煤矿安全避险六大系统-紧急避险系统

1、煤矿井下紧急避险系统移动式救生舱 固定式避难硐室,煤矿井下紧急避险系统,紧急避险系统是井下安全避险六大系统的核心内容,煤矿井下安全避险六大系统,紧急 避险,压风 自救,供水 施救,通信 联络,监测 监控,人员 定位,紧急避险系统是矿工生命安全保障系统，生命工程,煤矿井下紧急避险系统,避难所的基本类型,固定式 避难硐室,钻孔通风式,可移动式 救生舱,硬体式,软体式,分节组装式,一体式,为硐室开凿直通地表的大直径钻孔,无直通地表的钻孔，自备供氧设施,软体式,组合式,井 下 避 难 所,提供紧急避险空间，并可通过牵引、吊装等方式实现移动，以适应采掘工作要求,自备氧式,煤矿井下紧急避险系统,国外情况

2、钻孔通风式避难硐室,煤矿井下紧急避险系统,国外情况 自备氧式避难硐室,煤矿井下紧急避险系统,国外情况 避难硐室的设置方式,在巷道之间建立的避难硐室,预留专用煤柱建立的避难硐室,工作面之间建立的避难硐室,在巷道旁侧建立的避难硐室,煤矿井下紧急避险系统,国外情况 用钢材等硬质材料制成 一体式、分节组装式等类型,煤矿井下紧急避险系统,国外情况 救生舱在井下的布置,煤矿井下紧急避险系统,国外情况 软体式救生舱,Air, Water and Food,Air Tanks,Oxygen Tanks,Packed Shelter,煤矿井下紧急避险系统,国外情况 软体式救生舱,煤矿井下紧急避险系统,国外井下紧

3、急避险系统的发展 加拿大 自1928年的Hollinger矿火灾（39人死亡）后，就出 现初期避难所，利用压缩空气通过面罩提供O2；后来出现 了有害气体处理系统，处理空气中的CO和CO2；自1980年 后，在金属矿山得到广泛应用，现被法律强制建立 南非 自1970就出现避难所；1986年Kinross金矿矿难（死亡 177人）后，法律强制井工矿山必须设立避难所。南非煤矿 开采深度浅，一般采用“硐室大直径钻孔”方式 澳大利亚 :金矿自2000年一直使用可移动式救生舱，目前已是 法律的基本要求 印度、英国、德国、法国等 也在研究和应用避难所。从使用情 况看，早期主要用于金属矿山，煤矿应用很少，认为

4、煤矿 在灾变时期容易发生火灾或爆炸，人员应尽可能撤离。目 前，越来越多的国家规定煤矿也必须设立避难所,煤矿井下紧急避险系统,国外救生舱研发情况 南非 Survivair-RRC，硬体式 美国 STRATA：硬体舱、软体舱、中继站 ChemBio：主要为软体舱 澳大利亚 MineARC：硬体舱 加拿大 RANA：硬体舱、空气供给与废气处理设备 德国 DREGER：硬体舱、快速充气站 英国 Molecular：有害气体处理设备,煤矿井下紧急避险系统,国内情况 目前有20多家单位从事相关产品研发，有的已鉴定，有的已取得安标 软体式救生舱有3家单位研发 硬体式救生舱主要研发单位有14家 避难硐室用设备

5、主要研发单位有4家,移动式救生舱,矿用硬体组装移动式救生舱,结构,矿用硬体组装移动式救生舱,舱体 结构 舱体采用长方体斜顶结构。舱体采用分段式设计，每段约0.95m。采用螺栓法兰连接，连接处胶垫密封。 舱体分为缓冲区、避难区及辅助设施区三个部分。 因舱体正对爆炸源部位压力最大，前端部设计为锥台形,矿用硬体组装移动式救生舱,舱体 抗爆性试验 舱体经过2次瓦斯爆炸和3次瓦斯与煤尘爆炸后，舱体无变形、无移动、内外完好、舱内动物（兔子）生命体征良好。,试验后舱内动物存活（兔子）,矿用硬体组装移动式救生舱,主要由压风供气系统和压缩氧供气系统组成，经过试验验证，在额定避难时间内舱内氧气浓度稳定在1923%

