640人永久避难硐室竣工报告.docx
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640人永久避难硐室竣工报告
山西介休鑫峪沟左则沟煤业有限公司
下组煤永久避难硐室(40人)
竣工报告
编制单位:
山西德士特科技有限公司
编制日期:
2013年8月20日
目录
一、工程概述1
二、工程建设依据2
三、工程施工过程3
1、施工单位资质文件4
2、施工部署7
3、质量控制措施8
4、安全措施9
5、具体的施工过程10
5.1第一阶段:
硐室设备登记与核准10
5.2第二阶段设备安装阶段16
5.3第三阶段硐室自检及试运行阶段18
5.3.1避难硐室气密性测试:
18
5.3.2正压维持系统试验、调试、试运行记录19
5.3.3电气设备试验、调试、试运行记录20
四、避难硐室建设内容21
1、防护系统21
2.硐室内外环境监测监控系统25
3.人员定位系统26
4.压风自救系统26
5.供水施救系统27
6.通讯系统27
五、硐室性能特点29
六、工程自我评价30
附件:
37
1、避难硐室技术协议37
2、避难硐室设备布置图37
3、避难硐室操作手册37
一、工程概述
1.11.3煤矿概况
3.3.21.3.1企业基本情况
。
40人永久避难硐室,额定避险人40人。
二、工程建设依据
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、《国家安全监管总局国家煤矿安监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、《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于印发<煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范(试行)>的通知》(安监总煤装【2011】33号);
4、《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》(安监总煤装【2011】15号);
5、《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于煤矿井下紧急避险系统建设管理有关事项的通知》(安监总煤装【2012】15号);
6、《关于印发<山东省煤矿井下紧急避险系统建设监督管理办法(试行)>的通知》(鲁煤安管【2011】51号);
7、《关于加快推进全省煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善工作的意见》(鲁煤安管【2011】72号)。
2、施工部署
1、建立本工程施工项目领导班子,由项目负责人、材料员、技术员,负责本工程的施工、材料供应、工程检验工作。
组织机构
2、按专业、按项目、按工序及时进行预检、试验检查、调试工作。
3、依据本工程安装特点,主要分为机械安装、电气安装、管路安装等。
3、质量控制措施
1.执行标准;
《煤矿安装工程质量检验评定标准(上、下册)MT5010-52》
2.施工过程的控制;
A、施工过程施工前的技术、质量交底要求同关键分项工程施工前的交底相符。
B、对施工机具、设备、计量器具、检验和试验设备及作业环境的检查要求同关键施工过程,但不同的是特殊施工过程要求在定期或定时进行连续的检查监测,不断做好监测记录,以确保施工质量。
C、对施工过程的重要参数必须列出明细,做好计划,利用仪器、仪表或人员进行连续监视和控制。
D、操作人员应按规定的周期、频次对设备做好各级维护保养,项目经理应定期进行监督、检查。
3.施工人员的控制;
A、政治思想教育、劳动纪律教育、专业技术培训。
B、根据工程特点,从确保质量出发,在人的技术水平、人的生理缺陷、人的心理行为、人的错误行为等方面来控制人的使用。
C、对技术复杂、难度大、精度高的工序或操做,应由技术熟练、经验丰富的工人来完成。
D、反应迟钝、应变能力差的人,不能操作快速运行、动作复杂的机械设备。
E、对具有危险源的现场作业,应控制人的错误行为,严禁吸烟、打闹、误判断、误动作等。
4、安全措施
1.参加施工全体人员必须树立“安全第一”的思想,每天开好安全带帽会,安全员要把当天工作中应注意的问题提出,把好安全关。
