【文章內(nèi)容簡介】 突出礦井都應(yīng)建設(shè)井下緊急避險(xiǎn)設(shè)施。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。煤與瓦斯突出礦井應(yīng)建設(shè)采區(qū)避難硐室。突出煤層的掘進(jìn)巷道長度及采煤工作面推進(jìn)長度超過500米時(shí)，應(yīng)在距離工作面500米范圍內(nèi)建設(shè)臨時(shí)避難硐室或設(shè)置可移動(dòng)式救生艙。其他礦井應(yīng)在距離采掘工作面1000米范圍內(nèi)建設(shè)避難硐室或設(shè)置可移動(dòng)式救生艙。緊急避險(xiǎn)設(shè)施應(yīng)與礦井安全監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、壓風(fēng)自救、供水施救、通信聯(lián)絡(luò)等系統(tǒng)相連接，形成井下整體性的安全避險(xiǎn)系統(tǒng)。緊急避險(xiǎn)設(shè)施的設(shè)置要與礦井避災(zāi)路線相結(jié)合，緊急避險(xiǎn)設(shè)施應(yīng)有清晰、醒目、牢靠的標(biāo)識。礦井避災(zāi)路線圖中應(yīng)明確標(biāo)注緊急避險(xiǎn)設(shè)施的位置、規(guī)格和種類，井巷中應(yīng)有緊急避險(xiǎn)設(shè)施方位的明顯標(biāo)識，以方便災(zāi)變時(shí)遇險(xiǎn)人員迅速到達(dá)緊急避險(xiǎn)設(shè)施。緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)應(yīng)隨井下采掘系統(tǒng)的變化及時(shí)調(diào)整和補(bǔ)充完善，包括及時(shí)補(bǔ)充或移動(dòng)緊急避險(xiǎn)設(shè)施，完善避災(zāi)路線和應(yīng)急預(yù)案等。避難硐室應(yīng)布置在穩(wěn)定的巖層中，避開地質(zhì)構(gòu)造帶、高溫帶、應(yīng)力異常區(qū)以及透水危險(xiǎn)區(qū)。前后20米范圍內(nèi)巷道應(yīng)采用不燃性材料支護(hù)，且頂板完整、支護(hù)完好，符合安全出口的要求。特殊情況下確需布置在煤層中時(shí)，應(yīng)有控制瓦斯涌出和防止瓦斯積聚、煤層自燃的措施。永久避難硐室應(yīng)確保在服務(wù)期間不受采動(dòng)影響，臨時(shí)避難硐室應(yīng)在服務(wù)期間避免受采動(dòng)損害。二、煤礦井下緊急避險(xiǎn)設(shè)施的布置㈠井下人員分布情況根據(jù)煤礦井下勞動(dòng)定員安排，全礦共布置3個(gè)回采工作面，11個(gè)掘進(jìn)迎頭進(jìn)行作業(yè)。全礦下井人員當(dāng)班最大定員486人，其中3個(gè)采煤隊(duì)，每隊(duì)26人，共78人。4個(gè)綜掘隊(duì)，每隊(duì)16人，共64人。4個(gè)炮掘隊(duì)，每隊(duì)12人，共48人。合計(jì)190人，其他輔助下井人員共296人。井下人員分布情況參照煤礦開拓計(jì)劃，按照2012年6月底采掘接續(xù)計(jì)劃井下各迎頭采掘地點(diǎn)分布情況進(jìn)行進(jìn)行確定。根據(jù)2010年6月份～2011年6月份正常生產(chǎn)條件下煤礦各單位下井人員分布規(guī)律統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)到2012年6月份井下人員分布情況如下：505m水平人員一般在20～38人，平均34人。主要為機(jī)電工區(qū)人員12人、運(yùn)輸工區(qū)22人。850水平人員一般維持在34人左右，主要為機(jī)電工區(qū)人員12人、運(yùn)輸工區(qū)22人。