煤矿紧急避险系统设计预案范例

PAGE/r/n254/r/n//r/nNUMPAGES/r/n255/r/n煤矿紧急避险系统设计方案范例/r/n讲明书/r/n二〇一二年二月/r/n/r/n前言/r/n一、概述/r/n/r/n××/r/n煤矿位于/r/n××/r/n省/r/n××/r/n市/r/n××/r/n镇境内，分属/r/n××/r/n、/r/n××/r/n两市管辖，距/r/n××/r/n市约/r/n××/r/n千米/r/n，/r/n距离/r/n××/r/n市约/r/n××/r/n千米。地理坐标北纬/r/n××′××″/r/n～/r/n××′××″/r/n，东经/r/n××°××′××″/r/n～/r/n××°××′××″/r/n，西南部以/r/n××/r/n铁路爱护煤柱线为界，浅部以煤层露头为界，北部与/r/n××/r/n煤矿相邻，东北部以F33断层为界。井田东西走向长6.5公里，南北倾斜宽1.5～5.7公里，面积16.11平方公里。/r/n矿井由南京煤炭设计研究院设计，设计生产能力90万吨/年，2006年核定生产能力为220万吨/年。矿井于1996年5月1日井筒开工建设，矿井开拓方式为立井暗斜井联合开拓，一水平标高为－505m，二水平标高为－850m，三水平为－1030m。矿井通风方式为中央并列抽出式。目前一水平已开采结束，矿井生产及开拓要紧集中在-850m水平及-1030m水平。/r/n全矿地质总储量22694.1万吨，其中能利用储量（A+B+C+D）14814.2万吨。在能利用储量中，工业储量（A+B+C）11406.2万吨。其中高级储量（A+B）6394.1万吨,占工业储量56.1%。远景储量（D级）3408.0万吨,可采储量5251.6万吨。本井田范围内可采，局部可采煤层共7层，分不为2上，3，6，10下，15上，16上，17层。采煤方法为走向长壁后退式综合机械化采煤法及综采放顶煤采煤法。/r/n××/r/n煤矿井下存在发生冲击地压、水灾、火灾、瓦斯煤尘爆炸等灾难事故的可能性，对井下矿工生命安全造成潜在危害。为进一步提高煤矿安全防护和应急救援水平，确保在井下发生紧急情况下，为遇险人员安全避险提供生命保障，依照《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发[2010]23号）以及《煤矿井下避难所试点建设差不多要求》（试行）；煤安监司函办[2009]34号，《国家煤矿安监局办公室关于做好煤矿井下避难所(救生舱)建设试点项目申报工作的通知》等相关文件要求，结合/r/n××/r/n煤矿实际情况，受/r/n××/r/n煤矿托付，编制完成了《/r/n××/r/n煤矿井下紧急避险系统初步设计》。/r/n二、设计依据/r/n1、/r/n2、《煤矿井下避难所试点建设差不多要求》（试行），煤安监司函办[2009]34号/r/n；/r/n3、《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险/r/n“/r/n六大系统/r/n”/r/n的通知》，安监总煤装[2010]146号文件的通知；/r/n4、《煤矿井下紧急避险系统建设治理暂行规定》，安监总煤装[2011]15号文件的通知；/r/n5、《煤矿井下安全避险/r/n“/r/n六大系统/r/n”/r/n建设完善差不多规范（试行）》；/r/n6、关于印发《/r/n××/r/n省煤矿井下紧急避险系统建设监督治理方法（试行）》的通知，鲁煤安管[2011]51号文；/r/n7、《煤矿矿井井底车场硐室设计规范》（MTT5026-2009）；/r/n8、《煤炭工业矿井设计规范》；/r/n9、《煤矿安全规程》国家安全生产监督治理总局颁布，2010年1月21日实施；/r/n10、《煤矿安全工程设计》；/r/n11、《煤矿安全规程》2011版；/r/n1/r/n2/r/n、/r/n××/r/n煤矿提供的相关技术资料。/r/n三、设计指导思想/r/n1、坚持/r/n“/r/n安全第一、预防为主、综合治理/r/n”/r/n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矿井火灾、煤尘爆炸、瓦斯爆炸等灾变情况，使矿工在应急避难装置的掩护下成功避险或等待救援，保障职工生命安全/r/n。/r/n2、依照矿井采掘期间实际及可能发生的灾变情况，合理建设紧急避险设施，合理设置避灾路线，科学编制应急预案。/r/n3、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，在紧急避险系统安全防护功能基础上，依靠其他避险系统的支持，提升紧/r/n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/r/n双向信号传输/r/n。/r/n4、在符合相关要求，满足使用的前提下，尽可能降低成本，节约工程投资/r/n。/r/n5、因地制宜地采纳新技术、新工艺、新装备、新材料/r/n。/r/n6、尽量利用原有的巷道、不增加开拓费用/r/n。/r/n7、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员数量的需求，包括生产人员、治理人员及可能出现的其他临时人员，按规定留有一定的备用系数。/r/n8、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。紧急避险系统并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。/r/n9、设计是按照矿方所提出的开采3号煤层时的差不多情况做的，其他煤层暂未考虑。/r/n/r/n第一章矿井差不多情况/r/n第一节矿井概况及地质特征/r/n一、矿井概况/r/n××/r/n井田即原/r/n××/r/n煤田之东北部/r/n××/r/n井田，地理坐标东经116/r/n°/r/n50/r/n′/r/n12〃～116/r/n°/r/n54/r/n′/r/n00/r/n″/r/n，北纬35/r/n°/r/n33/r/n′/r/n12/r/n″/r/n～35/r/n°/r/n36/r/n′/r/n10/r/n″/r/n。西到京沪铁路/r/n爱护煤柱线，东北部以/r/n×××/r/n矿为界，南隔/r/n×××/r/n断层与/r/n×××/r/n矿相邻。/r/n该井田为冲积平原，地势平坦，大部为农田。/r/n××/r/n、/r/n××/r/n、/r/n××/r/n三条铁路在/r/n××/r/n交汇，335国道横贯井田东西，各村间均有简易公路相连，交通便利。/r/n矿井于1996年5月开工建设，2001年1月1日正式移交生产，设计年产量90万吨/年。2006年核定生产能力为220万吨/年。矿井主采3煤，采煤方法为走向长壁后退式综合机械化采煤法及综采放顶煤采煤法。全矿共布置3个回采工作面，8个掘进头进行生产。/r/n矿井采纳立井多水平分区式上下山开拓，设有主井、副井（兼回风）。矿井共分三个水平、一水平为-505m水平，南翼通过轨道下山（进风）、皮带下山（回风）、回风下山（行人）、三条暗斜井与-850水平相连接。北翼通过13采区进风行人下山、13采区皮带下山、两条暗斜井与-850m水平相连接。-850m水平通过轨道下山（进风）、皮带下山（回风）、进风行人下山（进风）、三条暗斜井与-1030m水平连接。/r/n二、要紧地质特征/r/n㈠/r/n煤层/r/n在本水平设计范围内，共有煤层三层即2上煤、2煤及3煤层，其中2上煤、2煤赋存不稳定，本区内不可采，3煤为要紧可采煤层，平均厚度8.5m。/r/n3煤位于山西组下部，距山西组底界10米左右，下距三灰50米，区内共有15个钻孔揭露，两极厚度6.91～9.32米，变化不大，结构简单，讲明3煤原始沉积稳定。3煤的直接顶板为灰黑色或深灰色粉砂岩、砂质泥岩，厚度1.0～2.5米，均厚1.5米，含植物化石多，老顶为灰白色巨厚层的中粒砂岩，层理不明显，暗色矿物多，局部相变为细砂岩，坚硬，层理类型多。