介休东沟避险硐室竣工报告.doc

编号：（hd2012-12-01-01） 山山西西鑫鑫峪峪沟沟左左则则沟沟煤煤业业 8 80 0 人人避避险险硐硐室室竣竣工工报报告告 施施 工工 地地 点点： 山山西西鑫鑫峪峪沟沟左左则则沟沟 施施 工工 单单 位位： 山山东东华华盾盾科科技技股股份份有有限限公公司司 编编 制制 人人： 项项 目目 经经 理理： 编编 制制 日日 期期： 执执 行行 日日 期期： 山西介休鑫峪沟东沟煤业有限公司避难硐室竣工报告 ii 目目 录录 一、 工程概述1 二、 工程建设依据2 三、 工程施工过程3 四、 工程内容8 五、 硐室性能特点.29 六、 工程自我评价.31 七、 附件.32 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 0 一、一、 工程概述 井下紧急避险设施是指在井下发生灾害事故时，为无法及时撤 离的遇险人员提供生命保障的密闭空间，该设施对外能够抵御高温 烟气，隔绝有毒有害气体，对内提供氧气、食物、水，去除有毒有 害气体，创造生存基本条件，为应急救援创造条件、赢得时间。紧 急避险设施主要包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救生 舱。 紧急避险设施具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、 环境监测、通讯、照明、人员生存保障等功能，在无任何外界支持 的情况下额定防护时间不低于96h，同时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。 井下发生事故需要立即撤离时，要严格按照应急预案中规定的 避灾路线逃生，如果有条件立即逃离危险区域或者直接升井，请勿 使用避难硐室或救生舱；若身边未佩戴自救器，或者在自救器有效 时间内无法达到安全地点时，或撤退路线阻塞无法通过时，应迅速 奔向矿井预置的避难硐室或可移动式救生舱待避，距离可移动式救 生舱最近的工作面作业人员应向可移动式救生舱内逃生，距离避难 硐室最近的零散作业人员应向避难硐室内逃生，距离井筒最近的作 业人员尽快升井向地面逃生。 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 1 二、二、 工程建设依据 本工程材料严格按照双方签订的 避难硐室技术协议 及建设 方招标要求，材料进场配合矿方进行报验，实施严格依据国家安全 生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局 2011 年1 月25 日联合下 发的安监总煤装 201115 号国家安全监管总局国家煤矿安监局 关于印发煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通知 的通知、 国家电网公司下发的安监三 20112 号关于进一步加快推进煤 矿井下安全避险 “六大系统”建设完善工作的通知 的通知、山东 鲁能菏泽煤电开发有限公司下发的鲁菏煤电安发 201117 号煤 矿井下安全避险 “六大系统”建设完善规划 及鲁菏煤电生发 201185 号关于xxx 煤矿的 批复。 具体技术协议参见附件1。 三、三、 工程施工过程 1. 1. 第一阶段：硐室设备登记、检验 及施工质量保证 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 2 80 人永久避难硐室配置清单 1.安全防护 序号品名设备规格型号及工程描述单位数量 1 防护气密门 1600800 扇 2 2 气密门 1600800 扇 2 3 自动泄压阀 dn50 个 8 4 手动阀 dn25（8个用于自动泄压阀），两 个用于手动泄压 个 10 5 u型差压计 0-2000pa（两个过渡室、一个生存 室） 个 3 6 管路2寸套 1 2.压风供氧系统 序号品名设备规格型号及工程描述单位数量 1 压风过滤器个 3 2 压风过滤器个 3 3 压风过滤器 压力8kg/cm3，流量9m3/min 个 3 4 压风减压阀 (含高压 表和低压表等） lr-1-d-maxi 个 3 5 消音器 sa75sil 个 12 6 流量计 lzm-25g 个 12 7 手动换向阀 hxf-1 个 2 8 球阀2寸个 3 9 压风自救装置台 4 1 0 压风管路及安装附件2寸套 3 3、气幕喷淋系统 序号品名设备规格型号及工程描述单位数量 1 高压空气瓶 80l/15mpa 支 14 2 汇流排(含气瓶连接 件) 铜质，7瓶组套 2 3 管道减压器（含高压、 低压表） 铜质，入口压力 15mpa,出口压力 1mpa可调 个 2 4 手动控制阀 ss304 个 4 5 管路及管件 套 2 6 气幕喷淋装置 套 2 7 压力自动切换阀压风、空气瓶切换装置套 2 8 风幕控制开关 个 2 9 管路及安装附件 套 2 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 3 4.