1030m水平井底車場附近人員一般為44人，其中機(jī)關(guān)管理人員：最多時(shí)10人運(yùn)輸工區(qū)人員：最多時(shí)22人機(jī)電工區(qū)人員：最多時(shí)12人1030m水平車場采掘迎頭人員一般為374人，其中：采煤一工區(qū)人員：27人（含安檢員）后路輔助人員23人（含瓦檢員等）；采煤二工區(qū)人員：27人（含安檢員）后路輔助人員23人（含瓦檢員等）；采煤三工區(qū)人員：27人（含安檢員）后路輔助人員23人（含瓦檢員等）；綜掘一隊(duì)人員：17人（含安檢員）后路輔助人員13人（含瓦檢員等）；綜掘二隊(duì)人員：17人（含安檢員）后路輔助人員13人（含瓦檢員等）；綜掘三隊(duì)人員：17人（含安檢員）后路輔助人員13人（含瓦檢員等）；綜掘四隊(duì)人員：17人（含安檢員）后路輔助人員13人（含瓦檢員等）；掘一一隊(duì)人員：17人（含安檢員）后路輔助人員13人（含瓦檢員等）；掘一二隊(duì)人員：17人（含安檢員）后路輔助人員13人（含瓦檢員等）；掘二一隊(duì)人員：17人（含安檢員）后路輔助人員13人（含瓦檢員等）；掘二二隊(duì)人員：17人（含安檢員）后路輔助人員13人（含瓦檢員等）；機(jī)修車間安裝維護(hù)人員一般為16人（含安檢員）。全礦每班下井人員為486人。井下人員分布表，詳見表321：井下人員分布規(guī)律表。㈠井下人員分布情況505m水平人員一般在20～30人，平均24人。該水平最遠(yuǎn)工作地點(diǎn)距離副井口1560m（11采區(qū)軌道上車場），在主副井正常提升情況下，緊急情況時(shí)人員撤離到地面需時(shí)不到30min，故對該區(qū)域人員不再考慮敷設(shè)應(yīng)急避險(xiǎn)設(shè)施。850m水平工作人員一般在26～34人，按照最多工作人員考慮為34人選取?？紤]到緊急情況下，1030水平車場硐室附近人員能夠在30min內(nèi)撤離到該地點(diǎn)最多人員為44人，其中：　　機(jī)關(guān)管理人員：最多時(shí)10人運(yùn)輸工區(qū)人員：最多時(shí)22人機(jī)電工區(qū)人員：最多時(shí)12人故850m水平應(yīng)急撤離人員為78人，，故選擇在該水平13采區(qū)進(jìn)風(fēng)行人下山下車場附近建設(shè)一容納100人的永久避難硐室，可以滿足應(yīng)急需要。1030m水平南翼共有兩個(gè)綜掘迎頭、兩個(gè)炮掘迎頭、一個(gè)回采工作面，人員數(shù)量在154人左右，考慮到應(yīng)急情況發(fā)生時(shí)可能滯留該地點(diǎn)的機(jī)關(guān)工作人員、機(jī)電工區(qū)人員11人，該地點(diǎn)可能滯留人員最多為165人。故考慮在1030南翼建設(shè)2個(gè)容量為100人的永久避難硐室可以滿足要求。1030m水平北翼共有兩個(gè)綜掘迎頭、兩個(gè)炮掘迎頭、二個(gè)回采工作、一個(gè)準(zhǔn)備工作面，以及部分機(jī)關(guān)、機(jī)電、運(yùn)輸人員，人員總量為253人?；谠撉闆r故考慮在1030北翼2個(gè)容量為100人的永久避難硐室主要為3301工作面、3206工作面、3207工作面以及1030m北翼軌道巷、1030m北翼皮帶巷、部分機(jī)關(guān)、機(jī)電、運(yùn)輸人員準(zhǔn)備。該區(qū)域人員總量181人，故考慮在1030南翼建設(shè)2個(gè)容量為110人的永久避難硐室可以滿足要求。針對3205工作面人員和部分運(yùn)輸工區(qū)主要活動(dòng)在32采區(qū)附近，其人員總量為72人，故考慮在32采區(qū)建設(shè)2個(gè)容量為40人的永久避難硐室可以滿足要求。同時(shí)針對各長度超過1000m掘進(jìn)工作面進(jìn)行選配可移動(dòng)式救生艙來確保迎頭工作人員安全。3203工作面定員26人，選用容量為38人可移動(dòng)救生艙可以滿足現(xiàn)場要求。3205工作面定員26人，選用容量為38人可移動(dòng)救生艙可以滿足現(xiàn)場要求。3301工作面定員26人，選用容量為38人可移動(dòng)救生艙可以滿足現(xiàn)場要求。