矿用避难硐室 临时避难硐室 永久避难硐室 井下避难硐室

矿用避难硐室

一、避难硐室的介绍

 避难硐室是为了提高矿井安全防护和应急救援水平，保障井下作业人员的生命安全。紧急避险系统的设计，主要通过分析现有安全生产条件，结合救生舱和避难硐室的技术特点，合理协调和组织防护体系的各个要素，构建起覆盖全矿井的安全防护网。 避难硐室作为该矿紧急避险系统的重要组成部分，建设完成后，井下一旦出现险情，可以为不能及时升井的作业人员提供躲避灾害的理想场所。另外在改善井下防护设施的同时，也将提高井下作业人员灾后自救的心理素质。

二、避难硐室的分类

 避难硐室有两种：

1.永久避难硐室：服务年限≥5年，布置于井底车场、采区避灾路线，额定容量20-100人。

2.临时避难硐室：服务年限≤5年，服务于采掘工作面，容量10-40人

三、避难硐室的设计依据

1) 国务院《关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发[2010]23号）。

2) 国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局《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〔2010〕146号）。

3) 国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局印发的《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》。

4) 安监总煤装【2011】33号《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）》；

5) 《煤矿安全规程》；

6) 《煤炭工业小型矿井设计规范》；

四、避难硐室系统详细组成部分

1.避难硐室防护密闭系统

避难硐室防护密闭系统由避难硐室防爆门和避难硐室密闭门组成，第一道为避难硐室防爆门，防爆门上设观察窗，观察窗设置在防爆密闭门的适当位置，材质具有与密闭门材料相匹配的耐高温、抗冲击等性能，能够快速关启，操作简单，应急出口向内开启，与主门方向相反，便于施救。与用C30强度钢筋混凝土浇筑的防护密闭墙形成一体，墙体周边掏槽为0.8m，能承受不小于2.5兆帕的水压、不小于0.3兆帕的冲击波，可抵御高温烟气，隔绝有毒有害气体。内门为密闭门，与密闭墙形成一体，进一步提高了隔绝有害气体的能力。

    避难硐室防爆门：常见尺寸;800*1600/900*1800，材质：Q235

    避难硐室防爆门：常见尺寸;800*1600/900*1800，材质：Q235

2.避难硐室气幕喷淋系统

避难硐室气幕喷淋系统采用与隔离门联动的控制开关，当隔离门开启时，控制开关打开，空气由气幕向外喷出，当密闭门关闭时，控制开关关闭，阻止空气喷出。控制开关工作安全可靠。

1. 主要技术要求指标

出口压力：≥0.3兆帕；

2. 布置方式

在过渡室放置压缩空气瓶，通过减压器与控制开关相连，过渡室内装有避难硐室应急启动装置，平时密闭门为向外常开状态，喷淋装置为关闭状态，当避难硐室进入应急状态，密闭门开闭将与喷淋装置联动。

避难硐室气幕喷淋系统分为气幕和喷淋两个部分。其中，气幕部分采用气刀（气幕喷淋管）作为喷气设备，进入过渡室门口两侧分别安装有气刀（气幕喷淋管）装置，当人员进入过渡室时，打开防爆密闭门即启动气刀（气幕喷淋管）装置，气刀（气幕喷淋管）喷气从门口侧面冲洗，气流均匀密布，强度大，形成全覆盖的冲洗气流，由此在过渡室入口处形成气幕，从而有效阻止人员开启防爆密闭门时外界有毒有害气体进入过渡室。防爆密闭门和气刀装置实现可靠联动。

气幕部分由矿井压风气幕供气。

当外界人员进入过渡室后，即可启动喷淋系统，该系统布置在过渡室上方，启动后由各个喷淋头喷射高压气流，从而迅速冲洗掉人员身上可能带有的有毒有害气体，并同时降低过渡室内有毒有害气体的浓度，待监控设备上显示浓度符合要求后，人员方可关闭喷淋系统进入生存室。

喷淋系统首先与矿井压风相连。在矿井压风系统被损坏的情况下，需要手动转换到自备压缩空气瓶给喷淋系统供气。

3. 避难硐室 压风供风系统和单向排气系统

避难硐室通过压风系统经过控制阀、减压器、过滤器、消音器，为避难硐室供给足量氧气。

出口压力：0.1-0.3兆帕；

供风量：≥0.3米3/分钟•人；

连续噪声：≤70分贝。

避难硐室设计了两级供氧方式，保证硐室内部的氧气需求。

一级是井下压风供氧。供风量不低于0.3米3/分钟·人。经压风控制系统对矿井压缩空气减压、消噪、过滤、净化和控制，再经布置在硐室生存室内的布风口，使得风流在硐室内均匀分布，并通过泄压阀形成硐室内气流。