医用氧气瓶供氧系统 序号品名设备规格型号及工程描述单位数量 1 高压氧气瓶 wza267-80l-15 个 20 2 供氧控制箱 (含流量 计、消音器、截止阀） yq-20 个 6 3 汇流排（含氧气瓶减 压器、高压软管） 铜质，10瓶组套 2 4 管道减压阀（含高压 表和低压表 ) 铜质，入口压力 15mpa,出口压力 1mpa可调 个 2 5 截至阀 个 2 6 供氧管路铜质套 2 7 安装附件管路固定装置等套 2 5.空气净化系统 序号品名设备规格型号及工程描述单位数量 1 空气净化装置wkj-30（内含气动马达）台 4 2 co2吸附剂氢氧化钙（ 12公斤/箱）箱 160 3 co催化剂 公 斤 160 4 干燥剂 霍加拉特，干燥剂按照1:1.5配置 使用公 斤 240 5 干燥帘400克/袋袋 120 6 除臭剂 公 斤 40 7 高压空气瓶 80l/15mpa 个 72 8 汇流排（含气瓶连接 件） 36瓶/组套 2 9 管道减压器 (含高压 表和低压表） 铜质，入口压力 15mpa,出口压力 1mpa可调 个 2 1 0 手动截止阀 ss304,dn15 个 2 1 1 管路及管件 dn15 套 2 6.降温除湿系统 序号品名设备规格型号及工程描述单位数量 1 蓄冰箱304不锈钢，2个一套套 2 2 循环风道304不锈钢,定制套 2 3 煤矿浇封型压缩机 zsk-4.0/380（含交流风机、电磁阀 控制箱温度传感器） 套 2 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 4 4 矿用隔爆型变压器 kbsg-10 台 1 7.防护 序号品名设备规格型号及工程描述单位数量 1 隔绝式压缩氧自救器zh45（c)台 96 2 2h正压氧气呼吸器 hyz2 台 2 3 灭火器mfz/abc8型手提式干粉灭火器只 6 8.食品及药品 1 食品压缩饼干250克/袋袋 500 2 饮料饮用水550ml瓶 120 0 8.设施 1 工具箱 mr123 个 2 2 不锈钢储物柜ss304材质，定制套 4 3 储物座椅 ss304材质（每个两人），定制 , 1000*500*800 个 40 4 机械式打包座便器只 2 5 洗手池瓷质只 2 6 折叠担架 185050050 副 2 7 急救包 个 2 8 硐室安装辅助设施 套 1 9 指示标牌、操作规程 等 套 1 9.通信系统 序号品名设备规格型号及工程描述单位数量 1 矿用本质安全自动按 键电话机 kth8 台 2 2 摄像仪 kba127 台 1 4 井下无线通信基站与矿方现有型号一致套 1 5 井下人员定位基站与矿方现有型号一致套 1 10.环境监测系统 序号品名设备规格型号及工程描述单位数量 1 氧气传感器与矿方现有型号一致台 4 2 一氧化碳传感器与矿方现有型号一致台 4 3 红外二氧化碳传感器与矿方现有型号一致台 3 4 甲烷传感器与矿方现有型号一致台 3 5 温度传感器与矿方现有型号一致台 2 6 湿度表台 2 7 监控分站（带后备电与矿方现有型号一致台 1 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 5 源） 8 附件套 1 11.供电系统 序号品名设备规格型号及工程描述单位数量 1 警示灯 dhy0.36/3.6l(a) 个 2 2 巷道灯个 10 3 接线盒jhh5系列套 1 4 照明综保台 1 5 防爆电缆 my3x10+1x10 套 1 6 荧光棒6英寸个 500 12.供水系统 1 单向排水阀 dn25 个 2 2 水龙头铜质个 1 3 水管减压器 1 4 供水管路及管件 ss304, 套 1 2. 2. 第二阶段 设备安装阶段 具体的施工日志如下表： 日期日期工作计划工作计划完成情况完成情况 施工施工 单位单位 施工人施工人 数数 施工负施工负 责人责人 2012 年 10 月 15 号-17 号 1 设备运至井口准备运至井下 2 井下设备运至硐室 3 硐室各设备摆放到安装位置 完成且无质量 安全事故 山东华 盾科技 股份有 限公司 5 人刘雷 2012 年 10 月 12 号 1 沟槽布线管路 2 连接通硐室压风管路 3 连接过渡室及生存室自动泄压阀、 手动泄压阀 4 硐室照明综保接线 5 硐室照明灯安装接线 完成且无质量 安全事故 山东华 盾科技 股份有 限公司 5 人刘雷 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 6 2012 年 10 月 19 号 1 连接并固定硐室两端压风供氧 （三 级过滤、流量计等） 2 连接过渡室及生存室u 型压差计 3 连接固定压风施救装置4 气瓶固定 完成且无质量 安全事故 山东华 盾科技 股份有 限公司 5 人刘雷 2012 年 10 月 20 号 1 固定所有汇流排及供氧单元 2 连接汇流排至气瓶及到供氧单元 管路 3 连接至硐室内供水管路 4 蓄冰箱体加水 完成且无质量 安全事故 山东华 盾科技 股份有 限公司 5 人刘雷 2012 年 10 月 21 号 1 连接洗漱盆供水管路 2 连接洗漱盆至硐室外排水管路 3 供水施救装置固定及连接 4 空气净化装置及风道、风机、风 机控制器连接 完成且无质量 安全事故 山东华 盾科技 股份有 限公司 5 人刘雷 2012 年 10 月 22 号 1 蓄冰制冷装置管路连接 2 冰柜控制柜线路连接 3 空调变压器线路连接 4 蓄冰箱外机保护箱体安装固定 5 管路抽真空保压 