井下紧急避险系统设计方案

1 井下紧急避险系统设计方案 设计的指导思想 1、坚持“安全第一、预防为主”的方针，结合矿区安全生产实际情况，围绕煤矿井下可能出现的矿井火灾、煤尘爆炸、瓦斯爆炸等灾变情况，使井下人员在应急避难装置的掩护下成功避险或等待救援，保障井下人员生命安全； 2、紧急避险系统与煤矿原有监测监控、人员定位、压风自救、供水施救、通信联络等系统相互连接，在紧急避险系统的安全防护功能基础上，依靠其他避险系统的支持，提升紧急避险系统的安全防护能力，实现井下各避难所与井上指挥中心平台实现双向信号传输； 3、在符合相关要求，满足使用的前 提下，尽可能降低成本，节省工程投资； 4、因地制宜的采用新技术、新工艺、新装备、新材料； 5、尽量利用原有的巷道、不增加开拓费用； 6、避难所及各系统设备选型留有余地，能充分满足区域内避难人数的需求，包括生产人员、管理人员及可能出现的其他临时人员，按规定留有一定备用系数； 7、紧急避险设施的设置与矿井避灾路线相结合，紧急避险设施设置清晰、醒目的标识。紧急避险系统随井下采掘系统的变化及时调整和补充完善，包括紧急避险设施、配套系统、避灾路线和应急预案等； 三、设计原则 1、紧急避险设施的建设方案应综合考虑所服务 区域的特征和巷道布置、可能发生的灾害类型及特点、人员分布等因素； 2、紧急避险设施应具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、 2 环境监测、通讯、照明、人员生存保障等基本功能，在无任何外界支持的情况下额定防护时间不低于 96h； 3、紧急避险设施的总容量应满足突发紧急情况下所服务区域全部人员紧急避险的需要，包括生产人员、管理人员及可能出现的其他临时人员，并应有一定的备用系数。永久避难硐室的备用系数不低于 时避难硐室的备用系数不低于 4、紧急避险设施应与矿井安全监测监控、人员定位、压风自救、供水施救 、通信联络等系统相连接，形成井下整体性的安全避险系统； 5、紧急避险设施的设置要与矿井避灾路线相结合，紧急避险设施应有清晰、醒目、牢靠的标识； 6、避难硐室应布置在稳定的岩层中，避开地质构造带、高温带、应力异常区以及透水危险区。前后 20顶板完整、支护完好，符合安全出口的要求。特殊情况下确需布置在煤层中时，应有控制瓦斯涌出和防止瓦斯积聚、煤层自燃的措施。永久避难硐室应确保在服务期间不受采动影响，临时避难硐室应在服务期间避免受采动损害； 7、紧急避险系统应随井下采掘系统的变化 及时调整和补充完善，包括紧急避险设施、配套系统、避灾路线和应急预案等； 8、紧急避险设施的配套设备应符合相关标准的规定，纳入安全标志管理的应取得煤矿矿用产品安全标志。 四、主要特点 矿井紧急避险系统是以避难硐室为核心系统化的安全体系，通过在矿井的避难硐室，构建覆盖全矿井的安全防护网，确保每位井下工作人员都有避难的空间。 紧急避险系统化是指该系统的各个组成部分不是相互独立的，而是相互依赖相互补充的，有机结合的一体。井下根据不同工作区域的人员 3 分布、瓦斯涌出量和配风情况，合理的选择路线进入避难硐室或者直接升井，使 得事故发生后各个区域的井下作业人员在较短的时间内到达避难空间或者到达安全地面。井下避难空间与矿井的电力、通讯、信号传输和通风系统相互协调，并设立统一的指挥平台，建立系统的应急救援指挥中心。 信息化是指井下的各个避难空间可独立的与井上的指挥平台进行双向通讯，指挥平台可实现井下避难空间和井下人员的定位，并实时监测避难空间的各项参数。 由于在井下的避难空间可以在 96得井上的救援工作可有序的开展，可根据井下的灾害情况进行积极有效的组织和安排救护队员。 4 第一章 矿井基本情况 第一节 矿井简介 一、交通位置 *煤矿位于 *市 *县北西方向，距县城 理坐标为：东经 104 23 30 104 24 30 ， 北 纬 29 30 30 29 31 00 。隶属 *市 *县 *镇 *村。矿井有水泥公路可达县城，与内（江）乐（山）公路相连，交通较为方便 。 二、矿区范围 根据四川省国土资源厅 2010 年 12 月颁发的采矿许可证，矿区 范围由 12 个拐点坐标圈定，面积 采标高为 +550m +220m。 三、矿井概况 *煤矿 为生产矿井， 始建于 1981 年 ，矿井生产能力 90kt/a。 依据 生产实际需要，最大班下井人数为 60 人 。矿井实行 “ 三八 ” 作业制度，两班采煤，一班准备，三班掘进。 公司安全管理机构健全、人员齐备。成立有安全生产领导小组，制定有较全面的安全生产管理制度，安全生产责任制、岗位责任制、各工种操作规程、作业规程、措施齐全，此外还有安全目标管理制度、安全奖惩制度、领导带班制度、安全技术审批制度、事故隐患排查与汇报制度、安全检查制度、安全办公会议制度、出入井检身清点制度等用以指导矿井安全生产。 