避难硐室方案有源

1、固定式避难硐室BOSSUN西安博深煤矿安全科技有限公司XIAN BOSSUN MINING SAFETY TECHNOLOGY CO.LTD目 录1避难硐室建设要求与依据12新型井下避险系统建设13固定式避难硐室33.1避难硐室的技术参数及建设要求3避难硐室要求4避难硐室尺寸43.2避难硐室的系统组成及要求5供氧系统：6通讯系统：7环境监测系统：7环境控制系统：8密闭空间系统（防爆密闭门、墙）10空气幕、喷淋装置、排水管和排气管11避难硐室压风、供水、监测监控、人员定位13生存保障133.3避难硐室的支护和施工14支护14管线保护措施17地面钻孔的设计174西安博深煤矿安全科技有限公司避难硐室

2、规格185日常管理、维护及培训185.1日常管理185.2日常维护195.3培训205.4应急演练201 避难硐室建设要求与依据1.1 煤炭工业矿井设计规范GB 5021520051.2 煤矿安全规程2010年版1.3 MTT 5026 -2009煤矿矿井井底车场硐室设计规范1.4 国家煤矿安全监察局煤矿井下避难所试点建设基本要求（煤安监司办2010第9号）1.5 国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知（安监总煤装修2010146号）1.7 国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知(国发201023号)；1.8 煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定（安监

3、总煤装201115号)；2 新型井下避险系统建设新型井下避险系统在矿井需要的地点设置足够数量的应急避难空间，具体装备根据现场生产作业条件、救援需求、成本等因素来确定。在矿井处于正常状况下，所有避难空间内电源与矿山井下电源相联接，对不间断电源等设备保持充电状态；同时维持舱内监测、通信设备运行，使其配合矿井监测、通信网络正常工作，对避难空间内及外部一定范围环境实施监测，并向井上传递信息，协同管理，有能力对救生舱周边区域内的部分事故做出预警。在矿井发生事故的紧急情况下，井下工作人员遭遇险情无法撤离现场，或疏散到安全地带的距离相对过远，这时井下工作人员可以佩带氧气自救器进入距离最近的避难空间，启动内部

4、生命维持系统，关闭入口处防爆气密门，与外界有害气体环境完全隔绝。应急避难空间内生命维持系统能够为被困人员提供氧气、食物和水，并能处理CO、CO2 等有害气体，保证其在空间中的生存，等待救援。空间内设备在断电情况下可自动转换为内部电池供电，继续维持舱内外环境监测功能，并对井上进行主动呼叫联络，引导救援。新型井下避险系统旨在更好的完善煤矿及非煤矿山企业的避险系统，从而更好地为从业人员提供更好地安全保障措施。保障了矿工的生命安全及身心健康，保证了企业正常的安全生产活动，得到了从业人员的广泛认可和好评，并已经在部分矿山企业得到推广和使用。图2-1 山西省某煤矿避难硐室、可移动救生舱布置图图2-2 河南

5、省某煤矿井底车场避难硐室设计图图2-3 煤矿工人正在使用避难硐室进行避灾演练 随着我国经济快速发展，煤矿行业队伍化、科技化水平的不断提高，为了更好的保障矿工的生命安全，建立新型紧急避险系统势在必行。近年来，国家安全生产总局、国家煤矿安全监察局等有关单位对矿井建设避难场所，完善新型紧急避险系统都给予了很高的关注，相继发布了煤矿井下避难所试点建设基本要求 、煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定 、关于的通知等指导性文件，说明国家主管部门相当重视紧急避险系统建设工作。在煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定（ 以下简称“暂行规定” ）中，对紧急避险系统的相关组成和基本要求，都做了详细的解释。根据暂行规

6、定，紧急避险系统由可移动式救生舱、永久避难硐室和临时避难硐室组成。矿山企业可根据要求建设避险系统。3 固定式避难硐室3.1 避难硐室的技术参数及建设要求图3-1 避难硐室三维模型示意图避难硐室技术参数详见下表：表3-1 避难硐室技术参数表序号要求参数1额定防护人数：10100人2额定防护时间：96h3防护密闭门抗冲击力：0.3 MPa4压风出口压力：0.10.3 MPa5硐室内O2浓度：18.5%23%6硐室内CO2浓度：1%7硐室内CO浓度：24ppm8硐室内温度：359硐室内湿度：85%RH10空间尺寸：固定避难硐室生存室的净高不低于2.0米，每人应有不低于1.0米2的有效使用面积3.1.

