井下緊急避險系統(tǒng)【一】緊急避險系統(tǒng)

1、煤礦井下緊急避險系統(tǒng)移動式救生艙 固定式避難硐室1煤礦井下緊急避險系統(tǒng)緊急避險系統(tǒng)是井下安全避險六大系統(tǒng)的核心內容煤礦井下安全避險六大系統(tǒng)緊急避險壓風自救供水施救通信聯(lián)絡監(jiān)測監(jiān)控人員定位緊急避險系統(tǒng)是礦工生命安全保障系統(tǒng)，生命工程2煤礦井下緊急避險系統(tǒng)避難所的基本類型固定式避難硐室鉆孔通風式可移動式救生艙硬體式軟體式分節(jié)組裝式一體式為硐室開鑿直通地表的大直徑鉆孔無直通地表的鉆孔，自備供氧設施軟體式組合式井下避難所提供緊急避險空間，并可通過牽引、吊裝等方式實現(xiàn)移動，以適應采掘工作要求自備氧式3煤礦井下緊急避險系統(tǒng)國外情況鉆孔通風式避難硐室避難所備用風機大直徑鉆孔主井進風井筒井下大巷地面兩道密閉門

2、4煤礦井下緊急避險系統(tǒng)國外情況自備氧式避難硐室5煤礦井下緊急避險系統(tǒng)國外情況避難硐室的設置方式在巷道之間建立的避難硐室預留專用煤柱建立的避難硐室工作面之間建立的避難硐室在巷道旁側建立的避難硐室6煤礦井下緊急避險系統(tǒng)國外情況用鋼材等硬質材料制成一體式、分節(jié)組裝式等類型7煤礦井下緊急避險系統(tǒng)國外情況救生艙在井下的布置8煤礦井下緊急避險系統(tǒng)國外情況軟體式救生艙Air, Water and FoodAir TanksOxygen TanksPacked Shelter9煤礦井下緊急避險系統(tǒng)國外情況軟體式救生艙10煤礦井下緊急避險系統(tǒng)國外井下緊急避險系統(tǒng)的發(fā)展加拿大 自1928年的Hollinger礦火

3、災（39人死亡）后，就出 現(xiàn)初期避難所，利用壓縮空氣通過面罩提供O2；后來出現(xiàn) 了有害氣體處理系統(tǒng)，處理空氣中的CO和CO2；自1980年 后，在金屬礦山得到廣泛應用，現(xiàn)被法律強制建立南非 自1970就出現(xiàn)避難所；1986年Kinross金礦礦難（死亡 177人）后，法律強制井工礦山必須設立避難所。南非煤礦 開采深度淺，一般采用“硐室大直徑鉆孔”方式澳大利亞 :金礦自2000年一直使用可移動式救生艙，目前已是 法律的基本要求印度、英國、德國、法國等 也在研究和應用避難所。從使用情 況看，早期主要用于金屬礦山，煤礦應用很少，認為煤礦 在災變時期容易發(fā)生火災或爆炸，人員應盡可能撤離。目 前，越來越

4、多的國家規(guī)定煤礦也必須設立避難所11煤礦井下緊急避險系統(tǒng)國外救生艙研發(fā)情況南非 Survivair-RRC，硬體式美國 STRATA：硬體艙、軟體艙、中繼站 ChemBio：主要為軟體艙澳大利亞 MineARC：硬體艙加拿大 RANA：硬體艙、空氣供給與廢氣處理設備德國 DREGER：硬體艙、快速充氣站英國 Molecular：有害氣體處理設備12煤礦井下緊急避險系統(tǒng)國內情況目前有20多家單位從事相關產品研發(fā)，有的已鑒定，有的已取得安標軟體式救生艙有3家單位研發(fā)硬體式救生艙主要研發(fā)單位有14家避難硐室用設備主要研發(fā)單位有4家13移動式救生艙 14礦用硬體組裝移動式救生艙結構15礦用硬體組裝移動

