常村煤矿安全防护体系设计方案2221008.docx
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常村煤矿安全防护体系设计方案2221008
潞安环保能源股份有限公司常村煤矿
新型安全防护体系建设方案解说词
我国是矿产资源比较丰富的国家,这些资源的开采,为国民经济建设提供了强有力的支持。
但由于我国矿井生产技术水平的相对落后,在国内主要采取井工开采方法等多方面的原因,导致各类矿难事故时有发生,严重威胁着矿井的安全生产和社会的稳定、和谐,这已引起党中央及各级政府的高度重视。
常村煤矿为国家重点煤矿,矿领导十分重视矿井的安全生产,每年对矿井的安全都投入大量的资金,自投产以来,未发生安全事故,但是随着矿井开采的深入,矿井的开采环境逐渐恶化,瓦斯涌出量变大,矿压升高,地质条件复杂,虽然矿井的安全设施以及安全监测监控已很完善,但在今后的生产中也极有可能发生事故,这就时刻考验着矿井的安全防护体系,目前矿井的安全防护体系还是采用传统的防护体系,在发生事故时很难保证矿工的生命安全。
因此建设新型安全防护体系,用于被困人员的应急避难,保障职工的生命安全就显得尤为重要。
在公司领导的高度重视下,潞安集团联合北京科技大学通过调研发现,南非、加拿大、美国、澳大利亚等采矿业发达国家,对矿井事故的应急救援工作十分重视,将应急避难硐室和救生舱作为地下矿山应急救援工作的重要部分,并有了多次成功营救的经验。
国外采矿业发达国家矿井安全生产具有较高的水平及完善的法律法规制度,为矿井的安全防护提供了极大的安全保障。
为改善常村煤矿安全防护水平,提高矿井抗灾变能力,北京科技大学与潞安矿业集团、陕西重生矿业科技有限公司合作,先后开展了“矿用可移动式救生舱”、“矿用避难硐室”项目的研究。
目前,潞安集团拟在常村煤矿N3采区配备首批矿用可移动式救生舱,并配合在建的永久避难硐室,组成井下大规模避难网络,为井下职工的生命安全提供了有力保障。
1现有条件
常村煤矿1995年9月26日投产,1997年达产,原设计生产能力400万吨,2004年核定生产能力600万吨,目前生产能力为600万吨。
常村井田含煤地层为下二迭系山西组及上石炭系太原组,含煤地层总厚163.36m,含煤10~17层,煤层总厚11.25m,含煤系数为6.9%。
地质构造
本区地质构造以褶曲为主,地层走向近南北,向西倾斜,倾角3~6°。
东部以单斜为主,伴有近东西向波状起伏;西部为近南北向褶曲。
(1)褶曲
本区姬村以东,基本为一向西倾斜的单斜。
姬村以西,则为近南北向的相互平行的背、向斜。
(2)断层
井田断层不发育,除北部文王山南断层和东南边界安昌、中华两断层及西南边界藕泽断层较大构成常村井田自然边界外,井田范围内尚发育有四条落差20~30m和两条落差5~10m的小中型断层。
由于断层不十分发育,在采掘过程中揭露3m以下断层17条。
矿井开拓方式
常村煤矿开拓方式为立井多水平盘区式开拓,分2个水平开采,第一水平(目前的生产水平)为+520m水平,主要运输大巷布置在3号煤层下约30m岩层中,开采3号煤层的浅部;第二水平为+470m水平,开采3号煤层的深部。
首采区位于常村井田东中部,采区划分为向两翼扩展。
现有S3-4、S5-2、N3-2、N3-8四个放顶煤综采工作面。
水文地质状况
