永久避难硐室关键技术专项方案.doc

永久避难硐室

技

术

方

案

重庆梅安森科技股份
4月
目 录
一、概述 3
1.1、行业背景 3
1.2、关键标准 3
二、项目设计 4
2.1、硐室位置 4
2.2、硐室容量 4
2.3、结构和功效设施 4
三、功效设计 6
3.1、隔离系统 6
3.2、供氧系统 7
3.3、净化系统 7
3.4、降温系统（选配） 8
3.5、监控、照明及通讯系统 8
3.6、动力保障系统 9
3.7、生存保障系统 9
3.8、其它 9
四、技术参数 9
五、配置分析 11
5.1、气幕喷淋系统 12
5.2、供氧系统 12
5.3、净化系统 12
5.4、环境监控 12
六、 避难硐室管理制度 13
6.1 日常维护管理 13
6.2 紧急避险设施救援应急管理方法 15

一、概述
1.1、行业背景
煤矿井下紧急避险系统是国家安全监管总局国家煤矿安监局要求着力建设“六大系统”之一，它内容包含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、科学制订应急预案等。而避难硐室是紧急避险设施关键组成部分。
依据《国务院相关深入加强企业安全生产工作通知》国发〔〕23号文件——“煤矿、非煤矿山要制订和实施生产技术装备标准，安装监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术装备，并于3年之内完成。逾期未安装，依法暂扣安全生产许可证、生产许可证”总体要求，避难硐室建设工作已经迫在眉睫。
为了加紧推进紧急避险系统建设，国家安全监管总局国家煤矿安监局前后出台《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行要求》及《相关煤矿井下紧急避险系统建设管理相关事项通知》两份通知文件。各省、自治区、直辖市等监管部门也正在出台紧急避险系统相关标准细则。
1.2、关键标准
1) 《国家安全监管总局国家煤矿安监局相关建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”通知》安监总煤装〔〕146号；
2) 《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行要求》安监总煤装〔〕15号；
3）《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基础规范（试行）》安监总煤装〔〕33号；
4）《相关煤矿井下紧急避险系统建设管理相关事项通知》安监总煤装〔〕15号；
二、项目设计
2.1、硐室位置
避难硐室设置在+1250m副斜井下车场和+1250m人行斜井下车场之间稳定岩层中。入口在+1250m副斜井下车场开口，出口在+1250m人行斜井下车场开口，分别在入口和出口安设显注标志。硐室前后20m范围内采取不燃性材料支护。
2.2、硐室容量
依据矿井业提供相关资料分析，该避难硐室服务区域生产人员、管理人员及可能出现其它临时人员为不超出65人，按安监总煤装〔〕15号《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行要求》，避难硐室避难人数考虑1.2备用系数后为78人，确定该避难硐室额定避险人数为80人。
