矿井紧急避险设施及避难硐室讲解.docx
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矿井紧急避险设施及避难硐室讲解
山西鑫龙希望科技有限公司
矿井紧急避险设施及避难硐室
设
计
预
案
山西鑫龙希望科技有限公司编．
一、煤矿避难硐室设计依据及基本概念
1.1设计依据
1.2基本概念
二、避险系统建设的基本要求
2.1紧急避险系统的基本要求
2.2避难硐室各功能系统
三、避难硐室的基本要求及组成
3.1避难硐室的基本要求
3.2避难硐室的构成
四、避难硐室的设计方案
4.1安全防护系统
4.2气幕喷淋系统
4.3供氧系统
4.4监测监控系统
4.5照明及动力保障系统
4.6生存保障系统
五、避难硐室各大系统描述
5.1安全防护系统
5.2气幕喷淋系统
5.3供氧系统
5.4自动泄压排气系统
5.5监测监控系统
5.6人员定位系统
5.7通讯系统
5.8附属系统
六、避难硐室的维护与管理
6.1避难硐室的维护
6.2避难硐室的管理
七、企业简介
一、煤矿避难硐室设计依据及基本概念
1.1设计依据
1.1.1国家煤矿安全监察局、煤安监司函办【2009】34号《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》；
1.1.2国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局、安监总煤装【2010】146号《关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》；
1.1.3国家安全监管总局国家煤炭安监局《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》（安监总煤装［2011］15号）；
1.1.4国家安全监管总局国家煤炭安监局《关于煤矿井下紧急避险系统建设管理有关事项的通知》（安监总煤装［2012］15号）；
1.1.5国家安全监管总局国家煤炭安监局《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）》的通知（安监总煤装［2011］33号）；
1.1.6国家安全监管总局办公厅国家煤矿安监局办公室《关于进一步加快煤矿井下安全避险“六大系统”示范矿井建设》的通知（安监总装［2011］59号）；
1.1.7《煤炭工业设计规范》；《煤矿安全工程设计》。
1.2基本概念
1.2.1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矿井火灾，煤尘爆炸等灾变情况，使矿工．
在应急避险装置的掩护下成功避险或等待救援，保障职工的生命安全。
1.2.2紧急避险设施实现“三防一隔”：
防毒、防火、防震、隔爆；
1.2.3紧急避险系统与煤矿原有的监测监控、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，提升紧急避险系统安全防护能力，实现井下各避难所与井上指挥中心平台双向信号传输；
1.2.4选用的配套设备符合相关标准，具有技术先进性和安全可靠性，纳入安全标志管理的应取得煤矿矿用产品安全标志；
1.2.5在符合相关要求满足使用前提下，尽可能降低成本，节省工程投资；
1.2.6避难所及各系统设备选型留有余地，能充分满足区域内避险人员的数量要求，包括生产人员、管理人员及可能出现的其他临时人员，按规定留有一定的备用手段。
二、避难系统建设的基本要求
2.1紧急避险系统的基本要求
2.1.1煤矿井下紧急避险系统是指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。
紧急避险系统的内容包括为入井人员提供自救、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。
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2.1.2．
撤离的遇险人员提供生命保障的密闭空间。
该设施对外能抵御高温烟气、隔绝有害气体；内提供氧气、食物、水，创造基本的生存条件，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。
矿井可根据自身的特点自主选择，并满足矿井灾变条件下矿工应急避险需要、安全、实用，救生为基本原则。