第二节 矿井开采技术条件 一、地质条件 （ 一 ） 地层 矿区处于四川盆地南部，地 层区域归属扬子区四川盆地分区，威远 5 地层小区。矿区范围和井巷内出露地层为三叠系上统须家河组第三段（ 第四段（ 第五段（ 第六段（ 第四系全新统（ 1、三叠系上统须家河组（ 为一套陆 相 粗碎屑岩、细碎屑岩、泥质岩的含煤沉积，按沉积韵律和岩性组合特征，区域划分六个段， 在井田 范围内仅有第 三 段、第 四 段、第 五 段及第 六 段出露。其特征从老至新分述于下： （ 1） 须家河组第三段（ 为灰黑色、灰绿色泥质、砂质泥岩、炭质页岩夹细粉砂岩，为本矿区大白炭、小 白炭的含煤地层，厚度 30m 左右。该段在 井田 北西侧沟谷地带和井巷内可见。 （ 2） 须家河组第四段（ 为浅灰、灰白色厚层状长石石英砂岩夹少许泥（页）岩，厚度 45段在 井田 西部和东部出露。 （ 3） 须家河组第五段（ 为灰色、深灰色薄层状砂质泥岩、炭质泥岩夹长石石英砂岩。本段在 井田北、东、西部有出露，厚度约 80m。 （ 4） 须家河组第六段（ 为黄灰色中厚厚层状长石石英砂岩夹灰黑色、灰绿色砂质、泥质、炭质泥（页）岩，岩层斜层理发育。该段主要在 井田 中部、南部出露，厚度 100m。 2、 第四系全新统（ 零星分布于 井田 东、西两侧的沟谷和山麓洼地。为 近 代河流沉积物（砾、砂、粘土）和残坡积物（碎石、砂、粘土、亚粘土和腐植土等）。厚度 5m。 （ 二 ） 构造 6 矿井 位于威远背斜南东翼 ， *县威远大断裂北西侧，地质构造线方向为北东东南西西向。地层倾向 150 165，岩层倾角 5 7，区内整体岩层为倾向南东东的单斜构造，断裂不发育，地质构造简单，煤层基本稳定。 （ 三 ） 煤层、煤质 1、 煤层 矿井 开采煤层为三叠系上统须家河组第三段（ 上部的大白炭 和 小白炭 煤层 ，该段岩性组合为深灰 、灰黑色砂质、炭质泥岩夹砂岩，厚度 30m。具体情况如下： （ 1）大白炭煤层 产于三叠系上统须家河组第三段（ 部，呈层状，其产状和岩层产状一致。煤层为复式煤层，厚度 顶板岩性为炭质泥岩（伪顶），厚度 接顶板为长石石英砂岩，底板岩性为灰黑色炭质泥岩，煤层平均倾角为7 。 （ 2）小白炭煤层 产于三叠系上统须家河组第三段（ 偏上部。煤层为复式煤层，双层结构，其夹矸厚 的通知 （川安监 2011 244号）； 6、四川省安全监管局四川省煤监局关于进一步加强煤矿 井下安全避险“六大系统”建设完善工作的通知 （川安监 2012 105号） ； 7、 四川省安全监管局、四川煤监局关于煤矿井下紧急避险系统建设的指导意见（川安监 201323号）。 二、危险源辨识基本情况 1、瓦斯 矿井属瓦斯矿井，现布置有 2个采煤工作面， 2个掘进工作面。采 煤工作面采煤，不通风的盲巷、 隅角， 掘进工作面放炮后，瓦斯异常涌出均可导致瓦斯浓度超限，如因管理不善，容易发生瓦斯爆炸事故。 13 2、煤尘 煤尘不仅影响职工身体健康，而且在一定条件下能够爆炸。它一般是在生产过程中，如钻眼、爆破、截割、冒顶以及运输和提升中产生。其中以采掘工作面最高，其次是运输环节中的各转载点。矿井煤层 无 煤尘 有 爆炸危险倾向性。 3、火灾 煤层自燃倾向性为 级， 无 内因火灾发生的危险。 但 因明火、放炮、瓦斯（煤尘）爆炸、机电设备运转不良、机械摩擦、电流短路 、乱存乱放可燃油类 等原因造成的外 因火灾则有可能发生。火灾可能在井筒、机电硐室、绞车硐室以及安装有机电设备的巷道或工作面内发生。 4、顶板冒落 冒顶是煤矿生产中最频繁的事故，多发生在采掘和巷道维修工作面。煤矿的顶板比较破碎，矿山压力大，如因管理不善，作业人员违章操作，很容易发生冒顶伤人事故。 5、 矿井 运输 矿井 运输是煤矿生产中多发事故之一。煤矿矿压比较大，底鼓帮压严重，易导致井下巷道断面狭小，轨道高低不平，如因管理不到位，工人违章赶车，极易发生运输伤人事故 。 三、主要特点 矿井紧急避险系统是以救生舱 或 避难硐室为核心系统化的安全体系，通过分 布在矿井各个区域的救生舱 或 避难硐室，构建覆盖全矿井的安全防护网，确保每位井下工作人员都有避难的空间。 紧急避险系统化是指该系统的各个组成部分不是相互独立的，而是相互依赖相互补充的，有机结合的一体。矿井下根据不同工作区域的人员分布、瓦斯涌出量和配风情况，合理的安排矿用可移动式救生舱、永久避难硐室和临时避难硐室，使得事故发生后各个区域的井下作业人员 14 在较短的时间内到达避难空间。井下避难空间与矿井的电力、通讯、信号传输和通风系统相互协调，并设立统一的指挥平台，建立系统的应急救援指挥中心。 信息化是指井下的各个避难空 间可独立的与井上的指挥平台进行双向通讯，指挥平台可实现井下避难空间和井下人员的定位，并实时监测避难空间的各项参数。 