【正文】 4）空氣幕洗氣系統(tǒng) 5） 過濾 除濕 降溫 系統(tǒng) 6）監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng) 7）供電系統(tǒng) 8）通訊系統(tǒng) 井下 永久避難硐室 所需設(shè)備、儀器、儀表及附屬裝置、個(gè)體防護(hù)裝備選型 。 42′ 42″，是全國化肥、電力、冶金、造氣等原料煤的重要生產(chǎn)基地。 二、開采情況 根據(jù) 2020 年 12 月山西省國土資源廳頒發(fā)的采礦許可證（證號 C14000020202012200 50841），批準(zhǔn)開采山西組的 3 號煤層和太原組的 9 號、 15 號煤層。開采采用傾斜長壁綜采放頂煤的采煤方法，運(yùn)輸方式采用膠帶輸送機(jī)、無極繩絞車運(yùn)輸。井下中央變電所、消防材料庫等硐室利用主通風(fēng)機(jī)負(fù)壓通風(fēng)，井下爆破材料庫、盤區(qū)集中變電所及主排水泵房等峒室采用獨(dú)立通風(fēng)。 瓦斯： 于 2020 年 9 月 3 日、 13 日、 23 日在各鑒定地點(diǎn)進(jìn)行了測定，測定結(jié)果為：全礦絕對瓦斯涌出量為 ，相對瓦斯涌出量為 ，屬低瓦斯礦井 煤塵： 煤塵無爆炸性 。 ” 通過對 唐安 煤 礦災(zāi)害 危險(xiǎn) 分析 ， 該礦 井下可能出現(xiàn)礦井火災(zāi) 、 瓦斯突出 或 瓦斯 煤塵爆炸等災(zāi)變情況 ， 建設(shè)井下 永久 避難硐室 和采掘工作面 移動式救生艙 更 加 符合避難逃生的實(shí)際需要 ， 在災(zāi)變 情況下使井下有人工作的地點(diǎn)均有 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 為其服務(wù) ， 實(shí)現(xiàn)礦工在 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 的掩護(hù)下成功逃生或等待救援 ， 保障 礦 工生命安全 ， 因此 ，無論從 滿足 國家的要求還是從保障礦工生命安全的角度， 建立 井下 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 很有必要。 中中 國國 煤煤 炭炭 科科 工工 集集 團(tuán)團(tuán) 沈沈 陽陽 研研 究究 院院 ≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈唐安煤礦井下緊急避險(xiǎn)設(shè)施工程實(shí)施方案 7 、可能發(fā)生的災(zāi)害類型及特點(diǎn)、人員分布等因素。其他礦井在突發(fā)緊急情況時(shí) ，凡井下人員在自救器額定防護(hù)時(shí)間內(nèi)靠步行不能安全撤至地面的，應(yīng)建設(shè)井下緊急避險(xiǎn)設(shè)施。 （二）井下 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 的通用技術(shù)要求 、氧氣供給保障、有害氣體去除、環(huán)境監(jiān)測、通訊、照明、人員生存保障等基本功能，在無任何外界支持的 情況 下額定防護(hù)時(shí)間不低 于 96小時(shí)。 人，處理一氧化碳的能力應(yīng)能保證 在 20 分鐘內(nèi)將一氧化碳濃度由 %降到 %以下。 （ 3） 按額定避險(xiǎn)人數(shù)配備食品、飲用水、自救器、人體排泄物收集處理裝置及急救箱、照明 設(shè)施 、工具箱、滅火器等輔助設(shè)施。配備的自救器應(yīng)為隔絕式，有效防護(hù)時(shí)間應(yīng)不低于 45 分鐘。 礦井壓風(fēng)自救系統(tǒng)應(yīng)能為緊急避險(xiǎn)設(shè)施供給足量氧氣，接入的礦井壓風(fēng)管路應(yīng)設(shè)減壓、消音、過濾裝置和控制閥，壓風(fēng)出口壓力在 ~ 兆帕之間，供風(fēng)量 不低于 米 3/分鐘 178。 礦井通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)延伸至井下緊急避險(xiǎn)設(shè)施，緊急避險(xiǎn)設(shè)施內(nèi)應(yīng)設(shè)置直通礦調(diào)度室的電話。 臨時(shí)避難硐室是指設(shè)置在采掘區(qū)域或采區(qū)避災(zāi)路線上，具有緊急避險(xiǎn)功能的井下專用巷道硐室，主要服務(wù)于采掘工作面及其附近區(qū)域，服務(wù)年限一般不大于 5 年。永久避難硐室應(yīng)確保在服務(wù)期間不受采動影響，臨時(shí)避難硐室應(yīng)在服務(wù)期間避免受采動損害。 防護(hù)密閉門上設(shè)觀察窗，門墻設(shè)單向排水管和單向排氣管，排水管和排氣管應(yīng)加裝手動閥門。