避灾硐室设计方案及配置标准

山东璞泰矿业有限公司-200m永久避险硐室设计方案淄博安源工程技术咨询有限公司2014年5月18日第一章概述1.1紧急避险系统介绍1、矿山井下紧急避险系统是指在矿山井下发生紧急情况下，为遇险人员安全避险提供生命保障的设施、设备、措施组成的有机整体。紧急避险系统建设的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。2、井下紧急避险设施是指在井下发生灾害事故时，为无法及时撤离的遇险人员提供生命保障的密闭空间。该设施对外能够抵御高温烟气，隔绝有毒有害气体。对内提供氧气、食物、水，去除有毒有害气体，创造生存基本条件，为应急救援创造条件、赢得时间。紧急避险设施主要包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救生舱。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。可移动式救生舱是指可通过牵引、吊装等方式实现移动，适应井下采掘作业地点变化要求的避险设施。3、紧急避险设施的建设方案应综合考虑所服务区域的特征和巷道布置、可能发生的灾害类型及特点、人员分布等因素。优先建设避难硐室。第三章、避险硐室设计方案3.1工程建设要求事项具体要求布置要求避难硐室应布置在稳定的岩层中，避开地质构造带、高温带、应力异常区以及透水危险区。前后20米范围内巷道应采用不燃性材料支护且顶板完整、支护完好，符合安全出口的要求。标示要求应有清晰、醒目、牢靠的标识。矿井避灾路线图中应明确标注紧急避险设施的位置、规格和种类..井巷中应有紧急避险设施方位的明显标识..以方便灾变时遇险人员迅速到达紧急避险设施。硐室门结构结构向外开启的两道门结构第一道门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。第二道门能阻挡有毒有害气体的密闭门门墙设单向排水管和单向排气管，排水管和排气管应加装手动阀门。配置配置上设观察窗。冲击力≥0.3MPa掏槽≥0.5m墙体墙体用强度不低于C30的混凝土浇筑..并与岩体接实，保证足够的气密性。支护材料支护材料采用锚喷、砌碹等方式支护，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。地面高度地面高度硐室地面高于巷道底板不小于0.2米。过渡室配置配置压缩空气幕和压气喷淋装置面积≥3.0米2生存室配置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。高度高度≥2.0米面积≥1.0米2/人3.2、配置要求事项具体要求安全监测监控系统总体要求独立的内外环境参数监测或监控仪器过渡室可检测或监测氧气、一氧化碳生存室可检测氧气、二氧化碳、一氧化碳、温度、湿度硐室外可检测或监测氧气、二氧化碳、一氧化碳、温度人员定位实施监测井下人员分布和进出紧急避险设施的情况压风自救功能供给足够氧气配置矿井压风管路应设减压、消音、过滤装置和控制阀压力压风出口压力在0.1-0.3MPa供风量≥0.3米2/分钟.人连续噪声≤70分贝供水施救功能为避险人员供水，为输送液态营养物质创造条件配置接入的矿井供水管路应有专用接口和供水阀门通信联络避险设施内应设置直通矿调度室的电话其它要求各种管线在接入硐室前应采取保护措施避。3.3、生存保障事项具体要求供氧系统不低于0.5升/分钟.人气体净化二氧化碳不低于0.5升/分钟.人一氧化碳20分钟内将一氧化碳浓度由0.04%降到0.0024%以下气体浓度氧气18.5-23%二氧化碳1.0%一氧化碳0.0024%温度≤35℃正压≥100Pa食品≥5000千焦/天.人四天的食品饮用水≥1.5升/天.