【導讀】山西平定古州東升陽勝煤業(yè)有限公司的實際情況，特編本設計方案。避險設施、合理設置避災路線、科學制定應急預案等。照明、人員生存保障等基本功能。我公司受陽勝公司的委托，為其編制礦井緊急避險系統(tǒng)設計。險“六大系統(tǒng)”的通知；礦安監(jiān)局關于煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設管理有關事項的通知》；

　　

【正文】 、回風斜井→地面。 詳見井下避災路線圖 C111217001。 礦井投產(chǎn)后，宜根據(jù)實際工作地點 ，采取模擬演習等手段，制訂綜合安全措施及避災路線。 第四節(jié) 井下緊急避險設施 一、設計概述 山西平定古州東升陽勝煤業(yè)有限公司礦井緊急避險系統(tǒng)設計 山西鑫源煤炭設計有限公司 30 礦井以一個水平開 采 15 號煤層 ，水平標高為 +620m，沿 15 號煤層布置軌道、膠帶、回風大巷。建井以來在井田東北部開采 15 號煤層，采用綜合機械化低位放頂煤采煤方法。 回采工作面長度為 150m，回采工作面實行四班作業(yè)，三班生產(chǎn)，一班檢修準備，每日 4 個循環(huán)，每個循環(huán)進度為 ，日進度 ，工作面正規(guī)循環(huán)系數(shù) ，工作面月進度 ，年推進度 。 最大班下井人數(shù) 81 人 (包括生產(chǎn)管理人員 )。人員分布詳見表441。 表 441 井下人員分布一覽表 井下人員分布 序號 分布地點 人數(shù)（人） 備注 1 井底車場及硐室 10 包括各點維修、檢測及管理人員 2 回采工作面 20 3 采區(qū)順槽掘進工作面 12 4 大巷掘進工作面 12 5 機電隊 15 6 通風灑水隊 12 小 計 81 由于 采掘 工作面距離主 、副 井井底在 1000m 以內(nèi)，當發(fā)生災變時采掘 工作面工作人員可在自救器保護時間內(nèi)從主 、副、回風 斜井迅速出井 。 本礦緊急避險系統(tǒng) 主要 采用 “ 永久避難硐室 +專用管路”的布置方式 ， 在集中軌道大巷與集中運輸大巷之間 布置永久避難硐室，主要服務 于采掘工作 面未及時出井的人員。緊急避險設施分布詳見表442。 表 442 緊急避險設施分布詳表 山西平定古州東升陽勝煤業(yè)有限公司礦井緊急避險系統(tǒng)設計 山西鑫源煤炭設計有限公司 31 避難硐室布置 序號 設施名稱 設置地點 服務區(qū)域與對象 容量（人） 面積（㎡） 備注 1 礦井永久避難硐 室 集中軌道大巷與集中運輸 大巷之間 大巷掘進頭、順槽掘進頭及首采面 100 160 二、永久避難硐室 根據(jù)國家安全監(jiān)管總局煤礦安監(jiān)局安監(jiān)總煤裝 [2020]15 號文件要求，為滿足突發(fā)緊急情況下所服務區(qū)域全部人員緊急避險的需要，確定 本礦緊急避險 設施為 永久避難硐室，在 集中軌道大巷與集中運輸大巷之間 建立永久避難硐室。具體位置詳見避災路線圖C111217001，井下避難硐室布置 見圖 C111214301。 （一） 避難硐室設置地點及規(guī)模 設計考慮在 集中軌道大巷與集中運輸大巷之間 布置永久避難硐室， 硐室通路一端連接集中運輸大巷，另一端與聯(lián)絡巷中段連接。 硐室寬 4m，長度 40 m。避難硐室分為生存室和過渡室兩部分，其中生存室 即 避難硐室的有效長度 為 34m，過渡室布置 在生存室兩側，每側過渡室長度 為 3m。