3煤直接底板为砂质泥岩，局部为粉砂岩，厚度0.7～1.5米，平均1.0米，老底常常为细砂岩，厚度2.0～5.5米，3煤底板岩石中常见FeS2矿物。/r/n㈡/r/n3煤的顶底板岩性特征/r/n1、老顶多为灰白色巨厚层中粗粒砂岩，坚硬，厚度在4.20～26.0米之间，平均厚度在12米左右，直接顶为细砂岩为主，有时为细砂岩和粉砂岩互层，厚度2.0～6.0米，平均3.5米；伪顶为泥岩，厚度0.05～1.0米，易碎，含植物化石。依照检测，砂质泥岩及粉砂岩的抗压强度562～967kg/cm/r/n2/r/n,/r/n2、3煤的直接底以泥岩、砂泥岩、粉砂岩为主，孔隙率2.3～3.8％。泥岩厚度1.0米，依照揭露情况，泥岩遇到水常常膨胀底鼓。粉砂岩厚度1.5米，含植物化石及黄铁矿晶体，较硬。3煤的老底为细砂岩，坚硬，含黄铁矿，厚度范围在2.5～5.70米，平均厚度3.5米。/r/n/r/n㈢/r/n构造/r/n区内构造以断层为主，断层展布方向以北西向为主，F18/r/n断层以北逐渐出现北西向断层和/r/n北东向断层构造相交，深部断层明显的受峄山断层阻碍，而上部的断层构造受/r/n×××/r/n断层操纵。另外局部发育小型褶曲构造，规模不大。依照/r/n××/r/n煤矿《建井地质报告》的成果，整个井田按照断层构造的复杂程度划分为3个区。/r/n构造相对简单区：/r/n位于F14断层和F1断层之间，F1断层即为/r/n×××/r/n断层，该区断层相对数量较少。/r/n构造中等区：/r/n在F14断层与F27断层之间，该区分布一定数量的落差大于50米的大型断层，要紧有F18、F19、F19-5、F25、F24等，断层要紧展布方向为北西方向，断层展布规律性强，整体上形成向南西下降的阶梯状组合，往西北方向断层构造逐渐复杂，煤层完整性逐渐降低，大型断层之间尽管发育较多的中小型断层，然而断层之间保留了一定面积的含煤地段。/r/n构造复杂区：/r/nF27断层以东，断层落差大而密集，相互切割，煤层破坏严峻，操纵程度较低。/r/n1.断层/r/n区内断层力学性质以压应力为主，通过先扭后张的形变形成了张扭性断层，通过勘探成果和上部水平揭露的情况看，断层带闭合性好，导水性差。本区断层构造一般为正断层，另外发育有四条逆断层，多为中小或者小型断层。/r/n依照上部两个水平的开采揭露的断层情况看，断层构造的发育有如下特点：/r/n浅部水平的断层组合形态许多表现为地垒和地堑，比如2106工作面推进揭露的断层组合形态为明显的地垒和地堑。深部断层的组合形态比较复杂多变，/r/n“/r/n入/r/n”/r/n字形、雁行式、共轭式等多种组合形态并存。/r/n正断层多数为高角度断层，差不多在70/r/n°/r/n左右，断层两盘的煤层厚度变化一般不大，然而存在个不断层两盘附近煤层挤压严峻，煤厚变薄，甚至尖灭的现象。浅部及西南部构造受/r/n×××/r/n断层阻碍比较明显，深部构造则多数表现出受峄山断层阻碍的迹象。/r/n落差大于50米的大型断层揭露时具有一定的宽度，有的宽度较大，如F14断层，表现为多条断层的组合形态，讲明大型断层为多期构造活动形成。/r/n断层构造操纵了煤层的赋存形态，破坏了煤层的完整性，受到断层切割的地层往往破裂，使水文地质条件变复杂，给开采带来较大困难。/r/n第二节矿井开采现状及生产规划/r/n一、开采现状/r/n××/r/n井主采煤层为3层煤，截止到2011年5月，矿井生产采区共有3个，共布置3个回采工作面。分不为21采区2103工作面、22采区2203工作面、13采区1316工作面。其中2103工作面和2203工作面均为倾斜长臂采煤方法仰斜开采，1316工作面为倾斜长臂采煤方法俯斜开采。工作面采纳综合机械化放顶煤开采方式，全部垮落法治理顶板。全矿共布置掘进迎头8个，预备巷道掘进头4个、开拓巷道掘进头4个。/r/n二、2012年矿井生产规划/r/n可能2012年/r/n××/r/n煤矿打算年产量220万吨，打算掘进进尺m。/r/n可能2012年6月份/r/n××/r/n煤矿采掘接续情况如下：/r/n采煤一工区回采3205工作面、采煤二工区回采3203工作面、采煤三工区回采3301工作面、综掘工区施工3207工作面和3202工作面两顺槽。掘二一队施工-1030m北翼皮带巷、掘二二队施工-1030m北翼轨道巷。掘一一队施工-1030m南翼轨道巷、掘一二队施工-1030m南翼皮带巷。机修工区在3206工作面进行安装工作。/r/n第三节矿井安全生产现状及要紧灾难分析/r/n一、安全生产现状/r/n××/r/n煤矿井下地质构造较为复杂，埋藏较深，一般在690～1600m、地压较大，煤尘具爆炸性，多种自然灾难如冲击地压、煤层自燃、顶板、提升运输等隐患多年来一直困扰矿井的安全生产。然而，/r/n××/r/n煤矿具有多年的安全治理经验，通过充分预防治理目前矿井安全生产状况良好，各类矿井隐患处于有效操纵和及时处理状态。/r/n二、要紧灾难分析/r/n1、冲击地压/r/n2005年在开采-850m水平2106工作面时首次发生冲击地压，依照有关规定定为冲击地压矿井，经煤炭科学总院北京开采研究所鉴定3煤为具有强冲击倾向性煤层，3煤顶底板岩石为弱冲击倾向性岩石，而且与开采深度关系紧密。2006年2月15日在该矿2203工作面掘进迎头发生一次冲击地压事故死亡1人，轻伤5人。可能随着开采深度的增加，可能三水平的煤层冲击地压倾向会逐渐增加，检测和防治的难度会有所增加。/r/n冲击地压的危害：/r/n××/r/n煤矿所采煤层3煤具有强烈冲击倾向性，如发生冲击地压事故可能造成的严峻后果，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；还会引发瓦斯突出、煤尘爆炸、火灾和水灾；干扰通风系统；严峻时造成地面震动和建筑物破坏等。因此冲击地压是重大危险源。/r/n2、水灾/r/n××/r/n煤矿矿井生产不受地表水和大气降水的阻碍，井下各含水层除奥陶系灰岩外均可疏干，由于奥灰与17层煤垂直间距平均46.49m，今后下组煤开采时有突水的可能，需要采取疏降措施。矿井要紧水害威胁为老空水、临近矿井水害威胁和断层水威胁。/r/n因采掘后废巷及采空区积水，采掘工作面接近或沟通时，积水可能进入巷道或工作面，31采区与21、22采区相邻，三水平开采时存在老空水水害。若老空、老巷积水排查处理不及时，长期积聚形成大量积水即有可能冲破隔离煤柱或密闭墙突然释放，从而对临近的采掘工作面或巷道构成水害威胁。此外，巷道、老空积水对与之预透的采掘工作面也构成水害威胁。/r/n从本井田钻孔资料揭露来看，本井田内断层自然状态下导水性较弱。从矿井开采揭露来看，大多数断层导水性差或差不多不导水，只有少数断层将3煤顶板砂岩裂隙水导入井巷中，但一般涌水量不大于10m3/h，然而与/r/n××/r/n煤矿相邻的/r/n×××/r/n煤矿在1994年3月由于对断层位置和导水性了解不清造成突水，因此不排除矿井具有断层出水的可能。/r/n××/r/n煤矿东北于/r/n×××/r/n矿相邻，属/r/n××/r/n市管辖；西南隔/r/n×××/r/n断层与/r/n×××/r/n矿相邻。东南为/r/n×××/r/n煤矿，以上煤矿均留设了矿井边界隔离煤柱。其中/r/n×××/r/n煤矿采空区存在大量积水，同时该矿存在越界开采的事实，故对本矿井的开采具有潜在的威胁。/r/n水灾的危害：若相邻煤矿发生突水淹井，溃入/r/n××/r/n煤矿，轻者造成矿井涌水量增大，增加矿井的排水费用，严峻者进入下部水平，冲毁巷道、工作面，造成矿井停产，人员伤亡，甚至淹井等重大事故。同时该矿封孔不良钻孔较多，开采过程中容易沟通工作面与各含水层的水力联系。突然揭露易造成矿井出水。水灾的危害极大，不仅可能淹没工作面、巷道，甚至可能淹没整个矿井，造成伤亡事故和财产损失。/r/n3、瓦斯爆炸/r/n依照矿井－850水平瓦斯采样化验结果及历年矿井瓦斯鉴定：矿井属低瓦斯、低二氧化碳矿井。但由于区内构造复杂，煤层埋藏较深，局部地区瓦斯含量有可能增加。因此，在生产过程中应加强瓦斯治理，以防瓦斯聚拢发生瓦斯爆炸事故。/r/n瓦斯爆炸的危害性：依照《/r/n××/r/n煤矿三水平安全预评价》该矿存在瓦斯爆炸的可能性,其危险等级为/r/nⅣ/r/n级。