【正文】 7 煤層具有爆炸性，爆炸指數(shù)為 ， K K8 煤塵無爆炸危險性； K K K8 煤層自燃發(fā)火傾向，等級為 I 級 。井田東西長約 2825m，南北寬為 1150m， 面積 。三層煤均為復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層，煤層采高０ .6～ ，純煤厚度煤層０ .3～ ，中間夾 23 個矸石層， 為中低發(fā)熱量的煤炭。 礦井開拓方式為斜井開拓。 緊急避險設(shè)施的設(shè)置與礦井避災(zāi)路線相結(jié)合，緊急避險設(shè)施設(shè)置清晰、醒目的標(biāo)識。 根據(jù) 2020 年瓦斯鑒定情況，礦井相對瓦斯涌出量為 m3/t，絕對瓦斯涌出量為 m3/min。二氧化碳相對涌出量為 m3/t，絕對涌出量為 ，屬于高瓦斯礦井。緊急避險系統(tǒng)并隨井下采掘系統(tǒng)的變化及時調(diào)整和補(bǔ)充完善，包括緊急避險設(shè)施、配套系統(tǒng)、避災(zāi)路線和應(yīng)急預(yù)案等。井口標(biāo)高：主井 +， 風(fēng)井+。 黃泥埂 煤礦 位于樂山市沙灣區(qū)踏水鎮(zhèn)黃壩村，距公司總部（踏水鎮(zhèn)） 4km， 有公路相連。 礦井有煤場， 礦區(qū)往北有公路與沙灣－踏水二級公路相連 。 3 地溫 及地壓 礦井內(nèi)恒溫帶一般為 50～ 60 米，溫度為 18℃左右。礦井可根據(jù)自身的特點(diǎn)自主選擇，并以滿足礦井災(zāi)變條件下礦工應(yīng)急避險需要，安全、實(shí)用、救生為基本原則。永久避難硐室的人員備用系數(shù)不低于 ，臨時避難硐室和可移動式救生艙的人員備用系數(shù)不低于。 樂山沫鳳能源有限責(zé)任公司黃泥埂煤礦井下緊急避險系統(tǒng) 設(shè)計 方案 5 (2)井下避難所應(yīng)配備礦井災(zāi)變期間的氧氣供給裝置或設(shè)施，在額定防護(hù)時間內(nèi)具備自備氧供氧系統(tǒng)。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，保證在額定防護(hù)時間內(nèi)，二氧化碳濃度不大于 %，甲烷濃度不大于 %，一氧化碳濃度不大于 %，溫度不高于 35 攝氏度，濕度不大于 85%，并保證緊急避險設(shè)施內(nèi)始終處于不低于 100 帕的正壓狀態(tài)，以防有毒有害氣體滲入。 礦井供水施救系統(tǒng)應(yīng)能在緊急情況下為避險人員供水，并為在緊急情況下輸送液態(tài)營養(yǎng)物質(zhì)創(chuàng)造條件。配備的自救器應(yīng)為隔絕式，有效防護(hù)時間應(yīng)不低于 45 分鐘（如果避難所具備直通地面的大直徑鉆孔，可以通過鉆孔輸送空氣及流體食品。 其他礦井應(yīng)在距離采掘工作面 1000m 范圍內(nèi)建設(shè)避難硐室或設(shè)置可移動式救生艙。 在臨時避難硐室位置設(shè)置主要考慮東 翼 8203 對拉采煤樂山沫鳳能源有限責(zé)任公司黃泥埂煤礦井下緊急避險系統(tǒng) 設(shè)計 方案 8 工作面 人員 及其它輔助人員 。 臨時避難硐室生存室長 15m，寬 4m，高 。生存室長25m，寬 4m，高 ，共計 100m2，過渡室位 于生存室 一 端，如圖311 所示。為避難硐室提供足量氧氣（當(dāng)壓風(fēng)系統(tǒng)供氧出現(xiàn)故障無法工作或壓風(fēng)供氧量不夠時），調(diào)節(jié)室內(nèi)壓力；對硐室內(nèi)外環(huán)境 進(jìn)行監(jiān)測監(jiān)控；防止外部有毒有害氣體進(jìn)入硐室內(nèi)部，處理生存室中的二氧化碳、一氧化碳等有害氣體，對生存室內(nèi)的溫濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)；能對硐室內(nèi)所有電器設(shè)備進(jìn)行自動控制，實(shí)現(xiàn)硐室的智能化管理，并將井下壓風(fēng)系統(tǒng)、硐室內(nèi)環(huán)控生保系統(tǒng)進(jìn)行融合和綜合控制，極大的方便人員進(jìn)行操作和使用；實(shí)現(xiàn)食品、水等生活必須品的保障，滿足避難人員個人衛(wèi)生需求和急救需求。 