7、1 避难硐室要求 固定式避难硐室（以下简称避难硐室）是在井下适当位置开凿的硐室，配备维持人员生存所必须的相关设备设施和食物，用于矿井灾害遇险人员无法撤离灾区或矿井时的应急避难空间。避难硐室应设置在地质构造简单，围岩稳定的进风巷道。尽可能设置在岩层中，必须设置在煤层中时，应有防瓦斯涌出、煤层自然发火的安全技术措施。避难硐室应采用阻燃、抗静电、耐高温、耐腐蚀的材料支护；净高不低于2m，深度满足无灾害状态下扩散通风的要求（如果避难硐室具备直通地面的大直径钻孔或有其它通风措施，可不按此要求），长度根据额定避难人数确定，且每人使用面积不得少于1m2。采用向外开启的两道隔离门结构，以形成风障。两道隔离门之

8、间为过渡室，第二道隔离门以内为生存室。隔离门不低于反向风门的标准；隔离门墙不低于火药库防爆墙的标准，且具备足够的气密性。在整个额定防护时间96 h时内，避难硐室内部环境中氧气含量应保持在18.5%23.0%之间，CO21.0%，CH41.0%，CO2410-6，温度35，湿度85% ，并保证避难硐室内始终处于100500帕的正压状态。3.1.2 避难硐室尺寸避难硐室应由过渡室、生存室等构成，采用向外开启的两道隔离门结构。两道隔离门之间为过渡室，第二道隔离门以内为生存室。生存室净高不低于2.0m，宽度不低于2.0m，长度根据设计的额定避险人数以及内部装备情况确定。每人应有不低于1.0m2的有效使

9、用面积，并考虑1.2的备用系数，设计额定避险人数满足该硐室服务区域内全部人员紧急避险的需要。图3-2 避难硐室平面布置图图3-3 避难硐室正立面图3.2 避难硐室的系统组成及要求 井下避难硐室由以下各系统组成：图3-4 避难硐室系统组成3.2.1 供氧系统：表3-2 避难硐室供养系统启动顺序供氧方式主要内容1压风管路供氧通过与矿井压风系统相连的压风管路向避难硐室供氧2压缩氧气供氧当压风系统故障时，通过瓶装氧气向避难硐室供氧3地面钻孔供氧当地面钻孔打开后，压风管路、瓶装氧气关闭，通过地面钻孔向避难硐室压风供氧 第一级供氧（压风管路供氧）：井下压风系统通过球阀、单向阀、过滤调压器、消音器引入硐室，

10、供气压力0.10.3MPa，供气流量2.5L/人min，连续噪声不大于70dB（A）。图3-5 压风供氧系统原理图 第二级供氧（压缩氧气供氧）：自备氧供氧流量0.5L/人min，连续噪声不大于70 dB（A）。图3-6 压缩氧气供氧示意图 第三级供氧（地面钻孔供氧）：在条件允许的情况下在固定避难硐室的设备室开挖一个直接通向地面的钻孔，通过孔内的压风管路向避难硐室供氧（详见“地面钻孔设计”）。3.2.2 通讯系统：表3-3 避难硐室通讯系统通讯方式说明实埋通信电缆通过深埋方式进入避难硐室地面通信电缆由地面钻孔进入避难硐室的7芯电缆井下小灵通通信信号通过井下中继站到达地面扩音群呼电话硐室内、外的监