危险程度为灾难性的,一旦发生瓦斯爆炸,会造成人员重大伤亡及系统严峻破坏的灾难性事故,必须重点防范。瓦斯窒息危险等级为/r/nⅢ/r/n级,危险程度为危险的,会造成人员伤亡和系统损坏，要及时采取防范对策措施。/r/n瓦斯灾难形式要紧有瓦斯爆炸、瓦斯燃烧、瓦斯窒息。在矿井进入深部开采后，瓦斯涌出量有可能增加，应加强通风治理和瓦斯治理，并做好瓦斯的预测和防范工作，防止瓦斯积聚，杜绝引火源。/r/n4、煤尘爆炸/r/n××/r/n矿于2001年9月，对－505m水平的1206回采面煤尘进行爆炸性鉴定，鉴定结果爆炸指数为36．41％；于2006年6月对－760m水平的1113和-850水平的2101回采面煤尘进行鉴定，鉴定结果1113面煤尘爆炸指数为35．31％，2101面煤尘爆炸指数为40．42％。托付鉴定单位分不是煤炭科学研究总院重庆分院和/r/n××/r/n矿业集团安全仪表计量检验站。/r/n××/r/n煤矿目前开拓水平要紧在三水平，煤层具有煤尘爆炸危险性。/r/n煤尘爆炸的危害：该矿在采煤和掘进过程中，存在煤尘爆炸可能性。预防煤尘爆炸的重点应放在防止、减少各个环节的产尘量和杜绝引火源上，在矿井采煤、掘进和运输等各个环节中，必须采取爆破喷雾、转载点、输送机头喷雾、冲洗巷道、风流净化等综合防尘措施，防止煤尘爆炸事故的发生。/r/n5、外因火灾/r/n外因火灾能够发生在矿井的任何地点，带多发生在井口、井筒、井底车场、机电硐室、火药库以及安装有机电设备的巷道或工作面内。/r/n造成外因火灾的要紧缘故为：存在可燃物和助燃物；存在着火源，要紧有明火、化学反应热、物质的分解自燃、热辐射、高温表面、撞击或摩擦、电气火花、静电放电、雷电等；使用非阻燃胶带、非阻燃电缆；治理缺陷，违章指挥、违章操作。/r/n外因火灾的要紧危害为：产生明火，形成火灾，烧毁设备、设施，造成系统损坏，财产损失和人员伤亡；产生大量的一氧化碳等有毒、有害气体，造成人员中毒、窒息；引起瓦斯或煤尘爆炸，造成人员重大伤亡和财产损失。/r/n××/r/n煤矿外因火灾危险等级为/r/nⅢ/r/n级,危险程度为危险的,会造成人员伤亡和系统损坏，要及时采取防范对策措施。/r/n6、内因火灾/r/n2006年6月，煤炭科学研究总院重庆分院进行了煤层自然发火倾向性实验，/r/n××/r/n煤矿所采3煤属于/r/nⅡ/r/n类自然发火煤层，自然发火期为3～6个月，最短发火期为48天。/r/n造成内因火灾的要紧缘故为：综采、放顶煤工作面留顶底煤，采空区有浮煤，回采率低；采空区漏风、采煤工作面推进速度慢或未采取灌浆防火措施；煤层自燃；存在引火源：/r/n①/r/n电气火花，电气设备失爆、电缆不阻燃、短路或电火花等；/r/n②/r/n输送带火灾，输送带不阻燃、设计安装不当、无自动探测灭火装置或失灵；/r/n③/r/n撞击火花，设备或工具撞击产生火花。/r/n④/r/n静/r/n内因火灾的危害：产生明火，形成火灾，烧毁设备、设施，造成系统损坏，财产损失和人员伤亡；产生大量的一氧化碳等有毒、有害气体，造成人员中毒、窒息；引起瓦斯或煤尘爆炸，对矿井的安全和生产造成严峻威胁。/r/n第四节矿井通风/r/n××/r/n煤矿矿井通风方式为/r/n“/r/n一进一回/r/n”/r/n中央并列式通风方式，即副井进风、主井回风。从一水平到二水平为/r/n“/r/n二进三回/r/n”/r/n，-850m轨道下山和13采区进风行人下山进风，-850m皮带下山、-850m回风下山和13采区皮带下山回风。从二水平到三水平要紧为/r/n“/r/n二进一回/r/n”/r/n即三水平轨道下山、三水平进风行人下山进风，三水平皮带下山回风。/r/n三水平投产初期矿井等积孔为2.77m/r/n2/r/n，后期通风困难时矿井等积孔为2.01m/r/n2/r/n，均属小阻力（通风容易）矿井。/r/n矿井采纳BDK-8-No24型对旋轴流式通风机通过调整叶片能够满足要求，风机效率高、噪音低、运行稳定。通风能力与风网风阻相匹配，工况合理。/r/n矿井通风系统合理、稳定、可靠、通风设施齐全，具有较强的矿井防灾抗灾能力，能够满足矿井安全生产的需要。/r/n第二章井下紧急避险系统建设的必要性/r/n一、建设井下紧急避险系统是提高矿井安全保障能力的需要/r/n从国际上看，南非、加拿大、美国、澳大利亚等采矿业发达国家，均颁布了严格的法律、法规和标准，对矿山井下避难的设置、维护和人员培训等作了明确的规定，形成了井下固定避难室、移动救生舱、应急逃生和个人防护等成熟的有用技术及装备。2003年和2004年，南非2起特大金矿发生停电和火灾事故，分不有280人和52人躲避在井下避难垌室或救生舱中获救生还。2010年8月5日智利圣何塞铜矿发生塌方事故，33名矿工被困井下622m深处，由于矿井建设了紧急避难所，矿工们在最初的17天里，依靠每人每48小时吃两汤勺罐头鱼、半片饼干和半杯牛奶支撑到地面上首批救援物资到达。救援过程中，营救人员设计了一种名叫/r/n“/r/n白兰鸽/r/n”/r/n的救援器材，专门给矿工运送食品和药品，通过通风管送至避难所。被形容为/r/n“/r/n胶囊/r/n”/r/n的救生舱，重250千克，内部装备供氧、通讯和逃生设备，确实是它最终搭乘33名矿工和救援人员依次从700米深地下逐一升井。/r/n时任国家安监总局总工程师、新闻发言人黄毅指出：/r/n“/r/n井下紧急避难所在此次救援中的作用特不显著。险情发生之后工人进入避难所，那个地点除为被困矿工提供食品、水和空气流通等条件外，还能够提供温度调节、排泄物处置等多方面保障，是矿工生存的重要保证，也为救援赢得了宝贵的时刻。/r/n”/r/n因此，由于井下存在冲击地压、水灾、火灾、瓦斯煤尘爆炸等各类事故的可能性，对井下矿工生命安全造成潜在危害。建设井下紧急避难系统，能够进一步提高煤矿安全防护和应急救援水平，确保煤矿在井下发生紧急情况下，为遇险人员安全避险提供生命保障。建设井下紧急避险系统是提升矿井安全保障能力的需要。/r/n二、建设井下紧急避险系统是认真贯彻国家相关法律法规的需要/r/n《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发［2010］23号）规定：/r/n“/r/n强制推行先进适用的技术装备。煤矿、非煤矿山要制定和实施生产技术装备标准，安装监测监控系统、井下人员定位系统、井下紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术装备，并与3年之内完成。/r/n”/r/n2010年5月19-20日，国家安监总局在山西潞安矿业集团召开了全国煤矿坚决遏制重特大事故推广井下救生舱等避险设施现场会。国家安监总局副局长、煤监局局长赵铁锤做了题为《完善/r/n“/r/n六大系统/r/n”/r/n，深化/r/n“/r/n专项行动/r/n”/r/n，促进煤矿安全生产形势持续稳定好转》的讲话，要求全国煤矿都要建设井下救生舱等避险设施，并在2015年前所有煤矿都必须建立/r/n“/r/n六大系统/r/n”/r/n。/r/n7月23日，国务院办公厅公布了《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）。通知要求/r/n“/r/n煤矿和非煤矿山要制定和实施生产技术装备标准，安装监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术装备，并于3年之内完成/r/n”/r/n。通知特不强调，要建立坚实的技术保障体系，强制推行先进适用的技术装备；同时对建设完善煤矿井下安全避险/r/n“/r/n六大系统/r/n”/r/n提出了明确的目标任务和时刻要求，将/r/n“/r/n六大系统/r/n”/r/n建设完成时刻提早到了2013年，严格规定/r/n“/r/n逾期未安装的，依法暂扣安全生产许可证、煤炭生产许可证/r/n”/r/n。8月24日，国家安监总局、煤监局又印发了《关于建设完善煤矿井下安全避险/r/n“/r/n六大系统/r/n”/r/n的通知》。