常村井田内包含15个含水层,即中奥陶统马家沟组灰岩岩溶含水层、太原组K2、K3、K4、K5灰岩岩溶裂隙含水层、山西组K7砂岩裂隙含水层、3号煤层顶板砂岩裂隙含水层、下石盒子组K8砂岩裂隙含水层、上石盒子组基岩风化带裂隙含水层、第四系下更新统孔隙含水层、第四系中更新统孔隙潜水含水层等。
本矿井在采掘过程先后揭露的断层落差均小于30m。
目前矿井水主要为3号煤层顶板砂岩水,占总涌水量的95.4%;底板K2灰岩水约为5m3/h,占总涌水量的2.85%;陷落柱内的水3m3/h,占总涌水量的1.7%;无断层水。
常村煤矿目前开采范围内,矿井正常涌水量为250m3/h,最大涌水量为550m3/h。
矿井瓦斯煤尘
根据常村煤矿2009年瓦斯鉴定结果,矿井瓦斯绝对涌出量70.23m3/min,相对涌出量5.27m3/t;CO2绝对涌出量17.08m3/min,相对涌出量1.24m3/t。
2006年经山西煤矿安全装备技术测试中心检验:
3号煤层煤尘具有爆炸性,煤层自燃倾向性等级为Ⅲ类不易自燃。
矿井通风系统
常村煤矿井通风方式是中央主、副立井和西坡进风立井进风,中央回风立井和西坡回风立井回风的分区式通风。
主扇工作方法均为机械抽出式。
矿井生产现状
常村煤矿目前共布置有3个综放工作面(2个主采面、1个配采面)、2个安装回撤工作面,9个综掘工作面、5个炮掘工作面,常村煤矿现为“两采一补”的高效集约化生产格局。
三个采区组织生产,生产采区均采用三巷布置,分别是胶带巷、轨道巷和采区回风巷,通风、运输、提升、排水、供电、防尘等系统完善。
全矿井设置综采一队、综采二队和综采预备队3个综采队,8个综掘队,1个综掘预备队、1个开拓队、5个炮掘队。
根据煤矿事故统计和救援经验,在矿井发生事故第一现场因爆炸、坍塌等伤害立刻遇难的人员仅占事故总死亡人数的10%左右,绝大多数矿工的遇难是由于爆炸后其附近区域氧气耗尽、含有高浓度有毒有害气体、逃生路线被爆炸阻断而无法及时撤离到安全区域造成的。
因此,在煤矿事故中,无法及时转移、长时间暴露于有毒有害的气体环境中导致窒息是造成人员伤亡的最直接原因。
基于以上考虑,若矿井中存在密闭空间,此类密闭空间具有以下特点:
足够坚固,能够抵御一定的外部危害因素的冲击。
在欧美各工业发达国家,应急避难空间方面的研究已经比较广泛,并逐渐开始应用于采矿、危化品生产、加工、储存等行业,并且已经有过多次救援成功的案例。
目前,矿井中使用的应急避难空间主要有以下三种形式:
(1)矿用可移动式救身舱
(2)临时避难硐室
(3)永久避难硐室
2设计目标
常村煤矿新型安全防护体系的设计构建,以提高矿井安全防护和应急救援水平,保护矿工的生命安全为最终目标。
通过分析常村煤矿的安全生产条件,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。
(1)在常村煤矿N3采区建立以避难硐室及16台矿用可移动式救生舱为基本避难单元的采区安全防护网。
全矿井设置避难硐室7个(其中包括避难能力为80~100人的永久避难硐室2个,避难能力为40人左右的临时避难硐室6个),矿用可移动式救生舱62台,每台可移动式救生舱可容纳避难人员8人。
整个安全防护网构建完成后,可容纳避难人数800人左右,覆盖井下各个作业地点,为井下职工营造一个安全的工作环境,实现矿井本质安全的宏伟目标。
2.2设计原则
(1)多点布置
根据各工作面人员分布情况,掘进头放置两台舱,每舱可容纳8人,共16人,