11、测参数通过矿井现有的监控系统传达到地面。使用的有线电话、井下小灵通应防爆，符合煤矿安全规程和GB3836.2-2000要求，与矿井主通讯联网。视频监控接到地面，可直观了解硐室内待救人员情况。3.2.3 环境监测系统：避难硐室应配备独立的内外环境参数检测或监测仪器，实现突发紧急情况下人员避险时对硐室内的O2、CO2、CO、CH4、温度、湿度和硐室外的O2、CO2、CO 、CH4的检测或监测。表3-4 避难硐室环境监测系统系统构成说明内部环境监测系统包括CO2、O2、CO、CH4、温度检测仪外部环境监测系统包括CO2、CO、O2、CH4传感器避难硐室外监控使用密闭的结构。通过采样泵将室外空气吸入气

12、体采样装置中，读数后再将气体排出。避险人员无须出门，也可随时监测室外的环境参数。图3-7 室外空气检测仪过渡室监控使用手持式仪表，在进入避难硐室时对过渡室的环境进行监测。图3-8 CD4B多参数气体测定器生存室设置一个监控箱，可对室内的CO、CO2、CH、O2、温度进行实时监测。通过室内的湿度表，可以随时监测室内的湿度参数。图3-9 气体检测仪3.2.4 环境控制系统：表3-5 避难硐室环境控制系统系统构成说明温度控制采用各种空调调节温度湿度控制通过循环风和吸附剂控制湿度空气净化化学吸附剂氧气控制氧气瓶控制氧气浓度避难硐室内是一个密闭空间，室内温度会因人体新陈代谢产生的热量而逐渐升高。因此，硐

13、室内必须配备安全、有效的制冷装置。图3-10 温度调节系统的工作原理图避难硐室采用蓄冰制冷技术，通过风道将冷风向硐室内均匀的吹出。图3-11 制冰机示意图空调装置和控制箱设置在硐室外，平时为制冰柜制冷蓄冰，遇突发情况时，即使空调装置断电不能工作，也对避难硐室内的制冷系统工作无任何影响。图3-12 空调装置外箱及防爆控制箱空气净化系统通过风扇将空气吸入净化柜，空气经过柜内的吸收药剂，有害气体被充分吸收后从出风口吹出。图3-13 空气净化柜 吸收药剂进行真空模块化包装，使用时拆开外包装直接放入空气净化柜中即可，操作方便、无粉尘。图3-14 空气净化系统原理图空气净化风扇可进行无极调速，操作时只需旋

14、转按钮即可按需调整风量。空气净化柜处理二氧化碳的能力不低于0.5升/分钟人，处理CO的能力能使浓度400ppm在20min内降低到浓度24ppm。3.2.5 密闭空间系统（防爆密闭门、墙）采用防爆隔离门和防爆隔离墙。隔离门抗爆要求0.3 MPa 。隔离门墙形状为楔形，周边掏槽，深度不小于0.2m，墙体用强度不低于C30的混凝土浇筑，并与岩体接实，保证足够的气密性，使避难硐室形成一个密闭空间，阻止避难所外部的有毒有害气体进入避难硐室，损害避难人员的身体健康。图3-15 防爆密闭墙 图3-16 防爆密闭门3.2.6 空气幕、喷淋装置、排水管和排气管过渡室内设压缩空气幕和压气喷淋装置。第一道隔离门墙

15、上设观察窗，设单向排水管和单向排气管。空气幕装置是通过高压气体产生一定厚度的幕状气流，形成一面无形的门帘，既不影响人员出入，又能阻止室内外空气对流。同时，强大气流还可以吹散附着在人体衣物上的有害气体。硐室打开时，机械阀控制气幕自行启动，关门时，空气幕自行停止。图3-17 空气幕装置避险人员进入避难硐室时，若带入了室外的有毒有害气体，可以在过渡室内打开喷淋装置对有毒有害气体进行清洗和置换。图3-18 喷淋装置原理图喷淋装置使大流量的清洁空气充入过渡室内，在室内形成正压环境，再通过单向排气阀将室内的有毒有害气体排出避难硐室。图3-19 喷淋装置气幕及喷淋装置采用压风引入和压缩空气瓶两种供气方式，气