确定了/r/n“/r/n六大系统/r/n”/r/n实施的具体步骤：2010年底前所有煤矿全面完成监测监控系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统的完善工作；2010年底前中央和国有重点煤矿企业的所有煤矿全部建设完善井下人员定位系统，2011年底前所有煤矿全部安装井下人员定位系统；2012年6月底前所有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井及中央企业煤矿和国有重点煤矿中的高瓦斯、开采容易自燃煤层的矿井全部建设完成紧急避险系统；2013年6月底前全国所有煤矿全部完成/r/n“/r/n六大系统/r/n”/r/n的建设完善工作，切实提高安全防护水平。/r/n2011年1月25日国家安全生产监督治理局，国家煤矿安全监察局联合下发了《煤矿井下紧急避险系统建设治理暂行规定》，（安监总煤装[2011]15号文）对煤矿井下紧急避险系统建设进行了规范。2011年3月8日/r/n××/r/n省煤炭工业局关于印发《/r/n××/r/n省煤矿井下紧急避险系统建设监督治理方法（试行）》的通知，鲁煤安管[2011]51号文，中明确了/r/n××/r/n省内辖区煤炭企业2012年6月底前，全省煤与瓦斯突出矿井、中央企业和省属煤矿中的高瓦斯、开采容易自燃煤层的矿井，要完成井下紧急避险系统建设完善工作。2012年底前，全省存在高瓦斯区和瓦斯涌出异常区的低瓦斯矿井、煤尘具有强爆炸性矿井、水文地质类型复杂或受水害威胁严峻的矿井，以及市县属煤矿中的高瓦斯、开采容易自燃煤层的矿井，要完成井下紧急避险系统建设完善工作。2013年6月底前，其他所有煤矿要完成井下紧急避险系统建设完善工作。/r/n2011年3月20日国家安全生产监督治理局，国家煤矿安全监察局《煤矿井下安全避险/r/n“/r/n六大系统/r/n”/r/n建设完善差不多规范（试行）》的通知；（安监总煤装[2011]33号文）对井下紧急避难系统建设要求进一步进行了完善。/r/n因此，建设完善/r/n“/r/n井下紧急避难系统/r/n”/r/n是以人为本、安全进展理念的重要体现，是以超前预防为主的/r/n“/r/n防灾/r/n”/r/n和以应急避险为主的/r/n“/r/n减灾/r/n”/r/n的有机统一，是坚持预防为主，有效降低事故危害程度、防范遏制重特大事故的综合治理措施。是深入贯彻落实科学进展观、落实/r/n“/r/n安全第一、预防为主/r/n”/r/n安全生产方针的具体体现，是构建社会主义和谐社会的必定要求，也是煤矿职工最关怀、最直接、最现实的切身利益问题。也是落实国家强制推行的安全先进适用技术，认真贯彻国家相关法规、规定的需要。/r/n/r/n第三章井下紧急避险系统/r/n煤矿井下紧急避险系统是指在煤矿井下发生紧急情况下，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。/r/n井下紧急避险设施是指在井下发生灾难事故时，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，制造生存差不多条件，为应急救援制造条件、赢得时刻。紧急避险设施要紧包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救生舱。/r/n第一节自救器/r/n一、自救器配备/r/n依照《煤矿井下紧急避险系统建设治理暂行规定》，第6条规定：/r/n“/r/n所有井工煤矿应为入井人员配备额定防护时刻不低于30分钟的自救器，入井人员应随身携带。/r/n”/r/n目前，/r/n××/r/n煤矿劳动定员人数为3227人，其中下井人数为1872人。设计所有入井人员均配备一台ZH30D型化学氧隔绝式自救器，依照《矿井通风安全装备标准》，备用数量按10%考虑，故矿井需配备2060台ZH30D型化学氧隔绝式自救器。/r/nZH30D型化学氧自救器是一种利用化学生氧药剂与人呼出的CO/r/n2/r/n和水汽发生化学反应而生成氧气（产生氧气的同时，呼气中的CO/r/n2/r/n也被汲取）来供给人呼吸的个人呼吸爱护装置。适用于高瓦斯、瓦斯、煤尘突出、瓦斯及煤尘爆炸矿井，该类产品采纳与环境隔离、自生氧、呼吸系统内部循环的结构设计，在事故环境中不受氧气和毒气浓度限制，可满足遇险人员逃生需要的抢救装置,是矿工随身携带和井下避难硐室（救生舱）存放的首选产品。其工作原理为：当人呼气时，呼出的气体经口具进入生氧药罐，呼气中的CO/r/n2/r/n和水汽与生氧药罐中的生氧剂KO/r/n2/r/n发生反应生成氧气（产生氧气的同时，呼气中的CO/r/n2/r/n也被药品汲取）进入气囊，吸气时，气囊中的富氧空气经口具吸进人体，完成一个呼吸循环。当生氧剂产生的氧气超出人体的耗氧量时，气囊中的压力会逐渐增大，当达到规定排气压力时，多余的氧气会通过设在气囊中的排气阀排出。其要紧技术参数如下：/r/n工作原理：/r/nZH30D隔绝式化学氧自救器为循环式闭路呼吸系统，人体呼气进入生氧药罐，药罐产生的氧气进入气囊，贮存起来，呼气时直接吸入气囊中的氧气。气流在呼吸系统中绕行一周，与外界空气完全隔绝。/r/n呼吸路径：呼气/r/n→/r/n口具/r/n→/r/n呼吸软管/r/n→/r/n组合阀/r/n→/r/n呼气软管/r/n→/r/n生氧药罐/r/n→/r/n呼气中的水汽和CO/r/n2/r/n与药罐体内的生氧药剂反应产生大量O2/r/n→/r/n气囊/r/n吸气路径：气囊中氧气混合气/r/n→/r/n吸气阀/r/n→/r/n呼吸软管/r/n→/r/n人体肺部/r/n当生氧剂产生的氧气超出人体的耗氧量时，气囊内压力逐渐增大，达到排气阀排气压力时，排气阀的阀门打开，排除多于气体，保证呼吸正常进行。当气囊内压力小于排气压力时，排气阀自动关闭。/r/n二、化学氧隔绝式自救器的使用、治理和维护/r/n1.携带待用时，任何场所不准随意打开自救器上壳；如自救器外壳已意外开启，应立即停止携带，作报废处理。/r/n2.在井下工作时，一旦发觉事故征兆，就应立即佩戴自救器，立即撤离现场。佩戴自救器要求操作准确迅速。因此，使用者事前必须通过专门培训和考试。/r/n3.佩戴自救器撤离灾区时，要平复、沉着，最好匀速行走。/r/n4.在整个逃生过程中，要注意把口具、鼻夹戴好，保持不漏气，绝不能够从嘴中取下口具讲话。万一碰掉鼻夹时，要操纵不用鼻孔吸气，迅速再夹上鼻夹。/r/n5.吸气时，比吸外界正常大气干热一点，这表明自救器在正常工作，对人无害，千万不可取下自救器。有时在佩戴时，感到呼吸气体中有轻微的盐味或碱味，也不要取下口具，这是由于少量药粉从药层中被呼吸气流带来而产生的，没有危害。/r/n6.当发觉呼气时，气囊瘪而不鼓，并慢慢缩小时，表明自救器的使用时刻已接近终点。/r/n7.本自救器属一次性佩戴使用产品。/r/n8.过期和已使用过的自救器，不同意修复使用。/r/n9.在佩戴过程中，万一启动装置失灵，同样能够使用，只需向气囊深呼一口气，仪器照样工作。/r/n维护保养：/r/n1.携带自救器应幸免碰撞，跌落；不许当坐垫用；不同意用尖锐的器具猛砸外壳和药罐；不能接触带电体或浸泡水中。/r/n2.长期存放处应幸免日光直射，自救器应远离热源；不要与易燃易爆和腐蚀物品接触和同放一室，存放室应尽量保持空气清新干燥。/r/n3.每班携带时，要检查自救器外壳有无损伤，有无松动，如发觉不正常现象应及时送自救器发放室检查效验。每班携带后，应将自救器外表面擦洁净。/r/n4、自救器由矿井集中治理，实行专人专用。各矿井应建立自救器发放室，发放室不应有易燃、易爆和腐蚀性物品，其温度应在0～45范围内，自救器发放室应配备气密检查仪、自救器专用称重仪等。/r/n5.至少每季度进行一次气密检查，发觉气密破坏的要作报废处理；受到剧烈撞击有漏气可能的自救器，应随时进行检查和作相应处理。/r/n6.过期和已报废的化学氧自救器，由专业治理人员打开外壳，卸下气囊组件，用水冲洗净内部的生氧药品，然后才能处理，切不可乱丢药罐和药品，以免引起火灾和其它意外事故。/r/n7.