2.1.3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硐室，服务于整个矿井水平或采区，服务年限一般不小于五年。
2.1.4临时避难硐室是指设置在采掘区域或采区避险路线上，具有紧急避险功能的井下专用硐室，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五年。
2.1.5可移动式救生舱是指可以通过牵引、吊装等方式实现移动，适应井下采掘作业地点变化要求的避险系统。
2.1.6所有煤矿应为入井人员配备额定防护时间不低于45分钟的自救器，入井人员应随身携带。
2.1.7紧急避险设施应具备安全防护、氧气供给保障、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96小时。
〈1〉具备自备供氧系统和有害气体去除设施。
供氧量不低于0.5升/分钟·人。
在整个额定防护时间内，紧急避险设施内部环境中氧气甲烷浓度不，1.0%二氧化碳浓度不大于之间，18.5%-23.0%含量应在．
大于1.0%，一氧化碳浓度不大于0.0024%，温度不高于35℃，湿度不大于85%，并保证紧急避险设施内始终处于不低于100帕的正压状态。
采用矿井压风供气系统，保证硐内的空气循环。
〈2〉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，能够对避险设施过度室（舱）内的氧气、一氧化碳，生存室（舱）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氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳进行检测可监测。
〈3〉按额定避险人数配备食品、饮用水、自救器、人体排泄物收集处理装置及急救箱、照明设施、工具箱、灭火器等辅助设施。
配备的食品发热量不少于5000千焦/天·人，饮用水不少于1.5升/天·人，配备的自救器应为隔绝式，有效防护时间应不低于45分钟。
2.1.8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的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1.2；临时避难硐室和可移动救生舱的备用系数不低于1.1。
2.1.9所有煤与瓦斯突出矿井应建设井下紧急避险设施。
其它矿井在突发紧急情况时，凡下井人员在自救器额定防护时间内靠步行不能安全撤至地面的，应建设井下紧急避险设施。
2.1.10煤与瓦斯突出矿井建设采区避难硐室。
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。
紧急避险系统应有整体设计。
设计方案应在符合国家有关规2.1.11．
定要求，经过企业技术负责人批准后，报当地煤矿安全监管部门和驻地煤矿安全监察机构备案。
新建、改扩建煤矿建设项目安全设施设计专篇中应包含煤矿井下紧急避险系统的设计，并符合有关规定要求。
2.1.12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、通讯联络等系统相连接，形成井下整体性的安全避验系统。
2.2避难硐室各功能系统
〈1〉防爆密闭系统
〈2〉气幕喷淋系统
〈3〉氧气供给系统
〈4〉监测监控和人员定位系统
〈5〉照明通讯及动力保证系统
〈6〉生存保障系统
三、避难硐室的基本要求及组成
避难硐室的基本要求及组成3.13.1.1避难硐室应布置在稳定的岩层中，避开地质构造带、高温带应为异常区以及透水危险区。
前后20米巷道内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，应有控制瓦斯诵出和防止瓦斯积聚、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。
3.1.2避难硐室应采用向外开启的两道结构。
外侧第一道门采用既第又能阻挡有毒有害气体的防护密闭门；能抵挡一定强度的冲击波，
二道门采用能阻挡有毒有害气体的密闭门。
两道门之间为过度室，密闭门之内为避险生存室。
防护门设有观察窗，门墙设单项排水、排气管道，排水管道和排气管道应加装手动阀门。
过度室内应设压缩空气幕和压气喷淋装置。
永久避难硐室过度室的面积应不小于3.0平方米；临时避难硐室不小于2.0平方米。
生存室的宽度不得小于2米，长度根据设计的额定避险人数以及内配装备情况确定。
