【正文】 0 米范圍內(nèi)建設(shè)避難硐室或設(shè)置可移動式救生艙。 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 4 (3)各緊急避險設(shè)施的總?cè)萘繎?yīng)滿足突發(fā)緊急情況下所服務(wù)區(qū)域全部人員緊急避險的需要，包括生產(chǎn)人員、管理人員及可能出現(xiàn)的其他臨時人員，并應(yīng)有一定的備用系數(shù)。 (4)避難所應(yīng)設(shè)置在無異常應(yīng)力、頂板 完整、支護完好的地點，前后 20m 范圍內(nèi)應(yīng)采用不燃性材料支護，符合安全出口的相關(guān)要求。 (5)避難所應(yīng)有清晰、醒目的標識。 (6)避難所應(yīng)有簡明、易懂的使用說明和操作步驟，指導(dǎo)遇險礦工正確使用避難設(shè)施，安全避險、 (7)建立相應(yīng)管理制度，確定專人負責(zé)避難所的管 理和維護，保證其始終處于正常待用狀態(tài)。 2 井下避難所的通用技術(shù)要求 (1)井下避難所應(yīng)具備安全防護、氧氣供給、有害氣體處理、溫濕度控制、通訊、照明及指示、基本生存保障等功能，保證在無任何外部支持的情況下維持避難所內(nèi)額定避險人員生存（即避難所額定防護時間） 96h 以上。供氧量不低于 升 /分鐘178。在整個額定防護時 間內(nèi)，緊急避險設(shè)施內(nèi)部環(huán)境中氧氣含量應(yīng)在%～ %之間。同時，應(yīng)接入礦井壓風(fēng)管路，設(shè)有減壓裝置和帶有閥門控制的呼吸嘴（如果避難所具備直通地面的大直徑鉆孔，可不接入）。 (3)井下避難所應(yīng)具備有害氣體去除設(shè)施，對有毒有害氣體的處理能力和空氣調(diào)節(jié)控制能力，處理二氧化碳的能力不低于 升 /分鐘178。所使用的各種化學(xué)藥劑應(yīng)做真空包裝。 緊急避險設(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系統(tǒng)。 礦井人員定位系統(tǒng)應(yīng)能實時監(jiān)測井下人員分布和進出緊急避險設(shè)施的情況。人，連續(xù)噪聲不大于70 分貝。接入的礦井供水管路應(yīng)有專用接口和供水閥門。 (5)井下避難所應(yīng)設(shè)有與礦（井）調(diào)度室直通的電話，并有通訊方式失效的情況下的信息交流方法，宜采取特殊措施，最大限度保證災(zāi)變期間的正常聯(lián)系。配備的食品發(fā)熱量不少于 5000 千焦 /天178。人。食品和飲用水，可不配備）。避難所用電氣設(shè)備、高壓容器、儀器儀表、化學(xué)藥劑等緊急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 7 設(shè)施，應(yīng)符合相關(guān)產(chǎn)品標準的規(guī)定和國家有關(guān)管理要求，納入安全標志管理的設(shè)備應(yīng)取得礦用產(chǎn)品安全標志。 其他礦井在 突發(fā)緊急情況時，凡井下人員在自救器額定防護時間內(nèi)靠步行不能安全撤至地面的，應(yīng)建設(shè)井下緊急避險設(shè)施。突出煤層的掘進巷道長度及采煤工作面推進長度超過 500m 時，應(yīng)在距離工作面 500m 范圍內(nèi)建設(shè)臨時避難硐室或設(shè)置可移動式救生艙。 (10)緊急避險系統(tǒng)應(yīng)有整體設(shè)計。 新建、改擴建煤礦建設(shè)項 目安全設(shè)施設(shè)計專篇中應(yīng)包含煤礦井下緊急避險系統(tǒng)的設(shè)計，并符合本規(guī)定有關(guān)要求。礦井避災(zāi)路線圖中應(yīng)明確標注緊急避險設(shè)施的位置、規(guī)格和種類，井巷中應(yīng)有緊急避險設(shè)施方位的明顯標識，以方便災(zāi)變時遇險人員迅速到達緊急避險設(shè)施 第二節(jié) 避難硐室總體概述 根據(jù)本礦井實際，擬先在 +214m 水平 東運輸 大巷與井底車場連接處附近建一永久避難硐室。 