由于在井下的避难空间可以在 96 得井上的救援工作可有序的开展，可根据井下的灾害情况进行积极有效的组织和安排救护队员。 第二节 项目总体概述 一 、井下采掘部署简介 矿井 生产现状：共布置 2个 采煤工作面和 2个掘进工作面。 采煤工作面为： 1201上分层 采煤工作面 和 1201下分层 采煤工作面 。 掘进工作面为： 现共配备 2 个掘进工作面，即 1103 运输下山巷掘进、1203 运输下山 巷掘进。 二 、井下紧急避险系统建设内容 根据矿井开拓、开采布局，设计在中央变电所附近布置 1个永久避难硐室，服务于整个矿井。 避难硐室位置设置主要考虑采区 内的 掘进和采煤队人员及其它辅助人员。 避难硐室内部分为过渡室和生存室。过渡室的功能是防止有毒有害气体伴随避难人员的进入而污染硐室内部的空气，过渡室内设有气幕隔离系统。生存室的功能是为避难人员提供氧气、水、食物和卫生设施等维持生存所必须的物质及配套系统，营造出一个可以提供 96待救援。 为确保避难硐室的可靠性，在硐室内配备了环境控制和生命保障 系 15 统（环境检测及监控系统、自动控制系统、气体成分控制及通风净化系统、供气调压系统、温湿度控制系统、生活保障系统）、压风供气系统、通讯照明系统、供配电系统以及硐室和外部的接口等。避难硐室结构组成如图 2 1 1。 图 2 1 1 避难硐室组成结构图 三 、项目主要技术经济指标 井下紧急避险系统工程概算合计为 详见 *煤矿 井下紧急避险系统投资估算表。 避难硐室 硐室结构 环境控制和生命保障系统 通讯照明系统 供配电系统 和外部的接口 环境监测监控系统 自动控制系统 供气调控系统 生活保障系统 供水接口 供风接口 定位接口 供电通讯接口 16 第三章 永久 避难硐室设计方案 第一节 系统概述 拟建设的 永久 避难硐室由一个生存室和两端的 过渡室组成 ， 过渡室位于生存室的前端。生存室净空间长为 19m，断面 为直墙三心拱，净 宽为 高 断面 当井下灾变事故发生时，避难人员可从过渡室进入生存室中避险。避难硐室能为 72人 （最大班下井 60人的 提供不小于 96 根据避难硐室的功能，拟将其划分为如下几大系统，各系统及其实现的功能分别为： 1、 硐室结构系统。避难硐室主体结构，能抗爆炸冲击、耐压、耐高温、防 止 巷道有害气体渗入，为避难人员提供安全防护。 2、 环境控制和生命保障系统。为避难硐室提供足量氧气 ； 调节室内压力 ； 对硐室内外环境进行监测监控 ； 防止外部有毒有害气体进入硐室内部 ； 对生存室内的温湿度进行调节；能对硐室内所有电器设备进行自动控制，实现硐室的智能化管理，并将井下压风系统、硐室内环控生保系统进行融合和综合控制，极大的方便人员进行操作和使用；实现食品、水等生活必须品的保障，满足避难人员个人卫生需求和急救需求。该系统由包括环境监测监控系统、自动控制系统、气体成分控制通风净化系统、供气调压系统、温湿度控制系统及生活保障系统组成。 3、 供配电系统。实现井下电源、硐室内备用电源的供电转换和管理，同时满足紧急 情况下所有电器设备的供应需求。 4、 通讯照明系统。实现避难硐室对外（包括和 矿井底面 调度室和压风机房）的通讯和数据传输，满足硐室内外照明以及逃生照明的需求。 5、 接口。提供井下的供水接口、供电接口、人员定位接口、通讯和数据传输接口、供风接口。 17 第二节 主要技术经济指标 避难硐室的主要技术指标要求如表 3 2 1 所示。 表 3 2 1 避难硐室主要技术指标 项目 参数 位置 中央变电所附近 服务范围 整个矿井 规格（长 *宽 *高）m 26*4*定人数 72（另预留有 12人空间） 额定防 护时间 (h) 96 额定抗冲击力(冷要求 保证室内温度 35 气密要求 过渡室和生存室在 +50020力下，泄压速率不大于30020Pa/h。过渡室 +50020力下，泄压速率不大于 30020Pa/h。 避难硐室有效面积 1 过渡室有效面积 3接口 外界电源、压风系统、供水系统、单向排气接口、外界通讯接口、人员定位接口、供风、供水接口 压风供氧 供风量 氧气浓度 23% 二氧化碳浓度 1% 一氧化碳浓度 24对湿度 85% 温度 35 过渡室环境压力 +100存室环境压力 +100测要求 过渡室内的氧气、一氧化碳；生存室内的氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、温度、湿度；硐室外的甲烷、二氧化碳 防爆要求 配套用电器设备均应符合 防爆国家标准 相关要求，纳入安标管理的应取得安全标志 照明要求 配备不少于 人数一体化矿灯，同时需对过渡室、生存室、及室外指示照明 通讯要求 实现和外界的通讯及数据传输 食物要求 食物 不少于 5000人 饮用水要求 不少于 人 自救器 不少于额定人数的 配备 隔绝式压缩氧 型 ，使用时间不小于 4518 第三节 硐室结构系统 永久 避难硐室由 2个过渡室和 1个生存室组成。 