生存室内设置不少于两趟单向排气管道和一趟单向排水管，排水管和排气管应加装手动阀门。
永久避难硐室的净高度不低于2米，每人应有不低于1平方米的有效使用面积，设计额定避险人数不少于20人，宜不多于100人。
临时避难硐室生存的净高度不低于1.85米，每人应有不低于0.9平方米的有效使用面积，设计额定人数不少于10人，不多于40人。
3.1.3避难硐室防护密闭门抗冲击压力不低于0.3兆帕，应有足够的气密性，密封可靠、开闭灵活。
门墙周边掏槽，深度不小于200毫米，墙体用强度不低于C30的混凝土浇筑，并与岩（煤）体接实。
保证足够的气密性。
利用可移动式救生舱的过度舱作为临时避难硐室的过度室时，过度舱外侧门框宽度应不小于0.3米，装时在门框在整体灌注混凝土墙体，四周掏槽深度、墙体、强度及密封性要求也不低于防护密闭门的安装要求。
3.1.4采用铆喷、砌碹等方式支护，支护材料应阻燃、抗静电、耐顶板和墙壁的颜色宜为浅色。
硐室地面高于巷道底板高温、耐腐蚀，
不小于0.2米。
3.1.5有条件的矿井宜为永久避难硐室布置由地表直达硐室的钻孔，钻孔直径应不小于200毫米。
通过钻孔设置水管和电缆时，水管应有减压装置；钻孔地表出口应有必要的保护装置并储备自带动力压风机，数量不少于2台。
避难硐室还应配备自备供氧系统，供氧量不小于24小时。
3.1.6接入硐室的的矿井压风、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应采取保护措施。
避难硐室内宜加配无线电话或应急通信设施。
3.1.7避难硐室施工前应有专门的施工设计，报企业技术负责人批准后方可实施。
3.1.8避难硐室在施工中应加强工程管理和过程控制，确保工程质量。
避难硐室施工安装完成后，应进行各种功能测试联合试运行，并严格按设计要求组织验收。
3.2避难硐室的构成
3.2.1由过度室、避险人员生存室、主要设备存放室等构成。
3.2.1.1过度室
过度室采用向外开启的两道门结构，由防爆门和密闭门隔断巷道组成。
防爆门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，防护密闭门抗冲击压力大于0.3MPa，并有观察窗；第二道门采用能阻挡有毒有害气体的密闭门。
过度室配有压风气幕及喷淋装置、打包式座便器、监测传感器、单向排水管和单向排气管等。
．
3.2.1.2生存室
生存室是避险人员临时生活的地方，永久避难硐室每人不低于1平方米的有效使用面积；生存室配置不锈钢座椅和储物柜。
还安装有正压呼吸器、空气过滤装置和消音装置、通信设施及照明灯具、动力保障设施等，在硐室内上安装有CO、COOCH传感器和数据采集监4、2、2视器，人员定位分站并配有食品、应急药品等。
3.2.1.3设备室
设备室用于堆放电源电池等。
可利用避难硐室的出入通道，也可以利用过度室空佘的地方。
3.2.2避难硐室各功能系统
（1）防爆密闭系统；
（2）气幕喷淋系统；（3）氧气供给系统；（4）监测监控和人员定位系统；（5）照明通讯及动力保障系统；（6）生存保障系统；
四、避难硐室的设计方案
4.1安全防护系统
避难硐室的防护包括：
防爆门和气密门、洗气系统《煤矿井下紧急避验系统建设管理暂行规定》（安监总煤装［2011］15号）要求防爆门能够抵抗≥0.3MPa的冲击压力，并具有一定的气密性能。
4.2气幕喷淋系统
气幕及喷淋装置：
气源采用巷道压风或专用压风管道供气。
气幕管道敷设在防爆门的内墙壁上。
喷淋装置由管路和喷嘴组成，固定在过度室顶棚上，喷头向下将气体以雾状喷出。
喷雾覆盖面积大，雾罩．
范围可达3-4米，喷嘴采用BB实心锥喷嘴，具有良好的抗堵性和耐腐性，喷量均匀、稳定、使用寿命长，平均寿命5年以上。
管道由巷道接入硐室内，经过控制阀、过滤器、减压后气幕和喷淋装置接通。
当防爆门一被打开，过度室的气幕控制开关即开始工作，同时过度室顶部的喷淋装置还可以满足过度室始终处于正压状态，有效的防止巷道内有毒有害气体的侵入。
4.3供氧系统
在避难硐室内，人员生命保障的第一要素是氧气。
在低氧的矿井下，氧气是维持生命必不可少的元素。
在矿难发生后，向避难硐室提供足够的氧气是保障舱内人员生命安全的关键环节。
4.3.1供氧方法简述
氧气的来源主要有空气中自然存在的氧浓缩的纯氧、化学氧供氧。
空气中自然存在的氧气，可以采用矿井井下压风管道和专用管道提供，做为氧气的来源，具有持续供应、供应量大等优点。
压缩氧是利用氧气可以压缩、低温可变为液态和固体的特性进行储存。