過渡室與生存室之間的密閉墻厚度 m。結合目前避難硐室的容納規(guī)模宜不多于 100 人，考慮到本礦井人員分布情況，本礦井永久避難硐室確定最終的容納規(guī)模為 100 人。 （二） 避難硐室結構及井巷工程 設計避難硐室由 2 個過渡室、 1 個生存室組成。 避難硐室設計采用 錨網(wǎng)噴 +錨索支護 ，噴射混凝土厚度為 120mm，硐室內(nèi)表面用 10mm 厚白水泥沙漿抹面，硐室底板采用混凝土地面，厚 200mm， 噴射混凝土強度等級 均 為 C30。硐室地面高于相鄰巷道底板不小于 200mm。 山西平定古州東升陽勝煤業(yè)有限公司礦井緊急避險系統(tǒng)設計 山西鑫源煤炭設計有限公司 32 避難硐室采 用向外開啟的兩道門結構。外側第一道門采用既能抵擋一定強度的沖擊波，又能阻擋有毒有害氣體的防護密閉門；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。防護密閉門上設觀察窗，門墻設單向排水管和單向排氣管，生存室內(nèi)設置不少于兩趟單向排氣管和一趟單向排水管，排水管加裝手動閥門。防護密閉門抗沖擊壓力不低于 ，有足夠的氣密性，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構，混凝土強度等級為 C30，門墻與巖（煤）體接實，保證足夠的氣密性。除防護密閉門 外，避難硐室還通過壓風系統(tǒng)、供電電纜等與外界連通，在墻體內(nèi)應預埋管線。 （三） 避難硐室的內(nèi)部配置 永久避難硐室的內(nèi)部分為緩沖區(qū)、避難區(qū)、救護區(qū)和衛(wèi)生區(qū)。緩沖區(qū)是為去除逃生人員進入避難區(qū)時所帶入的有毒有害氣體而設立的；避難區(qū)是逃生人員進入避難硐室后的主要活動空間；救護區(qū)是為幫助在逃生過程中受傷人員進行緊急救助的區(qū)域，此區(qū)域備有常用的救護器材和藥品；衛(wèi)生區(qū)的設立是為了滿足逃生人員在避難硐室內(nèi)部生存的需求。見永久避難硐室圖 441。 （四） 避難硐室系統(tǒng)設計 根據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局下發(fā)的《煤礦井下緊急避險系 統(tǒng)建設管理暫行規(guī)定的通知》，永久避難硐室主要裝備如下： 密閉 空間系統(tǒng) （ 1） 防護密閉門 山西平定古州東升陽勝煤業(yè)有限公司礦井緊急避險系統(tǒng)設計 山西鑫源煤炭設計有限公司 33 每個避難硐室設兩道防護密閉門，設在過渡室入口處，防護密閉墻厚度 m，采用強度等級為 C30 的混凝土砌筑，防護密閉門向外開啟，采用鋼板制作，要求其有良好的密閉性和抗沖擊能力不小于，門上要設觀察窗。 （ 2） 密閉門 每個避難硐室設兩道密閉門，設在生存室入口處，密閉墻厚度，采用強度等級為 C30 的混凝土砌筑，密閉門向外開啟，采用鋼板制作，要求其有良好的密閉性，門上要設觀察窗。 供氧系統(tǒng) 避難硐室供氧 主要采用 專用管路供氧系統(tǒng) 。 （ 1） 避難硐室需風量計算 1個永久避難硐室 100人滿足國家要求和實際生存需要，應提供：硐室彌漫供氣需要 100 、避毒面罩供氣需要 100 。 共需： Q=30+3++=。 （ 2） 供氧原理 專用管路供氧系統(tǒng)是指從地面獨立布設一條全程采取抗破壞保護措施的供氣管線到達永久避難硐室，為避難硐室內(nèi)提供彌散式供氣、面罩式供氣以及氣幕 、噴淋等用氣。 （ 3） 主要技術參數(shù) 人均供風量 ≥ 3/min； 山西平定古州東升陽勝煤業(yè)有限公司礦井緊急避險系統(tǒng)設計 山西鑫源煤炭設計有限公司 34 硐室內(nèi)氧氣濃度 ～ %； 減壓器入口壓力 ≥ 、出口壓力 0～ MPa（可調(diào)節(jié)）； （ 4） 布置方式： 生存室內(nèi)配備硐室專用分站及硐室專用救生帶，專用管路的壓風管路分路連接到分站及救生帶上，為救生帶上的避毒通話呼吸面罩供氣。避毒通話呼吸面罩按額定避險人員數(shù)量的 倍配備，共計 120 個。 根據(jù)“供氣壓力為 ，傳輸距離為 1100m”，使用氣體流量與氣體阻力公式，考慮一定的富裕系數(shù)，經(jīng)計算，供氣管路采用6 寸的專用異型管。 專用管路采用無縫連接，全程無斷點鋪設，專用管路保護采用地埋方式安裝，從井口到避難硐室全程防護。 空氣供給系統(tǒng)（空氣幕及噴淋系統(tǒng)） 由于避險人員在開啟避難硐室防護密閉門過程中會帶入 CO 等有毒有害氣體及煙塵，極易造成對避險人員的二次傷害?？諝饽坏闹饕δ苁菍猴L 管路 中的壓縮空氣通過氣幕釋放大量的氣流將有毒有害氣體驅之門外，盡量避免有毒有害氣體隨著避險人員的進入而帶入避難硐室內(nèi)。噴淋系統(tǒng)的主要功能是將壓風 管路 中的壓縮空氣通過該裝置的氣體噴頭釋放大量的氣體對過渡室進行吹掃，從而將有害氣體進行稀 釋，多余氣體通過泄壓閥排放到硐室外。通過此功能對過渡室內(nèi)有害氣體進行置換和凈化。 （ 1）氣幕吹洗系統(tǒng) 氣幕是在避難硐室防護密閉門周邊安裝銅管，銅管上均勻地布滿山西平定古州東升陽勝煤業(yè)有限公司礦井緊急避險系統(tǒng)設計 山西鑫源煤炭設計有限公司 35 小孔。由專用壓風管路供給的一路氣源 通過減壓器經(jīng)三通后，經(jīng)防護密閉門聯(lián)動開關至空氣幕，當防護密閉門開啟時，聯(lián)動開關即刻開啟，壓縮空氣通過時，氣體從孔內(nèi)噴出，形成一簾空氣幕，從而有效地阻擋外界有害氣體的進入。為保障必要的效果，壓縮空氣幕應覆蓋整個防護密閉門，出氣速度應不低于 10m/s。 當防護密閉門關閉時，聯(lián)動開關即刻關閉，阻止空氣噴出。 該系統(tǒng)具有以下特點 ： ① 氣幕主要由壓風管路及氣幕管等組成。 ② 氣幕管由環(huán)保黃銅精加工制成，可形成連續(xù)、致密的氣簾，在 的壓力下，可吹掃 ～ 距離，能夠完全覆蓋防爆氣密門。 ③ 采用高靈敏的氣控組件，當防爆門開啟時，控制開關將自動打開氣體管路向氣幕管供氣；當防爆門關閉時，控制開關將自動切斷氣體管路。 ④ 永久避難硐室有 2 個過渡室，因此需要兩套氣幕吹洗系統(tǒng)。 （ 2）壓氣噴淋系統(tǒng) 由專用壓風管路供給的一路氣源 經(jīng)噴淋開關至噴淋系統(tǒng) 。 當避難人員進入過渡室關閉第一道門后即開啟噴淋開關，空氣由噴淋裝置噴頭向外噴出 ， 用高壓空氣流對礦工身上的有毒有害氣體及各種粉塵進行沖洗，并通過泄壓閥排出室外。為保證沖洗效果，壓風噴淋裝置流量一般不小于 ，出口壓力不低于 ，運行時間不少于每組 3min。 山西平定古州東升陽勝煤業(yè)有限公司礦井緊急避險系統(tǒng)設計 山西鑫源煤炭設計有限公司 36 該系統(tǒng)具有以下特點： ① 壓風噴淋裝置配置在過度室內(nèi)防爆門的正上方，主要由壓風管路、減壓裝置及噴淋管等組成。 ② 避險人員進入避難硐室時，無法保證人員身體是否帶入有毒有害氣體，對硐室內(nèi)避險帶來隱患。壓氣噴淋裝置能去除處于過渡室中的避險人員身體上附著的灰塵和有毒有害氣體，有毒有害氣體通過單向排風管路排出硐室外。 ③ 壓風噴淋裝置采用特制高品質(zhì)氣體噴頭，每只噴淋管上可以安裝 4 只強效氣體噴頭 ,充分利用空氣動力學原理，可形成強效噴射氣流，在 的壓力下，噴射距離可達 4～ 6m 遠，并形成 80176。的噴射錐角。采用特制壓氣噴淋管，噴淋管安裝在過渡室與生存室的氣密門上方。 ④ 永久避難硐室有 2 個過渡室，因此需要兩套壓氣噴淋系統(tǒng)。 單向排氣系統(tǒng) （ 1）主要功能及組成 根據(jù)《煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設管理暫行規(guī)定》，緊急避險設施應具備有害氣體去除設施，處理 CO2的能力不低于 ?人，處理 CO 的能力應能保證在 20min 內(nèi)將 CO 濃度由 %降到 %以下。在整個額定防護時間內(nèi)，緊急避險設施內(nèi)部環(huán)境中 CO2濃度不大于 %， CO 濃度不大于 %，溫度不高于 35℃ ，濕度不大于85%。 單向排氣 系統(tǒng)是對避險人員在密閉的避難硐室中長時間呼吸所產(chǎn)生的及避險人員由硐室外帶入的 CO CO 有毒有害氣體通過 排氣裝置進行流通置換， 對由于人體散熱及來自于外部空間的熱源傳入而導山西平定古州東升陽勝煤業(yè)有限公司礦井緊急避險系統(tǒng)設計 山西鑫源煤炭設計有限公司 37 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)的濕度進行控制和調(diào)節(jié) 。硐室內(nèi)有害氣體未能及時排除，避險人員 應根據(jù)需要取出 正壓避毒通話呼吸面罩 或自救器進行呼吸，待硐室內(nèi)有害氣體排除后可摘除面罩和自救器，利用彌漫供氣呼吸。 單向排氣裝置由單向排氣閥、手動排氣閥門及排氣管路組成。手動閥門處于常開狀態(tài)，當硐室內(nèi)氣體壓力高于設定值時，單向排氣閥自動開啟，向外排氣；當硐室內(nèi)氣體壓力低于設定值時，單向排氣閥關閉，防止外部有毒有害氣體侵入。 （ 2）硐室供氣量確定 根據(jù)標準 GBT 186212020計算公式 Q=f 硐室 q A 式中： Q—— 總通風流量， m3/min； f 硐室 —— 硐室通風流量系數(shù)（見表 443） , 與地面氣源供氣溫度相關聯(lián)。地面氣源供氣溫度與 硐室設定室溫相同時為系數(shù)為 1； q—— 基本通風流量， m3/(人 min)； A —— 硐室人數(shù)。 表 443 硐室通風流量系數(shù)表 經(jīng)計算， 100人降溫、除濕、空氣凈化的供氣需求量為 。在避難硐室的過渡室及生存室內(nèi)配備單向排氣裝置 4 套，其中生存室2 套，過渡室各 1 套。供氣量為 30 m3/min，完全可滿足要求。 流量 系數(shù) 地面氣溫 溫差 0 C 186。 5 C 186。 10 C 186。 15 C 186。 20 C 186。 高于硐室室溫 1 低于硐室室溫 1 山西平定古州東升陽勝煤業(yè)有限公司礦井緊急避險系統(tǒng)設計 山西鑫源煤炭設計有限