爱护带为易损件，如损坏可向厂方购买。/r/n第二节井下紧急避险设施/r/n井下紧急避险设施是指在井下发生灾难事故时，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，制造生存差不多条件，为应急救援制造条件、赢得时刻。/r/n紧急避险设施要紧包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救生舱。依照《煤矿井下紧急避险系统建设治理暂行规定》安监总煤装〔2011〕15号文规定，/r/n××/r/n煤矿紧急避险系统按照永久避难硐室、临时避难硐室可移动式救生舱三级救援救援体系。/r/n一、井下紧急避险设施建设原则及要求/r/n1、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、可能发生的灾难类型及特点、人员分布等因素。优先建设避难硐室。/r/n2、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、环境监测、通讯、照明、人员生存保障等差不多功能，在无任何外界支持的情况下额定防护时刻不低于96小时。/r/n3、各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、治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1.2，临时避难硐室和可移动式救生舱的备用系数不低于1.1。/r/n4、所有煤与瓦斯突出矿井都应建设井下紧急避险设施。/r/n其他矿井在突发紧急情况时，凡井下人员在自救器额定防护时刻内靠步行不能安全撤至地面的，应建设井下紧急避险设施。/r/n5、煤与瓦斯突出矿井应建设采区避难硐室。突出煤层的掘进巷道长度及采煤工作面推进长度超过500米时，应在距离工作面500米范围内建设临时避难硐室或设置可移动式救生舱。/r/n其他矿井应在距离采掘工作面1000米范围内建设避难硐室或设置可移动式救生舱。/r/n6、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。/r/n7、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。矿井避灾路线图中应明确标注紧急避险设施的位置、规格和种类，井巷中应有紧急避险设施方位的明显标识，以方便灾变时遇险人员迅速到达紧急避险设施。/r/n8、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，包括及时补充或移动紧急避险设施，完善避灾路线和应急预案等。/r/n9、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米范围内巷道应采纳不燃性材料支护，且顶板完整、支护完好，符合安全出口的要求。专门情况下确需布置在煤层中时，应有操纵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阻碍，临时避难硐室应在服务期间幸免受采动损害。/r/n二、/r/n××/r/n煤矿井下紧急避险设施的布置/r/n㈠/r/n井下人员分布情况/r/n依照/r/n××/r/n煤矿井下劳动定员安排，全矿共布置3个回采工作面，11个掘进迎头进行作业。/r/n全矿下井人员当班最大定员486人，其中3个采煤队，每队26人，共78人。4个综掘队，每队16人，共64人。4个炮掘队，每队12人，共48人。合计190人，其他辅助下井人员共296人。/r/n井下人员分布情况参照/r/n××/r/n煤矿开拓打算，按照2012年6月底采掘接续打算井下各迎头采掘地点分布情况进行进行确定。/r/n依照2010年6月份～2011年6月份正常生产条件下/r/n××/r/n煤矿各单位下井人员分布规律统计，可能到2012年6月份井下人员分布情况如下：/r/n-505m水平人员一般在20～38人，平均34人。要紧为机电工区人员12人、运输工区22人。/r/n-850水平人员一般维持在34人左右，要紧为机电工区人员12人、运输工区22人。/r/n-1030m水平井底车场附近人员一般为44人，其中/r/n机关治理人员：最多时10人/r/n运输工区人员：最多时22人/r/n机电工区人员：最多时12人/r/n-1030m水平车场采掘迎头人员一般为374人，其中/r/n：/r/n采煤一工区人员：27人（含安检员）后路辅助人员23人（含瓦检员等）/r/n；/r/n采煤二工区人员：27人（含安检员）后路辅助人员23人（含瓦检员等）/r/n；/r/n采煤三工区人员：27人（含安检员）后路辅助人员23人（含瓦检员等）/r/n；/r/n综掘一队人员：17人（含安检员）后路辅助人员13人（含瓦检员等）/r/n；/r/n综掘二队人员：17人（含安检员）后路辅助人员13人（含瓦检员等）/r/n；/r/n综掘三队人员：17人（含安检员）后路辅助人员13人（含瓦检员等）/r/n；/r/n综掘四队人员：17人（含安检员）后路辅助人员13人（含瓦检员等）/r/n；/r/n掘一一队人员：17人（含安检员）后路辅助人员13人（含瓦检员等）/r/n；/r/n掘一二队人员：17人（含安检员）后路辅助人员13人（含瓦检员等）/r/n；/r/n掘二一队人员：17人（含安检员）后路辅助人员13人（含瓦检员等）/r/n；/r/n掘二二队人员：17人（含安检员）后路辅助人员13人（含瓦检员等）/r/n；/r/n机修车间安装维护人员一般为16人（含安检员）/r/n。/r/n全矿每班下井人员为486人。井下人员分布表，详见表/r/n3-2-1/r/n：井下人员分布规律表/r/n。/r/n㈠/r/n井下人员分布情况/r/n-505m水平人员一般在20～30人，平均24人。该水平最远工作地点距离副井口1560m（11采区轨道上车场），在主副井正常提升情况下，紧急情况时人员撤离到地面需时不到30min，故对该区域人员不再考虑敷设应急避险设施。/r/n-850m水平工作人员一般在26～34人，按照最多工作人员考虑为34人选取。考虑到紧急情况下，-1030水平车场硐室附近人员能够在30min内撤离到该地点最多人员为44人，其中：/r/n机关治理人员：最多时10人/r/n运输工区人员：最多时22人/r/n机电工区人员：最多时12人/r/n故-850m水平应急撤离人员为78人，按照永久避难硐室人员容纳系数1.2考虑，硐室容量应为93.6人，故选择在该水平13采区进风行人下山下车场附近建设一容纳100人的永久避难硐室，能够满足应急需要。/r/n-1030m水平南翼共有两个综掘迎头、两个炮掘迎头、一个回采工作面，人员数量在154人左右，考虑到应急情况发生时可能滞留该地点的机关工作人员、机电工区人员11人，该地点可能滞留人员最多为165人。故考虑在-1030南翼建设2个容量为100人的永久避难硐室能够满足要求。-1030m水平北翼共有两个综掘迎头、两个炮掘迎头、二个回采工作、一个预备工作面，以及部分机关、机电、运输人员，人员总量为253人。基于该情况故考虑在-1030北翼2个容量为100人的永久避难硐室要紧为3301工作面、3206工作面、3207工作面以及-1030m北翼轨道巷、-1030m北翼皮带巷、部分机关、机电、运输人员预备。该区域人员总量181人，故考虑在-1030南翼建设2个容量为110人的永久避难硐室能够满足要求。/r/n针对3205工作面人员和部分运输工区要紧活动在32采区附近，其人员总量为72人，故考虑在32采区建设2个容量为40人的永久避难硐室能够满足要求。同时针对各长度超过1000m掘进工作面进行选配可移动式救生舱来确保迎头工作人员安全。/r/n3203工作面定员26人，选用容量为38人可移动救生舱能够满足现场要求。/r/n3205工作面定员26人，选用容量为38人可移动救生舱能够满足现场要求。/r/n3301工作面定员26人，选用容量为38人可移动救生舱能够满足现场要求。/r/n3202轨道顺槽定员16人，选用容量为38人可移动救生舱能够满足现场要求。