【文章內(nèi)容簡介】 計氧氣質(zhì)量為 。 根據(jù)高壓氧氣瓶使用規(guī)定，保證瓶內(nèi)最低壓力不低于 ，其氧氣利用率為%，每瓶可利用氧氣為 %=。 則 需要 瓶氧氣罐 ，保證余量 和安全裕度 硐室內(nèi)配備 41 瓶氧氣瓶 。同時使用隔絕式氧氣自救器。 表 2 硐室內(nèi)氧氣用量表 人數(shù)（人） 人均需氧量（ L/min） 總需氧量（ Kg） 設(shè)計配量（ Kg） 氧氣瓶含氧量（ Kg） 氧氣瓶個數(shù)（瓶） 100 41 避難硐室內(nèi)配備 120 臺 ZY45 型隔絕式壓縮氧自救器， 工程裕量 20%， 其可滿足人體不低于 45 分鐘時間內(nèi)氧氣需求。自救器可在滿足艙內(nèi)人員外出時需求，也可在艙內(nèi)出現(xiàn)不可預(yù)測的意外情況下滿足艙內(nèi)人員的供氧需求。 錦隆重工 —煤礦避險系統(tǒng)集成專家 常學(xué)勇 18837328957 6 制冷除濕系統(tǒng)設(shè)計 制冷除濕系統(tǒng)設(shè)計 制冷除濕系統(tǒng)設(shè)計包括避難硐室熱負荷計算、制冷方案選擇、制冷系統(tǒng)設(shè)計及制冷除濕試驗等部分，按流程圖 1 所示進行。 圖 1 制冷除濕設(shè)計流程 制冷方式選擇 硐室 空調(diào)制冷系統(tǒng)采用蓄冰制冷方式，平時依靠壓縮機工作將水槽內(nèi) 的水制成冰，發(fā)生災(zāi)變后，利用冰的溶解熱和水的比熱容大的特點，通過特制的蒸發(fā)風(fēng)道，維持硐室內(nèi)的溫度，同時收集儲存冷凝水，使硐室內(nèi)的濕度維持在適合的濃度。 避難硐室空調(diào)系統(tǒng)計算 空調(diào)系統(tǒng)計算參數(shù)： 根據(jù)經(jīng)驗，一個成年男子每天產(chǎn)生的熱量為 2020 千卡，避難硐 室容量 100 人時，則總熱量為 2020 4 100 =1248000 千卡=5216640kJ。時間和人員都按 倍安全系數(shù)考慮。 水的 比熱容為(kg.℃ )，冰的比熱容為 (kg.℃ )，冰的溶解熱 353kJ/(kg.℃ )。 設(shè)冰的溫度為 15℃，水的最高利用溫度為 25℃則冰的總量為： 5216640kJ /( 25+ 15+353kJ )= 因巖層地溫不確定，且?guī)r層導(dǎo)熱系數(shù)試驗需大量的財力物力，這里暫不考慮， 考慮到其他因素的影響 ， 100人的避難硐室需要蓄 冰柜的容積約為 16m3。因此實際使用制冷除濕設(shè)計 硐室總負荷 結(jié)構(gòu)負荷 制冷方式選擇 制冷劑原理性試驗 制冷劑用量計算 人員負荷及其他 制冷劑選擇 錦隆重工 —煤礦避險系統(tǒng)集成專家 常學(xué)勇 18837328957 7 中配置 5個 。 蓄電池計算 電源主 要供儀表用電，和緊急照明用電 儀表數(shù)目為：氧氣傳感器 5個，一氧化碳傳感器 5個，二氧化碳傳感器 3個，甲烷傳感器3個，差壓傳感器一個，溫度傳感器 2個，溫濕度傳感器 1個。緊急照明用燈 12個（ 220V/20W） 。 傳感器按最大功率 （ 24V， 100mA）算；共需電量為： 傳感器瓦數(shù)： 20 =48 W 緊急照明用燈瓦數(shù)： 12 20=240W 48W 96H 247。 24V=231AH 240W 96H 247。 220V=126AH 共需： 231AH+126AH=357AH 空氣凈化系統(tǒng)設(shè)計 《煤 礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定》規(guī)定：避難硐室內(nèi)部環(huán)境中二氧化碳濃度 小 于 %，甲烷濃度不大于 %，一氧化碳濃度不大于 %，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。 