采煤工作面每个顺槽放置两台舱,共四舱可容纳32人,以满足工作面人员的避难空间。
临时避难硐室为其他未能进入可移动式救生舱的避灾人员提供避难空间,每三个工作面集中布置一个临时避难硐室,可容纳40人。
永久避难硐室利用贯穿岩层到达地面的钻孔为避难硐室内持续地输送氧气、实现通讯。
永久避难硐室为整个采区避灾人员提供避难空间,在一个采区布置一个,可容纳80~100人。
(2)一人一位
本着“安全为天”的原则,通过设置可移动式救生舱、临时避难硐室和永久避难硐室保证井下每名矿工在灾害发生时都有自己的避难空间。
确立井下工作人员与避难位置的一一对应关系。
同时,在编制劳动定员标准时,要将人数落实到井下采、掘、机、运、通等各个环节、各个岗位,凡是能够计算和考核工作量的班组或工种岗位都要有科学合理的劳动定额,实行定额、定员管理,严禁两班交叉作业;优化劳动组织,合理安排队组编制,减少管理层次和工作环节;逐步推行井下人员管理监测系统,及时准确掌握入井人数和入井人员的工作区域;实行“限员挂牌”制,在井口、采区及采、掘工作面现场设牌板,真实标明核定的每班作业人数和实际每班作业人数。
(3)就近避难
1)距离可移动式救生舱最近的人员向移动救生舱内逃生(主要是工作面作业人员)
2)距离临时避难硐室最近的人员向临时避难硐室内逃生(主要是巷道沿线及机头零散作业人员)
3)距离永久避难硐室最近的人员向永久避难硐室内逃生(主要是采区零散作业人员),巷道内将各个避难点做出明确的标示,距离明确以便及时辨认。
4)距离井筒最近的作业人员尽快升井向地面逃生。
(4)入舱便捷
为方便避灾人员方便快捷进入避难空间,在紧急出口处、避灾路线等地点都对救生舱位置进行了明显的标注。
为了帮助矿工在昏暗光线环境下进入救生舱,采用发声定位、视觉定位以及移动定位等三种方法,或者将三种方法融合。
发声定位是一个装在救生舱入口的警报器;视觉定位是在救生舱的入口处有个闪光灯;移动定位是指在巷道中布置一些可观察的运输带、绳子、网线、塑料板等,矿工们遇到这些移动标志,即可循其指引顺利到达救生地点。
3新型安全防护体系构建
常村煤矿新型安全防护体系的构建是一个逐步完善的过程。
目前,主要以N3采区为示范基地,分阶段完善S3、S5、S6等采区防护体系的建设的工程,并逐渐建立覆盖全矿井的安全防护网。
3.1安全防护体系的构成要素
常村煤矿N3采区构建的新型安全防护体系是我国矿山事故预防和救援领域的一次巨大探索,结合我国矿山安全管理的现状,形成适合我国矿井条件,并且符合矿山安全生产法律法规的安全防护体系。
该体系由一系列的设备和设施构成,各构成要素按一定的组织形式和结构方式相互衔接构成一个整体,同时根据其特点和运行的方式编制矿山安全培训规程,通过对矿工的培训教育从根本上提高矿山的安全防护水平。
安全防护设备和设施是该系统的核心组成部分,在应对矿井灾害和保证矿工生命安全中具有十分重要的作用。
主要的设备和设施有:
隔绝式化学氧自救器、矿用可移动式救生舱和应急避难硐室。
矿井安全生产系统是指目前整个矿井的供风、供电、信息传输、通风、通讯、中央控制和其它辅助系统,避难空间内的各个系统只有和矿井现有系统合理的对接,纳入矿井现有系统中才能充分的发挥作用。
3.2安全防护设备和设施
3.2.1煤矿用自救器
目前常村煤矿均采用ZH30隔绝式化学氧自救器,该自救器主要在矿井或其它环境空气发生有毒气体污染及缺氧窒息性灾害时,现场人员及时佩戴,保护人员正常呼吸并逃离灾区。