6、之间。,舱内O2浓度变化曲线,氧气供给保障系统,矿用硬体组装移动式救生舱,氧气供给保障系统 压缩氧供给系统 压缩氧供气系统由医用氧气瓶、减压阀、压力表、供气管路、流量调节阀、开关等组成。静坐时每人耗氧量按0.5L/ min计，根据救生舱额定人数确定压缩氧气储量。,矿用硬体组装移动式救生舱,氧气供给保障系统 压风供气系统 由供气管路、气动控制阀、压力表、消音器、油水分离器等组成。 压风供气的主要作用是供舱内待救人员呼吸，同时为舱门风障系统提供气源动力。,矿用硬体组装移动式救生舱,气体净化除湿系统 净化除湿系统由气体净化剂层、除湿层和空气驱动装置组成，主要用于对二氧化碳、一氧化碳以及其他有毒有害气

7、体进行净化，并对舱内湿度进行有效控制。 空气驱动装置采用电力风扇驱动舱内空气流动以提高净化效率，人力风扇（手摇鼓风机）作为空气流动净化的备用驱动力。 根据舱内气体环境参数确定所需净化剂种类，净化剂层采用积木式结构,矿用硬体组装移动式救生舱,气体净化除湿系统 避难舱试验系统,舱内湿度变化曲线,矿用硬体组装移动式救生舱,降温系统 救生舱采用无电力支持的冰降温系统来降低舱内温度。该系统在煤矿正常生产期间利用外部电源制冰储冷备用，当灾害发生后外部电源中断时，通过冰块融化吸收热量达到降低舱内温度的目的。,矿用硬体组装移动式救生舱,降温系统 避难舱试验室系统,舱内温度变化曲线,矿用硬体组装移动式救生舱,环

8、境监测系统 环境监测系统可监测舱内外的环境气体参数。 舱内CO2、CH4、CO、O2 等气体参数可通过内部传感器实时监测、显示，并可实现超限报警；温度和湿度采取人工读数的方式进行监测。 舱外CO2、CH4、CO、O2等参数可通过外部传感器实时监测，并通过矿井现有的监控系统传达地面，舱外传感器的数据也可通过观察窗口在舱内观察。,矿用硬体组装移动式救生舱,舱内照明及指示系统 舱内采用冷光源超高亮度LED的一体式矿灯照明，避难人员可选择主光源或辅助光源照明；舱外采用反光标志作为救生舱在黑暗环境下的逃生指示，指引救生舱的位置所在。,一体式矿灯,矿用硬体组装移动式救生舱,动力保障系统 外接电源 外接电源

9、作为煤矿正常生产时降温系统制冰、传感器监测、备用电源充电等的动力。 备用电源 当灾害发生后外部电源中断时，备用电源自动启动，保证在额定防护时间内（96h）气体净化系统和环境监测系统的动力需求。 备用电源由大容量的镍氢蓄电池组组成，是矿用隔爆兼本质安全型，具有自动充电、充电状态显示、均衡充放电等电源管理和过充、过放等安全保护功能。,矿用硬体组装移动式救生舱,排泄物收集系统 排泄物收集系统采用坐便马桶收集排泄物，采用化学除臭剂去除异味，保障避难人员的正常代谢，保持舱内气体环境清洁无异味。,坐便马桶,矿用硬体组装移动式救生舱,生存保障系统 舱内储有压缩氧自救器、食物、水和急救药品等备用物品，满足避难

10、人员的生命供给。,食品,压缩氧自救器,矿用硬体组装移动式救生舱,建设标准 基本要求 突出煤层采区设置在反向风门外的进风流中，距采掘面500m范围内 其他矿井，距采掘面1000m范围内 救生舱规格和数量满足服务区内最多人员需要,矿用硬体组装移动式救生舱,建设标准 安放硐室要求 避开地质构造带、应力集中带、透水威胁区 尽量在岩层中，顶板完整、支护完好 混凝土，厚度200300mm 前后20m范围内应采用不燃性材料支护，符合安全出口的相关要求 安全出口应保证道路畅通，安全间距、风速等符合煤矿安全规程及相关标准的规定,矿用硬体组装移动式救生舱,建设标准 安放硐室要求 形状 宜采用半圆拱形 高度大于2.

11、6m 尺寸，根据救生舱的规格和通风要求 硐室地面 高于巷道底板0.2m 水泥铺底厚150200mm 倾斜度不大于3,矿用硬体组装移动式救生舱,建设标准 安放硐室要求 硐室顶板 安装防水设施 不得有滴水现象 硐室外20m范围内不应堆放易燃物品 压风、供水及信号管线 进入硐室前应埋设于巷底或巷壁，或采取其他措施保护 埋设或保护距离至少不得低于200米,矿用硬体组装移动式救生舱,建设标准 安放硐室要求 根据不同岩性采用锚喷、砌碹等支护 支护材料 阻燃、抗静电 耐高温、耐腐蚀 硐室标识 矿井避灾路线图应包含井下所有避难硐室设置情况 硐室应有清晰、醒目的标识牌悬挂于硐室外，标识牌中应有“救生舱”的反光标