完成且无质量 安全事故 山东华 盾科技 股份有 限公司 5 人刘雷 2012 年 10 月 23 号 1 两端过渡室喷淋、气幕、机械阀 门及控制装置固定 2 连接压风至喷淋、气幕管路 3 过渡室空气瓶固定 4 过渡室汇流排固定 5 连接储备空气至气幕喷淋管路 完成且无质量 安全事故 山东华 盾科技 股份有 限公司 5 人刘雷 2012 年 10 月 24 号 1 蓄冰箱加注制冷剂 2 电池组安装 3 电池组及控制装置接线 4 摄像头安装固定 完成且无质量 安全事故 山东华 盾科技 股份有 限公司 5 人刘雷 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 7 2012 年 10 月 25 号 1 硐室及硐室外传感器接线悬挂 2 监控分站及分站电源接线 3 人员定位安装 4 温湿计悬挂，电话接线悬挂 完成且无质量 安全事故 山东华 盾科技 股份有 限公司 5 人刘雷 2012 年 10 月 26 号 1 硐室储备物品（吸收药剂、食物、 水、急救药箱等）的摆放 2 铭牌标牌固定粘贴 3 清点硐室物件 完成且无质量 安全事故 山东华 盾科技 股份有 限公司 5 人刘雷 2012 年 10 月 27 号 1 硐室整体测试 2 整理硐室剩余货物及施工工具并 运至井上 完成且无质量 安全事故 山东华 盾科技 股份有 限公司 5 人刘雷 3. 3. 第三阶段 硐室自检及试运行阶段 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 8 四、四、 工程内容 1. 1. 工程简介 1.1 1.1 地质特征 1.2 1.2 避难硐室布置依据 避难硐室主要根据安监总煤装 201115 号文件国家安全监管 总局国家煤矿安监局关于印发煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行 规定的通知中第5 条规定：“永久避难硐室是指设置在井底车场、 水平大巷、采区（盘区）避灾路线上，具有紧急避险功能的井下专 用巷道硐室，服务于整个矿井、水平或采区，服务年限一般不低于 5 年；临时避难硐室是指设置在采掘区域或采区避灾路线上，具有紧 急避险功能的井下专用巷道硐室，主要服务于采掘工作面及其附近 区域，服务年限一般不大于5 年； 避难硐室主要根据安监总煤装 201115 号文件国家安全监管 总局国家煤矿安监局关于印发煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行 规定的通知中第17 条规定：“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 米 范围内巷道应采用不燃性材料支护，且顶板完整、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。 ” 1.3 1.3 煤矿主要灾害类型 煤矿在生产过程中，存在着主要危险有害因素有：火灾、煤尘、 瓦斯、水害、冒顶、片帮、放炮、提升运输伤害、电气伤害（触电、 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 9 雷电、静电）、机械伤害、压力容器爆炸等；存在的重大危险源为煤 尘爆炸、煤层自然发火、冲击地压。 1.3.1 1.3.1 煤尘 现开采的3 下煤层煤尘具有爆炸危险性，构成重大危险源。 矿 井煤尘爆炸属于二级重大危险源。 煤尘爆炸会产生高温火焰和爆炸冲击波（最高达 2mpa），并生 成大量的co 和其它有毒气体使人中毒死亡。爆炸冲击波可造成人 员创伤、死亡，造成设备毁坏、顶板冒落、通风系统紊乱，可能引 起其他地点连续爆炸。 1.3.2 1.3.2 火灾 煤矿开采的3 下煤层自燃倾向等级为 类，属自燃煤层。发火 期最短96 天，构成重大危险源。矿井自然发火属于三级重大危险 源。 井下一旦发生煤层自燃，如果不及时采取措施迅速处理，将会 烧毁设备，同时产生大量有毒、有害气体，造成人员伤亡。一旦引 起瓦斯或煤尘爆炸，将会给矿井带来灾难性的后果和重大财产损失。 1.3.3 1.3.3 冲击地压 根据煤科总院北京开采研究所岩石力学实验室对 3 下煤层及顶 底板冲击倾向性鉴定： 3 下煤层属于3 类，为具有强冲击倾向性煤 层。故构成重大危险源。矿井冲击地压属于二级重大危险源。冲击 地压的危害：煤矿现所采煤层3 下煤具有强冲击倾向性，如发生冲 击地压事故可能造成的严重后果：积聚在矿井巷道和采场周围煤岩 体中的能量突然释放，产生的动力将煤岩抛向巷道，造成部分巷道 堵塞或垮落；造成支架与设备损坏；造成人员伤亡；还会引发瓦斯 突出、煤尘爆炸、火灾和水灾；干扰通风系统；严重时造成地面震 动和建筑物破坏等。 1.3.4 1.3.4 应对灾害类型 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 10 根据前面的分析，煤矿主要灾害类型为煤尘、火灾以及冲击地 压。 煤尘爆炸的特点是产生高温火焰（温度可达 2500c）和爆炸冲击 波（最高达2mpa），并生成大量的co 和其它有毒气体使人中毒死 亡。密闭硐室的防爆门经专业设计，内含特种隔热夹层，能够抵抗 1.5 兆帕冲击压力和耐1200以上的高温。