5、式救生艙艙體結構艙體采用長方體斜頂結構。艙體采用分段式設計，每段約0.95m。采用螺栓法蘭連接，連接處膠墊密封。艙體分為緩沖區(qū)、避難區(qū)及輔助設施區(qū)三個部分。因艙體正對爆炸源部位壓力最大，前端部設計為錐臺形16礦用硬體組裝移動式救生艙艙體抗爆性試驗艙體經過2次瓦斯爆炸和3次瓦斯與煤塵爆炸后，艙體無變形、無移動、內外完好、艙內動物（兔子）生命體征良好。 艙體后端視圖-爆炸前艙體后端視圖-爆炸后試驗后艙內動物存活（兔子）17礦用硬體組裝移動式救生艙主要由壓風供氣系統(tǒng)和壓縮氧供氣系統(tǒng)組成，經過試驗驗證，在額定避難時間內艙內氧氣濃度穩(wěn)定在1923%之間。艙內O2濃度變化曲線 氧氣供給保障系統(tǒng)18礦用硬體

6、組裝移動式救生艙氧氣供給保障系統(tǒng)壓縮氧供給系統(tǒng)壓縮氧供氣系統(tǒng)由醫(yī)用氧氣瓶、減壓閥、壓力表、供氣管路、流量調節(jié)閥、開關等組成。靜坐時每人耗氧量按0.5L/ min計，根據(jù)救生艙額定人數(shù)確定壓縮氧氣儲量。19礦用硬體組裝移動式救生艙氧氣供給保障系統(tǒng)壓風供氣系統(tǒng)由供氣管路、氣動控制閥、壓力表、消音器、油水分離器等組成。壓風供氣的主要作用是供艙內待救人員呼吸，同時為艙門風障系統(tǒng)提供氣源動力。20礦用硬體組裝移動式救生艙氣體凈化除濕系統(tǒng)凈化除濕系統(tǒng)由氣體凈化劑層、除濕層和空氣驅動裝置組成，主要用于對二氧化碳、一氧化碳以及其他有毒有害氣體進行凈化，并對艙內濕度進行有效控制。空氣驅動裝置采用電力風扇驅動艙內

7、空氣流動以提高凈化效率，人力風扇（手搖鼓風機）作為空氣流動凈化的備用驅動力。根據(jù)艙內氣體環(huán)境參數(shù)確定所需凈化劑種類，凈化劑層采用積木式結構氣體凈化除濕系統(tǒng)防爆風扇21礦用硬體組裝移動式救生艙氣體凈化除濕系統(tǒng)避難艙試驗系統(tǒng)艙內濕度變化曲線 22礦用硬體組裝移動式救生艙降溫系統(tǒng)救生艙采用無電力支持的冰降溫系統(tǒng)來降低艙內溫度。該系統(tǒng)在煤礦正常生產期間利用外部電源制冰儲冷備用，當災害發(fā)生后外部電源中斷時，通過冰塊融化吸收熱量達到降低艙內溫度的目的。23礦用硬體組裝移動式救生艙降溫系統(tǒng)避難艙試驗室系統(tǒng)艙內溫度變化曲線 24礦用硬體組裝移動式救生艙環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可監(jiān)測艙內外的環(huán)境氣體參數(shù)。艙內C

8、O2、CH4、CO、O2 等氣體參數(shù)可通過內部傳感器實時監(jiān)測、顯示，并可實現(xiàn)超限報警；溫度和濕度采取人工讀數(shù)的方式進行監(jiān)測。艙外CO2、CH4、CO、O2等參數(shù)可通過外部傳感器實時監(jiān)測，并通過礦井現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)傳達地面，艙外傳感器的數(shù)據(jù)也可通過觀察窗口在艙內觀察。25礦用硬體組裝移動式救生艙艙內照明及指示系統(tǒng)艙內采用冷光源超高亮度LED的一體式礦燈照明，避難人員可選擇主光源或輔助光源照明；艙外采用反光標志作為救生艙在黑暗環(huán)境下的逃生指示，指引救生艙的位置所在。一體式礦燈26礦用硬體組裝移動式救生艙動力保障系統(tǒng)外接電源 外接電源作為煤礦正常生產時降溫系統(tǒng)制冰、傳感器監(jiān)測、備用電源充電等的動力。備

9、用電源當災害發(fā)生后外部電源中斷時，備用電源自動啟動，保證在額定防護時間內（96h）氣體凈化系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的動力需求。 備用電源由大容量的鎳氫蓄電池組組成，是礦用隔爆兼本質安全型，具有自動充電、充電狀態(tài)顯示、均衡充放電等電源管理和過充、過放等安全保護功能。27礦用硬體組裝移動式救生艙排泄物收集系統(tǒng)排泄物收集系統(tǒng)采用坐便馬桶收集排泄物，采用化學除臭劑去除異味，保障避難人員的正常代謝，保持艙內氣體環(huán)境清潔無異味。坐便馬桶28礦用硬體組裝移動式救生艙生存保障系統(tǒng)艙內儲有壓縮氧自救器、食物、水和急救藥品等備用物品，滿足避難人員的生命供給。食品壓縮氧自救器29礦用硬體組裝移動式救生艙建設標準基本要求突