16、幕流量大于100L/人min，喷淋流量大于100L/人min。进入硐室时应为每组10人，气幕流量应大于1000L/min，喷淋流量大于1000L/min。压风系统通过球阀和单向阀引入硐室后分两路，一路为供氧系统供气，一路为喷淋系统供气。若压风系统气路损坏无法工作，可关闭压风开关，打开压缩空气瓶开关，通过自备的压缩空气进行喷淋。生存室设置不少于两趟的单向排水管和单向排气管。图3-20 空气幕、喷淋装置控制阀3.2.7 避难硐室压风、供水、监测监控、人员定位接入的矿井压风管路，应设减压、消音、过滤装置和带有阀门控制的呼吸嘴，压风出口压力在0.10.3MPa之间，供风量不低于2.5L/min人，连续

17、噪声不大于70分贝，过滤装置具备油水分离功能。若有条件压风系统可与现有的压风供气分开，单独成为一套系统，由地面直接供给。接入的矿井供水管路，应有专用接口和供水阀，水量和水压满足额定避险人员避险时的需要。矿井供水施救系统应能在紧急情况下为避险人员供水，并为在紧急情况下输送液态营养物质创造条件。接入的矿井供水管路应有专用接口和供水阀门。硐室内部和外部应分别设置安全监测监控系统，对硐室内环境参数进行实时监测，对硐室外的环境参数根据需要进行监测。硐室出入口处应设置人员定位基站，实时监测人员进出紧急避险设施的情况。3.2.8 生存保障避难硐室应按设计的额定避险人数配备供氧和有害气体去除设施、食品和饮用水

18、，以及自救器、急救箱、照明、工具箱、灭火器、人体排泄物收集处理装置等辅助设施，备用系数不低于1.2。自备氧供气系统供氧量不低于0.5L/min人，压风供气量不低于2.5L/min人。采用高压气瓶供气系统时应有减压措施，以保证安全使用。有害气体去除设施处理CO2的能力应不低于0.5L/min人，处理CO的能力应能保证20分钟内将CO浓度由0.04%降到0.0024%。配备的食品不少于5000 KJ/天人，饮用水不少于1.5L/天人。配备的自救器应为隔离式，连续使用时间不低于45分钟。 生物性卫生洁具 应急医疗救助箱 工具箱 矿用防爆型LED照明灯3.3 避难硐室的支护和施工3.3.1 支护采用锚

19、喷等方式支护，支护材料应阻燃、抗静电、耐高温、耐腐蚀，顶板和墙壁的颜色宜为浅色。硐室地面高于巷道底板。图3-21 避难硐室断面示意图 本公司通过对煤矿地质条件、煤体性质的研究，结合避难硐室施工中的具体情况，分析得到了影响支护方式的主要因素有以下几点：（1）煤体的性质根据现场实测资料考虑。（2）支护荷载在选择支护方式时，需要对有关煤矿地质情况的历史资料进行充分考虑，通过对原岩应力和围岩变形阻力的计算来确定避难硐室的支护荷载和断面形状，从而选择合理的支护方式。（3）避难硐室的断面尺寸在满足暂行规定中关于避难硐室的断面尺寸基本要求的前提下，结合煤矿的具体条件选择与之相符合的支护方式。（4）避难硐室的

20、支护形式 避难硐室的支护形式通常情况下包含了锚喷、锚杆、锚索、锚网、砌碹、金属支架、钢筋格栅联合支护等。 （5）避难硐室的支护材料 在选择支护材料时，本公司考虑了设计的各项指标要求，并结合煤矿的具体情况，遵循了“在满足避难硐室强度、密闭性、稳定性的前提下，尽可能就地取材”的原则。支护材料应具有阻燃、抗静电、耐高温、耐腐蚀等特性。通常情况，支护材料选择钢筋砼、充填、密闭材料等。避难硐室采取三次全支护。1）初始支护采用锚喷、锚索、钢筋格栅联合支护结构方式。锚杆：拱部锚杆采用202400mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，帮部采用202400mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，锚杆间排距800800mm。托板采用拱形高