2.3、结构和功效设施
国家安全监管总局、国家煤矿安监局《相关煤矿井下紧急避险系统建设管理相关事项通知》（安监总煤装〔〕15号）要求，避难硐室设计为2个安全出入口。靠近+1250副井下车场为入口（同时兼作出口）。靠1250人行斜井下车场一侧为出入口，该出入口是为在入口无法为人员撤消时另一紧急安全出口。
避难硐室入口采取向外开启两道门结构，两道门之间为过渡室，向内为生存室，出口采取向外开启一道门结构。
避难硐室由过渡室和生存室两部分组成。
过渡室为半圆拱巷道，巷道净宽4.0m，净高为3.0m，巷道净断面积为6.42m2，采取砌碹支护，其支护厚度为0.2m，过渡室长度为1.5m，面积为6.75m2。
生存室为半圆拱巷道，其巷道颜色将其粉刷为浅色。以减轻受困人员心理压力。其巷道净宽为4.0m，净高3.0m，巷道净断面积为9.68m2，采取砌碹支护，其支护厚度为0.1m。按80人进行设计，生存室长度约为21.070m,面积为84.28m2，满足80人要求。硐室内支护采取强度不低于C30混凝土浇筑，并和岩（煤）体接实，确保足够气密性。
硐室出口安设一道向外开启防护密闭门。该防护密闭门既能抵挡一定强度冲击波，又能阻挡有毒有害气体。该门入口侧两道门均为常开状态，以确保硐室在日常情况下硐室通风问题。当矿井灾变时，硐室出口防护密闭门在第一时间关闭（该工作应作为应急预案及演练预案一项关键内容），同时打开过渡室空气压缩空气幕装置和压气喷淋装置，确保人员通安全从过渡室进入生存室。
三、功效设计
采取含有有效保护方法专用管路供氧方法（在事故发生后，将压风自救系统管路用成硐室专用管路），避难硐室生存条件保障额定防护时间按二十四小时设置以确保开启专用管路供风、供电系统所需最大时间。
3.1、隔离系统
隔离系统是为无法立即撤离遇险人员提供生命保障密闭空间。该设施对外能够抵御高温烟气，隔绝有毒有害气体。关键由防护密闭门、密闭门、压缩空气幕装置、压气喷淋装置、过渡室、排气阀及排水阀及管道等系统组成。
（1）、避难硐室入口
1）入口采取向外开启两道门结构。外侧第一道门采取既能抵挡一定强度冲击波，又能阻挡有毒有害气体防护密闭门；第二道门采取能阻挡有毒有害气体密闭门。2）密闭门净宽为0.8m，净高为1.6m。3）密闭门墙体周围掏槽，深度为0.4m，或见硬顶（底）、硬帮，开闭灵活、密封可靠。4）防护密闭门抗冲击波强度大于0.3Mpa，墙体用强度不低于C30混凝土浇筑，并和岩体接实。5）在+500±20pa压力下，泄压速率小于350±20pa/h。
防护密闭门上设观察窗，生存室设两趟单向排气管和一套单向排水管，过渡室设一趟单向排气管和一趟单向排水管，排水管和排气管加装手动阀门。
过渡室断面积为6.42m2，设压缩空气幕、压气喷淋装置。
（2）、按一定标准配置空气瓶（60L/15MPa）8瓶，以确保气幕和压风喷淋需要压缩空气。
（3）、避难硐室出口
出口侧安设一道向外开启防护密闭门。防护密闭门净宽为0.8m，净高为1.6m。密闭门墙体周围掏槽，深度为0.4m，或见硬顶（底）、硬帮，开闭灵活、密封可靠。防护密闭门抗冲击波强度大于0.3Mpa，墙体用强度不低于C30混凝土浇筑，并和岩体接实。在+500±20pa压力下，泄压速率小于350±20pa/h。
3.2、供氧系统
