煤礦井下永久避難硐室方案

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1、煤礦井下永久避難硐室技術(shù)方案中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所河南省濟源市礦用電器有限責(zé)任公司聯(lián)合研制一、前言國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于《建設(shè)完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知》（安監(jiān)總煤裝〔2010〕146號）、《國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于印發(fā)煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定的通知》（安監(jiān)總煤裝〔2011〕15號）、國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于印發(fā)《煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”建設(shè)完善基本規(guī)范（試行）》的通知》（安監(jiān)總煤裝〔2011〕33號）。二、緊急避險設(shè)施分布依據(jù)及地點根據(jù)國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于《印發(fā)煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定的通知》（安監(jiān)總

2、煤裝[2011]15號文件）中第5條“永久避難硐室是指設(shè)置在井底車場、水平大巷、采區(qū)（盤區(qū)）避難路線上，具有緊急避險功能的井下專用巷道硐室，服務(wù)于整個礦井、水平或采區(qū)，服務(wù)年限一般不低于5年；臨時避難硐室是指設(shè)置在采掘區(qū)域或采區(qū)避難路線上，具有緊急避險功能的井下專用巷道硐室，主要服務(wù)于采掘工作面及其附近區(qū)域，服務(wù)年限一般不大于5年；可移動式救生艙是指可通過牽引、吊裝等方式實現(xiàn)移動，適應(yīng)井下采掘作業(yè)地點變化要求的避險設(shè)施?！钡囊?guī)定。另外考慮到避難硐室不宜設(shè)置在變電所、火藥庫或者停車點，因為它們存在火災(zāi)隱患；避難硐室還應(yīng)該遠離各種地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域，如斷層、巖層斷裂破碎帶，大的地下位移如地震有可能破壞避

3、難硐室及其內(nèi)部設(shè)備；避難硐室的位置還要考慮不能設(shè)置在井下容易積水的地點，避免水患，要選擇在足夠強度的煤層或者巖層中，并且要有足夠的非可燃物保護厚度。100人避難硐室布置圖（僅供參考）三、避難硐室的技術(shù)要求1、避難硐室主要技術(shù)參數(shù)及技術(shù)要求：①永久避難硐室可容納人數(shù)：100人；②有效防護時間(h)：≥120；③生存硐室CO濃度(ppm):≤24；④生存硐室CO2平均濃度(%)：≤1；⑤生存硐室O2平均濃度(%)18.5～23；⑥生存硐室CH4平均濃度(%)：≤1；⑦生存硐室內(nèi)外的壓差(pa)：100～500（正壓）；⑧生存硐室內(nèi)部最高溫度℃：≤35；⑨生存硐室內(nèi)部最高濕度(%)：≤85；⑩壓風(fēng)供

4、氧量≥0.3m3/分鐘?人；⑾壓縮氧供氧量≥0.5L/分鐘?人；⑿CO2吸收能力不低于0.5L/分鐘?人；⒀CO處理能力20分鐘內(nèi)將CO濃度由0.04%降到0.0024%以下；⒁永久避難硐室生存空間每人≥1㎡，過渡室的凈面積應(yīng)不小于3.0㎡；2、避難硐室規(guī)格避難硐室生存室內(nèi)按避難人數(shù)100人計算，每人的有效使用面積應(yīng)不小于221.0m，過渡室的凈面積應(yīng)不小于3.0m的使用面積計算。3、避難硐室系統(tǒng)設(shè)計要求和系統(tǒng)組成部分避難硐室采用2套向外開啟的防爆門結(jié)構(gòu)。外側(cè)第一道門采用既能抵擋一定強度的沖擊波，又能阻擋有毒有害氣體的避難硐室用防爆門；第二道門采用能阻擋有毒有害氣體的密閉門。兩道門之間為過渡室

5、，密閉門之內(nèi)為避險生存室。防護密閉門上設(shè)觀察窗，門墻設(shè)單向排水管和單向排氣管，排水管和排氣管加裝手動閥門。過渡室內(nèi)設(shè)壓縮空氣幕和壓氣噴淋裝置。避難硐室的系統(tǒng)主要組成包括安全防護系統(tǒng)、壓縮空氣幕和噴淋裝置、供氧系統(tǒng)、空氣凈化及循環(huán)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、動力保障系統(tǒng)及其附屬系統(tǒng)等。①安全防護系統(tǒng)：a)第一道防爆門：防爆門的設(shè)計遵循靈活、快捷、手動、密閉性良好等原則。門體要求能夠抵御瞬時1260℃的高溫、1.70MPa的爆炸沖波。為了加強其抗沖擊波能力，安裝時在門框上整體灌注混凝土墻體，四周掏槽深度不小于0.3m，門前設(shè)不少于五趟單向排氣管和一趟單向排水管，排水管和排氣管應(yīng)加裝手動閥門。門體

6、的結(jié)構(gòu)設(shè)計采用繞流和分流技術(shù)，防爆門上設(shè)觀察窗。b)第二道密閉門：采用能阻擋有毒有害氣體的密閉門。c)壓縮空氣幕和噴淋裝置：空氣幕系統(tǒng)安裝在兩端防護密閉門處，由于避險人員在開啟硐室第一道防爆門的過程會帶入一定濃度的CO及其它有毒有害，及易造成對避險人員的二次傷害。氣幕洗氣系統(tǒng)的功能是將壓縮空氣通過噴氣氣幕釋放大量的氣流將有毒氣體驅(qū)之門外，目的是阻隔逃生人員進入避難硐室時有毒有害氣體的進入?？諝饽幌到y(tǒng)的動力采用高壓空氣，系統(tǒng)的啟動與硐室密閉門相連動，使得在密閉門打開后，在門口形成氣幕門。硐室門開啟時，壓縮空氣幕自動打開噴淋，關(guān)閉艙門后，壓縮空氣幕自動關(guān)閉，打開壓縮空氣噴淋裝置5S后過渡室壓力大于

7、200Pa（打開壓風(fēng)管道噴淋裝置2S后過渡室壓力大于200Pa）;過渡艙每次能容納25人（按100人硐室設(shè)計），需要開啟4次艙門，每次空氣幕和噴淋裝置的開啟時間為30S。②供氧系統(tǒng)：a)通過礦內(nèi)壓縮空氣管線供氧（災(zāi)變時期礦井壓風(fēng)系統(tǒng)完好無損時，首選礦井壓風(fēng)系統(tǒng)對避難硐室提供新鮮空氣）；外部裝有接入礦井壓風(fēng)系統(tǒng)的接口，通過三級過濾（過濾精度達到0.01mm）、活性炭除異味、減壓消音為救生艙提供新鮮空