3202軌道順槽定員16人，選用容量為38人可移動(dòng)救生艙可以滿足現(xiàn)場要求。3202皮帶順槽定員16人，選用容量為38人可移動(dòng)救生艙可以滿足現(xiàn)場要求。3207軌道順槽定員16人，選用容量為38人可移動(dòng)救生艙可以滿足現(xiàn)場要求。3207皮帶順槽定員16人，選用容量為38人可移動(dòng)救生艙可以滿足現(xiàn)場要求。3206準(zhǔn)備工作面定員16人，選用容量為38人可移動(dòng)救生艙可以滿足現(xiàn)場要求。永久避難硐室設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土砌碹+錨網(wǎng)噴復(fù)合支護(hù)，噴射混凝土厚度為80mm，噴射混凝土強(qiáng)度等級為C20，砌碹混凝土標(biāo)號C50，砌碹厚度500mm。硐室內(nèi)表面用10cm厚白水泥沙漿抹面，硐室底板采用混凝土地面，厚度100mm，鋪底混凝土強(qiáng)度等級為C10，硐室地面高于相鄰巷道底板不小于200mm。永久避難硐室采用向外開啟的兩道門結(jié)構(gòu)。外側(cè)第一道門采用即能抵擋一定強(qiáng)度的沖擊波兼具防水功能，又能阻擋有毒有害氣體的防護(hù)密閉門；第二道門采用能阻擋有毒有害氣體的密閉門。兩道門之間為過渡室，密閉門之內(nèi)為生存室。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，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，排水管和排氣管均加裝手動(dòng)閥門。防護(hù)密閉門抗沖擊壓力不低于30MPa，抗水壓不低于2Mpa。有足夠的氣密性和防水功能，密封可靠、開閉靈活；門墻周邊掏槽，深度不小于200mm，墻體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土強(qiáng)度頂級為C50，門墻與巖（煤）體接實(shí)，保證足夠的氣密性。除防護(hù)密閉門外，永久避難硐室還通過壓風(fēng)系統(tǒng)、供電電纜與外界聯(lián)通，在墻體內(nèi)應(yīng)預(yù)埋管線。㈡永久避難硐室生命保障系統(tǒng)組成及主要技術(shù)參數(shù)永久避難硐室各生命保障系統(tǒng)布置詳見圖322。⑴供氧系統(tǒng)的主要功能及要求由于煤礦井下發(fā)生煤與瓦斯突出、火災(zāi)、瓦斯煤塵爆炸、冒頂?shù)葹?zāi)害性事故時(shí)，都會(huì)致使避難硐室周圍環(huán)境伴有缺氧、有毒有害氣體出現(xiàn)。因此，避難硐室內(nèi)必須設(shè)置向避險(xiǎn)人員提供氧氣以保證其能夠維持正常呼吸的供氧裝置。供氧裝置必須滿足以下要求：①避險(xiǎn)人員在避難硐室內(nèi)能夠呼吸到純凈的氧氣，%%之間；②氧氣供給量及氧氣濃度必須滿足人體呼吸生理特點(diǎn)；③氧氣供給時(shí)間必須滿足額定避險(xiǎn)人員避難時(shí)不少于96h的生存時(shí)間；④供氧裝置在井下特殊條件下不受環(huán)境影響能夠保證及時(shí)、可靠。⑵供氧方案選擇煤礦個(gè)體呼吸防護(hù)裝備目前主要有正壓氧氣呼吸器、壓縮氧自救器、化學(xué)氧自救器、過濾式自救器。這些個(gè)體呼吸防護(hù)裝備共同特點(diǎn)是使用時(shí)間短，正壓氧氣呼吸器最長的防護(hù)時(shí)間為4h，壓縮氧自救器、化學(xué)氧自救器、過濾式自救器最長的防護(hù)時(shí)間為45min，而且過濾式自救器對環(huán)境氧氣濃度要求大于17%。上述個(gè)體呼吸防護(hù)裝備防護(hù)時(shí)間短，有些需要經(jīng)常檢查維護(hù)，只能放在煤礦井下避難硐室內(nèi)作為備用供氧設(shè)備或離開避難硐室逃生時(shí)供氧使用。經(jīng)分析比較，永久避難硐室供氧方案采用壓風(fēng)系統(tǒng)供氧和壓縮氧氣供氧兩種方式。