配置一套氧气供给保障系统，该系统分为2个子系统，分别为压缩氧供氧、专用管路压风供氧系统。
按一定标准配置氧气瓶（60L/15MPa）10瓶，以确保维持避难硐室内额定避险人员生存24h以上。
配置14套压风自救器，每套包含6个呼吸面罩、减压阀、过滤器、压力表。在压风自救器前端配置手动截止阀，并额外配置2个手动截止阀以维持生存室内部正压环境。
3.3、净化系统
因为过渡室中压缩空气幕无法真正做到100%预防有毒有害气体进入生存室及硐室内人员呼吸会产生CO2等，所以生存室中应气体净化系统。气体净化系统关键针对CO和CO2等有害气体，经过吸收和氧化方法使有毒有害气体得到净化。
处理二氧化碳能力不低于0.5L/min·人，处理一氧化碳能力应能确保在20min内将一氧化碳浓度由0.04%降到0.0024%以下。在整个额定防护时间内，二氧化碳浓度小于1.0%，甲烷浓度小于1.0%，一氧化碳浓度小于0.0024%，并确保避难硐室生存室内一直处于不低于100帕正压状态。
3.4、降温系统（选配）
高温矿井避难硐室内温度调整益采取蓄冰制冷方法，日常情况下采取外部电源制冷，当井下突发紧急情况外部电源中止后，开启应急电源或气源驱动防爆风机带动冷气循环进行制冷。
3.5、监控、照明及通讯系统
1）监控温湿度控制、环境参数监测
避难硐室过渡室内设环境O2、CO传感器，生存室内设 O2、CO、CH4、T、ST、CO2传感器，避难硐室外设O2、CH4、CO、CO2传感器。
避难硐室内部应该配置人员定位系统。
2）供电照明
避难硐室内照明使用矿用隔爆巷道灯进行照明，若外部电源中止，则使用硐室内部80盏矿灯进行间歇性照明。亦可使用自带后备电源矿用LED灯进行照明配置。
3）通讯
避难硐室设有和矿井调度室直通电话，确保灾变期间通讯可靠。硐室内、外监测参数经过矿井现有监控系统传达地面。
3.6、动力保障系统
动力保障关键分为外接电源和备用电源两部分，关键是保障在无任何外部支持情况下维持避难硐室内额定避险人员生产所需要动力。
3.7、生存保障系统
按额定避险人数配置食品、饮用水、自救器、压风自救器、自动苏生器、呼吸器、人体排泄物搜集处理装置及抢救箱、照明设施、工具箱、灭火器等辅助设施。食品不少于5000kJ/人·天，饮用水不少于1.5L/人·天。不低于45min隔绝式压缩氧自救器数量:额定人数120%。
3.8、其它
1）压风、供水主管道距避难硐室不足20m，分支管道必需全部埋设或保护，埋设深度≥20cm，埋设高度≥0.5m，保护距离≥20m。
2）避难硐室门口悬挂“避难硐室”牌板、避难硐室检验牌板、巷道指示牌、硐内操作指示牌。
四、技术参数
难硐室技术参数表
序号
技术名称
技术参数
1
额定人数：
80人
2
额定防护时间：
>24h
3
密闭门抗冲击力：
>0.5MPa
4
压风出口压力：
0.1～0.3MPa
5
备用电源供电时间：
>24h
6
硐室内O2浓度：
18.5%～23.0%
7
硐室内CO2浓度：
≤1.0%
8
硐室内CO浓度：
≤0.0024％
9
硐室内温度：
≤35℃
10
硐室内湿度：
≤85% RH
11
硐室内CH4浓度
≤1.0%
12
内空尺寸（长×宽×高）：
21．07ｍ×4.0ｍ×3.0m
避难硐室配置及报价表
系统名称
序号
名称
型号
数量
单位