2.高空作业时,一定要系好安全带,并做到高挂低用。
3.使用的吊装工具一定要经过认真检查,确认无误后方可使用。
4.设备起吊前要做好试吊,重物吊起后,下面禁止有人站立或通过。
5.搭设脚手架时一定要牢固可靠,两木搭底脚要用楔形木块垫牢,防止滑倒。
6.操作起重机的人员必须是经过考试的持证人员。
7.利用吊车吊运设备、构件时,应设专人指挥。
起重臂下严禁站人或通过。
8.电气设备的外壳要有良好的接地。
9.电气设备运搬和安装时,要采取必要的措施,防止损坏电气设备的零部件及仪表。
10.坚持持证上岗,遵守劳动纪律,杜绝“三违”。
11.施工中要集中精力,听从指挥,严禁酒后操作。
12.坚持文明施工,材料堆放要整齐。
5、具体的施工过程
5.1第一阶段设备安装阶段
具体的施工日志如下表:
日期
工作计划
完成情况
施工单位
施工人数
施工负责人
2013年7月6号
防护密闭门和普通密闭门运输到井下。
完成且无质量安全事故
山西德士特科技有限公司
4人
2013年7月6号-8号
密闭门及其墙体的浇筑。
完成且无质量安全事故
6人
2013年7月9-11号
硐室内设备设施装车并运送到井下。
完成且无质量安全事故
10人
2013年7月13号
硐室内防爆照明灯安装连接完毕。
完成且无质量安全事故
4
2013年7月15-17号
1、压风供氧装置的连接固定。
2、涡流管制冷空调连接与固定
完成且无质量安全事故
6人
2013年7月18号--19号
1、摄像头、人员定位、环境监测、小灵通、电话等设备的安装固定。
完成且无质量安全事故
8人
2013年7月20号
硐室内供风、供水系统试运行与整改
完成且无质量安全事故
5人
2013年7月22号
1硐室储备物品(吸收药剂、食物、水、急救药箱等)的摆放.
2铭牌标牌固定粘贴
3清点硐室物件
完成且无质量安全事故
8人
2013年7月24号
硐室整体测试
完成且无质量安全事故
6人
陈永伟
5.2第二阶段硐室自检及试运行阶段
5.2.1避难硐室气密性测试:
工程名称
紧急避难硐室安装
施工单位
山西德士特科技有限公司
试验项目
气密性测试
报告日期
2013年7月26日
试
验
内
容
及
项
目
1、气密性测试:
泄压数值不得超过(350±20)Pa/h。
2、测试运行方法
关闭避难硐室的所有门、泄压阀等密封部件,调整压风压力(0.6~0.8)MPa,向避难硐室内缓慢空气,待硐室内外压力差达到600Pa左右时,停止通气。
等到内外差压在(500±20)Pa时开始计时。
保持一个小时后,读取差压计的读书,重复三次试验,其泄压数值不得超过(350±20)Pa/h。
3、测试运行的步骤
1)记录下实验日期,试验环境温度、湿度;
2)关闭硐室的所有门、泄压阀等密封部件;
3)通过压风管路入口通入外部压风,调整进气阀门,观察差压计使硐室内气压达到高于外部气压550Pa到650Pa之间区域,关闭进气阀门;
4)待硐室内外压力差在500Pa左右时,开始计时,每过10分钟记录一次气压计的值,直至保持60分钟;
4、数据记录
硐室气密性记录表
时间
压差(Pa)
起始时间
510
10分钟
470
20分钟
430
30分钟
395
40分钟
355
50分钟
330
60分钟
300
结论
符合要求
试验结果
及结论
60分钟内,泄压210帕,满足要求。
5.3.2正压维持系统试验、调试、试运行记录
工程名称
紧急避难硐室安装
施工单位
山西德士特科技有限公司
试验项目
正压维持系统
报告日期
2013年7月26日
试
验
内
容
及
项
目
1、测试运行的标准要求
硐室内外差压可以维持在100Pa-500Pa,并可以进行调节。
2、测试泄压
1、启动避难硐室压风系统,调节硐室压风量在30m3/min。
2、当硐室内外差压上升到500Pa时,打开一个2寸的泄压阀,观察差压计读书,此时继续上升,再打开一个2寸的泄压阀,待打开第四个时,硐室内外差压在280Pa左右。
试验结果及结论
正压维持系统各部件安装牢固,工作正常,符合要求。
5.3.3电气设备试验、调试、试运行记录
工程名称
紧急避难硐室安装
施工单位
山西德士特科技有限公司
试验项目
监测监控系统、人员定位系统、视频监控、有无线通讯
报告日期
2013年7月26日