避险硐室具有密闭性和独立 性，防护时间不少于96 小时。 井下火灾事故的主要危害：烧毁设备，同时产生大量有毒、有 害气体，造成人员窒息、中毒伤亡。避难硐室有独立的供氧系统、 空气净化系统、制冷系统、人员生存保障系统。在无任何外界支持 的情况下额定防护时间不少于于96h。 冲击地压的主要危害：积聚在矿井巷道和采场周围煤岩体中的 能量突然释放，产生的动力将煤岩抛向巷道，造成部分巷道堵塞或 垮落；造成支架与设备损坏；造成人员伤亡。冲击地压主要发生在 回采工作面，该硐室可为逃生人员提供保护。 1.3.5 1.3.5 避难硐室位置选择 根据以上分析，早班下井人数最多，为 116 人，设计以下井人 数最多的早班为基础，根据矿井生产实际情况及井下工作人员分布， 矿井主要灾害类型等特点，按照井下作业人员就近避难、一人一位 的原则，设计考虑在介休东沟段布置一个永久避难硐室。 （1）硐室类型及保护范围 保护范围东翼采区范围内的采煤工作面及掘进工作面作业地点 距下山1000m 范围内的工作人员、辅助人员及 -720m 辅助水平车场内 人员，此范围内工作人员按81 人考虑。考虑不小于1.2 的备用系数， 此永久避难硐室按60 人考虑。 （2）硐室位置 根据矿井的实际情况，设计将该硐室设于二中车场闲置的中部 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 11 变电所内，随着1305 工作面回采结束，二中车场中部变电所内处 于 闲置阶段，设计将此硐室布置在此段巷道中。中部变电所长度 33m 左 右，巷道净宽度5.1m，净墙高2.0m，净断面17.0m2 左右。矿井该段 巷道原均为梯形断面，锚喷支护，本次设计采用三心拱断面，砌碹 支护。硐室位置见图4-3。 介介休休东东沟沟60 人人硐硐室室位位置置图图 （3）服务时间 2. 2. 避难硐室建设内容 避难硐室由防护系统、供氧系统、空气净化系统、制冷系统、 正压系统、监测监控系统、人员定位系统、压风自救系统、供水施 救系统、通讯系统、电源及照明系统、人员生存保障系统组成。在 无任何外界支持的情况下额定防护时间不得低于 96h,冗余系数1.2。 2.1 2.1 防护系统系统 2.1.1 2.1.1 防护系统组成 防护系统由防护密闭门、密闭门、隔爆墙体组成。 永久避难硐室及临时避难硐室采用向外开启的两道门结构。外 侧第一道门采用既能抵挡一定强度的冲击波，又能阻挡有毒有害气 体的防护密闭门；第二道门采用能阻挡有毒有害气体的密闭门。 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 12 两道门之间为过渡室，密闭门之内为避险生存室。防护密闭门 上设观察窗，门墙设单向排水管和单向排气管，排水管和排气管加装 手动阀门。过渡室内设压缩空气幕和压气喷淋装置。 本工程选用抗冲击强度达到1.0mpa 的防爆门，外形尺寸为 1600x800。 图4-1 防防爆爆密密闭闭门门示示意意图图 2.1.2 2.1.2 防护系统特点 1)、防护密闭门经专业设计，内含特种隔热夹层，能够抵抗 1.0 兆帕冲击压力和耐1200以上的高温。 2)、防护门密封圈有耐高温的密封材料（硅橡胶）制作，保证 高温状态下的密封性。 3)、隔爆墙体由高强度混泥土浇筑，既保证强度又保证气密性。 4)、隔爆墙体上各种管线穿孔由环氧树脂浇注和高标号水泥浇 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 13 筑，确保强度和密封性。 3. 3. 供氧系统 3.1 3.1 供氧系统主要功能及要求 由于煤矿井下发生瓦斯、煤尘、爆炸、突出、火灾、坍塌等灾 害性事故时，都会致使避难所周围环境伴有缺氧、有毒有害气体出 现。因此，必须在避难所内部设置具有向避险人员提供氧气以保证 避险人员能够维持正常呼吸的供氧装置。供氧装置必须满足： 1、避险人员在避难硐室生存室内能够呼吸到纯净的氧气，氧 气浓度在18.5%23.0%； 2、氧气供给量及氧气浓度必须满足人体呼吸生理特点； 3、氧气供给时间必须满足额定人数时不少于 96 小时的生存时 间； 4、供氧装置在井下特殊条件下不受环境影响，保证能够及时、 可靠供氧并不会存在不安全隐患。 3.2 3.2 供氧方案 避难所供氧方案采用压风系统供氧、压缩氧气供氧和隔绝式呼 吸器三种方式。 3.2.1 3.2.1 压风系统供氧 1）技术要求 由于人体是依靠呼吸空气进行生存，因此对于呼吸系统而言首 选气源为空气。按照国家煤矿安全监察局办公室 【2011】15 号文件 “井下避难硐室应配备矿井灾变期间的空气供给装置或设施，在额 定防护时间内提供避险人员人均供风量不低于 0.3m3/min”要求。 介休东沟煤矿永久避难硐室：避险人员 n=60 人，所需总供风量 为： q1= q0n =0.360=18（m3/min）。 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 14 矿井采用集中供风方式，在工业广场内设集中压缩空气站。选 用四台fhog-250w 单螺杆式空气压缩机，配380v, 185kw 电动机，额 定流量31.4m。其中三台工作，一台备用，供风量 94.2m3/min，压 风管的流量大于所需总供风量。