12、志(AQ1017-2005) 井巷中应有救生舱方位的明显标示,矿用硬体组装移动式救生舱,建设标准 安放硐室要求 通风设施 硐室设立在进风风流中，满足AQ1028-2006标准要求 压风供气应符合MT 3901995标准要求 压风供气系统应专门配置，发生灾害时自动投入运行 保证风源稳定可靠，灾害应急时随时可用 供气量不得少于0.1m3 /min.人,井下避难所设置,井下避难所设置的基本要求,煤矿井下避难所 固定式避难硐室 可移动式救生舱 自主选择 基本原则：满足应变条件下应急避险需要，安全实用、救生、人性化,井下避难所设置的基本要求,避难所设置 有人作业的地点 确定原则：灾害发生时，矿工佩戴自救

13、器能安全到达 一般不超过1000m 突出矿井井底车场固定式避难所 掘进距离超过500m的巷道工作面避难所 设置应与矿井避灾路线相结合,井下避难所设置的基本要求,避难所设置 避难所额定人数 满足服务区内同时工作的最多人员 5%富裕系数 设置地点 无异常应力、顶板完整、支护完好 前后20m范围应用不燃性材料支护，符合安全出口的相应要求 存放在巷道中的可移动式救生舱 保证巷道畅通，安全间距、风速等符合规程及相关标准规定 防爆炸冲击波的措施,井下避难所设置的基本要求,避难所设置 有清晰、醒目的标示 矿井避灾路线图中应明确标注避难所位置、规格、种类 井巷中应有避难所方位的明显指示 简明、易懂的使用说明和

14、操作步骤 建立相应的维护、管理制度 安全培训和定期演练,井下避难所的通用技术要求,基本功能 安全防护、氧气供给、有害气体处理、温度湿度控制、通讯、照明、指示及基本生存保障 在无任何外部支持条件下，生存96h以上 空气供给装置或设施 人均供风量不低于0.3m3/min O2浓度18.5%22.0%之间 舱内正压不低于200Pa 接入矿井压风管路并有减排装置、带有阀门控制的呼吸嘴 隔离式自救器(不低于45min),数量1.2倍额定人数,井下避难所的通用技术要求,有毒有害气体处理和空气调节控制能力 对CO2吸收(排除)能力不低于0.5L/min.人 对CO吸收(排除)能力不低于400ppm/h 在额

15、定防护时间内 CO2低于1.0% CO低于24PPm 温度不高于35 湿度不高于85% 各种化学药剂真空包装,井下避难所的通用技术要求,环境检测 避难所内CO、CO2、O2、CH4 避难所外CO、CO2、O2、CH4、温度等 直通调度室电话 通讯失效情况下的信息交流方法 采区特殊措施保证通讯安全可靠,井下避难所的通用技术要求,食品、饮用水 食品配备不少于2000kJ/人.天 饮用水不少于0.5L/人.天 避难所外 清晰 醒目的标示 避难所内 照明、急救箱、工具箱、灭火 器、排泄物收集处理装置 避难所电气设备、高压容器、仪器仪表、化学药剂等 符合相关产品标准的规定和国家有关管理要求 安全标志。,

16、固定式避难硐室的基本要求,除以上通用技术外，还应符合 设置地点 构造简单、围岩稳定的进风巷道 尽可能在岩层中 设在煤层中时，应有防瓦斯涌出、煤层自然发火的安全技术措施 支护 采用阻燃、抗静电、耐高温、耐腐蚀材料 深度 满足扩散通风要求 宽度按额定人数确定，且使用面积不少于0.5m2/人,固定式避难硐室的基本要求,隔离门 向外开启的2道，中间形成风障 隔离门标准不低于反向风门 隔离门墙不低于火药库防爆墙标准，且有足够的气密性,井下固定式避难硐室,组成与布局 井下固定式避难硐主要由硐室主体、氧气供给保障系统、空气净化与温湿度调节系统、环境监测系统、通讯系统、舱内照明和指示系统、动力保障系统、生存保障系统、备用自救器等组成。,避难硐室布置示意图 1、隔离门 2、喷淋系统 3、药品食品柜 4、供水管 5、压风管 6、人员管理系统终端 7、压风自救器箱8、座椅 9、压缩氧供气系统 10、担架 11、环境参数监测仪器 12、矿用荧光灯13、空气过滤系统14、防爆空调 15、电源箱 16、矿用红外摄像仪 17、集便器 18、排水管 19、排气管 20、自救器及工具柜,井下固定式避难硐室,主要技术参数 硐室规