备注
隔离门
1
防护密闭门
按设计提供
2
扇

2
密闭门
按设计提供
2
扇
气幕喷淋系统
3
钢瓶
60L、15MPa、8个
2
套

4
空气汇流排
含减压器、表、管路

5
气幕喷淋装置
含机械联动装置

压风供氧系统
6
压风自救器

14
套

7
手动截止阀

16
个

压缩氧供氧系统
8
压缩氧钢瓶
60L 15MPa
10
个

9
汇流排
含阀、表、过滤
1
套

10
消音器
金属消音器
1
个

净化系统
11
净化装置
手摇式
2
套

12
CO催化剂
贵金属一氧化碳催化剂
30
kg

13
CO2吸附剂
按24H配置
140
kg

环境监控 系统
14
低浓度甲烷传感器
KGJ28A
1
台

15
甲烷传感器
GJ40A
1
台

16
一氧化碳传感器
GTH1000
4
台

17
二氧化碳传感器
GRG5H
2
台

18
氧气传感器
GYH25
4
台

19
温度传感器
GWD100
2
台

20
温湿度计

1
台

21
差压传感器
GPD5
1
台

22
监控分站（含电源）
和矿现有安全监控系统配套
1
台

提议
自购
23
读卡分站（含电源）
1
台
24
识别器
1
台
照明系统
25
矿用隔爆巷道灯
DGS-20/127Y
6
盏

26
矿灯

80
盏

提议
自购
通迅系统
27
矿用有线电话

1
部

用户
已配
动力系统
28
矿用隔爆备用电源
KDW0.3/660(B)
7
套

生存保障 系统
29
自动舒生器
MZS30
8
台

30
隔绝式压缩氧自救器
ZYX45
80
台

31
隔绝式正压氧气呼吸器
HYZ2
2
台

32
抢救箱
DCGA-008
4
个

33
折叠式担架
YDC-1A1
4
付

34
工具箱
奥凯AK-T048
2
个

35
不锈钢机械打包座便器
hxin-001
1
套

36
供水施救装置
定制
1
套

37
指示牌
定制
1
批

38
洗手盆
不锈钢
2
个

39
座椅
金属候车座椅
80
把

40
储物柜
金属储物柜
6
个

41
食品

1
批

提议
自购
42
饮用水

1
批
43
灭火器
MFZ/ABC 4kg
4
个
排水排气 系统
44
排水阀
DN100
3
趟

不含
管路
45
排气阀
DN100
6
趟
其它
46
通讯电缆
MHYV 1*4*7/0.43
1
km

47
方案设计
含方案设计和图纸设计
1
套

五、配置分析
盘县红果镇金佳煤矿一采区已经建成一个避难硐室(以下简称金佳矿避难硐室)，在此就金佳矿避难硐室关键集成子系统结合我企业为洪兴煤矿避难硐室所做以上配置进行比较分析：
5.1、气幕喷淋系统
金佳矿避难硐室气幕喷淋系统使用是矿井压风自救系统气源；而洪兴煤矿避难硐室使用是储存在钢瓶压缩空气作为气源。
安监总煤装〔〕15号文要求“采取钻孔供氧、专用管路供氧永久避难硐室内，应该储存确保气幕和压风喷淋需要压缩空气。”
5.2、供氧系统
金佳矿避难硐室供氧系统使用是单一利用压风管路进行供氧（配置隔绝式压缩氧自救器是用于逃生）。洪兴煤矿避难硐室除了上述供氧方法，还含有利用钢瓶储存压缩氧进行供氧方法。
5.3、净化系统
金佳矿避难硐室未配置专用净化系统。洪兴煤矿避难硐室配置有2套手摇式净化系统，用于处理硐室内部CO和CO2。
5.4、环境监控
金佳矿避难硐室过渡室未配置CO和O2传感器，生存室未配置人员定位系统。洪兴煤矿避难硐室含有相关配置。
安监总煤装〔〕15号文要求“能够对避险设施过渡室（舱）内氧气、一氧化碳，生存室（舱）内氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、温度、湿度和避险设施外氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳进行检测或监测”；还要求“紧急避险设施应和矿井安全监测监控、人员定位、压风自救、供水施救、通信联络等系统相连接，形成井下整体性安全避险系统。”
六、 避难硐室管理制度
6.1 日常维护管理
