紧急避险系统设计说明书.doc

紧急避险系统设计说明书一、设计依据1、《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》；2、《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）》3、《煤矿安全规程》二、设计方案（一）基本方案1、第一级避险系统现在15分钟化学氧自救器更换为45分钟压缩氧自救器，重新购置压缩氧自救器1800台发放到每个下井职工手中，并留有备用2、第二级避险系统拟在井下设置永久避难硐室2个，分别设置在：三采区改造石门至三采区上部车场挂口处、+475东翼边界放水巷设置临时避难硐室3个，分别设置在：二采区226车场、三采区中部车场、1321放水巷下平巷二）紧急避险系统类型煤矿井下紧急避险系统设计中的紧急避险设施建设主要包括永久避难硐室及临时避难硐室建设，由于我公司矿井井下区域已施工的巷道在设计之初时未考虑摆放可移动式救生舱，造成已掘巷道断面尺寸不够，因此在此次设计中，只考虑了设计硐室作为永久避难硐室和临时避难硐室建设紧急避险系统建设的主要内容包括为入井人员提供自救器、建设井下紧急避险设施、合理设置避灾路线、科学制定应急预案等紧急避险设施应具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、环境监测、通讯、照明、人员生存保障等基本功能。

三）紧急避险设施分布地点依据1、紧急避险设施布置依据根据安监总煤装【2011】15号文件《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于印发煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通知》中第5条“永久避难硐室是指设置在井底车场、水平大巷、采区（盘区）避灾路线上，具有紧急避险功能的井下专用巷道硐室，服务于整个矿井、水平或采区，服务年限一般不低于5年；临时避难硐室是指设置在采掘区域或采区避灾路线上，具有紧急避险功能的井下专用巷道硐室，主要服务于采掘工作面及其附近区域，服务年限一般不大于5年”的规定另外考虑到避难硐室不宜设置在变电所、火药库或者停车点，因为它们存在火灾隐患；避难硐室还应该远离各种地质构造区域，如断层、岩层断裂破碎带，大的地下位移如地震有可能破坏避难硐室及其内部设备；避难硐室的位置还要考虑不能设置在井下容易积水的地点，避免水患，要选择在足够强度的煤层或者岩层中，并且要有足够的非可燃物保护厚度2、下井人员统计根据现有人员定位系统和井口考勤人员校对，每班最大作业人员人数300人其中一采区80人，二采区120人，三采区100人从实际统计人员看到，在三采区改造石门至三采区上部车场挂口处设置一个100人的永久避难硐室及在三采区中部车场设置一个40人的临时避难硐室能够满足一、三采区所有作业人员的紧急避险需求；在+475边界放水巷设置一个100人的永久避难硐室，二采区井底车场与1321放水巷之间和226车场各设置一个40人的临时避难硐室能够满足二采区所有作业人员的紧急避险需求。

3、永久避难硐室设计（1）永久避难硐室①永久避难硐室规格永久避难硐室生存室内按避难人数100人考虑，每人应不小于1.0m2，过渡室的净面积应不小于3.0m2的使用面积计算：S生=1.0×100=100 m2S过=3.0m2②永久避难硐室的生存室的设计宽度为4.0m，过渡室的设计宽度为3.0m，生存室容量的备用系数为1.2，计算其长度：a生=100×1.2÷4.0=30；a过=3.0÷3.0=1.0a=a生＋2a过=30＋2×1.0=32.0m③根据永久避难硐室施工需要，生存室的设计宽度为4.0m和过渡室的设计宽度为3.0m时，生存室长度不得小于30 m和硐室总长度不得小于32.0m可满足要求2）永久避难硐室系统设计永久避难硐室采用向外开启的两道门结构外侧第一道门采用既能抵挡一定强度的冲击波，又能阻挡有毒有害气体的防护密闭门；第二道门采用能阻挡有毒有害气体的密闭门两道门之间为过渡室，密闭门之内为避险生存室防护密闭门上设观察窗，门墙设单向排水管和单向排气管，排水管和排气管加装手动阀门过渡室内设压缩空气幕和压气喷淋装置永久避难硐室的系统主要组成包括第一道防护密闭门、第一道防爆密闭墙、第二道密闭门、空气循环系统、压缩空气幕系统及其附属系统。

