广西百色矿务局东怀矿60人硐室设备配备方案

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1、百色矿务局东怀矿60人永久避难硐室设备配备方案如下。第一节供氧系统图1-1供氧系统一、供氧系统的主要功能及要求由于煤矿井下发生瓦斯爆炸、火灾、坍塌等灾害性事故时，都会致使紧急避险设施周围环境伴有缺氧、有毒有害气体出现。因此，必须在紧急避险设施内部设置具有向避险人员提供氧气以保证避险人员能够维持正常呼吸的供氧装置。供氧装置必须满足：⑴避险人员在救生舱（紧急避险设施）主舱内能够呼吸到纯净的氧气，氧气浓度在18.5%～23.0%；⑵氧气供给量及氧气浓度必须满足人体呼吸生理特点；⑶氧气供给时间必须满足额定人数时不少于9

2、6小时的生存时间；⑷供氧装置在井下特殊条件下不受环境影响，保证能够及时、可靠供氧并不会存在不安全隐患。二、供氧方案的选择对于煤矿个体呼吸防护装备，目前有正压氧气呼吸器、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都有“使用时间短”的共同特点：正压氧气呼吸器最长的防护时间为4小时；压缩氧自救器、化学氧自救器、过滤式自救器最长的防护时间为45分钟，而且过滤式自救器对环境的氧气浓度要求大于17%。由于上述个体呼吸防护装备防护时间短，有些需要经常检查维护，因此上述个体呼吸防护装备只能放在煤矿井下紧急避

3、险设施内作为备用或离开紧急避险设施逃生时的供氧设备使用。经研究分析，紧急避险设施供氧方案采用压风系统供氧和压缩氧气供氧两种方式。三、压风系统供氧装置1、可行性研究由于人体是依靠呼吸空气进行生存，因此对于呼吸系统而言首选气源为空气。如果以储存在气瓶中的压缩空气作为气源，按照国家煤矿安全监察局办公室【2011】15号文件“井下紧急避险设施应配备矿井灾变期间的空气供给装置或设施，在额定防护时间内提供避险人员人均供风量不低于J=0.3m3/min”要求，则需要钢瓶空气数量为：满足避险人员N=60人、避险时间T=96h=

4、5760min计算，所需空气体积为：V=J·T·N=0.3×5760×60=m3=10368×104L若选空气瓶水容积为V1=80升，每支气瓶内可用空气体积为：V2=△P·V1=109×80=8720L式中：△P—气体可用压力差，△P=(13-2)MPa=(128-19)大气压=109大气压空气瓶数量为：Z=V/V2=11889(支)如此多的空气瓶在避难硐室或救生舱内没有足够的空间容纳，显然不切合实际。国家安全监管总局、国家煤矿安监局曾下发文件（安监总煤行〔2007〕167号），《关于所有煤矿必须立即安装和完善

5、井下通讯、压风、防尘供水系统的紧急通知》。因此本方案首先选择利用煤矿压风系统作为供氧装置。按人均供风量不低于Q1=0.3m3/min的要求，当避险人员N=60人时，所需总供风量：Q=Q1·N=0.3×60=18（m3/min）；由于压风系统流量一般在20m3/min以上，两趟压风管的流量大于所需总供风量。因此以空气作为供氧气源的供氧方式——压风系统供氧装置方案可行。此方案便于日常对装置的压力、供风性能等指标进行检查、对装置的组成部件进行维护及保养。2、压风系统供氧原理压风系统供氧装置利用地面压缩空气通过管路（地

6、面压风系统）作为气源，经过阀门后进入过渡舱内设置的水、灰尘、油的三级过滤，经过预先设置的减压器、浮子流量计、管路进入气体输出端。为紧急避险设施内避险人员提供更加新鲜、舒适的空气质量。压风系统供氧原理见图图1-2压风系统供氧原理图3、主要技术参数人均供风量≥0.3m3/min；紧急避险设施内氧气浓度18.5～23.0%；减压器入口压力≥0.8MPa、出口压力0～0.6MPa（可调节）、输出流量不小于20m3/min；浮子流量计量程0～8m3/min、分度值0.3m3/min。4、布置方式在主硐室内座椅两侧布置4套

7、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。四、压缩氧气供氧装置1、可行性研究在煤矿发生瓦斯爆炸等灾害时，有时地面压风系统在井下的管路会遭到严重破坏，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地供氧。当氧气浓度小于18.5%时，该情况称为缺氧。缺氧可致人失去知觉甚至死亡。当氧气浓度大于32%时，被称为肺氧中毒。当氧气浓度大于95%时，被称为高氧（高浓度氧）。较长时间的高浓度氧气不仅损坏中枢神经系统和呼吸系统，还可能导致高可燃环境。因此应对压缩氧气进行调节控制。据资料介绍，人体在平

8、静坐姿时潮气量为500ml，生理无效腔体积为300ml，呼吸频率为12～18次/min，肺每分通气量为6～9L/min。由于呼吸系统生理无效腔的存在，潮气量中的新鲜空气不能全部与肺泡中血液进行气体交换。因此应将与肺泡血液进行气体交换的空气量作为确定氧气消耗量的基准。平静坐姿时对氧气的消耗量为：（潮气量-生理无效腔）·呼吸频率·氧气浓度=（500-300）×（12～18）×21%=（0.