根据煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定， 永久 避难硐室生存室的净宽不小于 高不低于 人应有不低于 1 1、 避难硐室生存室内按 避难硐室按额定避难人数 60人 （最大班下井人数） 进行设计，并考虑 生 渡室的净面积应不小于 60 2过 = 72 8m 中： 生存室有效面积； 过度室有效面积； 生存室长度； 过度室长度； 2、 避难硐室规格 根据以上计算，当生存室、过度室净宽为 生存室长度不得小于 18m、 过渡室 长度不得小于 设计 生存室净空间长为 19m， 每个 过渡室 净空间长为 避难硐室总长度为 道 断面 为直墙三心拱，净 宽为 高 断面 3、 避难硐室结构 避难硐室底板高出 邻近巷道 底板 、后端设置进出口，分别与 +325联，便于避难人员快速进入避难硐室。避难 19 硐室建在全砂岩中，岩层稳定，无高温带，无透水危险。 避难硐室墙体用大于 墙周边掏槽，深度为 0.6 m，保证足够的气密性。在进行混凝土浇筑时预留管道和电缆孔，管线安装好后进行严密的封堵，确保气密性。 硐室门选用防火防爆隔离系统，包括防火防爆隔离门和防火防爆密闭墙 ，分别设置在避难硐室的两侧，矿用防火防爆隔离门主要用于煤矿井下避难硐室入口，向外开启，起到能防水、防火、防冲击波的作用，防火防爆隔离门选择 )1900 )型，最大承受压力1冲击波超压能力 2500察窗 41020体厚度240闭门选择 900障有害气体不能进入避难硐室内部，真正起到了避难硐室封闭效果。密闭门上设置观察窗，可观察外面情况， 900 3 1所 示。门框的结构为长方形的整体式，门框纵横方向各设计有加强筋板，使门板能有足够的抵抗压力变形的能力，采用单扇向外开启方式，该门能有效阻止有毒有害气体进入生存室。 图 3 3 1 门密封结构形式图 接入避难硐室的压风、供水、监测监控、人员定位、通讯和供电管线在接入硐室前采用穿管防护并埋入地下，埋设长度为 20m。 生存室在设备安装完成后，用阻燃、抗静电、耐高温、耐腐蚀的材 20 料进行装饰，顶板和墙壁颜色采用白色。 避难硐室两端入口设置 “ 避难硐室 ” 反光标志，标志醒目。 第四节 环境控制及生命保障系统 一 、供气调压系 统 供气调压系统包括供气和调压，其中供气主要是指氧气供应，氧气供应 为 压风供氧系统模式。压风供氧是利用现有的井下压风 自救 系统。调压主要通过压缩空气供应保持硐室内空气组分中氧气分压量及 室 内正压。维持过渡 室 压力保持在 +100+500间，当硐室内压力大于 +500自动泄压。 1、 气幕系统 在外层防护门入口内侧设置气幕系统，有效防止有毒有害气体伴随避难人员的进入而污染避难硐室内部的空气。 1） 结构形式 输送空气管采用冷拔结构，用无缝钢管 16气孔直径 2，间距 L=20 发生灾 变后，由第一个进入的人员打开气幕喷淋装置的开关，与密闭门一起形成联动，组成气幕喷淋系统。 2） 布置形式 气路气孔采用“”，即布置于防爆门框体的左右侧和上方，向中间吹气。开启装置位于门框上侧靠左 100门框外缘平齐。进入过渡室后先到者立即开启 压风管路阀门装置，通过管路连接到气幕喷淋管路 ，气源来自地面空气压缩机 。 2、 避难硐室压风系统 1）方案选择 国家安全监管总局、国家煤矿安监局 曾下发文件（安监总煤行 2007 167号）关于所有煤矿必须立即安装和完善井下通讯、压风、 21 防尘供水 系统的紧急通知。因 此本方案首先 选用 压风系统作为供氧装置。 按人均供风量不低于 避险人员 N=60人时，所需总供风量： Q= 0m3/ Q总 需风量， m3/ 人均 最低 供风量 ，取 N总避难人数 ， 取 60 人 ； 海拔高度修正系数 ，取 备用系数，取 矿井目前配备 1 台 螺杆式固定空气压缩机（ Q=19m3/配套电动机 功率 110配备 1 台 螺杆式固定空气压缩机（ Q=10m3/配套电动机 功率 55风量为29m3/压风管的流量大于所需总供风量。以 固定空气压缩机 压缩空气作为供氧气源的供氧方式 压风系统供氧装置方案方便可行。在灾变情况下，压气系统未受到破坏时，此方案安全可靠，为保证压气系统的可靠性，矿井应加强对压气装置、供气管路及系统的压力、供风性能等进行检查、维护及保养，发现问题即时处理。 2） 压风系统供氧原理 压风系统供氧装置利用地面压缩空气通过管路作为气源，经过阀门后进入过渡 室 内设置的水、灰尘、油 的三级过滤，经过预先设置的减压器、浮子流量计、管路进入气体输出端。为紧急避险设施内避险人员提供更加新鲜、舒适的空气质量。 