⑶壓風(fēng)系統(tǒng)供氧裝置①避難硐室需風(fēng)量計(jì)算根據(jù)《煤礦井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定》，礦井壓風(fēng)自救系統(tǒng)應(yīng)能為緊急避險(xiǎn)設(shè)施供給足夠氧氣，接入的礦井壓風(fēng)管理應(yīng)設(shè)減壓、消音、過濾裝置和控制閥，，連續(xù)噪聲不大于70分貝。，避難人數(shù)120人計(jì)算，所需總供風(fēng)量為：120=36m3/min。由于單趟壓風(fēng)管路流量一般在20m3/min以上，兩趟壓風(fēng)管理即可滿足供風(fēng)需求。②壓風(fēng)系統(tǒng)供氧裝置利用礦井壓風(fēng)系統(tǒng)作為氣源，壓縮空氣經(jīng)壓風(fēng)管路進(jìn)入生存室，經(jīng)過閥門后進(jìn)入水、灰塵、油的三級過濾，經(jīng)過預(yù)先設(shè)置的減壓器、浮子流量計(jì)、消音器進(jìn)入氣體輸出端，為硐室內(nèi)避險(xiǎn)人員提供新鮮、舒適的空氣，并在永久避難硐室內(nèi)形成正壓避免外界氣體侵入硐室。壓風(fēng)系統(tǒng)供氧便于日常對裝置的壓力、供風(fēng)性能等指標(biāo)進(jìn)行檢查，便于對裝置的組成部件進(jìn)行維護(hù)及保養(yǎng)。其原理詳見圖323。③主要技術(shù)參數(shù)人均供風(fēng)量≥；%減壓器入口壓力≥、（可調(diào)節(jié)）：浮子流量計(jì)量程010m3/min。④布置方式：在生存室座椅兩側(cè)布置4套壓風(fēng)系統(tǒng)供氧裝置，裝置的入口通過管路與壓風(fēng)系統(tǒng)管路連接。附圖：323壓風(fēng)系統(tǒng)供氧原理示意圖⑷壓縮空氣供氧裝置①避難硐室需氧量計(jì)算煤礦發(fā)生煤與瓦斯突出、瓦斯煤塵爆炸等災(zāi)害事故時(shí),有時(shí)礦井壓風(fēng)系統(tǒng)在井下的管路會(huì)遭到嚴(yán)重破壞,因此必須有備用的供氧裝置,以應(yīng)對地面壓風(fēng)系統(tǒng)遭到破壞時(shí)仍能有效的供氧。根據(jù)《煤礦井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定》,緊急避險(xiǎn)設(shè)施應(yīng)具備自備氧供氧系統(tǒng),。,避險(xiǎn)人數(shù)120人,避險(xiǎn)時(shí)間96h計(jì)算,所需氧氣體積為:1209660=345600L設(shè)計(jì)選擇工作壓力為15MPa、水容積為40L的氧氣瓶作為供氧氣源,每支氧氣瓶內(nèi)可用氧氣體積為：　　△P40=12840=5120L式中:△P為氣體可用壓力差,△P=（）Mpa=(1291)大氣壓=128大氣壓故需氧氣瓶數(shù)量為5120(345600)=68支,避險(xiǎn)人數(shù)120人計(jì)算,單位時(shí)間內(nèi)總供氧量為：120=60L/min由于災(zāi)變期間進(jìn)入永久避難確室避險(xiǎn)人數(shù)可能隨時(shí)變化,為了有效控制不同數(shù)量避險(xiǎn)人員時(shí)供氧量的輸出,設(shè)計(jì)選擇可調(diào)節(jié)流量計(jì)。②工作原理壓縮氧氣供氧裝置配置及原理詳見圖324,該裝置是利用儲(chǔ)存在鋼瓶中的壓縮氧氣,通過供氧控制裝置為避險(xiǎn)人員輸出規(guī)定數(shù)值的氧氣。在永久避難硐室兩側(cè)過渡室內(nèi)放置的鋼瓶出口經(jīng)高壓管路并聯(lián)后集中至減壓器,減壓器將來自于氧氣瓶中的壓縮氧氣進(jìn)行減壓并輸出穩(wěn)定的壓力至可調(diào)節(jié)浮子流量計(jì),氧氣輸出量可根據(jù)避險(xiǎn)人員數(shù)量進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。由于減壓器輸出穩(wěn)定的壓力,因此浮子流量計(jì)調(diào)節(jié)值一定時(shí),通過浮子流量計(jì)的氧氣輸出量不會(huì)隨氧氣瓶中的壓力變化而變化。