在 永久 避 難硐室位置設(shè)置主要考慮西翼、東翼的 7202 機巷和東風(fēng)巷兩 個 掘進 隊人員及其它輔助人員。 所選位置能使人員在發(fā)生災(zāi)害時，在使用 45 分鐘自救器防護的情況下進入避難硐室。詳細設(shè)計見附圖： +214 水平避難硐室平面圖。避難硐室建在全 巖中，巖層穩(wěn)定，無高溫帶，無透水危險。共計 100m2,生存室 一 端設(shè)過渡室。共計 60m2,生存室一端設(shè)過渡室。當(dāng)?shù)V難發(fā)生而 井下 壓風(fēng)系統(tǒng)還未啟動或因異常不能工作時，避難硐室依靠硐室內(nèi)配備的環(huán)控生保系統(tǒng)保持避難人員生存條件。因此避難硐室由硐室結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、環(huán)境控制和生命保障系 統(tǒng)（環(huán)境檢測及監(jiān)控系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、氣體成分控制及通風(fēng)凈化系統(tǒng)、供氣調(diào)壓系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)、生活保障系統(tǒng)）、通訊照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)以及硐室和外部的接口等構(gòu)成。 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 9 環(huán) 境 控 制 和 生命 保 障 系 統(tǒng)通 訊 照明 系 統(tǒng)供 配 電系 統(tǒng)氣 體 成 分 控 制通 風(fēng) 凈 化 系 統(tǒng)供 氣 調(diào)壓 系 統(tǒng)溫 濕 度 控制 系 統(tǒng)生 活 保障 系 統(tǒng)自 動 控制 系 統(tǒng)避 難 硐 室和 外 部的 接 口供水接口供風(fēng)接口定位接口供電通訊接口環(huán) 境 監(jiān) 測監(jiān) 控 系 統(tǒng)硐 室 結(jié) 構(gòu)系 統(tǒng) 圖 221 避難硐室組成結(jié)構(gòu)圖 第三章 永久避難硐室設(shè)計方案 第一節(jié) 系統(tǒng)概述 擬建設(shè)的避難硐室由一個生存室和一 個過渡室組成。當(dāng)井下災(zāi)變事故發(fā)生時，避難人員可從過渡室進入生存室中避險。 圖 311 避難硐室平面圖 根據(jù)《煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定的通知》【國家煤礦安全監(jiān)察局 （ 2020） 15 號文】、《煤礦井下避難所建設(shè)基本要求》、煤炭工業(yè)《礦山救護規(guī)范》等文件要求，避難硐室應(yīng)具有抗爆炸沖擊、耐壓、耐高溫、 防巷道有害氣體滲入等功能，同時應(yīng)具備氧氣供應(yīng)、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 10 硐室內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測及控制、有害氣體去除、人員生活保障等功能。 根據(jù)避難硐室的功能，擬將其劃分為如下幾大系統(tǒng)，各系統(tǒng)及其實現(xiàn)的功能分別為： a)硐室結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。 b)環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)。該系統(tǒng)由包括環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、氣體成分控制通風(fēng)凈化系統(tǒng)、供氣調(diào)壓系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)及生活保障系統(tǒng)組成。實現(xiàn)井下電源、硐室內(nèi)電源的供電轉(zhuǎn)換和管理，同 時滿足緊急情況下所有電器設(shè)備的供應(yīng)需求。