井下紧急避难硐室位置设计方案探讨

1、井下紧急避难酮室位置设计方案探讨 煤矿井下紧急避险系统是在煤矿井下发生紧急情况时，为遇险人员安 全避险提供生命保障的设施、设备、措施组成的有机整体。紧急避险 系统建设的内容包括为入井人员提供自救器、建 设井下紧急避险设 施、合理设置避灾路线、科学制定应急预案 等。紧急避险系统是煤矿 井下安全避险“六大系统”的核心部 分。 1、矿井简况 告成煤矿始建于1990年，1999年9月投产，矿井生产能力为 1. 20 Mt/a,矿井开拓方式为立井多水平开拓，现开采 110 m 水平，煤层平均厚5. 63 m,煤的坚固性系数在0. 205之间， 煤尘具有爆炸性，爆炸指数为14. 17%,煤层自燃等级 为山

2、类，属不易自燃煤层，该矿为煤与瓦斯突出矿井。 2、系统构建原则和基本要求一般情况下，临时避难嗣室或可移动式 救生舱布置在采煤工作 面两巷以及掘进工作面巷道内，根据工作面人 数确定临时避难丽室或救生舱布置的数量。永久避难嗣室为其他未能 进入临时 避难丽室（可移动救生舱）的避灾人员提供避难空间，主 要布置在 井底车场、大巷或采区巷道附近，其容纳人数根据周围人员 的分布情况确定。根据国内外矿井的相关经验，遵循“安全第一” 的原则，通过设置永久避难嗣室、临时避难爾室或移动救生舱来保证 井下每名矿工在灾害发生时都有自己的避难空间， 确立井下工作人员与避难位置的一一对应关系，在编制劳动定员标准 时，要将下

3、井人数落实到井下采、掘、机、运、通等各个环节、各个 岗位。为保证人员在最短的时间内进入避难空间，考虑人员分布状 况，依据以下原则进行设计：距离临时避 难酮室（移动救生舱）最近的人员（主要是工作面作业人员）向 临时 避难嗣室（移动救生舱）内逃生。距离永久避难嗣室最近的人 员（主要是采区零散作业人员）或从工作面撤出的人员向永久避难 酮 室内逃生。距离井筒最近的作业人员尽快升井向地面逃生。 为方便避灾人员快速进入避难空间，在紧急出口处、避灾路 线等地 点对避难酮室或救生舱位置进行明显的标注，指引避灾 人员尽快到达 避难酮室设置地点。 3、避难硕I室设置 3. 1工作面布置情况告成煤矿采掘工作面巷道布

4、置及避难爾室设 置。矿井采掘工作面主要集中在13、21采区，准备采区为23、 25采区，正在生产的13201炮采工作面位于13采区北部， 21031综采工作面位于21采区中部。告成煤矿副井和风井井筒设有 金属梯子间可作 为矿井到达地面的安全出口，发生水灾类事故时，采 掘人员均可就近从3个安全出口撤至地面，发生火灾、爆炸类事矿 时，主要通过副井罐笼或副井梯子间撤至地面，无论水灾或火灾均 可从副井撤至地面。根据矿井采区布置和生产接替规划，井田内现有 生产采区最远采掘面距最近的副井底安全出口距离：21采区最远的 21061工作面距副井底约2 650m。23采区最远的掘进工作面距副 井底约2 090

5、m。25采区最远的25091掘进工作面距副井底约5 258m。13采区最远的13201采煤工作面距离副井底约3 530 m。矿井现配备ZYX-30型隔绝式压缩氧自救器，额定防护时间30 min o 3. 2避险时间核算设置紧急避险系统，需核算井下最远的采掘工作 面距井底的距离和步行所需的时间，以保证井下作业人员佩戴自救器 后，在有效时间内从最远工作面步行撤至地面，从而合理确定井下紧 急避险设施位置。 (1) 副井安全出口避险 时间核算。告成煤矿21采区、23采区、25采区、13采区最远 采掘工作面距副井底约2 650, 2 090, 5 25& 3 530 m,实测井下人员正常步行速度：上坡巷