10、出煤層采區(qū)設置在反向風門外的進風流中，距采掘面500m范圍內其他礦井，距采掘面1000m范圍內救生艙規(guī)格和數(shù)量滿足服務區(qū)內最多人員需要30礦用硬體組裝移動式救生艙建設標準安放硐室要求 避開地質構造帶、應力集中帶、透水威脅區(qū) 盡量在巖層中，頂板完整、支護完好 混凝土，厚度200300mm 前后20m范圍內應采用不燃性材料支護，符合安全出口的相關要求 安全出口應保證道路暢通，安全間距、風速等符合煤礦安全規(guī)程及相關標準的規(guī)定 31礦用硬體組裝移動式救生艙建設標準安放硐室要求形狀宜采用半圓拱形 高度大于2.6m 尺寸，根據(jù)救生艙的規(guī)格和通風要求硐室地面高于巷道底板0.2m水泥鋪底厚150200mm傾斜

11、度不大于3 32礦用硬體組裝移動式救生艙建設標準安放硐室要求硐室頂板安裝防水設施不得有滴水現(xiàn)象 硐室外20m范圍內不應堆放易燃物品 壓風、供水及信號管線 進入硐室前應埋設于巷底或巷壁，或采取其他措施保護埋設或保護距離至少不得低于200米 33礦用硬體組裝移動式救生艙建設標準安放硐室要求根據(jù)不同巖性采用錨噴、砌碹等支護支護材料阻燃、抗靜電耐高溫、耐腐蝕硐室標識 礦井避災路線圖應包含井下所有避難硐室設置情況硐室應有清晰、醒目的標識牌懸掛于硐室外，標識牌中應有“救生艙”的反光標志(AQ1017-2005)井巷中應有救生艙方位的明顯標示34礦用硬體組裝移動式救生艙建設標準安放硐室要求通風設施硐室設立在

12、進風風流中，滿足AQ1028-2006標準要求 壓風供氣應符合MT 3901995標準要求 壓風供氣系統(tǒng)應專門配置，發(fā)生災害時自動投入運行保證風源穩(wěn)定可靠，災害應急時隨時可用供氣量不得少于0.1m3 /min.人 35井下避難所設置36井下避難所設置的基本要求煤礦井下避難所固定式避難硐室可移動式救生艙自主選擇基本原則：滿足應變條件下應急避險需要，安全實用、救生、人性化37井下避難所設置的基本要求避難所設置有人作業(yè)的地點確定原則：災害發(fā)生時，礦工佩戴自救器能安全到達一般不超過1000m突出礦井井底車場固定式避難所掘進距離超過500m的巷道工作面避難所設置應與礦井避災路線相結合38井下避難所設置的

13、基本要求避難所設置避難所額定人數(shù)滿足服務區(qū)內同時工作的最多人員5%富裕系數(shù)設置地點無異常應力、頂板完整、支護完好前后20m范圍應用不燃性材料支護，符合安全出口的相應要求存放在巷道中的可移動式救生艙保證巷道暢通，安全間距、風速等符合規(guī)程及相關標準規(guī)定防爆炸沖擊波的措施39井下避難所設置的基本要求避難所設置有清晰、醒目的標示礦井避災路線圖中應明確標注避難所位置、規(guī)格、種類井巷中應有避難所方位的明顯指示簡明、易懂的使用說明和操作步驟建立相應的維護、管理制度安全培訓和定期演練40井下避難所的通用技術要求基本功能安全防護、氧氣供給、有害氣體處理、溫度濕度控制、通訊、照明、指示及基本生存保障在無任何外部支

14、持條件下，生存96h以上空氣供給裝置或設施人均供風量不低于0.3m3/minO2濃度18.5%22.0%之間艙內正壓不低于200Pa接入礦井壓風管路并有減排裝置、帶有閥門控制的呼吸嘴隔離式自救器(不低于45min),數(shù)量1.2倍額定人數(shù)41井下避難所的通用技術要求有毒有害氣體處理和空氣調節(jié)控制能力對CO2吸收(排除)能力不低于0.5L/min.人對CO吸收(排除)能力不低于400ppm/h在額定防護時間內CO2低于1.0%CO低于24PPm溫度不高于35濕度不高于85%各種化學藥劑真空包裝42井下避難所的通用技術要求環(huán)境檢測避難所內CO、CO2、O2、CH4避難所外CO、CO2、O2、CH4、