第二節(jié) 主要技術(shù)指標(biāo) 避難硐室的主要技術(shù)指標(biāo)要求如表 321 所示。 永久 避難硐室生存室長 25m，寬 4m，高 。過渡室與外部之間選用抗沖 鋼制 262WDF058 型船舶用密封門，該門采用手動操作方式，在內(nèi)外都能開關(guān)和鎖緊。 接入避難硐室的礦井壓風(fēng)、供水、監(jiān)測監(jiān) 控、人員定位、通訊和供電管線在接入硐室前采用穿管防護(hù)并埋入地下，埋設(shè)長度不小于200m。維持過渡艙壓力保持在 +100～ +500Pa 之間?？傞y輸出的高壓氧經(jīng)雙級減壓器減壓到 1MPa，再經(jīng)過電磁控制閥減壓至 后匯于生存室散氣管，排放至生存室。 230400/(40179。當(dāng)室內(nèi)壓力大于 +200Pa 時，泄壓閥自動泄壓。 179。隨著制冰時間的延長，使盤管外水結(jié)冰，達(dá)到設(shè)計厚度。換熱器采用 HDPE 盤管，結(jié)構(gòu)連接處采用HDPE 接頭，強(qiáng)度高，壓降小，壽命長。 根據(jù)要求作如下配置： 1) 配備一臺光學(xué)瓦檢儀。 上述配置，能對硐室環(huán)境參數(shù)具備 2 種監(jiān)測手段，并能提供影像資料，為搶險指揮提供詳細(xì)信息。 光 端 機(jī)攝 像 頭攝 像 頭監(jiān) 測 屏 幕 監(jiān) 測 工 控 機(jī)地 面 控 制 室來 自 測 量 控 制模 塊 的 數(shù) 據(jù) 圖 345 監(jiān)視系統(tǒng)簡單連接圖 4 氣體成分控制及通風(fēng)凈化系統(tǒng) 系統(tǒng)功能 樂山沫鳳能源有限責(zé)任公司黃泥埂煤礦井下緊急避險系統(tǒng) 設(shè)計 方案 23 氣體成分控制及通風(fēng)凈化系統(tǒng)的主要功能為：能有效阻止外部有毒有害氣體進(jìn)入避難硐室；能吸收處理生存室內(nèi)二氧化碳、一氧化碳等有害氣體，保證二氧化碳濃度不大于 1%，對二氧化碳處理能力≥（ min?人），一氧化碳濃度不大于 24ppm，且能在 20min 內(nèi)將一氧化碳濃度由 400ppm 降到 24ppm；能實(shí)現(xiàn)生存室內(nèi)空氣強(qiáng)迫對流通風(fēng)，通風(fēng)量不小于 20L/min。 處理 避難人員在生存室中生活時，呼出的一氧化碳、二氧化碳由一氧化碳及二氧化碳洗滌器吸收處理，保證艙內(nèi)一氧化碳濃度小于24ppm、二氧化碳濃度小于 1%。 60=230400 L 需吸收一氧化碳總量： V3=（ 40024） ppm179。60=276480L。在規(guī)定值上下限 20%范圍時開始控制相關(guān)設(shè)備工作。 樂山沫鳳能源有限責(zé)任公司黃泥埂煤礦井下緊急避險系統(tǒng) 設(shè)計 方案 27 執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于執(zhí)行微控制器的命令信號，實(shí)現(xiàn)對氣體瓶、空氣幕等的控制，保證硐室內(nèi)舒適的生活條件。 電磁閥工作電壓有 AC220V、 DC24V、 DC12V 三種，考慮到使用蓄電池供電，故電磁閥使用工作電壓為直流的，這樣在電源設(shè)計時不需考 慮選用帶逆變功能的電源管理系統(tǒng)，節(jié)約成本。 6 生活保障系統(tǒng) 生活保障系統(tǒng)為避難人員避難期間提供生活保障，并有一定的面對突發(fā)情況的能力。 2 設(shè)計要求 樂山沫鳳能源有限責(zé)任公司黃泥埂煤礦井下緊急避險系統(tǒng) 設(shè)計 方案 30 供配電系統(tǒng)電能來源 共有三 條支路，第一 、第二 條輸入支路為礦井內(nèi) AC660V，分別接至井下中央變電所 Ｉ 、 II 段母線，第三 條輸入支路為硐室內(nèi)蓄電池供電。 為保證避難硐室內(nèi)的持續(xù)供電，避難硐室內(nèi)電源采用煤礦井內(nèi)現(xiàn)有電源。 整個避難硐室的操作使用流程如下： ①避難人員到達(dá)避難硐室門口，手動按下“緊急啟動按鈕”，避難硐室內(nèi)所有電氣設(shè)備啟動； ②避難人員全部穿過兩端過渡室進(jìn)入生存室后，手動扳動“關(guān) 過渡室”開關(guān)到斷開狀態(tài)，斷開噴淋裝置電磁閥、室外指示燈和過渡室照明的供電； ③自動控制系統(tǒng)智能調(diào)節(jié)生存室氧氣濃度、生存室的氣壓、過渡室氣壓、生存室內(nèi)溫度、 CO2 含量、空氣濕度； ④當(dāng)避難人員脫離險境后，手動按下“斷電”按鈕，則包括自動控制模塊在內(nèi)的所有電氣設(shè)備斷電。 