/r/n3202皮带顺槽定员16人，选用容量为38人可移动救生舱能够满足现场要求。/r/n3207轨道顺槽定员16人，选用容量为38人可移动救生舱能够满足现场要求。/r/n3207皮带顺槽定员16人，选用容量为38人可移动救生舱能够满足现场要求。/r/n3206预备工作面定员16人，选用容量为38人可移动救生舱能够满足现场要求。/r/n永久避难硐室设计采纳钢筋混凝土砌碹+锚网喷复合支护，喷射混凝土厚度为80mm，喷射混凝土强度等级为C/r/n2/r/n0，砌碹混凝土标号C/r/n5/r/n0，砌碹厚度500mm。硐室内表面用10cm厚白水泥沙浆抹面，硐室底板采纳混凝土地面，厚度100mm，铺底混凝土强度等级为C/r/n10/r/n，硐室地面高于相邻巷道底板不小于200mm。/r/n永久避难硐室采纳向外开启的两道门结构。外侧第一道门采纳即能抵挡一定强度的冲击波兼具防水功能，又能阻挡有毒有害气体的防护密闭门；第二道门采纳能阻挡有毒有害气体的密闭门。两道门之间为过渡室，密闭门之内为生存室。/r/n防护密闭门上设观看窗，门墙设单向排水管和单向排气管，生存室内设置许多于两趟单向排气管和一趟单向排水管，排水管和排气管均加装手动阀门。防护密闭门抗冲击压力不低于30MPa，抗水压不低于2Mpa。有足够的气密性和防水功能，密封可靠、开闭灵活；门墙周边掏槽，深度不小于200mm，墙体为钢筋混凝土结构，混凝土强度顶级为C/r/n5/r/n0，门墙与岩（煤）体接实，保证足够的气密性。除防护密闭门外，永久避难硐室还通过压风系统、供电电缆与外界联通，在墙体内应预埋管线。/r/n㈡/r/n永久避难硐室生命保障系统组成及要紧技术参数/r/n永久避难硐室各生命保障系统布置详见图/r/n3-2-2/r/n。/r/n1.供氧系统/r/n⑴/r/n供氧系统的要紧功能及要求/r/n由于煤矿井下发生煤与瓦斯突出、火灾、瓦斯煤尘爆炸、冒顶等灾难性事故时，都会致使避难硐室周围环境伴有缺氧、有毒有害气体出现。因此，避难硐室内必须设置向避险人员提供氧气以保证其能够维持正常呼吸的供氧装置。供氧装置必须满足以下要求：/r/n①/r/n避险人员在避难硐室内能够呼吸到纯净的氧气，氧气浓度应在18.5%-23.0%之间；/r/n②/r/n氧气供给量及氧气浓度必须满足人体呼吸生理特点；/r/n③/r/n氧气供给时刻必须满足额定避险人员避难时许多于96h的生存时刻；/r/n④/r/n供氧装置在井下专门条件下不受环境阻碍能够保证及时、可靠。/r/n⑵/r/n供氧方案选择/r/n煤矿个体呼吸防护装备目前要紧有正压氧气呼吸器、压缩氧自救器、化学氧自救器、过滤式自救器。这些个体呼吸防护装备共同特点是使用时刻短，正压氧气呼吸器最长的防护时刻为4h，压缩氧自救器、化学氧自救器、过滤式自救器最长的防护时刻为45min，而且过滤式自救器对环境氧气浓度要求大于17%。上述个体呼吸防护装备防护时刻短，有些需要经常检查维护，只能放在煤矿井下避难硐室内作为备用供氧设备或离开避难硐室逃生时供氧使用。经分析比较，永久避难硐室供氧方案采纳压风系统供氧和压缩氧气供氧两种方式。/r/n⑶/r/n压风系统供氧装置/r/n①/r/n避难硐室需风量计算/r/n依照《煤矿井下紧急避险系统建设治理暂行规定》，矿井压风自救系统应能为紧急避险设施供给足够氧气，接入的矿井压风治理应设减压、消音、过滤装置和操纵阀，压风出口压力在0.1-0.3Mpa之间，供风量不低于0.3m/r/n3/r/n/min人，连续噪声不大于70分贝。设计按人均供风量0.3m/r/n3/r/n/min，避难人数120人计算，所需总供风量为：0.3/r/n×/r/n120=36m/r/n3/r/n/min/r/n。/r/n由于单趟压风管路流量一般在20m/r/n3/r/n/min以上，两趟压风治理即可满足供风需求。/r/n②/r/n压风系统供氧装置利用矿井压风系统作为气源，压缩空气经压风管路进入生存室，通过阀门后进入水、灰尘、油的三级过滤，通过预先设置的减压器、浮子流量计、消音器进入气体输出端，为硐室内避险人员提供新奇、舒适的空气，并在永久避难硐室内形成正压幸免外界气体侵入硐室。压风系统供氧便于日常对装置的压力、供风性能等指标进行检查，便于对装置的组成部件进行维护及保养。其原理详见图/r/n3-2-3/r/n。/r/n③/r/n要紧技术参数/r/n人均供风量/r/n≥/r/n0.3m/r/n3/r/n/min；/r/n硐室内氧气浓度18.5-23.0%/r/n减压器入口压力/r/n≥/r/n0.8Mpa、出口压力0-0.6Mpa（可调节）：/r/n浮子流量计量程0-10m/r/n3/r/n/min，分度值0.3m/r/n3/r/n/min。/r/n④/r/n布置方式：在生存室座椅两侧布置4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。/r/n附图：/r/n3-2-3/r/n压风系统供氧原理示意图/r/n⑷/r/n压缩空气供氧装置/r/n①/r/n避难硐室需氧量计算/r/n煤矿发生煤与瓦斯突出、瓦斯煤尘爆炸等灾难事故时,有时矿井压风系统在井下的管路会遭到严峻破坏,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的供氧。依照《煤矿井下紧急避险系统建设治理/r/n暂行规定》,紧急避险设施应具备自备氧供氧系统,人均供氧量不低于0.5L/min。/r/n设计按人均供氧量0.5L/min,避险人数120人,避险时刻96h计算,所需氧气体积为:/r/n0.5/r/n×/r/n120/r/n×/r/n96/r/n×/r/n60=345600L/r/n设计选择工作压力为15MPa、水容积为40L的氧气瓶作为供氧气源,每支氧气瓶内可用氧气体积为：/r/n/r/n△/r/nP/r/n×/r/n40=128/r/n×/r/n40=5120L/r/n式中:/r/n△/r/nP为气体可用压力差,/r/n△/r/nP=（13-0.1）Mpa=(129-1)大气压=128大气压故需氧气瓶数量为5120(345600)=68支/r/n设计按人均供氧量0.5L/min,避险人数120人计算,单位时刻内总供氧量为：0.5/r/n×/r/n120=60L/min/r/n由于灾变期间进入永久避难确室避险人数可能随时变化,为了有效操纵不同数量避险人员时供氧量的输出,设计选择可调节流量计。/r/n②/r/n工作原理/r/n压缩氧气供氧装置配置及原理详见图/r/n3-2-4/r/n,该装置是利用储存在钢瓶中的压缩氧气,通过供氧操纵装置为避险人员输出规定数值的氧气。在永久避难硐室两侧过渡室内放置的钢瓶出口经高压管路并联后集中至减压器,减压器今后自于氧气瓶中的压缩氧气进行减压并输出稳定的压力至可调节浮子流量计,氧气输出量可依照避险人员数量进行手动调节。由于减压器输出稳定的压力,因此浮子流量计调节值一定时,通过浮子流量计的氧气输出量可不能随氧气瓶中的压力变化而变化。压缩氧气供氧便于日常对装置的压力、供氧性能等指标进行检查,便于对装置的组成部件进行维护及保养。/r/n③/r/n要紧技术参数/r/n人均供氧量/r/n≥/r/n0.5L/min/r/n响室内氧气浓度18.5-23.0%:/r/n供氧系统用的减压器入口压力/r/n≥/r/n15MPa、出口压力0-0.5MPa(可调节);/r/n最大流量不小于60L/min浮子流量计量程。0-60L/min,分度值0.5L/min。/r/n/r/n④/r/n布置方式:在永久避难硐室两侧过渡室内分不放置工作压力为15MPa、水容积为40L的氧气钢瓶34支(共计68支)。两侧的氧气钢瓶经高压管路并联与减压器输入口连接,减压器及浮子流量计放置在生存室墙壁上,方便避险人员调节、观看压力及供氧流量数值。附图：/r/n3-2-4/r/n压缩空气供氧装置原理示意图/r/n2.过滤降温除湿系统/r/n⑴/r/n要紧功能及要求/r/n依照《煤矿井下紧急避险系统建设治理暂行规定》,紧急避险设施应具备有害气体去除设施,处理C0/r/n2/r/n的能力不低于0.5L/min人,处理CO的能力应能保证在2Omin内将CO浓度由0.04%降到0.0024%以下。