①第一道防护密闭门防护密闭门的设计遵循灵活、快捷、手动、密闭性良好等原则门体要求能够抵御瞬时1000℃高温、1.0 MPa的爆炸冲击波、有毒有害气体对人体的伤害门体的结构设计采用绕流和分流技术，防护密闭门上设观察窗②一道防爆密闭墙防爆密闭墙同样要求能够抵抗瞬时1000℃高温和1.0MPa的爆炸冲击波通过采用C40强度的混凝土并配筋来实现要求为了加强其抗冲击波能力，墙体周边掏槽，深度不小于0.3m，墙体设计施工成楔形，门前设不少于两趟单向排气管和一趟单向排水管，排水管和排气管应加装手动阀门③二道密闭门采用能阻挡有毒有害气体的密闭门④气循环系统永久避难硐室内部的空气循环是通过与地面贯通的钻孔实现的进风系统将压风管路从地面钻孔中直接送入到永久避难硐室内在避难硐室内部布置成弥撒式和防护罩式相结合的布气系统，最后通过单向排气管路实现避难硐室内的空气循环，整个避难硐室内始终保持不低于100Pa的正压，防止毒害气体的渗入，在无压风的情况下，可采用高压氧气瓶供氧方式⑤气幕系统空气幕系统安装在两端防护密闭门处，目的是阻隔逃生人员进入避难硐室时有毒有害气体的进入空气幕系统的动力采用高压空气，系统的启动与硐室密闭门相连动，使得在密闭门打开后，在门口形成气幕门。

⑥附属系统附属系统包括人员定位系统、监测监控系统、通讯联络系统、供水施救系统、压风自救系统等，附属系统的安装不得少于2套，这些附属系统能保证避难硐室内部人员在救援队伍赶来之前保持良好状态，各系统的具体接入情况见“6.3紧急避险系统整体性设计”4、临时避难硐室（1）临时避难硐室规格①临时避难硐室生存室内按避难人数40人考虑，每人应不小于0.9m2，过渡室的净面积应不小于2.0m2的使用面积计算：S生=0.9×40=36 m2S生——避难硐室生存室平面面积，m2；S过=2.0 m2②临时避难硐室的生存室的设计宽度为3.0m，过渡室的设计宽度为3.0m，生存室容量的备用系数为1.1，计算其长度：a生=36×1.1÷3.0=13.2m；a过=2.0÷3.0=0.67m；a=a生＋2a过=13.2＋2×0.67=14.54m③临时避难硐室规格：根据临时避难硐室施工需要，生存室的设计宽度为3.0m和过渡室的设计宽度为3.0m时，生存室长度不得小于13.2m和硐室总长度不得小于14.54 m可满足要求2）临时避难硐室系统设计临时避难硐室的建设标准同永久避难硐室，临时避难硐室的系统组成包括第一道防护密闭门、第一道防爆密闭墙、第二道密闭门、空气循环系统、空气幕系统及其附属系统。

①第一道防护密闭门临时避难硐室防护密闭门能够抵御瞬时1000℃高温、1.0MPa的爆炸冲击波、有毒有害气体对人体的伤害②第一道防爆密闭墙防爆密闭墙能够抵御瞬时1000℃高温和1.0MPa的爆炸冲击波，墙体材料的设计同永久避难硐室③第二道密闭门采用能阻挡有毒有害气体的密闭门④空气循环系统临时避难硐室内部供氧方式分为两种：压风供氧方式，高压氧气瓶供氧方式，空气循环系统同永久避难硐室⑤空气幕系统空气幕系统安装在两端防护密闭门处，目的是阻隔逃生人员进入避难硐室时有毒有害气体的进入空气幕系统的动力采用高压空气，系统的启动与硐室密闭门相连动，使得在密闭门打开后，在门口形成气幕门⑥附属系统临时避难硐室的附属系统包括人员定位系统、监测监控系统、通讯联络系统、供水施救系统、压风自救系统等，附属系统的安装不得少于2套，能够为避难人员等待救援人员到来赢得时间5、紧急避险设施基本功能及整体性设计（1）紧急避险设施基本功能紧急避险设施应具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、环境监测、通讯、照明、人员生存保障等基本功能，在无任何外界支持的情况下额定防护时间不低于96 h①自备氧供氧系统和有害气体去除设施供氧量不低于0.5升/分钟·人，处理二氧化碳的能力不低于0.5升/分钟·人，处理一氧化碳的能力应能保证在20分钟内将一氧化碳浓度由0.04%降到0.0024%以下。