直流照明系統(tǒng)包括室外指示燈、室內(nèi)照明兩部分，室外照明采用紅色指示燈，具有閃爍功能，能起到遠(yuǎn)距離提醒作用；室內(nèi)照明采用LED 燈，功耗低亮度高，且光強(qiáng)度可手動調(diào)節(jié)。 根據(jù)避難硐室通訊系統(tǒng)的設(shè)計要求 和 避難硐室中實(shí)際情況，兩部礦用本質(zhì)安全型自動電話機(jī)安放在生存室中部，方便避難硐室內(nèi)各個方位人員使 用。 2 定位系統(tǒng)接口 在硐室內(nèi)接入 1 臺 KJ347FW 人員監(jiān)控分站和本安電源，與井下人員定位系統(tǒng)聯(lián)接。 將避難硐室生存室分為了設(shè)備區(qū)和生活區(qū)兩個區(qū)域，硐室內(nèi)的儀器設(shè)備主要集中放置在設(shè)備區(qū)，避難人員平時活動主要集中在生活區(qū)。 生存室長 15m，寬 4m，高 。 避難硐室有效面積 ≥ ㎡ /人 過渡室有效面積 ≥ 2 ㎡ 接口 外界電源、壓風(fēng)系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、單向排氣接口、外界通訊接口、人員定位接口、視頻接口、供風(fēng)、供水接口 壓風(fēng)供氧 供風(fēng)量 ≥ 178。 人 氧氣濃度 %～ 23% 二氧化碳濃度 ≤ 1% 一氧化碳濃度 ≤ 24ppm 相對濕度 ≤ 85% 溫度 ≤ 35℃ 過渡室環(huán)境壓力 ≥ +100Pa 生存室環(huán)境壓力 ≥ +100Pa 檢測要求 過渡室內(nèi)的氧氣、一氧化碳、壓力；生存室內(nèi)的氧氣、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、溫濕度、壓力；硐室外的氧氣、甲烷、樂山沫鳳能源有限責(zé)任公司黃泥埂煤礦井下緊急避險系統(tǒng) 設(shè)計 方案 39 二氧化碳、一氧化碳 防爆要求 配套用電器設(shè)備均應(yīng)符合 GB3836 中相關(guān)要求，納入安標(biāo)管理的應(yīng)取得安全標(biāo)志 照明要求 配備不少于 倍人數(shù)一體化礦燈，同時需對過渡室、生存室、及室外指示照明 通訊要求 實(shí)現(xiàn)和外界的通訊及數(shù)據(jù)傳輸 食物要求 食物不少 于 5000KJ/(人 .天 ) 飲用水要求 不少于 (人 .天 ) 自救器 不少于額定人數(shù)的 倍，原則上要求隔絕式壓縮氧類別，使用時間不小于 45min 臨時 避難硐室的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部設(shè)置與永久避難硐室一致，只是由于額定人數(shù)和備用系數(shù)的變化使得壓縮氧氣、壓縮空氣 、制冷所需冰的質(zhì)量、吸收一氧化碳和二氧化碳以及儲存食物在數(shù)量上有所變化，現(xiàn)分別計算，其余與永久避難硐室一致內(nèi)容不再詳細(xì)敘述。當(dāng)井下災(zāi)變事故發(fā)生時，避難人員可從過渡室進(jìn)入生存室中避險。 樂山沫鳳能源有限責(zé)任公司黃泥埂煤礦井下緊急避險系統(tǒng) 設(shè)計 方案 37 圖 381 儀器設(shè)備布局平面示意圖 防護(hù)密封門 壓縮空氣幕 噴淋裝置 密封門 打包馬桶 二氧化碳凈化罐存放柜 二氧化碳洗滌器 座椅 測量控制箱 配電開關(guān)、 1 電源控制箱 1氧氣減壓箱 1空氣減 壓箱 1氧氣瓶組 1空氣瓶組 1制冰機(jī) 1蓄冰制冷設(shè)備 1蓄電池組 1急救工具箱 制冷風(fēng)機(jī) 2食品飲水柜 第四 章 臨時 避難硐室設(shè)計方案 1 系統(tǒng)概述 在 +214m 水平 東運(yùn)輸大巷與 8203 對拉采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷連接處附近建一臨時避難硐室。/min，連續(xù)噪聲不高于 70dB（ A），出口壓力在 ～ 之間，過濾裝置具有油水分離功能。