3） 压风自救装置的选用及主要技术参数 本设计选用 压风自救装置，进入避难硐室的避险人员 可就近进入 避难硐室 ，打开 进气球阀 避灾。压风自救装置一般 在 形成系统后使 22 用，即由若干组压风自救装置安装在 避难硐室 ，每组 压风自救装置 由 5 个头组成， 共设计 15 组，供 60 人使用，并有 15 个备用。 险人员手动打开进气球阀 避灾 ，通过改变球阀的开、闭程度达到 控制压力和给气量的大小，满足舒服度的要求。 3、 空气净化及除湿 降温 根据“四川省安全监管局、四川煤监局转发国家煤矿安监局办公室关于煤矿井下紧急避险系统建设方案请示的复函的通知（川安监2012183号）”文件第 3条“避难硐室采用钻孔或专用管路供氧 (气 )时，煤矿企业可在设计计算和测试的基础上，确定避难硐室是否设置有害气体去除、温湿调节等设施”以及关于煤矿井下紧急避险系统建设的指导意见的通知（川安监 201323号）第 12条“采用专用钻孔或专用管路为避难硐室供氧（风）的，在满足人员避险需要的前提下， 可以简化或不再配置避难硐室高压氧气瓶、有毒有害气体去除和温湿度调节装置”的要求，当不采用有害气体去除、温湿度调节设施时，必须采用专用钻孔或专用供气管道，本设计采用专用供气管道接入避难硐室（当发生灾变时为专用管路供氧模式），保证了避难硐室避险人员的用风。避难硐室建成后煤矿企业必须进行测试，各项参数必须符合有关规定要求，不能满足时应查找其原因并解决，否则应增加供氧、除湿降温装置。 二、 环境监测监控系统 根据煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定，避难硐室应配备独立的内外环境参数检测或监测仪器，在突发紧急情况下 人员避险时，能够对避险设施过渡室内的氧气、一氧化碳，生存室内的氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、温度、湿度和避险设施外的甲烷、二氧化碳进行检测或监测。 根据要求作如下配置： 23 (1)配备一台光学瓦检仪。 (2)在硐室内配置 1台 60本安遥测电源箱，遥测分站通过光纤与井下监控网络相连。 硐室内分别设置接 1台氧气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、温度、湿度传感器。两端过渡室分别设置氧气、一氧化碳传感器各一台，室外接甲烷、二氧化碳传感器各一台。各传感器的检测数据同时传输给自动控制系统，作为 控制输入参数 。 (3)敷设监控电缆和光纤，将生存室的监控数据至压风机房监控计算机，确保能及时监控生存室状况。 (4)配备 1台复合式气体检测仪，能对多种气体进行检测。 上述配置，对硐室环境参数具备 的 监测手段，为抢险指挥提供详细信息。 1、 传感器设计要求 各传感器的检测要求如表 3 4 1所示。 表 3 4 1 传感器设计要求 序号 名称 量程 安装位置 备注 1 感器 10% 30% 生存室、过渡室 、室外 2 感器 0 1000存室、过渡室 、室外 3 感器 0 5% 生存室、室外 4 感器 0 5% 生存室、室外 5 温度传感器 60 生存室 6 湿度传感器 10% 95% 生存室 7 压差传感器 存室 2、 传感器选型 传感器检测数据的准确性会直接影响人员对硐室内外环境的准确判断，另外作为自动控制系统的输入设备，其性能也决定着整个环控生保系统的性能。故传感器选型以满足总体需求为基础，以具有高可靠性为原则。各类传感器型号及指标如表 3 4 2所示。 表 3 4 2 传感器型号及指标 24 序号 名称 型 号 工作电源 输出信号 安装位 置 备注 1 氧气传感器 C（ 924） V 5000 1000据帧 生存室 2 过渡室 3 室外 4 C（ 924） V 5000 1000据帧 生存室 5 过渡室 6 室外 7 C（ 924） V 5000 1000据帧 生存室 8 室外 9 C（ 924） V 5000 1000据帧 生存室 10 室外 11 温度传感 器 C（ 924） V 5000 1000据帧 生存室 12 湿度传感 器 00 4V 4 20生存室 手持式 13 压力传感 器 C 24V 4 20生存室 14 隔爆电源 12 过度室 三、 环境监测构件结构 避难所环境监测装置由 60矿用隔爆兼本安型多路电源箱、通用分站、馈电开关、矿用隔爆型分级闭锁真空电磁启动器、通信电缆及避难所内外环境甲烷传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器、温度传感器组成。 四、 生活保障系统 生活保障系统为避难人员避难期间提供生活保障，并有一定的面对突发情况的能力 ，在避难硐室内设置有折叠座椅、折叠担架、急救箱、食品、饮用水、工具箱、灭火器、指示标志牌、棋牌、等辅助设施。 