21、强度托板，规格为：长宽高= 20020010mm，钢号为Q235。锚杆锚固采用树脂药卷锚固剂，顶板采用三支树脂锚固药卷，其中一支规格为K2335，另外两支规格为Z2360；帮部采用两支树脂锚固药卷，其中一支为K2335，另一支规格为Z2360。锚索：采用17.88300mm钢绞线锚索，间排距16001600mm。采用拱部高强度托板，规格为：长宽高= 30030016mm；采用树脂药卷端头锚固，三支树脂药卷，一支规格为K2335，另一支规格为Z2360。初喷：喷射砼强度等级为C25，采用R42.5普通硅酸盐水泥，中粗砂，加速凝剂（掺加量为水泥用量的35）。水泥：砂子：石子=1：2：2，水灰比为0

22、.4，初喷厚度为50mm。钢筋格栅：喷射砼支护结束后，再进行钢筋格栅支护。格栅选用22mm钢筋，网格栅为150150mm的长方体钢筋组合体，格栅布置排距为500mm。复喷：钢筋格栅安设完毕后，再进行复喷砼，厚度为100mm。2）二次支护采用钢筋砼砌碹永久支护，墙部厚度300mm，拱部厚度300mm，双层钢筋，主筋20300，辅筋10300，砌碹强度为C30。图3-22 二次支护工艺流程图三次支护采用聚氨酯发泡填充物进行让压支护，支护厚度150mm。聚氨酯发泡填充物施工需要分段进行，每段的长度为500mm。在井下使用空压机从注浆预留孔处注入发泡填充物，等待八小时后，方可用高强混凝土将注浆孔封闭。

23、三次支护总厚度600mm。图3-23避难硐室支护施工示意图3.3.2 管线保护措施 压风、供水、监测监控、人员定位、通讯、供电等管线在接入硐室前应采取保护措施，应埋设于巷底或巷壁，或采取其他如采用高强度厚壁管掩护等保护措施，确保在灾变发生时不被破坏。压风、电力、供水及信号传输管线在进入避难硐室前应埋设于巷底，并将沟槽进行砌碹支护。由通道与大巷交接处向安全出口方向延伸，保护距离不得低于200米。图3-24 沟槽示意图沟槽采取砌碹方式进行支护，支护墙体厚度不低于240mm，净宽不低于500mm，净深不低于500mm，沟槽内填砂。3.3.3 地面钻孔的设计为了防止发生灾变后，由于井下电力和通讯的中断

24、带来的固定避难硐室无法正常工作，在条件允许的情况下，可以从地面向固定避难硐室开挖一个钻孔，通过地面钻孔，将压风管路、通讯管路和其他相关管路输送到避难硐室内，实现硐室内部与地面的连通。其工作原理如下图3-25；钻孔及内部管线尺寸如图3-26。图3-25 地面钻孔工作原理图图3-26避难硐室地面钻孔示意图4 西安博深煤矿安全科技有限公司避难硐室规格本公司根据避难硐室额定避险人数以及矿山企业井下作业人员的具体分布情况，设计了以下规格的避难硐室供矿山企业选择，以满足不同类型、不同规模矿山企业对于紧急避险的具体需要。1） 额定人数25人的KBDY96/25型避难硐室2） 额定人数40人的KBDY96/40型避难硐室3） 额定人数50人的KBDY96/50型避难硐室4） 额定人数60人的KBDY96/60型避难硐室5） 额定人数80人的KBDY96/80型避难硐室6） 额定人数100人的KBDY96/100型避难硐室5 日常管理、维护及培训5.1 日常管理（1）施工方案避难硐室应专门设计并编制施工方案，审批后方可施工；竣工后组织相关部门进行验收，合格后才能投入使用。（2）专人管理矿井应建立紧急避险设施管理制度，设专人管理，定期检查。按相关规定对其配套设施、设备进行维护、保养或调校，