另一部礦用本質(zhì)安全型 電話機(jī) ， 通過 井筒敷設(shè)的 電話線與 壓風(fēng)機(jī)房電話交換機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)壓風(fēng)機(jī)房與避難硐室的通話。 逃生照明采用一體化礦燈，數(shù)量不少于額定人數(shù)的 25%，且不應(yīng)采用 KL 型鋰電池礦燈。 6 多電源切換方案 避難硐室電源有兩 種供電方式，分別是 礦井電網(wǎng)供電方式和蓄電池組供電方式。 根據(jù)設(shè)計分析可知，由于硐室內(nèi)其他用電設(shè)備需要較 多電源接口，故需采用兩套不間斷電源才能滿足用電設(shè)備的接口需求。 避難硐室內(nèi)用電設(shè)備有電磁閥、防爆燈、電動機(jī)等，詳細(xì)的用電需求如表 351 所示。 飲用水不少于 (人 .天 )， 80 人 4 天需要 480L 飲用水。 電磁閥驅(qū)動電路圖如圖 348 所示，當(dāng)微控制器輸出一個高電平脈沖時，發(fā)光二極管發(fā)光，光耦內(nèi)光電二極管導(dǎo)通，直流電壓開始流向電磁閥內(nèi)線圈，電磁閥打開，氣體從氣瓶內(nèi)排出；當(dāng)來自控制器的為低電平信號時，電磁閥閉合閥門，關(guān)斷氣瓶。 微控制器系統(tǒng)主要由時鐘電路、電源電路和微控制器等組成，用于對檢測系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。該系統(tǒng)屬隔爆兼本安型電氣系統(tǒng)。出于提高可靠性、安全性和降低成本的考慮，自動控制系統(tǒng)將采集、監(jiān)控、管理功能集成到單片微控制器上實(shí)現(xiàn)，并使用實(shí)時操作系統(tǒng)多任務(wù)軟件編程，實(shí)現(xiàn)硐室內(nèi)的智能化管理 。在考慮 倍余量的情況下，每臺洗滌器吸收一氧化碳的能力為： 四臺共 吸收一 氧化 碳總量 不小于 （ L/min ）179。 通風(fēng)通過制冷器風(fēng)機(jī)、二氧化碳及一氧化碳洗滌器風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，制冷系統(tǒng)風(fēng)機(jī)通風(fēng)量為 1m3 /min，每臺二氧化碳及一氧化碳洗滌器風(fēng)機(jī)通風(fēng)量為 m3 /min，均大于 20L/min 的通風(fēng)量要求。 設(shè)計方案 空氣凈化通過預(yù)防和處理雙重措施保證室內(nèi)空氣指標(biāo)滿足人正常呼吸要求。 表 341 傳感器設(shè)計要求 序號 名稱 量程 安裝位置 備注 1 O2 傳感器 10%～ 30% 生存室、 過渡室、室外 2 CO 傳感器 0～ 1000ppm 生存室、 過渡室、室外 3 CO2 傳感器 0～ 5% 生存室、室外 4 CH4 傳感器 0～ 5% 生存室、室外 5 溫度傳感器 10～ 60℃ 生存室 6 濕度傳感器 10%～ 95% 生存室 7 壓力傳感器 ～ 生存室、 過渡室 傳感器選型 傳感器檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性會直接影響人員對硐室內(nèi)外環(huán)境的準(zhǔn)確判斷，另外作為自動控制系統(tǒng)的輸入設(shè)備，其性能也決定著整個環(huán)控生保系統(tǒng)的性能。過渡室各接 1 臺氧氣、一氧化碳和壓力傳感器，生存室內(nèi) 各接 1 臺氧氣、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、溫度、濕度、壓力傳感器。在不考慮低溫冰到 0176。通過乙二醇泵將乙二醇溶液送入蓄冰設(shè)備，經(jīng)過降溫后的乙二醇溶液進(jìn)入板換換熱。 135) =27（瓶） 樂山沫鳳能源有限責(zé)任公司黃泥埂煤礦井下緊急避險系統(tǒng) 設(shè)計 方案 18 2 溫濕度控制系統(tǒng) 硐室內(nèi)制冷除濕設(shè)備用于對生存室進(jìn)行降溫除濕。 樂山沫鳳能源有限責(zé)任公司黃泥埂煤礦井下緊急避險系統(tǒng) 設(shè)計 方案 17 圖 342 壓縮空氣瓶供氣原理圖 設(shè)計計算 按照過渡室壓力大于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 500