人96小时自救器隔绝式，有效防护时间不低于30分钟配置数量不少于额定人数备用电源蓄电池额定时间不小于96小时其它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。备注硐室面积和物资储备要求备用系数≥1.23.4井下30人避险硐室工程建设方案1、选址设置在-200m水平六号下山底部东侧附近。2、避险硐室平面布置图总体：长×宽×高=16.2×3.5×2.7m过渡室：长×宽×高=2×3.5×2.7m生存室：长×宽×高=10.2×3.5×2.7m人体排泄物收集间：长×宽×高=1.5×1.5×2.2m备用蓄电池室：长×宽×高=1.5×2×2.2m应急器材、食品、氧气瓶间：长×宽×高=2.5×3.5×2.7m3、支护方式根据选址处岩体的硬度及矿压情况，整个避难硐室截面形状初步设计成直墙圆拱形，根据截面形状和以往支护经验，避难硐室采用素喷浆支护。4、系统组成为了保证避难硐室内人员的生存和设备的正常运行，共设置了8大系统，分别是防火防爆系统、密闭缓冲系统、气幕隔绝系统、供氧系统、通信系统、监测监控系统、制冷系统及附属系统。1）防火防爆系统避难硐室的防火防爆系统包括防火防爆密闭门和防火防爆密闭墙，要求该系统能够高温和抗冲击波的破坏。要求防爆密闭门的开启应遵循灵活、快捷、手动、密闭性良好等原则。第一道密闭墙掏槽深度为0.3m，防火防爆密闭墙厚度1.0m；第二道密闭墙掏槽深度0.3m，密闭墙厚度0.5m。上述两道密闭墙必须四周掏槽，并施工锚杆与周边岩体密室。密闭墙均为钢筋混凝土结构。2）密闭缓冲系统避难硐室内的密闭缓冲系统包括外层防爆密闭门、墙；缓冲空间内的二道密闭门；避难硐室四周的密闭缓冲层。该系统能够防止毒害气体的渗入，缓解矿压和周围采动对硐室整体结构和支护的破坏。3）气幕、水幕隔绝系统外层防护门入口处上方设置的气幕、水幕系统能够有效防止毒害气体伴随避难人员的进入而污染避难硐室内部的空气，防止火苗进入避难硐室。4）供氧系统自供氧式避难硐室采用“多级供氧”方式，保证硐室内部的氧气需求。包括井下压风供氧和氧气瓶供氧：井下压风供氧，即通过引入井下现有压风管路，与硐室内部的压风控制系统和布气系统相连接为避难硐室内供氧，满足避难硐室内人员的氧气需求，同时形成内外正压，防止毒害气体的渗入。压风系统将压风管道中的气体降压到常压，通过控制压风控制柜阀门调节出口风量，该系统保证硐室内外压差处于100以上正压。空气净化器去除空气中多余的CO2、水和有毒有害气体，达到除毒及调节空间内湿度的目的。5）通信系统保证硐室内至少两种有线通讯方式，矿用电话2台，矿用红外线摄像仪2台，利用现有的电话并结合灾害报警系统，及时汇报避难硐室内的人员情况，听从指挥，等待救援的到来。6）监测监控系统避难硐室内多合一监测监控设备能够同时监测硐室内部及外部的CO、CO2、O2、温度和湿度的含量变化，并在以上环境参数超限时发出警报功能，提醒硐室内的人员采取相应的措施保证环境的稳定。设置数据接口，与井上监测平台对接，将检测到的舱内气体环境参数传输到井上。设置人员管理系统终端2台，以监控避难人员数量。7）制冷除湿系统对于温度较高的避难硐室，通过采用硐室专用的制冷除湿设备，降低硐室内的温度，同时去除人体和空气中多余湿度。灾变发生时，制冷机平衡人体散热、设备放热甚至外部传，根据硐室内的导热及硐室本身温度情况，考虑是否选用制冷除湿系统。8）附属系统附属系统能够保证救援人员到来之前，维持硐室内避难人员的基本生活需求，包括照明系统、动力系统、水、食物、卫生设备、标志标识、急救箱、灭火器、自动苏生器、自救器等。