根据常村煤矿灾变演练试验,该自救器正常工作时间能保持30min,是目前矿山企业普遍采用的自救器材。
1、ZH30隔绝式化学氧自救器适用环境
(1)不受使用环境中窒息性气体和氧的浓度的限制;
(2)使用环境温度0℃~40℃;
(3)供煤矿井下作业人员在发生火灾、瓦斯爆炸或瓦斯突出等自然灾害时,救护队员在呼吸器发生故障时,安全撤出灾区使用;
(4)供其它环境在有毒有害气体或缺氧环境中使用。
2、ZH30隔绝式化学氧自救器特点
(1)初期生氧起动装置采用氯酸盐氧烛,生氧快,安全可靠;
(2)采用KO2片生氧剂,生氧均匀充足,粉尘少。
性能稳定,吸气温度低,呼吸阻力小;
(3)采用玻璃纤维复合尘垫,阻尘效果好,佩戴舒服;
(4)成本低廉,操作简单,方便携带;
(5)实用性强,隔绝性强,不受外界环境影响。
3.2.2矿用可移动式救生舱
国家安监总局副局长杨元元在矿用可移动式救身舱验收现场会讲话中对“矿用可移动式救生舱”的科研成果给予了高度评价。
他说;当前,国家对煤炭安全生产非常重视,中央领导多次就该方面工作作出重要批示,把煤矿安全生产提到了党的执政能力的高度。
我国是世界第一煤炭生产大国,生产和安全技术装备也应该是世界一流的
1、救生舱的性能、参数
陕西重生科技有限公司首批JMAH-96/8A型矿用可移动式救生舱为组装式钢结构,长6.3m,宽1.4m,高1.8m,全重10.5t。
额定救援人数8人,能在外部动力供应中断时救援支持时间96h。
舱体能阻隔外部有毒有害气体,气密性符合要求。
同时舱体结构能抵抗2.3MPa以下的爆炸波冲击力。
可移动式救生舱主要技术指标:
整体外形尺寸:
长6300mm宽1400mm高1800mm;
舱门尺寸:
高850mm宽600mm;
紧急逃生门尺寸:
φ600mm;
紧急逃生门离地高度:
900mm;
舱门离地距离:
300mm;
整体重量:
10.5×103kg;
动力供应:
380V或220V;
隔离环境:
密封;
防护等级:
矿用防爆;
保护标准:
空气气体密封隔离;
防护环境:
非强腐蚀性气体或液体;
救生舱舱体抗爆炸冲击波能力:
不超过2.3MPa;
标准防护温度:
瞬时温度1200℃,260℃下持续12h,舱内温度30℃以下;
最大拆装尺寸:
1400×650×1800mm;
拖动方式:
轨道车轮或滑靴拖动;
供氧方式:
压缩空气、高压氧瓶、化学氧;
通讯联络:
井下电话、主动或无线呼叫系统;
食物储存量:
舱内备有足够最大承载人数天数的食物和水;
舱内装备最大功率:
60W。
2、救生舱的系统组成
矿用可移动式救生舱研究目的在于适应中国复杂的煤矿作业环境,具备抗爆、防水、防毒、防火、耐高温等多种功能,足以满足我国大部分煤矿中可能存在的多种灾害的防护要求。
同时,由于煤矿开采属于危险程度较高的行业,使得可移动式救生舱也能够满足金属矿山、危化品生产、储存企业、公共场所应急避难等大多数救援场所的危险防护指标。
(1)舱体结构
1)机械结构:
矿用可移动式救生舱舱体创新性的采用了分体组装式设计,整舱采用统一规格的舱体单元连接组合而成。
在整体尺寸上,可移动式救生舱充分考虑了煤矿矿井的复杂条件,整舱可拆卸成基本单元后进入煤矿井下,也能够采用单轨吊运输,最后在煤矿巷道中现场组装,并能满足舱体的密封性要求。
2)防护设计:
矿用可移动式救生舱不仅在气密性上满足了隔绝矿井有毒有害气体环境的要求,还充分考虑了煤矿矿井常见的瓦斯、煤尘爆炸、火灾等严重事故。