實現(xiàn)避難硐室對外的通訊和數(shù)據(jù)傳輸，滿足硐室內(nèi)外照明以及逃生照明的需求。提供井下的供水接口、供電接口、人員定位接口、視頻接口、通訊和數(shù)據(jù)傳輸接口、供風(fēng)接口。 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 11 表 321 避難硐室主要技術(shù)指標 項目 參數(shù) 額定人數(shù) 80 額定防護時間 (h) 96，且有 倍安全余量 額定抗沖擊力 (MPa) 制冷要求 保證室內(nèi)溫度 ≤ 35℃ 氣密要求 過渡室和生存室 在 +500177。20Pa/h。 人 壓縮氧供氧 ≥ L/min178。避難硐室建在全砂巖中，巖層穩(wěn)定，無高溫帶，無透水危險。共計 100m2,生存室 一 端設(shè)過渡室 ，安裝防護和密閉門。 進入生存室的一 端巷道和過渡室采用 400mm 鋼筋混凝土澆鑄支護，生存室巷道先用錨噴支護，噴漿層厚度 75mm，再采用 400mm鋼筋混凝土澆鑄支護。 避難硐室墻體用大于 C30 的混凝土澆筑，門墻周邊掏槽，深度大于 ，保證足夠的氣密性。 硐室門選用鋼結(jié)構(gòu)密閉門。在門框架的型材內(nèi)，內(nèi)外兩層均鑲嵌有用于密封的密封條。 鋼制 262WDF058 型密封門外形如圖 331 所示，其密封結(jié)構(gòu)形式如圖 332 所示。這兩種型號密閉門的尺寸均為 800mm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 14 （寬）179。在 262WDF058 型密封門上還設(shè)有觀察窗，方便人員觀察硐室外部情況。 生存室在設(shè)備安裝完成后，用阻燃、抗靜電、耐高溫、耐腐蝕的材料進行裝飾，頂板和墻壁顏色采用白色。 第四 節(jié) 環(huán)境控制及生命保障系統(tǒng) 1 供氣調(diào)壓系統(tǒng) 供氣調(diào)壓系統(tǒng)包括供氣和調(diào)壓，其中供氣主要是指氧氣供應(yīng)，氧氣供應(yīng)包括壓風(fēng)供氧、壓縮氧供應(yīng)系統(tǒng)兩種供氧模式。兩 種供氧方式既可單獨對避難硐室進行供氧，同時可在自動控制系統(tǒng)協(xié)同下聯(lián)合供氧 。 調(diào)壓主要通過壓縮空氣供應(yīng)保持硐室內(nèi)空氣組分中氧氣分壓量及艙內(nèi)正壓。同時，當(dāng)硐室內(nèi)壓力大于 +200Pa 時，能自動泄壓。而且當(dāng)壓風(fēng)系統(tǒng)由于供風(fēng)速率不夠或不穩(wěn)定等情況下，壓縮氧供氧系統(tǒng)能在自動控制系統(tǒng)的控制下進行補充供氧，維持硐室內(nèi)氧氣含量始終在適合避險人員呼吸范圍內(nèi)。該系統(tǒng)工作時間不小于 96h，且有 倍余量。氧氣瓶采用 15MPa 的鋼瓶，符合 GB5099 和《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定，鋼瓶中存儲 的高壓氧，經(jīng)金屬軟管、分閥串聯(lián)，分閥供氧氣瓶日常維護使用，并匯總于總閥。為了預(yù) 防電磁控制閥工作失效，在電磁控制閥處并聯(lián)手動控制閥門。工作原理如圖 341所示。 圖 341 壓縮氧供氧工作原理圖 設(shè)計計算 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 16 避難人數(shù)按東 、 西 翼 兩 個 掘進 隊合計 約 70 人。 需保證的耗氧量為 （人? min），以 80 人生存 96 小時計算，可得氧氣供應(yīng)系統(tǒng)需滿足要求如下： 供氧速率 ≥ 40L/min 總供氧量 ≥ 230400L 氧氣瓶選用 15Mpa（使用壓力 ）， 40L 容量鋼制容器，裕度要求值為 ，則總需要氧氣瓶數(shù)量 ： 179。 135)=52（瓶） 避難硐室調(diào)壓 功能 維持過渡艙壓力保持在 +100～ +500Pa 之間，同時，當(dāng)硐室內(nèi)壓力大于 200Pa 時，能自動泄壓。壓縮空氣瓶供氣原理如圖 342所示。 