照明系统：硐室内主要采用4盏矿用萤光灯为避难人员提供照明；动力系统：硐室内部设有大功率蓄电池，当外部电源切断时，可保证用电设备运行96小时；水：人均每天500ml配备，不少于160L；食物：人均2000kJ，配备军用压缩饼干，两块/人·天配备；卫生设备：备有机械打包式马桶，可对人体排泄物打包密封；标志标识：硐口标识牌、巷道指示牌、硐内操作指示牌清晰可见，各设备张贴使用说明，并张贴避难硐室操作规程和应急响应流程，指导避难人员进行自救；急救箱：内配有体温计、包扎带、止痛药等，可对伤员进行简单的救护；自救器：隔绝式自救器30台，额定防护时间60min，便于紧急情况下转移。压风、供水及信号传输管线在进入避难硐室前应埋设于巷底或巷壁，或采取其他措施保护，确保在灾变发生时不被破坏。埋设或保护距离在避难硐室施工设计中明确，但至少不得低于200米（压风、供水主管道距避难硐室不足200米的，分支管道必须全部埋设或保护）。4、避灾路线的设置避灾路线指示牌采用荧光材料制成，可在黑暗的环境中清晰地显示指示信息，指示牌包含方向指示箭头、距前方救生舱的距离等信息，信息简洁明了。遇险人员按避灾路线逃生，可避免由于灾变后矿井环境混乱和人员惊慌失措而导致的盲目逃生。5、应急预案与演练为提高抗灾能力矿应组织进行应急预案演练，要求做到以下几点：（1）井下各单位负责组织本单位职工学习应急预案，工作地点发生变化后或有新工人调入时，都必须进行学习，考试合格后，方可上岗；（2）所有井下人员必须学习并掌握井下避难硐室的使用方法及称作规定，经考试合格方可上岗；（3）由调度室按应急预案每年组织一次演习，对演习中发现的问题，由演习单位通知应急预案编写单位，对预案中的内容进行相应的修改，并保存记录。6、培训与日常维护针对沿沟煤矿的新型安全紧急避险系统，应编制安全培训方案。培训方案的编制以原有的培训教程为参考，内容应涵盖紧急避险系统功能特性、各种应急设备的使用方法、设备使用中的注意事项、不同类型事故发生后的应对方法以及系统中各种设备的日常维护等方面的内容。培训过程中应坚持以下几个原则。1）全员培训。建立安全紧急避险系统后，对所有井下作业人员进行全面的教育培训，并将其纳入新工人培训的重点内容中；所有井下作业人员必须熟悉事故灾害应急救援预案，熟知避灾路线和各种灾害的标示图标；所有井下人员必须了解固定式避难硐室的结构、功能、操作标准和操作程序。2）分批组织。以科研组及厂家为主先为矿井培训一批技术人员，为矿后备兼职教师；培训完毕后矿以科队为单位，分批组织集中培训，以完成覆盖全矿的安全紧急避险系统培训。3）维护专业。安装维修人员主要以厂家为主，矿井配备专业的日常维护人员，对专业维护人员进行专业培训后方可上岗，实现专人管理，专人维护。7、避险硐室配置设备清单表130人避难硐室设备明细序号设备名称规格数量说明1密封门防爆密封门1000X1600-121扇密封门1000X1600-81扇2降温系统相变制冷服国产36套相变制冷剂国产8003空气净化循环系统空气净化装置手摇式1台CO2吸收剂450kgCO吸收剂12kg除湿剂50袋4压风供氧、供水系统汽水分离过滤装置控制、减压、过滤1套压风供水自救装置6只5压缩氧气供给系统压缩氧气瓶WZA267-60-1512个气瓶连接装置减压、连接、汇流12套气瓶固定架1套氧气二级减压箱减压、消音、流量1套6环境监测系统温度传感器1台通讯接口1台通讯分站2台\o"一氧化碳测定器"一氧化碳传感器GTH1000(B)2台\o"氧气测定器"氧气传感器GYH251台\o"硫化氢测定器"二氧化碳传感器GRG5H2台差压表1台温湿度计1台电源电缆MHYV1*7*0.43500米信号电缆MHYV1*7*0.28500米接线盒JHH-25只接线盒JHH-35只7供电系统UPS备用电源150w/96h1套8照明系统照明综保ZBZ-4.0/M，660/127V1台电力电缆3*16+1*10100米移动屏蔽橡套软电缆MVV2×1150米LED巷道灯DHS21L5台9空气幕喷淋装置压缩空气瓶WZA