生存室 內(nèi)設(shè)置不少于兩趟單向排氣管和一趟單向排水管，排水管和排氣管應(yīng)加裝手動閥門 。門墻周邊掏槽，深度不小于 米，墻 體用強(qiáng)度不低于 C30 的混凝土澆筑，并與巖（煤）體接實(shí)，保證足夠的氣密性。 ，鉆孔直徑應(yīng)不小于200 毫米 。避難硐室內(nèi) 宜加配無線電話或應(yīng)急通訊設(shè)施。 （四 ）可移動式救生艙的基本要求 中中 國國 煤煤 炭炭 科科 工工 集集 團(tuán)團(tuán) 沈沈 陽陽 研研 究究 院院 ≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈唐安煤礦井下緊急避險(xiǎn)設(shè)施工程實(shí)施方案 10 、吊裝等方式實(shí)現(xiàn)移動，適應(yīng)井下采掘作業(yè)地點(diǎn)變化要求的避險(xiǎn)設(shè)施。 生存艙提供的有效生存空間應(yīng)不小于每人 米 3，應(yīng)設(shè)有觀察窗和不少于 2 個(gè)單向排氣閥。20帕壓力下，泄壓速率應(yīng)不大于 350177。 ，并嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。 、運(yùn)輸和移動救生艙時(shí)應(yīng)有保護(hù)措施，編制操作規(guī)程和安全技術(shù)措施，保證拆裝、運(yùn)輸和移動過程中不損壞救生艙。 第四節(jié) 井下 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 位置的確定 根據(jù)安監(jiān)總煤裝【 2020】 15號文件要求 ， 煤與瓦斯突出礦井應(yīng)建設(shè)采區(qū)避難硐室。 根據(jù) 唐安 煤 礦 2020 年生產(chǎn)計(jì)劃 ，共有一個(gè)回采工作面和 三 個(gè)掘進(jìn) 頭 同時(shí)生產(chǎn)， 根據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)情況， 工作人數(shù) 結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，本次 設(shè)計(jì) 建設(shè) 2處 永久 避難硐室和 5 個(gè) 移動式救生艙 。 （如圖 22 所示） 圖 22 永久避難硐室 設(shè)置 2 臺 永久 避難硐室 一處建立在 七五二水平皮帶運(yùn)輸大巷 與 七五二水平 軌道 運(yùn)輸大巷之間的 7 號聯(lián)絡(luò)巷，服務(wù)于七五二水平巷道的人員。 中中 國國 煤煤 炭炭 科科 工工 集集 團(tuán)團(tuán) 沈沈 陽陽 研研 究究 院院 ≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈唐安煤礦井下緊急避險(xiǎn)設(shè)施工程實(shí)施方案 14 第三章 永久 避難硐室 的結(jié)構(gòu)及井巷工程 第 一 節(jié) 永久 避難硐室 井巷工程 避難硐室由過渡硐室、 CO2 鋼瓶硐室、 生存 硐室、衛(wèi)生間及 機(jī)電 硐室等組成 ， 硐室有效長度 32m。衛(wèi)生間一個(gè) ， 凈長 ， 凈寬 ，凈高 ；該硐室為半圓拱形。 第 二 節(jié) 永久 避難硐室 的裝修 硐室、門框采用 C30 混凝土砌碹。為了保證 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 內(nèi)人員的健康生存 ， 它具有氧氣供給裝置、一氧化碳和二氧化碳吸收裝置、除濕降溫空調(diào)系統(tǒng)。 MineARC174。 MineARC174。非煤礦山應(yīng)急救生艙是世界上唯一達(dá)到西澳大利亞州消費(fèi)者與職業(yè)保護(hù)部制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品 ， 該標(biāo)準(zhǔn)是目前全球業(yè)界普遍認(rèn)可的非煤礦山用救生艙的最高標(biāo)準(zhǔn)?？筛鶕?jù)用戶不同的需求利用過渡艙、輔助艙和井下避難硐室組成 永久 井下 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 。艙 內(nèi) 安裝有過濾降溫除濕集成裝置 ， 艙壁安裝 CO、 CO O CH溫度、濕度傳 感器和數(shù)據(jù)采集監(jiān)視器 ， 對艙外環(huán)境氣體實(shí)時(shí)監(jiān)測。