15、溫度等直通調度室電話通訊失效情況下的信息交流方法采區(qū)特殊措施保證通訊安全可靠43井下避難所的通用技術要求食品、飲用水食品配備不少于2000kJ/人.天 飲用水不少于0.5L/人.天避難所外 清晰 醒目的標示避難所內 照明、急救箱、工具箱、滅火 器、排泄物收集處理裝置避難所電氣設備、高壓容器、儀器儀表、化學藥劑等 符合相關產品標準的規(guī)定和國家有關管理要求安全標志。 44固定式避難硐室的基本要求除以上通用技術外，還應符合設置地點構造簡單、圍巖穩(wěn)定的進風巷道盡可能在巖層中設在煤層中時，應有防瓦斯涌出、煤層自然發(fā)火的安全技術措施支護 采用阻燃、抗靜電、耐高溫、耐腐蝕材料深度 滿足擴散通風要求寬度按額定

16、人數(shù)確定，且使用面積不少于0.5m2/人45固定式避難硐室的基本要求隔離門向外開啟的2道，中間形成風障隔離門標準不低于反向風門隔離門墻不低于火藥庫防爆墻標準，且有足夠的氣密性46井下固定式避難硐室組成與布局井下固定式避難硐主要由硐室主體、氧氣供給保障系統(tǒng)、空氣凈化與溫濕度調節(jié)系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、艙內照明和指示系統(tǒng)、動力保障系統(tǒng)、生存保障系統(tǒng)、備用自救器等組成。避難硐室布置示意圖1、隔離門 2、噴淋系統(tǒng) 3、藥品食品柜 4、供水管 5、壓風管 6、人員管理系統(tǒng)終端 7、壓風自救器箱8、座椅 9、壓縮氧供氣系統(tǒng) 10、擔架 11、環(huán)境參數(shù)監(jiān)測儀器 12、礦用熒光燈13、空氣過濾系統(tǒng)14、

17、防爆空調 15、電源箱 16、礦用紅外攝像儀 17、集便器 18、排水管 19、排氣管 20、自救器及工具柜47井下固定式避難硐室主要技術參數(shù)硐室規(guī)格 15m2.6m2m(可根據(jù) 人數(shù)變化)額定避難時間 100 h額定容納人數(shù) 15人、30人、40人、50人備用電池供電時間 100 hCO濃度 24PPm CO2濃度 1%O2濃度 18%23%48井下固定式避難硐室功能 供氣方式多樣 壓風 壓縮氧 空氣凈化 可隔熱降溫 硐室內外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(CH4、CO、CO2、O2濃度，溫度等) 集便功能風、水、通訊“三條線”保障49移動式救生艙驗收標準設置位置及支護50移動式救生艙驗收標準安放硐室工程51

18、移動式救生艙驗收標準功能設施52移動式救生艙驗收標準管理制度53產品介紹 煤礦用可移動式救生艙(軟體充脹式)是一種煤礦井下瓦斯“煤塵爆炸、火災、煤與瓦斯突出冒頂?shù)葹暮κ鹿拾l(fā)生后，來不及撤離的井下作業(yè)人員等待救援的應急避難裝置。 救生艙制氧系統(tǒng)是利用人體呼出的二氧化碳經過制氧機后，轉化成氧氣輸入救生艙內部，以此循環(huán)供人呼吸。 54 救生艙主要由救生艙主體、制氧系統(tǒng)、正壓系統(tǒng)、溫濕度調節(jié)及有毒有害氣體處理系統(tǒng)、通信及環(huán)境氣體檢測裝置等組成，其主體采用五層防火、隔熱材料制成。 它通過箱體上的啟動裝置將壓縮空氣瓶中的氣體釋放，自動充脹成型后使用。5556產品特點結構 救生艙具有結構緊湊、重量輕、無電源、獨立性強、啟動快、便于移動運輸及使用簡單等特點，可適用于煤礦、非煤礦山等地下工程應急逃生避難使用。57供氧 救生艙在國內外采用化學生氧技術，實現(xiàn)了生氧、降溫、co2吸收一體化，生氧速度快，供氧可靠。58利用化學生氧劑構成的生氧系統(tǒng)產生氧氣，人員進入避難艙后