避難硐室內(nèi)空氣凈化系統(tǒng)的設(shè)計一方面是為了除去井下人員進入硐室時從外界帶入部分的有毒有害氣體（ CO、 CH4等）；另一方面，人體在密閉環(huán)境中自身也會代謝產(chǎn)生CO、 CO H2S等有害氣體，若不對氣體進行凈化處理，必將對額定防護時間內(nèi)在救生艙內(nèi)生存的艙內(nèi)人員健康產(chǎn)生影響。 一 氧化碳凈化 由于人體會代謝微量 CO，因此需要將人體代謝的 CO 去除，以保證硐室內(nèi)的 CO 濃度在安全值以下。 避難硐室內(nèi)使用貴金屬催化劑及其配套脫硫劑催化氧化 CO，該試劑使用周期長、對揮發(fā)性有機物及濕度等氣體的抗干擾能力強。 一氧化碳的去除過程是在催化劑作用下的催化氧化過程，并不是一個吸收或吸附過程，所以并不涉及藥品多少的問題，只需要非常少的催化劑即可。我們所使用的霍加拉特劑是比較常用的一氧化碳低溫氧化劑，只要滿足他的催化條件，它是不會失效的。因此，藥盒內(nèi)只需有適量的催化劑，空氣凈化裝置就可以有效的催化氧化避難硐室 的一氧化碳、甲烷、氫氣等氣體。 硐室內(nèi)配備 ACO 型催化劑 90kg。 錦隆重工 —煤礦避險系統(tǒng)集成專家 常學(xué)勇 18837328957 8 二氧化碳凈化 對 于 避難硐室 等密閉空間而言，由于人體活動會產(chǎn)生熱量，需要設(shè)置制冷系統(tǒng)獲得適宜人體生存的溫度環(huán)境，通常要求溫度控制 20~35℃ ，濕度控制在 RH40~80%。 在救生條件下使用時， 由于 采用的是無外源制冷方式，需要消耗大量的制冷劑 。 因此要求監(jiān)控、氣體凈化等系統(tǒng)的附加載荷盡可能的小 ，盡管超氧化鉀與二氧化碳反應(yīng)會產(chǎn)生一定量的氧氣，可減少對壓縮氧氣量的需求，然而其化學(xué)反應(yīng)熱是 氫氧化鈣 的 3 倍，給制冷系統(tǒng)增加了大量不必要的熱負荷。 因此， 選擇鈉石灰凈化吸收 CO2。 人體在靜坐時 CO2 呼出量為 13L/，則 100 人 96h 呼出的 CO2 總量： 13x100x96=124800L 鈉石灰 吸收 CO2 量為 200L/kg，設(shè)計余量為 30%則需配置 氫氧化鈣 量為 124800/= 考慮到 CO 催化作用，硐室配置納石灰為 1200kg。 甲烷凈化 活性炭是一種非常優(yōu)良的吸附劑，是利用木炭、竹炭、各種果殼和優(yōu)質(zhì)煤等作為原料，通過物理和化學(xué)方法對原料進行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成。 由于 活 性炭是一種很細小的炭粒 ,而且炭粒中還有更細小的孔 —— 毛細管 ， 毛細管具有很強的吸附能力，氣體（雜質(zhì)）碰到毛細管被吸附， 因此可 起 到 凈化作用。 避難硐室內(nèi)甲烷的主要來源是在發(fā)生瓦斯爆炸或突出時，逃生人員進入硐室時可能帶入艙內(nèi)，在室內(nèi)維持正壓且艙門處設(shè)有氣幕的情況下，其濃度一般不會太高，當在特殊情況下由于某些不可預(yù)期的原因?qū)е录淄闈舛瘸^了要求值時，可通過空氣置換的方法降低甲烷濃度直到符合要求。 活性炭 配置量為 35kg。 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 《煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定》規(guī)定： 配備獨立的內(nèi)外環(huán)境參數(shù)檢測或 監(jiān)測儀器， 在 突發(fā)緊急情況下人員避險時 ，