经过巷道模拟爆炸试验的检测,救生舱舱体外部钢结构有足够的强度抵御瓦斯甚至煤尘爆炸的直接冲击。
对于可能出现的高温环境,救生舱内填充了高性能的隔温材料,并且在整舱内外连接上,采用了特殊的设计,完全阻断了金属热桥,避免了热量直接通过金属等热传导性优良的介质传入而导致舱内升温过快,能有效阻隔外部高温环境对舱内人员的直接伤害。
3)使用材料:
救生舱内部尽量地避免了使用可能分解产生有害物质的有机材料,将舱内可能出现微量污染物的材料种类降到了最低点,既能减少舱内未知污染源的种类,也能减轻有毒有害气体去除设备的负荷。
4)移动方式:
矿用可移动式救生舱具备多种移动机构。
整舱、舱体单元均可通过顶部吊装孔吊装,也能采用叉车运输;整体救生舱底部可根据使用现场要求选装滚轮或者滑靴中的一种行进机构,能有效地适应不同的矿井巷道条件。
(2)氧气供应
矿用可移动式救生舱采用供氧多级防护的设计,包括矿用压风管路、压缩氧气钢瓶、化学氧、压缩氧自救器四级防护,保证舱内可靠供氧。
。
(3)有毒有害气体处理
矿用可移动式救生舱中空气净化器的净化性能经检验,能有效地将舱内二氧化碳、一氧化碳及其它微量污染物含量控制在标准容许范围内。
(4)舱内温湿度控制
可移动式救生舱中采用专门设计的蓄冷空调控制舱内温湿度,依靠舱内冷量储存有效地解决了舱外持续高温环境下的舱内制冷除湿问题。
(5)动力供应
救生舱主要的动力供应系统是专用隔爆电源箱,内部采用镍氢蓄电池组。
平时依靠矿内电源充电维持,在外部电力供应突然中断的情况下,满足救援时间内救生舱的电力消耗,且在使用过程中,能够向外传输电池工作状况,使矿井监测部门或救援部门能实时掌握救生舱内电源工作状态。
(6)监测系统
采用救生舱专用传感器对舱内、外总气压、氧分压、二氧化碳分压、温度和湿度等舱内大气环境的主要特征参数进行实时监测,为舱内人员提供生命维持设备操作指导依据,并能通过矿井监测分站将舱内、外环境特征参数传输地面中央调度平台。
(7)通讯系统
救生舱内的通讯系统采用有线通讯和无线通讯两种方式。
救生舱预留了有线电话线路安装孔位,可在下井后根据具体的矿井设置有线电话。
同时设置无线通讯方式,采用超低频透地通信系统,以大地为传播媒介,通过无线电波透过大地来实现地面与井下通信的一种方式。
(8)附属设备
包括舱内和舱外两部分。
舱内附属包括食物、水、便携式气体检测仪、垃圾桶、急救箱、工具箱、使用说明书、自救指南、用于缓解压力的读物;舱外包括救生舱附近区域的荧光标识、导向绳、灭火器、状态指示灯等。
4可移动式救生舱的应用
(1)救生舱的工作状态
救生舱布置在矿井巷道中,其工作状态分为以下两种:
1)待机状态
在矿井巷道内,救生舱绝大部分时间处于等待紧急使用的状态,称为待机状态。
在待机状态下,救生舱内蓄电池组充电器与矿井供电系统连接,持续充电,在保持舱内总电量储备的同时维持救生舱内外监测仪表和通讯设备工作,检测舱内外环境参数,并通过接入矿井通讯网络的舱内通讯设备向井上传输。
2)救援状态
救援状态指矿井发生事故后,无法及时撤离的作业人员进入邻近的救生舱,依靠救生舱提供的生命维持系统生存。
救生舱在救援状态下可能存在以下两种情况:
事故发生后,矿井压风、供电网络未受损坏或仅局部故障,在救生舱内避难的人员还能够依靠矿用压风管路供应氧气,矿井电源仍然对舱内蓄电池保持电力供应。