常温高压气态储存广泛应用于医学、航空航天、消防、煤矿等领域，是最为成熟的气体储存技术。
如：
隔绝式氧气自救器。
化学氧供氧是通过化学反应，使用方便，但存在供氧不稳定、放热等缺点。
如：
MZS-30自动苏生器。
供氧系统设计及方案确定4.3.2
一般供氧系统都采用二级供氧的方式，第一级为压风供氧、第二级为隔绝式压缩氧气自救器。
4.3.3压风供氧系统
压风管道供氧是利用矿井井下压风管路或由地面直达的压风管提供的压缩空气，利用接口连接，将压缩空气接入硐室，通过三级过滤口、减压阀门、消音装置，尔后供给人们呼吸。
压风管道供氧具有供风量大的特点，待援时间较长。
避难硐室内的环境与地面接近。
通风的过程可带走室内的热量，不需要专门制冷。
4.3.4自救器供氧
为使避难硐室的防护失效后，避难人员能够逃生，根据《煤矿井下避难所试点建设基本要求》（试行）的要求，自救器使用时间不少于45分钟，配备数量不低于额定人数的1.2倍。
自救器选用应选择已取得煤安标志的产品。
4.3.5供氧的控制
避难硐室启用时，打开机械式阀门，压风系统开始工作。
避难硐室停止使用时，关闭机械阀门。
避难硐室启用时，两套供氧系统的启动程序是：
先启动压风供氧，如压风供氧系统不正常；则立即启动压缩供氧系统。
系统控制由人工来完成。
4.4监测、监控系统
避难硐室监测、监控系统目的是使用避难人员及组织救援的指挥人员能即时了解硐内外环境有关参数，合理做出行动方案，保证避险．
人员在额定防护时间内得到基本的生命保障。
4.4.1避难硐室内外监测传感器的配备
硐室外配有CO、COOCH传感器；42、、2过度室内配有CO、O传感器；、、2避难硐室的生存室配备CO、COOCH及温度传感器、机械式温度42、2、表、压力表。
4.4.2避难硐室内检测系统的配置
目前检测仪器分为便携式和固定，避难硐室的空间较救生舱空间大，大都布置防爆兼东安型电源，因此采用固定式检测系统。
监测系统的传感器分别布置在硐室外面、生存室和过度室里，进行自动监测，由数据采集器通过显示器进行实时监测，同时具有实时显示，声光报警等功能。
监测系统可与矿井原有的监测网连接。
信号传送到矿上调度室。
4.5照明及通信和动力保障系统
4.5.1在有电力供应的条件下，采用127V荧光灯照明。
一旦发生事故，井下电力供应中断情况下，如有钻孔的硐室，可由地面提供电力时，则继续使用127V荧光灯照明。
如不能供电，则用备用电源供电，采用节能的LED灯，由专用的防爆兼东安型电源供电。
4.5.2采用有线电话和无线电话相结合的方式。
有线电话可以直接通矿井调度室，有钻孔时，可采用专向电话；无线电话可根据矿井的条件，采用煤矿目前使用的电话系统，配备基站和无线电话各一个。
动力保障避难硐室内，一般人员多、空间大、照明、监测仪器4.5.3
等都需要电力保障。
因而要求电池的容量较大，且稳定性要好，具有自动充放及智能管理功能。
4.6生存保障系统
4.6.1硐室内饮用水：
除了必须气体环境，维持人类生存的第二要素就是水，按标准每人每天1.5升计算。
同时接入矿井的供水管道，有钻孔的硐室通过钻孔布置水管并安减压装置。
4.6.2室内储存食物：
按标准要求，每人每天不少于500KJ热量食物采用营业应急口粮。
4.6.3硐室内的废物处理：
人员的排泄物采用节能打包式集便器，打包后的污物存放在密封塑料袋内，生活垃圾采取袋装处理的方式。
4.6.4硐室内备有氧气自动苏生器，隔绝式自救器，以及操作指南等。
五、避难硐室基本结构图
5.1安全防护系统
5.2气幕喷淋系统
原理图：
5.3供氧系统
自动苏生器:
隔绝式氧气自救器:
5.4自动泄压排气系统
5.5监测监控系统
5.6人员定位系统
5.7通讯系统
5.8附属系统
附属系统主要有：
无缝钢管、可调式减压阀、单向排水阀、照明灯、担架、保健毯、简易病床、急救箱、急救药品、自动苏生器等。
附图1：
附图2：
附图3：
布置图：
管线图：
断面图A向:
断面图B-B:
断面图C-C：
断面图D向:
断面图E-E:
80人避难硐室配置明细表
数设备器材名顺
密闭空间系
160高80宽）压防护密闭（配备有不低0.兆帕，瞬时2
1
化玻璃观察窗高100℃，有检验书
160高80宽）压不低0.兆帕，瞬时2防爆密闭2℃，有检验100高温书。
二气幕喷淋系统
21压缩气幕装置（气帘）套
压气喷淋装置2套2
供氧系统三．
（一）压风管路供氧
25无缝钢管mDN100mm（Φ108×4mm）1
个控制阀21
3个压力表1
人的压风自救装布气装置（满足含控制、减1004套1