因此以空气作为供氧气源的供氧方式 压风系统供氧装置方案可行。此方案便于日常对装置的压力、 供风性能等指标进行检查、对装置的组成部件进行维护及保养。 图4-2 压压风风系系统统原原理理图图 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（地面压风系统） 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。 为避难硐室内避险人员提供新鲜、舒适的空气质量。 压风系统供氧原理见图4-5 所示。 3）、主要技术参数 人均供风量0.3m3/min； 避难硐室内氧气浓度18.523.0%； 减压器入口压力 0.6mpa、出口压力00.3 mpa（可调节）、 每路输出流量不小于9 m3/min； 浮子流量计量程09 m3/min、分度值0.3m3/min。 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 15 4）、布置方式 在硐室生存室内墙壁两侧布置2 套压风系统供氧装置，装置的 入口通过管路与压风系统管路连接。 3.3 3.3 压缩氧气瓶供氧 1）、技术要求 在煤矿发生瓦斯爆炸等灾害时，有时地面压风系统在井下的管 路会遭到严重破坏，因此必须有备用的供氧装置，以应对地面压风 系统遭到破坏时仍能有效地供氧。当氧气浓度小于 18.5%时，该情况 称为缺氧。缺氧可致人失去知觉甚至死亡。当氧气浓度大于 32%时， 被称为肺氧中毒。当氧气浓度大于 95%时，被称为高氧（高浓度氧） 。较长时间的高浓度氧气不仅损坏中枢神经系统和呼吸系统，还可 能导致高可燃环境。因此应对压缩氧气进行调节控制。 根据安监总煤装 【2011】15 号文件要求，供氧量不低于 0.6l/min人。 介休东沟60 人永久避难硐室所需氧气量： q1=atb =60960.6601.2=248832l 常规充装的钢瓶内压力应在1215mp 左右，标准大气压约为 0.1mp。 根据计算公式： p1v1=p2v2 p1、p2 分别代表不同的压力； v1、v2 分别代表不同的容积； 80l 氧气瓶氧气在标准大气压下约为8012.50.1=10000l。 设计选用80l 氧气瓶，则需要氧气瓶数量为： 24883210000=25 个，根据安监总煤装 【2011】15 号文件要求，考 虑一定的余量，确定气瓶数量为26 个。 式中： q需配备的总氧气量， l； 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 16 a避难硐室按最大人数，人； t供氧量不小于96h 计算，min； b供氧量不低于0.6l/min人。 这样的压缩氧钢瓶数量在避难硐室内完全可以容纳，因此选用 以贮存在钢瓶中的压缩氧气作为供氧气源的供氧方式 压缩氧气 供氧装置方案可行。此方案便于日常对装置的压力、供氧性能等指 标进行检查，对装置的组成部件进行维护及保养。 2）、工作原理 该装置是利用储存在钢瓶中的医用压缩氧气，通过供氧控制装 置为避险人员输出规定数值的氧气。在入风侧过渡硐室和回风侧过 渡硐室内放置的钢瓶，对压缩氧气瓶实现汇流并集中供气。 3）、技术参数： 人均供氧量0.5 l/min； 避难硐室内氧气浓度18.523.0%； 两套供氧系统用的减压器入口压力 15mpa、出口压力00.5 mpa（可调节）、最大流量不小于60l/min； 浮子流量计量程060l/min 分度值0.5l/min。 4）、供氧系统布置 介休东沟永久避难硐室采用大流量 c.a.t 三级过滤采用dn35 管 道管件及减压控制装置，氧气供应自控箱 1 套,气瓶减压器26 只,金 属压力软管26 根,管径为dn15 的汇流排 1 套,共用监测系统的氧气 浓度传感器； 80l 氧气瓶26 个。 5）、工程安装说明 医用压缩氧供氧系统采用2 组气瓶同时供氧方式，分别放置于 硐室生存室的两端（参见硐室总体布置图），每组气瓶采用二级减 压方式：即每个气瓶配置一个减压阀，减压至 0.4mpa 左右后进入汇 流排，然后通过管道减压器减压至 0.1-0.2mpa 后，通过供氧箱输出， 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 17 具体结构如图4-6 和4-7 所示。 图4-3 医医用用氧氧供供氧氧总总体体结结 构构图图 图4-4 供供氧氧系系统统安安装装原原理理 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 18 图图 3.4 3.4 矿用隔绝式自救器 设计采用zyx45 隔绝式化学氧自救器，该自救器主要在矿井或 其它环境空气发生有毒气体污染及缺氧窒息性灾害时，现场人员及 时佩戴，保证人员正常呼吸并逃离灾区。根据本矿灾变演练试验， 该自救器正常工作时间能保持30min，是目前矿山企业普遍采用的 自救器材，参数如下表4-5 所示： 图4-1 zyx45 隔隔绝绝式式化化学学氧氧自自救救器器参参数数 额定防护 时间（min） 中等运 动 静坐 携带质 量 （kg） 佩带 质量 （kg） 外形尺寸 （mm） （长宽 高） 吸气温 度 （） 吸气阻力 （pa） 30 12 0 1.81.3 160851 68 55245 避难硐室内配备的自救器为隔绝式，有效防护时间不低于 45min。 