当矿井事故较为严重时,与救生舱对接的矿井压风、供电系统完全中断,救生舱在为被困矿工提供避难空间时,无法获取外部能源供应,只能依靠自身储备独立维持舱内人员的生存。
独立维持状态是救生舱实施救援任务的极限状态,舱内空气环境、热环境水平低于有外部动力供应的情况,只能维持8名避难人员96小时的生存时间。
(2)救生舱在救援工作中的应用
1)矿井发生事故时,井下矿工必须服从指挥部命令响应应急预案,对所发生事故的状况、自身所处环境等信息作出判断,确定下一步行动,优先考虑迅速升井或者撤离到其它安全区域;在不具备升井条件时,沿避灾路线进入避难空间。
2)井下人员经过对所掌握信息的判断,及时沿着指定避灾路线向最近的避难空间转移(转移过程中必须佩戴隔绝式氧气自救器)。
3)矿工到达救生舱位置后,迅速打开舱门,若舱门被障碍物阻挡或因其它原因无法开启时可打开舱尾应急门,进入救生舱后关闭舱门。
4)进入救生舱后,不得随意摘除自救器。
在20分钟内,舱内人员开启环境监测仪表,对舱内氧气、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢浓度以及温湿度进行检测,同时开启压风供氧装置开始向舱内提供压缩空气。
若压缩空气管路出现故障无法供气或供气量不足,应立即开启舱内压缩氧气供应系统。
当舱内仪表均语音提示气体浓度正常后,舱内人员方可摘除隔绝式氧气自救器。
5)避难人员在舱内所有活动必须遵照救生舱操作指南。
在舱内仪器语音提示及救生舱救援手册指导下,完成更换药剂、调节氧气供应流量、开启或关闭空调风道等操作,并通过舱内通讯设备与井上指挥中心取得联系,反馈信息,引导救援;其余大部分时间保持静坐状态,按规定摄入食物和饮用水,减少身体消耗,降低水分及热量散失。
4.1.1避难硐室
避难硐室具有容纳人数多、节省巷道空间及救援系统齐全等特点。
常村煤矿是国内首家建立应急避难硐室及其相关救援体系的煤矿单位。
根据避难硐室的救生系统布置及容纳人数等方面的不同,将其分为永久避难硐室和临时避难硐室。
1、永久避难硐室
永久避难硐室的设计总体分为:
功能设计、结构设计和系统设计。
(1)永久避难硐室功能设计
避难硐室建立的目的是防止井下作业人员在事故中受到伤害。
因此,避难硐室功能的确定应该以矿井可能发生的事故为依据。
矿井常见事故包括:
煤与瓦斯突出、瓦斯、煤尘爆炸、火灾、冒顶片帮和水灾等。
因此矿井永久避难所具备坚固、防火、防爆、密闭、独立供氧等功能。
避难硐室更好的结合了矿山煤层开采工艺的技术特点,满足了一次救援人数多、安全性能高、造价更合理的矿山安全救援要求。
避难硐室通过多重支护设计保证了硐室的强度与密闭性能,内部构建有生存环境保障系统,环境监控、通讯系统,生命保障系统,为避难人员等待救援提供了时间保障。
(2)永久避难硐室结构设计
综合考虑选址、规模、整体尺寸、支护、内部布置等方面因素,。
参考国外避难硐室的设计并结合常村煤矿采掘现状,避难硐室的结构设计如下:
1)选址
目前永久避难硐室的位置确定在正在回采的N3采区距离N翼辅助进风巷50m处的轨道上山与皮带上山之间。
在该处设置永久避难硐室主要是为N3采区附近的瓦斯监测人员、充电硐室人员、维修人员等零散作业人员以及在发生事故时能够从采区就近逃出等作业人员提供避难场所。
2)规模
永久避难硐室的容纳规模在80~100人之间。
考虑到常村煤矿N3采区的人员分布情况,本避难硐室确定最终的容纳规模为80人。
