煤矿井下永久避难硐室方案

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1、煤矿井下永久避难硐室技术方案中国科学院武汉岩土力学研究所河南省济源市矿用电器有限责任公司联合研制一、前言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“六大系统”的通知》（安监总煤装〔2010〕146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》（安监总煤装〔2011〕15号）、国家安全监管总局国家煤矿安监局关于印发《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）。二、紧急避险设施分布依据及地点根据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》（安监总

2、煤装[2011]15号文件）中第5条“永久避难硐室是指设置在井底车场、水平大巷、采区（盘区）避难路线上，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难路线上，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；可移动式救生舱是指可通过牵引、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设施。”的规定。另外考虑到避难硐室不宜设置在变电所、火药库或者停车点，因为它们存在火灾隐患；避难硐室还应该远离各种地质构造区域，如断层、岩层断裂破碎带，大的地下位移如地震有可能破坏避

3、难硐室及其内部设备；避难硐室的位置还要考虑不能设置在井下容易积水的地点，避免水患，要选择在足够强度的煤层或者岩层中，并且要有足够的非可燃物保护厚度。100人避难硐室布置图（仅供参考）三、避难硐室的技术要求1、避难硐室主要技术参数及技术要求：①永久避难硐室可容纳人数：100人；②有效防护时间(h)：≥120；③生存硐室CO浓度(ppm):≤24；④生存硐室CO2平均浓度(%)：≤1；⑤生存硐室O2平均浓度(%)18.5～23；⑥生存硐室CH4平均浓度(%)：≤1；⑦生存硐室内外的压差(pa)：100～500（正压）；⑧生存硐室内部最高温度℃：≤35；⑨生存硐室内部最高湿度(%)：≤85；⑩压风供

4、氧量≥0.3m³/分钟•人；⑾压缩氧供氧量≥0.5L/分钟•人；⑿CO2吸收能力不低于0.5L/分钟•人；⒀CO处理能力20分钟内将CO浓度由0.04%降到0.0024%以下；⒁永久避难硐室生存空间每人≥1㎡，过渡室的净面积应不小于3.0㎡；2、避难硐室规格避难硐室生存室内按避难人数100人计算，每人的有效使用面积应不小于221.0m，过渡室的净面积应不小于3.0m的使用面积计算。3、避难硐室系统设计要求和系统组成部分避难硐室采用2套向外开启的防爆门结构。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避难硐室用防爆门；第二道门采用能阻挡有毒有害气体的密闭门。两道门之间为过渡室

5、，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。避难硐室的系统主要组成包括安全防护系统、压缩空气幕和喷淋装置、供氧系统、空气净化及循环系统、制冷系统、环境监控系统、动力保障系统及其附属系统等。①安全防护系统：a)第一道防爆门：防爆门的设计遵循灵活、快捷、手动、密闭性良好等原则。门体要求能够抵御瞬时1260℃的高温、1.70MPa的爆炸冲波。为了加强其抗冲击波能力，安装时在门框上整体灌注混凝土墙体，四周掏槽深度不小于0.3m，门前设不少于五趟单向排气管和一趟单向排水管，排水管和排气管应加装手动阀门。门体

6、的结构设计采用绕流和分流技术，防爆门上设观察窗。b)第二道密闭门：采用能阻挡有毒有害气体的密闭门。c)压缩空气幕和喷淋装置：空气幕系统安装在两端防护密闭门处，由于避险人员在开启硐室第一道防爆门的过程会带入一定浓度的CO及其它有毒有害，及易造成对避险人员的二次伤害。气幕洗气系统的功能是将压缩空气通过喷气气幕释放大量的气流将有毒气体驱之门外，目的是阻隔逃生人员进入避难硐室时有毒有害气体的进入。空气幕系统的动力采用高压空气，系统的启动与硐室密闭门相连动，使得在密闭门打开后，在门口形成气幕门。硐室门开启时，压缩空气幕自动打开喷淋，关闭舱门后，压缩空气幕自动关闭，打开压缩空气喷淋装置5S后过渡室压力大于

7、200Pa（打开压风管道喷淋装置2S后过渡室压力大于200Pa）;过渡舱每次能容纳25人（按100人硐室设计），需要开启4次舱门，每次空气幕和喷淋装置的开启时间为30S。②供氧系统：a)通过矿内压缩空气管线供氧（灾变时期矿井压风系统完好无损时，首选矿井压风系统对避难硐室提供新鲜空气）；外部装有接入矿井压风系统的接口，通过三级过滤（过滤精度达到0.01mm）、活性炭除异味、减压消音为救生舱提供新鲜空