抗干扰能力强的无线通信技术，研究新型信号穿透技术，如低频通信或声波通信，提升信号在岩层中的传输能力。开发智能中继设备，实现信号的自动增强和动态优化，降低复杂性和成本。

 2.灭火机器人的改进与创新

 重点研发小型化、模块化的灭火机器人，提升其越障能力和灵活性。采用轻量化材料和优化结构设计，使其能够适应狭窄、复杂的井下环境。提升机器人的自主导航和火源识别能力，确保其能够快速抵达火源位置并高效完成灭火任务。

 3.侦测搜寻技术的突破

 加强矿用手持三维扫描仪和井下无人机侦测设备的研发，提升其在复杂环境中的操作性能。开发适用于井下环境的防爆无人机，集成高精度传感器和实时数据传输功能，实现快速、准确的现场侦测和三维建模。同时，研究空-地联合侦测技术，结合无人机和地面设备，构建立体化的侦测网络，提升救援行动的效率和准确性。

 4.水下侦测机器人的性能提升

 研发适用于无光、浑浊水域的高性能传感器，如激光雷达和声呐设备，提升水下机器人的探测能力。优化动力系统，延长其作业时间和续航能力，满足高强度水下救援需求。同时，开发智能控制系统，实现机器人的自主导航和目标识别，确保其在复杂环境下的高效作业。

5.井下专用照明设备的开发

 针对井下救援需求，研发高亮度、长寿命的专用照明设备，提升其在复杂地形和极端环境下的适用性。采用新型光源技术，如LED或激光照明，扩大照射范围并提高耐用性。同时，开发便携式、可快速部署的照明系统，确保救援人员在长时间任务中能够获得稳定、高效的光源支持。

 6.井下应急追排水与救生通道装备的优化

 研发小型化、模块化的应急追排水装备和快速构建水平救生通道的设备，提升其在狭窄、复杂环境中的适用性。采用轻量化材料和优化结构设计，减轻设备重量并提高运输便捷性。同时，提升设备的动力性能和操作便捷性，确保在紧急情况下能够迅速投入救援行动，最大限度地保障救援效率和人员安全。

  7.破拆类设备的改进与创新

  针对煤矿井下密闭墙破拆的高危险性和低效率问题，未来研发应重点围绕防爆性能和快速作业两大核心需求展开。一是开发具备防爆功能的破拆设备，确保在易燃易爆气体（如瓦斯）和有毒有害气体环境中安全作业，最大限度降低救援人员风险；二是采用高功率、轻量化设计，结合自动化控制技术，显著提升破拆效率，实现密闭墙的快速拆除，缩短救援时间，为被困人员争取更多生存机会。同时，研究模块化结构和远程操控技术，使设备便于运输，并减少救援人员直接接触危险区域的可能性，全面满足井下复杂环境对安全性和效率的严苛要求。