自救器：配备 隔绝式 压缩 氧自救器 72 台（ 最大班下井 60人的 ）。 座椅：根据避难硐室内额定避险人数设置相应人数 座椅，座椅采用不锈钢制作，座位下面是储物箱，用于避难人员休息和放置照明荧光棒、急救包、食品、饮用水、指示标志牌、棋牌等。 25 担架：用于救治和运送伤员，避难硐室配备救护队用折叠担架 1 副，担架主要参数如下： 展开尺寸 (L W H)： 1850 500 50叠尺寸 (L W H)：930 500 70重： 7重： 159救箱：用于伤员的紧急救治和避险人员常备药物的储备。急救箱中的药品可根据具体情况自行选配。 食品：避难硐室内配置压缩饼干，每人每天 3 块，存放 4 天的量，避难硐室人数按 60 人计算， 考虑 备用系数，则存放食品总数为60 4 3 64 块。压缩饼干的发热量约为 1912，保质期 3 年。放置在座椅下面的储物箱中。 饮用水：用于避难人员生活用水，配置 550装矿泉水，每人每天 3 瓶，存放 4 天的量，避难硐室人数按 60 人计算，考虑 备用系数，则存放食品总数为 60 4 3 64 瓶，保质期 2 年。避难硐室内应接入矿井供水管路，并设专用接口和供水阀门，以确保在紧急情况下为避险人员供水，并为在紧急情况下输送液态营养物质创造条件。 工具箱：放置必备的工具，用于避难硐室仪器 设备的维修。工具箱设置在生存室内（靠巷帮），装有工具和维修用的配件。 灭火器：用于扑救避难硐室内因电源短路等引起的火灾， 根据建筑灭火器配置设计规范（ 0140定， 灭火器要求每 20组为两个。 指示标志牌：若干，用于说明仪器设备的操作提示和警示。 操作手册：达到每人一本，以便阅读。 棋牌：为了缓解避难人员的紧张情绪，避难硐室内可以放置一些棋牌（根据需要而定）。 26 第 五 节 供配电系统 一、系统概述 要保证避难人员在避难硐室内生存，需满足生存和生活所必需的保障条件，而这些保障 条件的提供都离不开用电设备，供配电系统就是用于为避难硐室内所有用电设备提供正常工作所必需的电能。 二、主要功能及技术参数 1、主要功能 井下避难所供电系统（含照明）的主要功能是：可用于避难所日常供电、日常照明；并在遇险避难时，提供应急供电和照明（不小于 96h）。煤矿井下避难硐室低压供电系统动力电源的电压等级为 难硐室中日常照明供电电压为 矿用隔爆照明信号综合保护装置提供；避难硐室日常供电为 井下 采区 变电所 的低压隔爆馈电开关经低压电缆提供；遇险避难时应 急照明采用荧光棒照明（无需用电源，采用化学反映发光原理）。 避难硐室供电系统（含照明）主要由矿用低压隔爆真空馈电开关、隔爆型真空电磁起动器、照明信号综合保护装置、矿用隔爆兼本质安全型 用隔爆型备用电源箱等组成。其中矿用低压隔爆真空馈电开关、隔爆型真空电磁起动器：输入为 出为 660V，通过低压隔爆真空馈电开关、低压隔爆真空电磁起动器的操作控制通、断电源，对设备进行保护（短路、过载、漏电闭锁）和维修；照明信号综合保护装置：输入为 出为 127V，对 护、短路保护、过载保护、信号保护；矿用隔爆型备用电源箱和矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源箱：日常为监测系统分站和传感器提供电源，应急时为监控系统分站、传感器提供后备电源（不小于 96h）；矿用隔爆兼本质安全型 够为避难所提供高效、低功耗、高寿命、安全的日常照明；荧光 27 棒：能够为避难所提供安全、可靠的应急照明。 2、避难硐室电源 避难硐室电源取至 中央变 电所 ，通过低压电缆送到避难硐室。 避难硐室内的设备和照明用电由避难硐室内机 电硐室过度室 配给。 在机电硐室内安装 有照明信号综合保护装置，并备用有矿用隔爆型真空电磁起动器，能为多路电源箱提供电源，在遇险避难时，由多路电源箱为监测分站、传感器以及救灾通信提供直流本安电源。备用电池装置操作安全性方面，考虑设置交流动力电源供电指示、电池浮充电指示、电池放电指示、各路本安电源供电指示，在安装、维护时为保证电器设备整体防爆性能，设置有矿用低压隔爆真空馈电开关、隔爆型真空电磁起动器。 第 六 节 通讯照明系统 通讯照明系统用于避难硐室内的通讯和照明以及逃生照明。 一 、照明系统设计 1、 日常照明系统 井下避难硐室按间隔 10处 照明灯，以确保照明的需求；根据避难硐室的需求，选用了节能环保的隔爆兼本质安全型 具有发光效率高，耗电低，工作温度低，使用寿命长，体积小等优点。 2、 避难应急照明系统 遇险避难时，为给矿工进入煤矿井下避难硐室时提供照明，以及避难硐室内的关键地点提供应急照明，设计有避难应急照明， 应急照明采用 a）型一体式矿灯。 