避難人數(shù)按東、西 翼 兩 個 掘進 隊合計 約 70 人。 在生存室和過渡室門墻上加裝二趟單向排氣管，排氣管聯(lián)接機械式泄壓閥。當(dāng)室 內(nèi)壓力大于 +500Pa 時，泄壓閥泄壓速率達到最大值 500L/min。 10m/s179。 = m 3 保壓所需空氣： 300pa/(101500pa)/小時179。 280m3 = m3 壓縮空氣瓶選用 15Mpa（使用壓力 ）， 40L 容量，考慮 倍余量，則總數(shù)量 : 179。 1000/(40179。該設(shè)備即可獨立工作，也能在自動控制系統(tǒng)的控制下與 其它 系統(tǒng)聯(lián)合工作，充分保障了避難硐室制冷除濕的可靠性。為了極大限度的節(jié)約緊急狀況下用電需求，本方案制冷除濕采用蓄冰制冷除濕方式，即在非礦難情況下，用制冰機蓄冰，在礦難情況依靠蓄冰設(shè)備供冷除濕。制冰時，制冷機自動轉(zhuǎn)換為蓄冰工況：關(guān)閉 V V4 閥門，開啟 V V3 閥門，使得 3～ 7℃已二醇溶液在制冷機和蓄冰罐之間循環(huán)。 在礦難發(fā)生時，蓄冰設(shè)備通過融冰提供冷量，制冷機停止運行， 但是仍作為系統(tǒng)的通路。關(guān) 閉閥門 V3，為了控制進入板換的乙二醇溫度，將閥門 V V2 設(shè)為調(diào)節(jié)狀態(tài)。 制 冷機蓄 冰 設(shè) 備板換用戶乙 二 醇 泵冷 凍 泵V 3V 4V 2V 1 圖 343 制冰機蓄冰示意圖 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 19 制 冷機蓄 冰 設(shè) 備板換用戶乙 二 醇 泵冷 凍 泵V 3V 4V 2V 1 圖 344 蓄冰設(shè)備供冷示意圖 其中蓄冰罐采用內(nèi)融冰方式，內(nèi)融冰方式由內(nèi)至外，無需預(yù)留空間作為冷水通道，因此具有較高制冰率，制冰方式為完全結(jié)凍式，制冰率達 85%以上，融冰率達 100%，結(jié)冰過程中無應(yīng)力，保證冰桶不受損，流體流動均勻，可靠高效。外部采用彩鋼板護殼，彩鋼板與玻璃鋼之間聚氨酯整體發(fā)泡。 設(shè)計計算 生存室內(nèi)的熱量來源主要為人體散熱，參照標準，每人每天產(chǎn)熱量 5184KJ（ 60W）， 80 人 4 天產(chǎn)生熱量： Q1=5184000804=109J 冰制冷過程中，冰塊相變到水的比熱容 C=335J/g，冰的比熱容C=,冰到水，水的比熱容 C=。冰的吸熱，不考慮 0176。水的吸熱，以 1 噸水進行熱計算如下： Q2=1000000g1335=108 J 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 20 所需要冰的總質(zhì)量為： m=Q1/Q2179。 按照《載人航天器環(huán)境控制及生命保證系統(tǒng)》相關(guān)標準，排濕量1800g/(人 .天 )，即 75g/(人 .小時 )，考慮 倍余量，則除濕設(shè)備應(yīng)具有的能力為： 除濕效率 ≥ 4500g/小時 總除濕量 ≥ 432kg 方案中制冰系統(tǒng)主要參數(shù)如下： 風(fēng)機功率 ≤ 50W 制冰總質(zhì)量 ≥ 5 噸 除濕率 ≥ 4500g/小時 制冰機電壓 交流 660V 制冷效率 0～ 風(fēng)機進風(fēng)量 1 /分鐘 3 環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng) 根據(jù)《煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定》，避難硐室應(yīng)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，能夠?qū)Ρ茈U設(shè)施過渡室（艙）內(nèi)的氧氣、一氧 化碳，生存室（艙）內(nèi)的氧氣、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、溫度、濕度和避險設(shè)施外的氧氣、甲烷、二氧化碳、一氧化碳進行檢測或監(jiān)