压、过滤和布管）置专用管路供氧
（二）
20×DN100mm（Φ无缝钢管10814mm）m
1个手动闸阀2PN1.6MPaDN100mm，
，三联体套装（32m3/min工作压力≤，接口DN50mm2套3压风三级过滤系统，每个过滤器里装1.0MPa一种精度的滤芯）减压器2个QTY-50
4
闸阀PN1.6MPa2个DN100mm，5
消声器个65DN25
流量计7个DN25
5
接管、变径接头、三通、1
套（三）阀门及送风管（四）自救器
隔绝式压缩空气自120
41分钟ZYX-4自动泄压排气系
41，压200-500paDN10自动泄压4
DN10PN62手动闸1自动泄压管M3113.镀锌2
接管及接4DN100
与现有系统兼容匹配监测监控系M标21安全监测监控分K70N-F
52氧气传感
3瓦斯传感443二氧化碳传感
一氧化碳传感55
温度传感16
1
湿度传感7
8主信号电缆MHYBV-1×4×1/1.38米200
2004×7/0.52米信号电缆9MHYVR-1×监测监控测试检修仪110套表及工具1011两通本安接线盒套套1012三通本安接线盒
113套温湿度计压差表1
14套
人员定位系统六
1人员定位分站1KJ128A-F台读卡分站KJ128A-F1
台22
米主信号电缆31/1.3880
4MHYBV-1××七通讯系统矿用本安型自动电话3部1KTH8
机米1/0.82MHYBV-5×矿用通信电缆2×80
台2
防爆视频探头KBA-167A3
附属系
供水系（一
90无缝钢14.5D8
2D53.510无缝钢
DN801蝶3
1DN80型过滤4DN80可调式减压51
蝶26DN50
应急避难专用水净2JYJ-17设铜水龙6DN158
29不绣钢水池含支
10配套安装配1
（二排水系
2
DN50PN164
单向排水1
2闸阀DN50PN16内螺纹个2
接管及接头2
套3
供电照明系统（三）
小96矿用隔爆型备用电池供电时间不低于11套时箱
矿用隔爆不间断稳压2套1电源73套隔爆型LED照明灯矿用隔爆型真空馈电台14KBZ-200/660
开关台5矿用隔爆型照明综保，660/127V
1ZBZ-4.0/M矿用电力电缆MVV22-10003200×50+1×256米
矿用移动屏蔽橡套软MYP-660V3×10+1×710010
米电缆MY-0.38/0.663×84+1矿用移动橡套软电缆×4米70
矿灯盏1009
其它配套设施（含防爆1套10接线盒等）
（四救护及其
21担保健210
简易病32
3急救4
急救药63
防护7100
隔绝式正压氧气呼18HYZ49自动苏生MZS-30
2
免水打包环保厕人体排泄物收集处102XHJBQ-12装
灭火泡沫灭火101011
工具125
连排座椅13套25
储存2
14
15灭火器箱常用工具包（铜锤，铜镐，铜锹，拐棍，扳子，16钳子，螺丝刀）
各类标识牌,17版板垃圾箱1819灯箱20安装附件21（九）其它运输费1安装调试培训费23
辅助材料
211
221
六、避难硐室的维护与管理
6.1避难硐室的维护
为了确保避难硐室在矿井出现紧急情况时，矿工需要避险时，避险设施能即时启动，保障避验人员的生命安全，因而必须加强避难硐室的日常维护和管理。
切实做好各种设备的检查与维护工作，急救物资要即时更新和补充，确保避难硐室始终处于正常待用状态，须遵守如下规定：
6.1.1责任明确到人
确定一个部门作为避验设施的管理部门，总体负责避难硐室的日常维护和管理工作，必须有专人管理，责任要到人。
加强避难硐室具体操作人员的技术培训6.1.2
具体操作人员必须经达专门的培训，考试合作后方能持证上岗，做到专业化的维护与管理。
培训的具体内容包括硐室内各系统的结构原理及启动顺序等，了解各装置的操作规程等。
（1）各种设备、设施的检查维护及物质更新
（2）压风〔供氧〕、供电、通讯、监测监控系统，由主管科室进行监管。
相关业务科室主要制定具体的管理办法，明确管理程序、办法和责任人。
（3）必须按照规定及时检验，更换避难硐室内各种仪器、仪表，确保其正常运行。
（4）应保证储备的食品、水、药品等始终处于保持期内。
6.1.3每天对硐室进行1次巡视，设置巡检板，做好记录。
煤矿负责人应对紧急避验设施的日常巡检情况进行检查。
（1）每月对配备的高压气瓶进行1次余量检查及系统调试，发现氧气〔空气〕瓶压力小于额定压力的95%时，应及时更换。
更换完毕后，要对氧
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