逃生照明除遇险人员自己带有的矿灯外，另再按数量不少于额定人数的 25%配备一体化矿灯，共计配置 14盏 a）型一体化矿灯，该灯在电能充满的情况下，可以连续强光照明达 15小 时，且照明光通量能够达到 300 28 二 、 通讯系统设计 通讯系统用于避难硐室内与地面的通讯，在发生矿难时也是最容易被损坏的设备，因此，通讯系统必须进行冗余设计才能保证其可靠性。生存室内共布置两部矿用防爆电话，第一部防爆电话接入矿井内部通讯网络，第二部通过井筒接入地面压风机房。两部电话通过两种方式接入通讯网络，提高了通讯系统的安全系数。 根据避难硐室通讯系统的设计要求和避难硐室中实际情况，两部矿用本质安全型自动电话机安放在生存室中部，方便避难硐室内各个方位人员使用。避难硐室内部的一台矿用本质安全型电话机接入 井下通讯网，实现避难硐室与地面调度室通话。另一部矿用本质安全型电话机，通过井筒敷设的电话线与压风机房电话交换机相连，实现压风机房与避难硐室的通话。地面压风机房与矿调度室通话，采用手机无线通讯和电信的有线电话通信。利用地面压风机房交换机可实现避难硐室人员与地面任何地方通话。 第 七 节 相关接口 接入避难硐室的矿井压风、供水、监测监控、人员定位、通讯和供电系统的各种管线在接入硐室前均埋于巷道底板中埋设长度为 20m，所有预埋套管，在穿完管线后应灌注阻燃树脂进行密封，各种预埋管路安装对照附图 避难硐室平、剖 、断 面 图 进行施工。 1、 供水接口 供水系统为井下供水施救系统。 井下供水施救系统管路从生存室、过渡室门墙上设置的供水口引入避难硐室。选用 管。 在生存室、过渡室门墙底部安装 水管径为50水管上加装手动阀门，室内有积水时打开手动阀门将水排出。 2、 定位系统接口 29 在硐室内接入 1台 井下人员定位系统联接。 3、 供风接口 接口具有减压、节流、降噪、过滤和开关等设施，保证压风供气速率不低于每人 续噪声不高于 70A），出 口压力在 滤装置具有油水分离功能。井下压风自救系统主管管径为 5入避难硐室管路管径为 5 4、 供电及通讯接口 供电电源接口，通讯包括硐室内和矿上调度室及压风机房监控站的数据传输及语音通话，通讯 、 监控电缆采用 325镀锌无缝钢管保护引入避难硐室，电力电缆采用 1005、 505镀锌无缝钢管保护引入避难硐室。 30 第四章 避灾路线 第一节 矿井安全标识和安全出口 一、矿井安全标识 矿井安全标识是保证矿井安全和矿井发生灾变时作业人员能安全脱离险境的重要 保障，煤矿设置安全标识，能 引起井下作业人员对危险场所和危险物体的充分注意，避免或减少各种人身伤亡事故。 安全标志分主标志和文字补充标志，主标志 包括 禁止标志、警告标志、指令标志、路标、名牌、提示标志 ， 文字补充标志是主标志的文字说明或方向 指示 ，只能与主标志同时使用。 根据煤矿安全规程（ 2011版）、 矿山安全标志 （ 2008）、煤矿井下安全标志（ 2005）、消防安全标志设置要求（ 相关规定和要求，煤矿企业应在井上及井下的要害岗位、重要设备和设施 、危险区域等地点，设置相应的、符合要求的安全警示标志，用于指示或警示矿井全体员工及外来人员，防止安全事故发生。 二、安全出口 矿井的安全出口有 三 个：主 平斜井、行人斜井、 回风 斜井。 第二节 瓦斯、煤尘爆炸及火灾时避灾路线 一、避灾原则 1. 灾变区域人员不能跨越爆炸和火区地点，应尽快进入新鲜风流，并循避灾路线尽快撤至地面。 2、当灾变区域人员无法撤出时，应就近撤至附近的紧急避险设施，在紧急避险设施的掩护下等待救援。 二、避灾路线 灾变点 1： 1201 上分层 采煤 工作面 1101 运输下山巷 +325 水平 31 运输巷 主 斜井 地面 。 灾变点 2： 1201 下分层 采煤 工作面 1201 运输下山巷 +325 水平运输巷 主斜井 地面。 灾变点 3： 1103 运输下山巷 +325 水平运输巷 主斜井 地面。 灾变点 4： 1203 运输下山巷 +325 水平运输巷 主斜井 地面。 第三节 水灾避灾路线 一、避灾原则 矿井发生水灾后，向地势高的地点避灾。 二、避灾路线 灾变点 1： 1201 上分层 采煤 工作面 配风巷 下山回风巷 总回风巷 回风斜井 地面 。 灾变点 2： 1201 下分层 采煤 工作面 联络巷 配风巷 下山回风巷 总回风巷 回风斜井 地面。 灾变点 3： 1103 运输下山巷 +325 水平运输巷 下山回风巷 总回风巷 回风斜井 地面。 灾变点 4： 1203 运输下山巷 配风巷 下山回风巷 总回风巷 回风斜井 地面。 32 第五章 应急预案 第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故应急预案 一、事故危害程度分析 瓦斯、煤尘爆炸事故危害巨大，后果严重，易造成重大人员伤亡和设备、设施损坏，并且易造成次生或衍生事故。