介休东沟永久避难硐室： 60 只 4. 4. 空气净化系统 4.1 4.1 空气净化系统详细说明 介休东沟避难硐室 60 人96 小时释放的二氧化碳总量为： q=（575.8/24）9660=138192l 所需二氧化碳吸收剂量为： 138192120=1152kg 冗余系数1.2：1152kg1.2=1382kg（根据包装12kg/箱，取 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 19 115 箱）。 由于硐室体积较大，空气循环较慢，再增加一定的冗余。 60 人 避难硐室实际配置120 箱，1140kg 关于co过滤剂数量确定：按照煤安监司函办 【2009】34号文件 “对co的 吸收（排除）能力不低于400ppm/h” 的要求以及人呼吸产生的co量为2mg/m3 为计算依据，并考虑灾害时期产生的 co气体可能进入避难所内， 氧化碳催化剂 根据厂家提供的实验数据按照每人 2公斤霍加拉特， 3公斤卡加拉特配置。 6 60 0人人硐硐室室霍霍加加拉拉特特配配置置2 2* *6 60 0= =1 12 20 0k kg g。卡卡加加拉拉特特配配置置1 18 80 0公公斤斤。 主要技术指标 对co2 的吸收（排除）能力不低于每人0.5l/ min； 对co 的吸收（排除）能力不低于400ppm/h； 避难所内co21.0%； 避难所内co24ppm； 空气温度35； 湿度85%。 4.2 4.2 布置方式 介休东沟永久避难硐室 空气净化处理机2 套；一氧化碳催化处理采用co 催化剂霍加拉 特用量120kg，co 干燥剂180kg；二氧化碳采用吸附处理， co2 吸附 剂1440kg。 4.3 4.3 空气净化系统特点 1）、可对空气进行co2 吸附、co 催化、空气除湿、干燥、降 温处理。 2）、通过自动控制装置可实现对风机的转速控制，即当 co2、co、温度三个指标中的任意一个指标超过设定值时，风机自 动启动，偏离度越大，风机转速越快，加速空气质量回归正常。 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 20 3）、co2 吸附采用高效吸附剂，最高吸附效率可达 72%，平均 超过50%以上。由于采用多个料箱设备，用户避免现场灌装散料， 且 失效后的料箱仍可以持续发挥吸附作用。吸附剂有颜色指示功能，即 未反应时颜色呈粉红色，反应完后呈纯白色。用户可通过吸附剂颜 色判断吸附剂的当前工作效能。吸附剂密度： 218kg/立方米。每个 料袋可装吸附剂4kg。 4）、co 催化采用中科院兰化所的贵金属co 催化剂（r-90）， 不受温湿度的影响，用于完全清除硐室外带入及人体持续散发出的 co 气体。 5）、通过特殊配制的药剂对空气进行除臭处理，清除人体散 发出的有机臭味，吸附有机大分子，净化空气质量。 6）、采用医用干燥剂对空气进行除湿干燥处理。还可采用除 湿帘对硐室内空气进行除湿处理，每公斤吸附剂可吸附 1.5kg 水汽。 7)、采用立式柜体结构，方便用户装料及现场操作，且节约硐 室内空间。 8)、该设备具有成本低、占用空间小、效能较显著的特点。 5. 5. 制冷系统 5.1 5.1 制冷系统概况 根据安监总煤装 【2011】15 号文件要求，避难硐室内空气温度 35； 目前，应用于避险系统的制冷方式主要有三种：一是蓄冰制冷 方式；二是化学药剂制冷；三是干冰制冷。我们选用第一种即蓄冰 制冷方式。 5.2 5.2 蓄冰制冷系统工作原理 （1）降温采用冰制冷方式； （2）蓄冰制冷方式蓄冰箱平常处于制冰状态，险情发生时冰 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 21 箱开始工作，并有循环风机促进冷气的循环，达到整体降温；只要有 能量的持续供应（不 断电），持续时间长是没有问题的。 5.3 5.3 蓄冰量计算 人在轻微活动的条件下，每小时的发热量为约为 102 千卡，而 一千克冰溶解成20左右液态水过程可以吸收100 千卡的热量。避 难所围岩温度按28左右考虑，在计算时可以不考虑围岩温度对避 难所的影响。 （1）介休东沟永久避难硐室 避难人数60 人，60 人96 小时发热总量 =1026096=587520（千卡）； 则蓄冰量为587520100=5875.2kg，根据安监总煤装 【2011】 15 号文件要求，永久避难硐室的备用系数不低于 1.2，确定蓄冰量 不少于7050kg。 选用煤矿用空调机浇封型压缩机2 台，每套配备蓄冰箱容量不 低于2.5 立方米。 图4-6 矿矿用用压压缩缩机机示示意意图图 6. 6. 正压系统 6.1 6.1 正压系统选型 控制箱 冷凝机 机 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 22 1、介休东沟永久避难硐室 （1）自动增压系统1 套：硐室压力调节自控箱 1 套，气瓶减 压器 6 只，金属压力软管 7 根，管径为dn15 的汇流排 1 套，压差 传感器 1 套； （2）气幕吹淋系统2 套：气幕喷淋管2 套，金属压力软管9 根， 气瓶减压器8 只，压风与压缩空气瓶联动开关2 套。 （3）压缩空气瓶： 80l 压缩空气瓶12 只； （4）泄压组件：过渡室自动泄压阀2 只，生存室自动泄压阀2 只 6.2 6.2 正压系统特点 1）、实现微压力调节控制：通过压力传感器感受硐室内压力 的微小变化，实现对硐室压力的自动检测与全自动控制；当硐室压 力低于某一设定值时（如100pa），系统自动打开电磁阀进行充气 增压；当硐室压力超过某一设定值时（如 500pa），系统自动关闭电 磁阀停止充气。当因为特殊原因（如减压器失效）导致硐室压力超 过更高压力值（如1000pa）时，系统自动打开排气电磁阀进行排气 泄压，若压力回落到500pa 时，排气电磁阀将自动关闭。 2）、形成人造空气环境：通过补充氮气（或压缩空气）增压， 既可实现硐室压力始终处于正压状态，又可补充因泄露而造成的密 闭硐室体氮气含量不足的问题，从而通过人工方式营造出健康舒适 的空气环境； 3）、自适应各种工况：采用触摸液晶屏，可根据现场情况灵 活设定增压阈值及排气阈值，从而增加了系统的普遍适应性及应用 的灵活性； 4）、采用双路控制：在自动控制失效的情况下，可立即启用 手动调节装置，确保系统的可靠性及使用安全性。 5）、对氮气瓶或空气瓶进行汇流并集中供气。瓶数不限，可 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 23 适应任何数量的气瓶； 6）、可采用绝对压力传感器，允许用户根据当地压力值进行 调零初始化处理。也可直接使用压差传感器。 7）、气体管路末端带消音阻尼装置。 7. 7. 硐室内外环境监测监控系统 7.1 7.1 监测监控系统现状 煤矿现有一套kj76n 型安全监控系统，系统配备主机2 台，调 制解调器2 台及各种传感器，系统设备之间使用专用阻燃电缆连接， 设备间的输入、输出信号为本安型信号，该系统具有甲烷浓度超限 报警、断电、复电功能，具有 瓦斯电闭锁、故障闭锁与防雷电保护 功能，能够实时监测井下各种有害气体的变化、大型机电设备运转、 馈电状态等各种参数，可实现本地、异地区域断电，停电后系统可 继续工作2 小时，各种功能均达到了国家标准， 保证矿井安全监控 系统的正常运行，为矿井避难硐室监测提供准确数据。 7.2 7.2 监测监控系统实现 避难硐室内部环境中氧气含量应在 18.5%23.0%之间，二氧化 碳浓度不大于1.0%，甲烷浓度不大于1.0%，一氧化碳浓度不大于 0.0024%，温度不高于35 摄氏度，湿度不大于85%，并保证避难硐室 内始终不低于100pa 的正压状态。 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，能够对避难硐室过渡室内的氧气、一氧化碳，生存室 内的氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、温度、湿度和避难硐室外 的氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳进行检测或监测。 为了满足避难硐室数据监测需要，在介休东沟永久避难硐室设 置两台监控分站，监控分站配备监控分站后备电源，按照要求设置 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 24 各类传感器及配套设备；设计从下山的监控主线引出两趟监控线路， 两趟监控线路分别从避难硐室的两端进入，在进入避难硐室前 20m， 穿管埋入巷道底板；传感器将采集的数据传输给监控分站，通过监控 分站传送给地面监控中心。 介休东沟永久避难硐室监控系统电源取自于东翼采区三中车场 变电所，在供电系统不能保证供电的情况，使用监控分站后备电源； 避难硐室按照规定铺设两趟监测线路（一用一备），防止发生事故 后损坏通信线路影响安全监控系统正常运行，保证安全监测监控数 据实现连续监测。 8. 8. 人员定位系统 煤矿现有人员定位系统采用淄博瑞安特 kj289 系统，井下安装 12 个kj289f 本安型读卡分站，分别分布在 -420 水平、1306 上下 顺槽、1307 上下顺槽、二部猴车机尾、地面副井口等地点。对下井 职工进行发kj289k 识别卡，在矿调度室调度大屏上实时显示井 下人员定位信息，通过查询井下人员定为管理系统实现了对下井人 员的轨迹查询、人员定位和搜寻，通过调用数据库中的数据，可以 查询井下各个作业区域人员的动态分布及变化情况并根据需要迅速 进行人员调配，实现井下有限资源的优化配置。也充分发挥了人员 定位系统在定员管理和应急救援中的作用。矿井调度室配备了专职 网络通讯主管一名，网络维修工7 名，对井下人员定位系统进行实 时维护。 安监总煤装201115 号文件要求，矿井人员定位系统要能够实 时监测井下人员分布和进出避难硐室的情况。矿井下人员定位系统， 能够对各工作地区人员分布情况进行实时监控，紧急避险系统形成 后，根据井下现有情况，分别对各避难硐室的人员定位系统设计如 下： 根据井下人员定位系统图，在介休东沟中部设有一个人员定位 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 25 基站，设计从基站铺设一趟通讯电缆至介休东沟永久避难硐室入口处， 向硐室内铺设通讯线路时，提前20m 采用穿管预埋方式进入硐 室， 将通讯电缆铺设至硐室内安装1 台读卡器，监测人员进、出避 难硐 室信息。 