供氧裝置必須滿足： ⑴ 避險(xiǎn)人員在救生艙（ 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 ）主艙內(nèi)能夠呼吸到純凈的氧氣 ， 氧氣濃度在 %～ %； ⑵ 氧氣供給量及氧氣濃度必須滿足人體呼吸生理特點(diǎn)； ⑶ 氧氣供給時(shí)間必須滿足額定人數(shù)時(shí)不少于 96 小時(shí)的生存時(shí)間； ⑷ 供氧裝置在井下特殊條件下不受環(huán)境影響 ， 保證能夠及時(shí)、可靠供氧并不會存在不安全隱患 。經(jīng)研究分析 ， 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 供氧方案采用 壓風(fēng)系統(tǒng)供氧 和 壓縮氧氣供氧 兩種方式。 T178。 104 L 若選空氣瓶水容積為 V1=80 升 ， 每支氣瓶內(nèi)可用空氣體積為： V2=△ P178。因此本方案首先選擇利用煤礦壓風(fēng)系統(tǒng)作為供氧裝置。因此以空氣作為供氧氣源的供氧方式 —— 壓風(fēng)系統(tǒng)供氧裝置方案可行。 壓風(fēng)系統(tǒng)供氧 原理見 圖 46所示。當(dāng)氧氣濃度小于 %時(shí) ， 該情況稱為 缺氧。較長時(shí)間的高濃度氧氣不僅損壞中樞神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng) ， 還可能導(dǎo)致高可燃環(huán)境。因此應(yīng)將與肺泡血液進(jìn)行氣體交換的空氣量 作 為確定氧氣消耗量 的基準(zhǔn)。（ 12～ 18） 次 /min179。 N178。 V1=109179。 N=179。浮子流量計(jì)的氧氣輸出量根據(jù)避險(xiǎn)人員數(shù)量進(jìn)行手動調(diào)節(jié)，在靜坐狀態(tài)下每人的氧氣消耗量大約為 。 布置方式 在過渡硐室 兩側(cè) 分別放置工作壓力為 13MPa、水容積為 80L 氧氣鋼瓶 20 支（共 40支） ， 兩側(cè)的氧氣鋼瓶經(jīng)高壓管路并聯(lián)與減壓器輸入口連接 ， 減壓器及浮子流量計(jì)放置在主避險(xiǎn)硐室墻壁上 ， 可方便避險(xiǎn)人員調(diào)節(jié)、觀察壓力及供氧流量數(shù)值。實(shí)現(xiàn)對 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 空間氣體中 CO、 CO2濃度控制及溫度、濕度的調(diào)節(jié) ， 確保在額定防護(hù)時(shí)間內(nèi)空氣溫度在 35℃以下、濕度在 85%以下 ， 滿足對 CO2的吸收能力不低于每人 （中國人實(shí)際 ） ， 對 CO 的吸收能力 在 20 分鐘內(nèi)由%降到 %以下 ， 保證艙內(nèi) CO2低于 %、 CO 低于 24ppm。 中中 國國 煤煤 炭炭 科科 工工 集集 團(tuán)團(tuán) 沈沈 陽陽 研研 究究 院院 ≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈唐安煤礦井下緊急避險(xiǎn)設(shè)施工程實(shí)施方案 24 圖 49 過濾降溫集成裝置原理圖 關(guān)于 CO2鋼 瓶數(shù)量的確定： 鋼 瓶數(shù)量是根據(jù)平衡 30人產(chǎn)生的熱量所需要的制冷劑（液態(tài) CO2）確定的。 96=3840000（ BTU）； 需要液態(tài) CO2總量 =3840000/275=（ Kg）； 選擇容積為 80L 的氣瓶 ， 在充裝系數(shù)為 的條件下 ， 需要的 CO2 氣瓶總數(shù)為：（ 80179。 上面已計(jì)算 100 人 96 小時(shí)發(fā)熱總量為 3840000BTU，因此 需要的空調(diào)數(shù)量為：3840000/1152020=（個(gè)） ， 根據(jù)安監(jiān)總煤裝【 2020】 15 號文件要求，永久避難硐室的備用系數(shù)不低 于 ， 因此，選擇空調(diào)數(shù)量為 4個(gè) 。 96=230400（ L）； 每盒裝 CO2化學(xué)藥劑 15Kg， 對應(yīng)的 CO2吸收量為 1400L/盒 ， 需要配備的 CO2吸收劑盒數(shù)位為： 230400/1400=（盒） ， 根據(jù)安監(jiān)總煤裝【 2020】 15號文件要求，永久避難硐室的備用系數(shù)不低于 ， 179。 布置方式 液態(tài) CO2鋼瓶分別放置在與兩側(cè)過渡 硐室 相連的硐室內(nèi)，每個(gè)硐室放置 工作壓力為15MPa、 水容積為 80L 的鋼瓶 175支 （共 350 支） 。 