为加强紧急避险设施日常维护管理，切实做好舱室内部多种设备检修维护，抢救物资更新补充，确保避难舱一直处于完好备用状态，须遵守以下要求：
（1）明确管理责任
确定一个部门作为避险设施管理牵头部门，总体负责避难舱日常维护管理工作，必需安排专员管理。
（2） 加强对避难舱具体操作人员技术培训
培训内容为系统、结构、操作规程等，必需经过专门培训，考试合格后，持证上岗，做到专业化维护管理。
（3）多种设备、设施检验维护及物质更新
l 压风（供氧）、供电、通讯、监测监控等系统，由分管专业科室进行监管。相关业务科室要制订具体管理措施，明确管理程序、措施和责任人。
l 必需按要求立即校验、更换紧急避险设施内多种仪器、仪表，确保其正常运行。
l 紧急避险设施内抢救药品每个月进行一次检验，发觉药品失效、短缺，立即更换、补充。
l 发觉氧气（空气瓶）压力小于8MPa时，应立即更换。更换完成后，要对氧气瓶（空气瓶）供氧、供气系统进行全方面测试，确保完好可靠。
l 相关部门对避难舱供电所使用电缆、开关及变压器每个月进行一次防爆完好检验，发觉问题立即处理。
l 各职责单位建立日常仪器调校，设备维护及药品、食品检验，更换台帐。
（4）紧急避险设施检修维护
l 紧急避险设施内氧气供给、监测监控、通讯、人员定位及其它系统必需一直保持完备状态，因检修需要，必需办理《有计划停电、停风申请》，根据程序审批后方可作业。检修完成后，应立即恢复各系统，并确保正常运行。
l 日常检修维护过程中，发觉设备、设施故障无法排除时，应立即和厂家联络进行维修。
（5）除专业维护、专题检验（参观）人员外，其它人员不行随意进入紧急避险设施。
（6）企管、财务等部门要明确紧急避险设施内多种材料、设备、物质供给程序，确定紧急避险设施日常管理物质维修保障。
（7）纳入应抢救援系统。
l 紧急避险设施作为应抢救援体系要进行专业管理，同时要定时进行技术培训，确保每位职员全部会使用。
l 演练期间，人员进入紧急避险设施后，严格实施相关要求和规程。
（8) 紧急避险设施外侧出入口前20米范围内不得放置杂物，确保通畅。
（9) 随时检验避难舱处和其它地点指示标示，使其保持醒目。
6.2 紧急避险设施救援应急管理方法
（1) 快速、有序进入紧急避险设施
l 当发生多种灾难时，在无法升井条件下，相关地点作业人员，根据所在地点避害灾路线，就近进入紧急避险设施。
l 当人数较多时，各队组跟班队干部、班组长要加强组织协调，进入紧急避险设施时要有序，预防拥挤事件，提升进入效率。
l 进入紧急避险设施后，各队组班组长必需立即清点人数，同时认真检验立即掌握本队组人员健康情况。
l 各队组跟班干部要利用一切通讯手段，立即和地面救援指挥中心取得联络，立即、正确汇报事故情况及人员情况。
l 必需按井下紧急避险设施各项要求操作各系统、设备。
（2) 有序、高效组织施救
l 由矿井当班带班矿领导、业务科室科长担任紧急避险设施现场第一责任人，假如上述人员不在现场，由安全经验丰富、熟练掌握煤矿多种事故应抢救援知识、对周围巷道环境熟悉跟班班组长或安全生产骨干担任紧急避险设施现场第一责任人。
l 现场第一责任人必需在最短时间内掌握整个紧急避险设施人员健康情况，立即和地面救援指挥中心取得联络，立即正确汇报事故及人员情况，并接收地面救援中心指挥。
l 现场第一责任人必需深入明确责任、分解工作，成立临时救援指挥体系，实现统一指挥、统一行动。要安排专员具体负责和地面救援指挥中心保持联络，对紧急避险设施内部各系统、设备运行情况进行检验控制，对紧急避险设施环境进行检测。
l 进入紧急避险设施人员必需听从指挥，必需保持冷静、有序，尽可能节省体力消耗。
l 现场第一责任人要组织对受伤人员进行必需、立即急援。
l 现场第一责任人必需加强紧急避险设施内各资源管理，做到统一管理、伤员优先、合理使用。
（3) 讯速、有序组织撤离
l 在接到地面救援指挥中心指令或紧急避险设施无法确保人员生存特殊情况下，现场指挥人员必需指令、结合现场情况，认真组织，确保有序、快速撤离。
l 撤离前现场指挥人员必需要求联络方法，确保撤离过程一直保持联络。
l 撤离前必需提前安排好伤员救治转移。
l 撤离前现场指挥人员必需认真清点人数。