在整个额定防护时刻内，紧急避险设施内部环境中CO/r/n2/r/n浓度不大于1.0%,CO浓度不大于0.0024%,温度不高于35/r/n℃/r/n，湿度不大于85%。/r/n过滤降温除湿系统是对避险人员在密闭的避难硐室中长时刻呼吸所产生的及避险人员由硐室外带入的C0/r/n2/r/n、CO有毒有害气体通过CO/r/n2/r/n和CO汲取剂进行汲取过滤,对由于人体散热及来自于外部空间的热源传入而导致的温升,以及由于人体呼出饱和湿度的气体及人体汗液蒸发的湿度进行操纵和调节。/r/n⑵/r/n工作原理/r/n过滤降温除湿系统配置及原理详见图/r/n3-2-5/r/n,该系统是利用储存在钢瓶中的液态C0/r/n2/r/n作为动力源和制冷介质，通过液态C0/r/n2/r/n汽化吸热对避难硐室内部环境进行温度和湿度操纵,并通过配备规定数量的C0/r/n2/r/n和CO汲取剂对C0/r/n2/r/n和CO进行汲取过滤。/r/n①/r/n液态C0/r/n2/r/n气瓶数量确定/r/n人在轻微活动的条件下，发热量约为102大卡/h/r/n•/r/n人,而液态二氧化碳汽化汲取大量的热，汽化吸热量约为90大卡/kg。/r/n设计按避险人数120人,避险时刻96h计算，所需液态二氧化碳量为:/r/n90(120/r/n×/r/n96/r/n×/r/n102)=13056kg/r/n设计选择工作压力为15Mpa、水容积为40L的液态C0/r/n2/r/n气瓶,依照《气瓶安全监察规程》,液态C0/r/n2/r/n充装系数为0.6kg/L,则需要的气瓶总数为：40/r/n×/r/n0.6(13056)=544支/r/n因此设计配备544支液态C02气瓶。/r/n②/r/n空调〈过滤降温除湿装置〉数量确定每套空调每小时能够产生的制冷量约为6150大卡,96h总制冷量为:6150/r/n×/r/n96=590400大卡/r/n永久避难硐室所需要的空调数量为:590400(120/r/n×/r/n96/r/n×/r/n102)=2台/r/n因此设计选用2台空调。/r/n空调产生的冷凝水处理:在空调下方安装一个接水盒，或用管路引流，通过过渡室排出到外部。/r/n③/r/nC0/r/n2/r/n汲取剂数量确定/r/n依照《煤矿井下紧急避险系统建设治理暂行规定》，有害气体去除设施处理C0/r/n2/r/n的能力不低于0.5L/min/r/n•/r/n人。/r/n设计按C0/r/n2/r/n汲取剂处理C02量0.5L/min/r/n•/r/n人，避险人数120人，避险时刻96h计算,共需处理CO/r/n2/r/n量为:0.5/r/n×/r/n120/r/n×/r/n96/r/n×/r/n60=345600L/r/n每盒C0/r/n2/r/n汲取剂15Kg,对应的C0/r/n2/r/n汲取量为1400L,需要配备的C0/r/n2/r/n汲取剂数量为：400(345600)=247盒/r/n因此设计配备247盒C0/r/n2/r/n汲取剂。/r/n设计按C0/r/n2/r/n汲取剂处理C0/r/n2/r/n量0.5L/min人，避险人数120人计算，单位时刻内处理C0/r/n2/r/n量为：0.5/r/n×/r/n120=60L/min./r/n④/r/nC0汲取剂数量确定/r/n依照《煤矿井下紧急避险系统建设治理暂行规定》关于"有害气体去除设施处理一氧化碳的能力应能保证在2Omin内将一氧化碳浓度由0.04%降到0.0024%以下"的要求以及人体呼吸产生的CO量为2mg/m/r/n3/r/n为计算依据，并考虑灾难时期产生的CO气体可能进入避难硐室内，且每个空调需要配备1盒CO汲取剂，设计配备3盒CO汲取剂(其中l盒备用)。/r/n⑶/r/n要紧技术参数/r/n对C0/r/n2/r/n的汲取(排除)能力不低于0.5L/min/r/n·/r/n人:/r/n对CO的汲取(排除)能力应能保证在20min内将一氧化碳浓度由0.04%降到0.0024%以下:/r/n硐室内COz浓度不大于1.0%;/r/n硐室内CO浓度不大于0.0024%:/r/n空气温度/r/n≤/r/n350C、湿度/r/n≤/r/n85%/r/n⑷/r/n布置方式/r/n液态C0/r/n2/r/n钢瓶分不放置在与两侧过渡室相连的C0/r/n2/r/n钢瓶硐室内，每个硐室放置工作压力为15Mpa、水容积为40L的钢瓶272支(共计544支)。在生存室两侧分不放置空调l台,其出风口与硐室主轴线角度为3.50。液态C0/r/n2/r/n钢瓶硐室内的C0/r/n2/r/n钢瓶由铜管并联后与空调相连。/r/nC0/r/n2/r/n和CO汲取剂放置于永久避难确室座椅下的储物箱中,当发生灾难事故紧急避险时,治理人员应取出C0/r/n2/r/n和CO汲取剂,并打开暴露于生存室中。/r/n附图：/r/n3-2-5/r/n过滤降温除湿系统/r/n3.压缩空气幕及压气喷淋系统/r/n⑴/r/n要紧功能/r/n由于避险人员在开启避难确室防护密闭门过程中会带入CO等有毒有害气体及烟尘,极易造成对避险人员的二次损害。/r/n压缩空气幕的要紧功能是将压缩空气钢瓶中的压缩空气通过喷气气幕释放大量的气流将有毒有害气体驱之门外,尽量幸免有毒有害气体随着避险人员的进入市带入避难硐室内。/r/n压气喷淋装置的要紧功能是利用压缩空气与水的摩擦,产生特不均匀和细密的喷雾,以消除随避险人员进入而带入过渡室内的悬浮的烟尘,幸免其进入生存室内。/r/n⑵/r/n工作原理/r/n压缩空气幕装置配置及原理详见图/r/n3-2-6/r/n。储存在钢瓶中的压缩空气,通过减压器经防护密闭门联动开关至喷气气幕,当防护密闭门开启时,联动开关即刻开启,空气由气幕向外喷出,当防护密闭门关闭时,联动开关即刻关闭,阻止空气喷出。/r/n压气喷淋装置配置及原理详见图/r/n3-2-7/r/n。储存在钢瓶中的压缩空气，通过减压器经设置在过渡室及生存室内的开关至空气雾化喷嘴,同时,供水水管也通过压力水过滤器、减压器经设置在过渡室及生存室内的开关至空气雾化喷嘴,利用压缩空气与水的摩擦,产生特不均匀和细密的喷雾,以扑灭避险人员带入过渡室的火焰或消除过渡室内悬浮的烟尘。/r/n⑶/r/n要紧技术参数/r/n①/r/n压缩空气幕要紧技术参数/r/n压缩空气减压器入口压力/r/n≥/r/n15MPa、出口压力0-2MPa(可调〉、流量/r/n≥/r/n4000L/mino/r/n②/r/n压气喷淋装置要紧技术参数/r/n压缩空气减压器入口压力/r/n≥/r/n15MPa、出口压力0-0.6MPa(可调)、流量/r/n≥/r/n200L/min。/r/n供水水管减压器入口压力1.5-2.7MPa、出口压力0-0.6MPa(可调)、流量/r/n≥/r/n3L/min。/r/n⑷/r/n布置方式/r/n在永久避难明室两侧过渡室内分不放置工作压力为15MPa、水容积为40L的空气钢瓶18支,其中16支供压缩空气幕使用,2支供压气喷淋装置使用。16支压缩空气幕使用钢瓶中每8支通过高压管路并联后与减压器输入口连接,减压器输出口与防护密闭门联动开关相连,两个防护密闭门联动开关经并联后与放置在密闭门上方的喷气气幕相连。2支压气喷淋装置使用钢瓶通过高压管路并联后与减压器输入口连接,减压器输出口经开关与空气雾化喷嘴相连,同时,供水水管与供水减压器输入口连接,供水减压器输出口经开关与空气雾化喷嘴相连。空气雾化喷嘴设置于密闭门上方。/r/n附图：/r/n3-2-6/r/n压缩空气幕及压气喷淋系统/r/n4.环境监测装置/r/n⑴/r/n环境监测装置要紧功能、组成及要紧技术参数/r/n1）要紧功能及组成/r/n永久避难嗣室环境监测装置可用于采集和显示硐室内外气体(CO、C0/r/n2/r/n、0/r/n2/r/n、CH/r/n4/r/n等）浓度、温度、湿度、压力等,供硐室内避难人员掌握和判不灾难环境,并依照桐室内配套救生设各及时采取自救措施，最大限度地保证遇险人员的安全。