3)整体尺寸
避难硐室设置在N3轨道上山与皮带上山之间。
避难硐室两端各留出5m距离作为自身防护距离。
因此避难硐室尺寸设计为长39m、宽3.5m、高3.05m,避难硐室的下部留有底拱防止在应力作用下发生变形。
4)支护
一次支护采用让压锚杆锚索+双钢筋托梁+金属网片+喷射混凝土联合支护;二次支护采用单层钢筋混凝土;三次支护采用钢筋混凝土壁后充填,起到密闭和缓冲的作用。
5)布置
永久避难硐室的内部分为缓冲区、避难区、救护区和卫生区。
缓冲区是为去除逃生人员进入避难区时所带入的有毒有害气体而设立的;避难区是逃生人员进入避难硐室后的主要活动空间;救护区是对在逃生过程中受伤人员进行紧急救助的区域,此区域备有常用的救护器材和药品;卫生区的设立是为了满足逃生人员在避难硐室内部生存的需求。
(3)永久避难硐室系统设计
永久避难硐室的系统组成包括防爆密闭门、防爆密闭墙、空气循环系统、空气幕系统及其附属系统。
1)防爆密闭门
防爆密闭门的设计遵循灵活、快捷、手动、密闭性良好等原则。
门体要求能够抵御瞬时1000℃高温、1.5MPa的爆炸冲击波、有毒有害气体对人体的伤害。
门体的结构设计采用绕流和分流技术。
2)防爆密闭墙
防爆密闭墙同样要求能够抵抗瞬时1000℃高温和1.5MPa的爆炸冲击波。
通过采用C40强度的混凝土并配筋来实现要求。
为了加强其抗冲击波能力,墙体设计施工成楔形。
3)空气循环系统
永久避难硐室内部的空气循环是通过与地面贯通的钻孔实现的。
进风系统将压风管路从地面钻孔中直接送入到永久避难硐室内。
在避难硐室内部布置成弥撒式和防护罩式相结合的布气系统,最后通过回风管路实现避难硐室内的空气循环。
整个避难硐室内始终保持300~400Pa的正压,防止毒害气体的渗入。
4)空气幕系统
空气幕系统安装在两端防爆密闭门处,目的是阻隔逃生人员进入避难硐室时有毒有害气体的进入。
空气幕系统的动力采用高压空气,系统的启动与硐室密闭门相连动,使得在密闭门打开后,在门口形成了气幕门。
5)附属系统
附属系统包括通讯系统、电力系统、监控系统、医疗系统、照明系统等。
这些附属系统能保证避难硐室内部人员在救援队伍赶来之前,保持良好状态的。
2、临时避难硐室
临时避难硐室采用引入矿井下的压风管路实现空气的供给和置换。
同时,为了保证在压风系统中断的情况下,避难硐室内部的避难人员能继续生存,临时避难硐室内部放置了空气净化一体机,吸收避难人员呼出的二氧化碳同时释放出氧气。
(1)临时避难硐室功能设计
临时避难硐室的防护功能与永久避难硐室相似,主要是针对瓦斯突出或瓦斯涌出、煤尘火灾、爆炸等事故。
在事故发生时,能够在有限的时间内为避难人员提供生存空间。
(2)临时避难硐室结构设计
临时避难硐室的结构设计包括避难硐室的选址、规模、整体尺寸、支护、内部布置等方面的内容。
1)选址
基于临时避难硐室容纳的人数较少,且其没有钻孔与地面直接相通,所以临时避难硐室的布置是尽量选在两个工作面或三个工作面之间的合理位置。
目前N3采区有多个工作面,N3采区的临时避难硐室设置于N3-7和N3-8两个工作面之间,主要用于服务这两个工作面间的瓦斯监测人员、充电硐室人员、维修人员等零散作业人员。
2)
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- 煤矿安全 防护 体系 设计方案 2221008