壓縮氧氣供氧便于日常對裝置的壓力、供氧性能等指標(biāo)進(jìn)行檢查,便于對裝置的組成部件進(jìn)行維護(hù)及保養(yǎng)。③主要技術(shù)參數(shù)人均供氧量≥%:供氧系統(tǒng)用的減壓器入口壓力≥15MPa、(可調(diào)節(jié))。最大流量不小于60L/min浮子流量計(jì)量程。060L/min,?！　、懿贾梅绞?在永久避難硐室兩側(cè)過渡室內(nèi)分別放置工作壓力為15MPa、水容積為40L的氧氣鋼瓶34支(共計(jì)68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)放置在生存室墻壁上,方便避險(xiǎn)人員調(diào)節(jié)、觀察壓力及供氧流量數(shù)值。附圖：324壓縮空氣供氧裝置原理示意圖⑴主要功能及要求根據(jù)《煤礦井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定》,緊急避險(xiǎn)設(shè)施應(yīng)具備有害氣體去除設(shè)施,%%以下。在整個(gè)額定防護(hù)時(shí)間內(nèi)，%,%,溫度不高于35℃，濕度不大于85%。　　過濾降溫除濕系統(tǒng)是對避險(xiǎn)人員在密閉的避難硐室中長時(shí)間呼吸所產(chǎn)生的及避險(xiǎn)人員由硐室外帶入的C0CO有毒有害氣體通過CO2和CO吸收劑進(jìn)行吸收過濾,對由于人體散熱及來自于外部空間的熱源傳入而導(dǎo)致的溫升,以及由于人體呼出飽和濕度的氣體及人體汗液蒸發(fā)的濕度進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。⑵工作原理過濾降溫除濕系統(tǒng)配置及原理詳見圖325,該系統(tǒng)是利用儲(chǔ)存在鋼瓶中的液態(tài)C02作為動(dòng)力源和制冷介質(zhì)，通過液態(tài)C02汽化吸熱對避難硐室內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行溫度和濕度控制,并通過配備規(guī)定數(shù)量的C02和CO吸收劑對C02和CO進(jìn)行吸收過濾。①液態(tài)C02氣瓶數(shù)量確定人在輕微活動(dòng)的條件下，發(fā)熱量約為102大卡/h?人,而液態(tài)二氧化碳汽化吸收大量的熱，汽化吸熱量約為90大卡/kg。設(shè)計(jì)按避險(xiǎn)人數(shù)120人,避險(xiǎn)時(shí)間96h計(jì)算，所需液態(tài)二氧化碳量為:90(12096102)=13056kg設(shè)計(jì)選擇工作壓力為15Mpa、水容積為40L的液態(tài)C02氣瓶,根據(jù)《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》,則需要的氣瓶總數(shù)為：40(13056)=544支因此設(shè)計(jì)配備544支液態(tài)C02氣瓶。②空調(diào)〈過濾降溫除濕裝置〉數(shù)量確定每套空調(diào)每小時(shí)可以產(chǎn)生的制冷量約為6150大卡,96h總制冷量為:615096=590400大卡永久避難硐室所需要的空調(diào)數(shù)量為:590400(12096102)=2臺因此設(shè)計(jì)選用2臺空調(diào)?？照{(diào)產(chǎn)生的冷凝水處理:在空調(diào)下方安裝一個(gè)接水盒，或用管路引流，通過過渡室排出到外部。③C02吸收劑數(shù)量確定根據(jù)《煤礦井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定》，?人。?人，避險(xiǎn)人數(shù)120人，避險(xiǎn)時(shí)間96h計(jì)算,共需處理CO2量為:1209660=345600L每盒C02吸收劑15Kg,對應(yīng)的C02吸收量為1400L,需要配備的C02吸收劑數(shù)量為：400(345600)=247盒