a、永久避难硐室供氧量计算：Q=A·t·B =100×24×60×0.5=72000 LQ——需配备的总氧气量，L；A——永久避难硐室按最大人数100人计算，人；t——供氧量不小于24h计算，min；B——供氧量不低于0.5L/min·人；b、临时避难硐室供氧量计算：Q=A·t·B =40×24×60×0.5=28800 LQ——需配备的总氧气量，L；A——临时避难硐室按最大人数40人计算，人；t——供氧量不小于24h计算，min；B——供氧量不低于0.5L/min·人；②环境监测紧急避险设施内部环境中氧气含量应在18.5%～23.0%之间，二氧化碳浓度不大于1.0%，甲烷浓度不大于1.0%，一氧化碳浓度不大于0.0024%，温度不高于35摄氏度，湿度不大于85%，并保证紧急避险设施内始终不低于100pa的正压状态配备独立的内外环境参数检测或监测仪器，在突发紧急情况下人员避险时，能够对避险设施过渡室内的氧气、一氧化碳，生存室内的氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、温度、湿度和避险设施外的氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳进行检测或监测③供电照明为确保各紧急避险设施内的正常供电，对避难硐室内供电系统方案设计如下：考虑避难硐室内照明电源，视频监控电源及其他设备电源，根据避难硐室的设置位置，直接从就近变电所设置两台专用低压馈电开关做为避难硐室电源控制开关。

在避难硐室巷道两侧进、出口处一侧分别敷设1趟MY3×10+1×10型电缆，通过穿管预埋进入避难硐室，实现避难硐室内部双回路供电在避难硐室内巷道顶板安装5盏照明灯，同时安装一台ZBZ-2.5型照明综保控制照明，并安装矿用隔爆型备用电池箱、矿用隔爆兼本安直流稳压电源，当发生事故断电后采用备用电池箱做为备用电源铺设电源均能保证供电的可靠性，同时在避难硐室内设计配备不少于额定人数25%的一体式矿灯④人员生存保障紧急避险设施内按额定避险人数配备食品、饮用水、自救器、人体排泄物收集处理装置及急救箱、照明设施、工具箱、灭火器等辅助设施配备的食品发热量不少于5000千焦/天·人，饮用水不少于1.5升/天·人a、永久避难硐室饮用水供给量计算：V=A·t·B =100×（96/24）×1.5 =600 LV——需供给的饮水量，L；A——永久避难硐室按100人计算，人；t——按额定防护时间不低于96h计算，天；B——饮用水不少于1.5 L/d·人；b、临时避难硐室饮用水供给量计算：V=A·t·B =40×（96/24）×1.5 =240 LV——需供给的饮水量，L；A——临时避难硐室按40人计算，人；t——按额定防护时间不低于96h计算，天；B——饮用水不少于1.5 L/d·人；c、矿用自救器采用ZY45隔绝式化学氧自救器，该自救器主要在矿井或其它环境空气发生有毒气体污染及缺氧窒息性灾害时，现场人员及时佩戴，保证人员正常呼吸并逃离灾区。

根据石屏一矿灾变演练试验，该自救器正常工作时间能保持45min；避难硐室内配备的自救器为ZY45隔绝式化学氧自救器，有效防护时间不低于45分钟 ⑤永久避难硐室基本功能装置配备情况、临时避难硐室基本功能装置配备情况见附表（后附表一～表四）2）紧急避险系统整体性设计①安全监测监控系统为保证井下各地区和避难硐室提供安全监测监控系统，矿井安全监控系统按照规定进行安装使用；矿井安全监控系统能够实时监测井下各地区的瓦斯、一氧化碳、。