为提高人员定位系统通信功能运行的安全系数，设计在介休东 沟永久避难硐室内安装2 台人员定位系统读卡器。可将采集的信息 传输给监控分站，通过监控分站传送给交换机再传输至地面，两趟 监测线路一用一备，防止发生事故后损坏通信线路而影响人员定位 系统的正常工作。 9. 9. 压风自救系统 煤矿采用集中供风方式，在工业广场内设集中压缩空气站。选 用四台fhog-250w 单螺杆式空气压缩机，配380v, 185kw 电动机。 其中三台工作，一台备用 ,分别供给井下风动工具及主井井口、井底 气动设备和机修厂、煤仓用风。 地面主压风管选用2197 焊接钢管。支管选用 1084、894 焊接钢管。井筒、井下干管选用2197 焊接 钢管、支管选用1946、1084 焊接钢管。煤矿井下压风自救 系统能够满足井下各水平生产区域压风自救的需要。 安监总煤装201115 号文件要求，矿井压风自救系统应能为避 难硐室供给足量氧气，接入的矿井压风管路应设减压、消音、过滤 装置和控制阀，压风出口压力在0.10.3mpa 之间，供风量不低于 0.3m/min人。为满足井下紧急避险系统中对压风自救系统的要 求，结合矿井实际情况，对压风自救系统设计如下： 安监总煤装201115 号文件要求，压风自救系统出口压力在 0.10.3mpa 之间，供风量不低于0.3m/min人。井下介休东沟永 久避难硐室设计最多避险人数100 人，按每人每分钟供风量不低于 0.3m/min 计算，供风量应不低于30m/min。风源取自井下压风管 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 26 网，管路分两趟别设置在硐室两侧的进、出口处，进入避难硐室前 20m 埋入巷道底板，提高管路的安全防护性能，满足压风系统的供风 需求。 10. 10. 供水施救系统 根据安监总煤装 201115 号文件要求，结合矿井目前供水施救 情况，矿井供水施救系统应能为紧急避险情况下为避险人员供水， 并能为在紧急情况下输送液态营养物质创造条件，接入的矿井供水 管路应有专用接口和供水阀门。 为了满足避难硐室供水施救系统的要求，在下山内矿井供水施 救管路上三通阀门处连接到介休东沟永久避难硐室内，进入避难硐 室前20m 将供水施救管路埋入巷道底板，保证供水施救管路安全性； 将供水施救管路设置为单向供水管路，并在管路上安装手动阀门， 保证供水施救系统使用过程中的安全。 11. 11. 通讯系统 矿井通信系统包括行政管理通信、生产调度通信、电力调度通 信、防火灌浆通信、无线通信等。生产调度室、工作面之间开通直 通电话。另外 井下还设有无线通信系统。 安监总煤装201115 号文件要求，矿井通信联络系统应延伸至 井下避难硐室，避难硐室内应设置直通矿调度室的电话。矿井井下 共设计2 个永久避难硐室、 3 个临时避难硐室，矿通讯电缆途径永 久避难硐室的位置入口处。在施工永久避难硐室时，提前分别在通 讯电缆的主线道上分支出两趟通讯线路，矿通讯电缆在进入避难硐 室前20m，穿管埋入巷道底板。避难硐室建设完成后安装防爆电话 机即可投入使用，可直通矿调度室电话，同时为保证通讯联络系统 的可靠性，计划在各避难硐室内配备 5 台矿用小灵通，使各避难硐 室内通信系统实现双线路、双通讯。 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 27 12. 12. 电源及照明系统 12.1 12.1 电源 供电电源取自就近配电点。为确保各避难硐室内的正常供电， 在避难硐室巷道两侧进、出口处一侧分别敷设 1 趟my-0.38/0.66 310+110 mt818.5-2009 型电缆（来自不同电源），设计电缆在 进入避难硐室前20m，穿管埋入巷道底板。 同时在避难硐室内安装矿用隔爆型备用电池组（带电源管理系 统及直流稳压器），电池的充电电源取自照明综保。在井下发生灾 害事故，外部电源断电的情况下，避难硐室内部使用备用电池为各 个系统供电。 两种电源均能保证供电的可靠性。 12.2 12.2 供电系统要求 （1）避难硐室安装专用线路照明开关及设备，保证正常情况 的供电需要，并配备足够数量的应急电筒或荧光棒； （2）所供设备应满足国家的相关标准，井下使用的电气产品 必须取得矿用产品安全标志。 （3）备用电源选用锂电池，锂离子电池容量大、电压高、体 积小、性能稳定、性价比高。磷酸铁锂电池组是锂离子电池中性能 较好的一种电池，相比较其他的锂电池来说，循环寿命高，充电时 间短。 12.3 12.3 直流照明系统技术参数 （1）led 照明灯主要技术参数： 防爆型式：矿用隔爆兼本质安全型； 防爆标志：exdib； 输入电源：直流1218v，允许电压波动75110%； 额定功率：2.5w； 硐室竣工报告 山东华盾科技股份有限公司山东华盾科技股份有限公司 28 额定电流：0.3a。 （2）应急电筒或荧光棒 有效照明时间 8h。 （3）备用电源技术参数 介休东沟永久避难硐室用电设施120 小时电耗计算选用3 块 400ah 的磷酸铁锂电池组（带电源管理系统）作为备用电源。 12.4 12.4 备用电源设计 可充电电池主要有铅酸蓄电池和 碱性蓄电池两种。目前使用的 镍镉、镍氢和锂离子电池都是 碱性电池。 锂离子电池的重量是相同容量的镍镉或 镍氢电池的一半，