工作原理 中中 國國 煤煤 炭炭 科科 工工 集集 團(tuán)團(tuán) 沈沈 陽陽 研研 究究 院院 ≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈唐安煤礦井下緊急避險(xiǎn)設(shè)施工程實(shí)施方案 26 氣幕洗氣系統(tǒng)配置及原理見圖 410 所示 ， 該系統(tǒng)是利用儲存在鋼瓶中的壓縮空氣 ，通過減壓器控制穩(wěn)定的輸出壓力至 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 門聯(lián)動開關(guān)。 布置方式 在入風(fēng)和回風(fēng)側(cè)的過渡硐室內(nèi)分別放置工作壓力為 13MPa、水容積為 80L 空氣鋼瓶23 支。 一、主要 功能及技術(shù)參數(shù) 主要功能 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 環(huán)境監(jiān)測裝置可 用于采集和顯示艙內(nèi)、艙外災(zāi)害氣體濃度 ， 如一氧化碳、二氧化碳、甲烷 以及氧氣、 溫度 、 艙體內(nèi)部壓力等 ， 供艙內(nèi)避難人員掌握和判別災(zāi)害環(huán)境 ， 并根據(jù)艙 內(nèi)配套救生設(shè)備及時(shí)采取自救措施 ， 最大限度地保證逃生人員的安全。 在監(jiān)測內(nèi)容分類方面 ， 第 一類是監(jiān)測 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 內(nèi)的 CO、 CO O CH溫度和濕度 等 ， 可考慮設(shè)計(jì)一路大容量本安電源綜合供電； 第二 類是監(jiān)測 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 外部災(zāi)害參數(shù) ， 設(shè)置在 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 內(nèi)的數(shù)據(jù)采集顯示儀表以及救援通信設(shè)備或艙內(nèi)照明等 ，可考慮設(shè)計(jì)一路大容量本安電源綜合供電；第三類是監(jiān)測 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 外部 CO、 COO CH溫度等可考慮設(shè)計(jì)一路大容量本安電源綜合供電；第四類是向 緊急 避險(xiǎn)設(shè)施 外部聲光指示器、巷道逃生指示器等設(shè)備用一路本安電源。在本安電源輸出容量方面 ， 由于一路電源綜合向多種設(shè)備同時(shí)供電 ， 因此 ， 額定輸出電流設(shè)計(jì)為不小于 1300mA。只有具備采集 和顯示艙內(nèi)外災(zāi)害氣體濃度 ， 如一氧化碳、二氧化碳、氧氣、甲烷、溫度和艙內(nèi)部 濕度 等 ， 及時(shí)供艙內(nèi)避難人員掌握和判別災(zāi)害環(huán)境 ， 并根據(jù)艙內(nèi)配套救生設(shè)備及時(shí)采取自救措施 ， 才能最大限度地緩解艙內(nèi)待救人員的精神壓力 ， 并能最大限度的保證逃生人員的安全。在利用傳感器或綜合氣體參數(shù)測試儀器的前提下 ， 參數(shù)確定如下； （ 1） 甲烷測量范圍： 0～ 100%CH4 （ 2） 一氧化碳測量范圍： 0～ 1000179。因此根據(jù) 《煤礦井下 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 試點(diǎn)建設(shè)基本要求（試行）》 ， 艙內(nèi)參數(shù)確定如下： （ 1） 甲烷測量范圍： 0～ 10%CH4 （ 2） 一氧化碳測量范圍： 0～ 1000179。 第八節(jié) 井下 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 供電系統(tǒng) 一、 主要功能及技術(shù)參數(shù) 主要功能 煤礦井下 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 供電系統(tǒng)（含照明）的主要功能是：可用于 緊急避險(xiǎn)設(shè)施 日常供電、日常照明 ， 并在遇險(xiǎn)避難時(shí) ， 提供應(yīng)急供電和照明（不小于 96h）。其中礦用隔爆型真空電磁起動器 ： 輸入為 AC660V， 輸出為 AC660V， 相當(dāng)于動力總開關(guān) ， 必要時(shí)可以通過真空電磁起動器的控制 通、 斷電 ， 對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)（短路、過載、漏電閉鎖）和維修；照明信號綜合保護(hù)裝置 ： 輸入為 AC660V， 輸出為 AC127V， 相當(dāng)于 AC127V 的供電開關(guān) ， 并對 AC127V 線路進(jìn)行漏電保護(hù)、短路保護(hù)、過載保護(hù)、信號保護(hù)； 隔爆兼本質(zhì)安全型多路電源箱 應(yīng)急