6、道平均取65 m/min,下坡巷道及平巷平均取70 m/min,则各采区最远采掘 工作面至副井底避险时间分别为:21采区41 min023采区 33 min。25采区81 min。13采区55 mine从上述核算结果来看，21采区、23采区、25采区和13采区 避险时间均超过现有自救器的额定防护时间(30 min),根据实际要 求,需要设置避险设施。 (2) 避难酮室设置及避险时间核算。根据告成矿采掘布置及人员分布 情况设置避难酮室，21采区紧邻副井底，发生灾变时21采区中、上 部人员直接撤至副井底并由副井罐笼或梯子间升 井，设计在21采区中部设21采区中部避难嗣室，容量50人，用 于21采区

7、下部人员及23采区掘进人员避险，该永久避难嗣室距 21采区下部最远采掘工作面约1 950m,距23采区最远掘 进工作面 约1 290 m,距副井井底约800 m。在25采区上部设 临时避难室，用 于13采区北部及25采区上部人员临时避险，并作为25采区下部 撤离人员自救器接力存放嗣室，即由25采区下部避难室撤至上部临 时避难室更换自救器后继续撤向副井底，避险时，人员撤至副井底后 即从副井罐笼或梯子间升井，13采区距25采区上部临时避难爾室 约680 m。在25采区下部 设置25采区下部避难酮室，容量100 人，该永久避难爾室距25采区下部最远采掘工作面约1 230 m,距 25上部临时避难币同

8、室1 178 m。矿井共设置2个永久避难币同室及1 个临时避难酮 室，即21采区中部永久避难嗣室、25采区下部永久 避难嗣室及25采区上部临时避难爾室。每个永久避难爾室均配备 ZYX- 45型隔绝式压缩氧自救器，额定防护时间45 min,数量按设计 避险人数乘以1. 2备用系数。各采区最远采掘工作面就近至永久避 难嗣室的时间分别为：21采区30 mino23采区20 min。25采区19 mino13采区11 min。23采区、25采区和13 采区避险时间均小于现有自救器30 min的额定防护时间，21采区 避险时间与自救器30 min的额定防护时间相等。随着21采区最远 工作面向下山方向推进

9、，工作面至21采区中部避难嗣 室距离会逐渐 变短，避险撤离时间由30 min开始并会逐渐减少，以上各采区避难 酮室设置均满足避险需要。 (3) 避难嗣室至副井底避险时间核算。经计算可知 ：21采区中 部避难酮室至副井底需 13 mino25采区下部避难爾室至 25 采区上部临时避难酮室需19 mino 25采区上部临时避难爾室至副井井底(避灾路线一110 m运输 大巷)需41 min。均小于酮室配备的自救器的额定防护时间(45 min),满足避险需要。 (4) 避险总时间分析。依据上述避险时间核算情况，为全矿井入 井人 员配备额定防护时间为30min的ZYX-30型隔绝式压缩氧自救器。 21采

10、区中部避难酮室、25采区下部避难帀同室各配备120台额定防 护时间为45 min的ZYX-45型隔绝式压缩氧自救器，25采区上 部临时避难酮室配备180台(含25釆区下部人员撤至上部更换自救 器后继续撤向副井底)额定防护时间为45 min的ZYX-45型隔绝式 压缩氧自救器，满足矿井实际避险需要。对避险时间接近30 min的 采掘工作面人员，建议配备ZYX-45型隔绝式压缩氧自救器或增加临 时避难嗣室。 4、结语 (1) 井下紧急避险系统是由一系列分布合理的避难爾室构成的有 机整 体，方案设计要结合矿井生产实际情况，避难爾室应设在 采区安全岀 口的避灾路线上。井下工作人员分布密度不同，煤尘、瓦斯爆炸冲击 波在不同结构巷道中的传播特点及巷道功能不同决定了避难爾室种类 和分布情况各不相同。 (2) 煤矿企业应将了解紧