永久避难硐室环境监测装置要紧由KDW1140/12J矿用隔爆兼本安型直流稳压电源箱、DXB120/24J矿用隔爆型备用电池箱及避难硐室内外CO传感器、C02传感器、02传感器、CH4传感器、温度传感器、压力传感器、湿度计等组成。/r/nKDW1140/12J矿用隔爆兼本安型直流稳压电源箱正常工作时,一方面用于向避难硐室内外CO传感器、C02传感器、02传感器、CH4传感器、温度传感器、压力传感器、逃生指示器、照明和通信设备等提供不间断供电,另一方面与DXB120/24J矿用隔爆型备用电池箱(以下简称备用电池箱)配合使用,向备用电池箱进行浮充电。DXB120/24J矿用隔爆型备用电池箱是KDW1140/12J矿用隔爆兼本安型直流稳压电源箱配套使用的UPS备用电池箱。正常工作时,由主机向该备用电池箱进行浮充电,当主机的交流供电电源因故断电时,自动由备用电池箱向该主机提供电池输入供电,并经主机内部本质安全转换,输出本质安全电源,向避难硐室内外本安设备供电。/r/n避难硐室内外传感器、湿度计全部使用国内技术比较先进的产品,以确保采集数据准确,为避难人员逃生提供最可靠的数据支持。/r/n目前矿井正在使用KJ90NB型安全监测监控系统,设计在避难硐室内设置一台监测监控系统分站及显示屏,以实现矿井安全监测监控系统对避难硐室内外CH/r/n4/r/n、CO等环境参数进行实时监测。/r/n目前矿井正在使用KJ236型井下人员定位系统,设计在避难硐室内设置一台人员定位系统分站及读卡器,以实现矿井人员定位系统对避险人员进出避难硐室情况进行实时监测。避难硐室环境监测构件结构详见图/r/n3-2-7/r/n,环境监测装置有关设备及材料详见表3-2-2/r/n附图：/r/n3-2-7/r/n避难硐室环境监测构件结构示意图/r/n2)要紧技术参数/r/n①/r/n要紧设计指标的确定依据/r/n在井下交流淌力电源输入方面，目前我国矿井低压供电系统动力电源的电压等级为1140V、660V、380V、127V、36V。为提高供电效率，我国380V供配电设备在大多数矿井已升级为660V或1140V，同时，由于目前我国矿井的127V电源要紧供井下照明或煤电钻使用，电压波动不太稳定，36V要紧是设备内部操纵线路使用，因此设计选择660V和1140V作为UPS电源装置的输入电压等级。在监测内容分类方面，第一类是监测避难硐室内的气体（CO/r/n/r/nCO/r/n2/r/n/r/nO/r/n2/r/n/r/nCH/r/n4/r/n等）浓度、温度、压力等，可考虑设计一路大容量本安电源综合供电；第二类时避难硐室内的数据采集显示仪器及通信设备、照明等，可考虑设计一路大容量本安电源综合供电；第三类是监测避难硐室外的气体（CO/r/n/r/nCO/r/n2/r/n/r/nO/r/n2/r/n/r/nCH/r/n4/r/n等）浓度、温度、压力等，可考虑设计一路大容量本安电源综合供电；第四类是避难硐室外部声光指示器、巷道逃生指示器等设备，可考虑设计一路本安电源供电。为保证电源供电的可靠性，第四路电源也可作为前三类电源的备用电源使用。因此，设计四路本安电源输出，为提高各类负荷设备抗干扰性能，此四路电源各自独立。/r/n附表：/r/n3-2-2/r/n环境监测装置有关设备及材料表/r/n序号设备及材料名称型号及规格单位数量备注/r/n1/r/n、/r/n直流稳压电源箱KDW1140/12J台2避难硐室内/r/n2/r/n、/r/n备用电池箱DXB120/24J台2避难硐室内/r/n3/r/n、/r/nCH/r/n4/r/n传感器KGJ7C台3避难硐室内、外/r/n4/r/n、/r/n压力传感器GPD3台2避难硐室内/r/n5/r/n、/r/n温度传感器GWP100台3避难硐室内、外/r/n6/r/n、/r/nCO传感器KGA21B台5避难硐室内、外/r/n7/r/n、/r/n0/r/n2/r/n传感器GYH25台5避难硐室内、外/r/n8/r/n、/r/nC0/r/n2/r/n传感器GRG5H台3避难硐室内、外/r/n9/r/n、/r/n湿度计台1避难硐室内/r/n10/r/n、/r/n监测监控系统分站台1避难硐室内/r/n11/r/n、/r/n分站电源台1避难硐室内/r/n12/r/n、/r/n显示屏台1避难硐室内/r/nl3/r/n、/r/n人员定位系统分站台1避难硐室内/r/n41/r/n、/r/n读卡器台1避难硐室内/r/nl5/r/n、/r/n传感器电缆l/r/n×/r/n7/r/n×/r/n7m100避难硐室内、外/r/n16/r/n、/r/n四通接线盒JHH-4T个30/r/n在本安电源输出方面,考虑到各类灾难气体参数的监测位置要紧集中在井下避难硐室内部和外部附近，线路损耗压降不明显，因此，宜采纳12V输出。在本安电源输出容量方面，由于一路电源综合向多种设备同时供电，因此，额定输出电流设计不小于1300mA，最大短路电流不大于1600mA。/r/n在备用电池或备用电源输出容量方面，确保最大本安负载情况下，供电时刻不小于96h,由此计算出电池额定容量。在备用电池或备用电源爱护方面，确保装置内部接线和外部电缆线路以及外部用电电路发生短路时，瞬间切断电源；监视电池放电情况，发生过放电时及时提示或切断电源。/r/n在电路设计可靠性方面，首先保证蓄电池幸免过充电而阻碍正常供电容量下降；其次是合理安排负荷供电，确保供电时刻不小于96h。/r/n在电源装置和备用电池装置操作安全性方面，考虑设置交流淌力电源供电指示、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,设置隔离开关。/r/n②/r/n大功率UPS矿用本安电源/r/n产品防爆型式为两腔式矿用隔爆兼本质安全型，防爆标志为Exd[ib]I。交流输入电源1140(660)V/400VA,同意电压波动75%-110%；直流电池输入参数24V/180Ah。输出本安电源四路，输出各自独立。/r/n一UO:12.5V/r/n一IO:1600mA/r/n一CO:0.2UF/r/n一LO:2mh/r/n本安输出距离:/r/n一向分站供电最大距离:/r/n≤/r/n5Om/r/n一向传感器供电最大距离:/r/n≤/r/n5Om/r/n一电缆分布电阻:13.5/r/nΩ/r/n/km/r/n一电缆分布电容:0.047Uf/km/r/n③/r/n大容量UPS备用电池/r/nDXB120-24J矿用隔爆型UPS备用电池装置是KDW1140-12J矿用隔爆兼本质安全型电源装置配套使用的UPS备用电池装置。该备用电池装置是避难硐室的配套设备，与主机配合使用，可用于向避难硐室内外CO传感器、CO2传感器、O2传感器、CH4/r/n传感器、温度传感器、压力传感器、逃生指示器。/r/n照明和通信设备等提供不小于9h供电的本质安全型电源。DXB120-24J矿用隔爆型UPS备用电池是采纳专门工艺的铅酸胶体蓄电池，容量为120Ah。/r/n备用电池差不多参数：/r/n——/r/n产品防爆型式：矿用隔爆型/r/n——/r/n产品防爆标志：ExdI/r/n——/r/n关联设备名称：KDW1140/12J矿用隔爆兼本安型直流稳压电源箱/r/n——/r/n型号：LC-X12180/r/n——/r/n电池电压：12V/r/n×/r/n2，两节串联/r/n——/r/n电池容量：120Ah/r/n——/r/n电池重量：38/r/n×/r/n2kg/r/n——/r/n端子型号：M8L/r/n电池浮充电参数：/r/n——/r/n最高浮充电电压：32V/r/n——/r/n最大充电电流：2.8A/r/n——/r/n充电形式：恒压、恒流、涓流/r/n电池放电参数：/r/n——/r/n最高放电电压：32V/r/n——/r/n截至放电电压：22V/r/n—/r/n—/r/n最大放电电流：1.5A/r/n电池放电时刻：/r/n——/r/n间断性放电周期：3min放电/9min停电/r/n——/r/n间断性放电时刻：/r/n≥/r/n96h/r/n与主机连接电缆参数：/r/n——/r/n型号：矿用橡套软电缆，导线截面/r/n≥/r/n2.5mm2/r/n——/r/n最大连接距离/r/n≤/r/n1.0m/r/n④/r/n配接传感器、