煤尘爆炸可能会发生多次爆炸，易引发瓦斯爆炸、燃烧，摧毁矿井生产系统；瓦斯爆炸可能引起煤尘爆炸和顶板事故；冒顶易引起瓦斯积聚、煤尘扬起甚至发生爆炸。 二、应急处置基本原则 1. 统一指挥原则。抢险救灾工作必须在指挥部的统一领导和具体指挥下开展。 2. 自救互救原则。事故发生后，现场作业人员应立即启动现场处置方案，开展自救和互救。并立即启动应急救援预案，积极组织抢救，并迅速组织遇险人员沿避灾路线撤离，防止事故扩大。 3. 安全抢救原则。在事故抢救过程中，应采取措施，确保救护人员的安全，严防抢救过程中发生事故。 4. 通讯畅通原则。井上下应设立专线指挥电话，并确保畅通。 三、组织机构及职责 （一）应急组织体系 应急救援指挥部职责： 括人员、资源配置、应 急队伍的调动。 定指挥人员、救援队伍、配备救援器材和装备。 度应急队伍和资源配置，包括抢险救灾、医疗救护、保卫和救援物资、善后处理等。 33 （二）应急组织指挥机构职责 成立矿井井下瓦斯、煤尘爆炸事故应急救援指挥部，指挥部由总指挥、副总指挥、各部室主要负责人及有关专家组成，负责组织指挥应急救援工作。 指挥部成员接到矿井发生井下瓦斯爆炸事故的通知后，必须迅速到矿调度室集合，根据事故性质、范围及事故处理计划的规定，调动各方面的力量，迅速组织应急救援。 四、预防 与预警 （一）危险源监控 1. 瓦斯监测监控 （ 1）矿井必须建立瓦斯检查制度，所有采掘工作面、硐室、使用中的机电设备设置地点、有人作业的地点都纳入检查范围。 （ 2）瓦斯检查工严格按瓦斯巡回检查图表进行检查，发现采掘工作面及其它地点发生瓦斯积聚或超限必须及时报告通风调度，并撤出现场一切人员，采取措施处理。 （ 3）加强揭露断层、煤层、采空区、老硐室及采煤面初次放顶的瓦斯管理，对高冒区、密闭前重点检查。 （ 4）严格执行 “ 一炮三检 ” 制度和 “ 三人联锁 ” 放炮制度。 （ 5）利用安全监测系统对瓦斯进行连续监测，并定期标校仪 器、仪表，确保监测数据准确可靠。 （ 6）矿长、矿技术负责人、采掘与通防科队长、工程技术人员、爆破工、班长、流动电钳工等有关人员下井必须佩带便携式甲烷检测报警仪。 2. 煤尘监测监控 （ 1）矿井配有足够的测尘人员和测尘仪器，按规定布置粉尘测点。井下作业场所的粉尘浓度每月至少测定 2 次。粉尘分散度每 6 个月测定 34 1 次。 （ 2）建立健全综合防尘管理体系，完善综合防尘岗位责任制，对照煤矿安全规程、矿井安全质量标准化标准，健全综合防尘齐抓共管责任制、防尘设施管理使用制度、巷道冲刷制度和综合防尘检查制度等各项管理制度 ，完善各类防尘设施，做到责任落实到人，并有明确的奖罚标准及考核办法。所有防尘设施要做到灵敏可靠、使用正常。 （ 3）坚持 “ 一通三防 ” 例会和重大隐患排查制度。进一步完善矿井重大隐患排查制度和责任追究制度，总工程师每月主持召开一次 “ 一通三防 ” 例会，每月召开一次隐患排查会议，对综合防尘重大隐患，做到有排查、有落实，责任到人。使安全隐患从排查、制定措施、跟踪治理、消除确认实现闭环管理，及时消除安全隐患。 （ 4）在工程验收及质量评级时，严格执行矿井综合防尘标准及检查评定办法，坚持综合防尘一票否决制度。 （二）瓦斯、 煤尘爆炸事故预防措施 1. 瓦斯爆炸预防措施 （ 1）矿井通风系统稳定，合理分配风量，作业地点的风量、风速、温度满足煤矿安全规程要求，改变采区通风系统时必须编制专项措施。 （ 2）采掘工作面采取独立通风，确需串联通风时，必须符合煤矿安全规程规定，安装瓦斯自动检测报警断电装置。 （ 3）健全通风设施，局部通风机实现地面遥讯，永久风门闭锁，主要风门实现地面遥讯。 （ 4）杜绝无计划停电、停风现象，防止瓦斯积聚。临时停工地点不得停风，临时停风地点停电撤人，设置栅栏、揭示警标，禁止人员进入并派专人在新鲜风流中看守。 恢复通风时必须检查瓦斯，并严格按煤矿安全规程有关规定执行。 35 （ 5）掘进工作面必须按 “ 双风机，双电源 ” 配 置，并安装风电和瓦斯电闭锁装置，掘进工作面必须安装风电闭锁装置，并确保灵敏可靠。 （ 6）加强对采煤工作面回风隅角的瓦斯管理，加强局部通风管理，把长距离掘进工作面列为防治瓦斯重点管理区。 （ 7）掌握矿井瓦斯的涌出、移动规律，及时预测预报，采取切实可行的防治措施。 （ 8）井下盲巷一律在 24h 内封闭完毕，及时封闭与采空区相连通的联络巷，工作面停采后必须在一个半月内完成永久封闭。 （ 9）启封盲巷必须制定排放瓦斯 的专项措施，按要求报总工程师批准，由矿救护队执行。 （ 10）每月排查一次瓦斯重点管理区，重点瓦斯管理区必须编制专门的措施管理。 （ 11）井下有预防电火花、放炮及磨擦火花的措施，防止引爆瓦斯。 （ 12）井下所有的电气设备杜绝失爆现象，必须坚持使用检漏继