二级是自备供氧。按照供氧量不低于0.5升/分钟·人的要求配备高压汇流气瓶。同时在自备供氧的过程中加入空气净化措施，采用专用洗涤器，该洗涤器采用气动装置在洗涤器底部形成负压，避难硐室内空气通过洗涤器上方的专用药品被吸入进行过滤，从而吸附CO2 和CO等有害气体。

排气系统由安装在生存室、过渡室内的排气管路、自动泄压装置和手动排气装置组成；生存室内不少于两路、过渡室内不少于一路。自动泄压装置工作压力为+280Pa，停止工作压力为+140Pa。

4、避难硐室空气净化系统

该系统利用化学吸附剂净化空气。硐室内设有两种净化设施，组合使用：一是通过设置在压风供氧系统中三级过滤器，净化后的压缩控制质量好；二是采用专用洗涤器，通过专用启动装置形成气流，空气通过洗涤器上方，吸附CO2、CO和CH4等有害气体。

5.避难硐室降温除湿系统(可选用）

为了确保硐室内体感温度≤35 ℃，根据人体热功率117瓦，设计硐室降温除湿系统。避难硐室降温系统有三种：二氧化碳空调、相变材料降温和矿用冷却服三种

1. 相变材料降温

自从2006年美国凯泰公司开始在矿山装备救生舱和避难硐室设备以来，一直致力于开发热能控制和降温除湿系统。经过国内相关公司专业工程师团队长达5年的研究开发、实验研究、数据分析，目前可靠的相变控制和降温除湿系统设备已在矿山实施。

采用相变降温方式，利用特有的相变材料，在催化剂的辅助下，通过其发生固态转变为液态的溶化过程，吸收周围环境中的热量。

可以根据实际使用的日常环境温度选择具有合适的相变点的相变材料，以保持日常环境温度下固体状态。

采用相变材料实现蓄冷降温处理具有明显的优势，突出的优势包括：

1）维护成本低

根据各矿山的实际工况选择具有合适相变点的相变材料，日常环境温度下便可以保持固体状态，无维护成本，同时降低应急启动风险；

2）储热密度大

无机相变材料的密度大，可以最大限度吸收环境中所有热源散发的热量，有效抑制温升；

3）换热效率高

针对不同的热源分别进行传热设计、蓄冷箱设计，有效延长控温时间。

4）安全可靠

2.二氧化碳空调降温

我公司生产的井下救生舱专用空调（以下简称空调机），产品性能优越，出风温度低、制冷效率高，经各项综合试验，检验合格。

（1）本空调机采用液态二氧化碳为制冷剂和风机动力，具有安全防爆、结构简单、运行可靠等特点。

（2）本空调机蒸发器采用铜管铜片、外壳采用高档不锈钢材料，耐腐蚀性能强。

（3）本空调机采用全密封叶片式气动马达驱动，采用进口优质关键部件，并且整个系统进行严格的密封性试验没有任何二氧化碳泄漏。

（4）循环风量大，安装配套使用的净化药剂盒后，可以进行一氧化碳和二氧化碳等有害气体的的有效吸附净化。

 3.矿用冷却服：

   1、每套冷却服包含背心一件，以及额定防护时间定制的降温相变材料。

   2、降温效果稳定，相变冷却服采用23℃-26℃相变材料组件供冷。

   3、体积小、穿着舒适、不影响运动，取用方便，可调节背带来调整穿着的舒适度。

6.避难硐室 监测监控、人员定位、通讯联络系统 

  监测监控系统：硐室采用矿井原有的监测监控系统，该系统由地面中心站、井上下分站、电源箱、各种智能传感器、传输电缆和系统软件组成。

硐室内设监测监控分站，能够监测硐室内、外的CO、CO2、O2、CH4的浓度变化以及温度、湿度的变化。

  人员定位系统：硐室内人员定位系统与矿井原系统对接，通过设在硐室内的人员定位读卡器，避险人员进入硐室后即可探测到每个人的相关信息，使得矿井调度室能及时掌握避险人员的位置，为制定正确的救援方案提供信息。

  通讯联络系统：采用矿井现有无线通讯、语音广播系统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。

7.避难硐室动力照明系统

  通过预埋管，使矿井供电系统用专用电缆接入硐室内，经漏电保护和照明综保设备，确保硐室内监测、通讯和照明的安全使用。

8.避难硐室生存报账系统

目前按额定避险人数的1.2倍，配备高能量军用食物和饮用水。同时，配备隔绝式、45分钟有效防护时间的自救器、医疗急救设备、工具包、灭火器、机械打包式马桶、储物柜、座椅等辅助设施。