试
验
内
容
及
项
目
1、监测监控系统
(1)可以自动对过渡室内的O2、CO两个指标进行监测,对气瓶硐室内的O2、CO2两个指标进行监测,对生存室内的CO2、CO、CH4、O2、温度、五个指标进行监测;同时对避难硐室外的CO2、CO、CH4、O2、四个指标进行监测;
(2)硐室外的传感器的数据可以在生存室内读取,并记录保存,同时可以实现超限报警。
2、人员定位系统
(1)实验人员进出避难硐室时,读卡器都可以及时读取到数据。
(2)和调度室通过电话联系后,确定可以把避难硐室内的人员信息上传到调度室的人员定位系统内。
3、视频监控
(1)摄像头在硐室内安装牢固,与其连接的电缆和光缆走线美观。
(2)在监控室内可以看到避难硐室内的情况,且画面较为清晰。
4、有、无线通讯
(1)硐室内直通电话和调度电话安装位置便于接打电话。
(2)直通电话可以与调度室直接通话,且通话声音清晰。
(3)调度电话可以拨通任何一个地方的电话,且通话声音清晰。
(3)小灵通的基站安装牢固。
(4)小灵通的基站信号可以覆盖整个避难硐室,无死角。
试验结果及结论
监测监控系统、空气净化系统、人员定位系统、视频监控、有无线通讯各部件安装牢固,工作正常。
四、避难硐室建设内容
避难硐室由防护系统、监测监控系统、人员定位系统、压风自救系统、供水施救系统、通讯系统、电源及照明系统、人员生存保障系统组成。
在无任何外界支持的情况下额定防护时间不得低于96h,冗余系数1.2。
1、防护系统
1.1防护系统组成
防护系统由防护密闭门、密闭门、隔爆墙体组成。
永久避难硐室及临时避难硐室采用向外开启的两道门结构。
外侧第一道门采用既能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;第二道门采用能阻挡有毒有害气体的密闭门。
两道门之间为过渡室,密闭门之内为避险生存室。
防护密闭门上设观察窗,门墙设单向排水管和单向排气管,排水管和排气管加装手动阀门。
过渡室内设压缩空气幕和压气喷淋装置。
本工程选用抗冲击强度达到0.3MPa的防爆门,外形尺寸为1770mm×950mm。
防爆密闭门示意图
1.2防护系统特点
1)、防护密闭门经专业设计,内含特种隔热夹层,能够抵抗0.3兆帕冲击压力。
2)、防护门密封圈有耐高温的密封材料(硅橡胶)制作,保证高温状态下的密封性。
3)、隔爆墙体由高强度混泥土浇筑,既保证强度又保证气密性。
4)、隔爆墙体上各种管线穿孔由环氧树脂浇注和高标号水泥浇筑,确保强度和密封性。
2.2.1压风系统供氧
1)技术要求
由于人体是依靠呼吸空气进行生存,因此对于呼吸系统而言首选气源为空气。
按照国家煤矿安全监察局办公室【2011】15号文件“井下避难硐室应配备矿井灾变期间的空气供给装置或设施,在额定防护时间内提供避险人员人均供风量不低于0.3m3/min”要求。
左则沟永久避难硐室:
避险人员N=40人,所需总供风量为:
Q1=Q0·N=0.3×40=12(m3/min)。
压风自救系统主要是用于事故时遇险人员避灾自救的设施,该系统主要由空气压缩机、井下压风管路等组成。
左则沟煤矿目前共有4台LGD-36/8型螺杆式压缩机,单台供风量为43m3/min,两台运行,两台备用,供电电源为6kV,供电方式为双电源进线单母线分列运行,供风管路两路,分别通过新、老副井向-280m水平、-120m水平供风。
管路规格均为6寸无缝钢管,与井管下管网联通。
2)压风系统供氧原理
压风系统供氧装置利用地面压缩空气通过管路(地面压风系统)作为气源,经过阀门后进入过渡室内设置的水、灰尘、油的三级过滤,经过预先设置的减压器、浮子流量计、管路进入气体输出端。
为避难硐室内避险人员提供新鲜、舒适的空气质量。
3)主要技术参数
人均供风量≥0.3m3/min;
避难硐室内氧气浓度18.5~23.0%;
减压器入口压力≥0.6MPa、出口压力0~0.3MPa(可调节)、每支流量计量程0-4m3/min,每路量程0-12m3/min。
4)布置方式
在硐室生存室内墙壁1侧布置1套压风系统供氧装置,与压风系统管路连接。
2.2.3矿用隔绝式自救器
设计采用ZH45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,保证人员正常呼吸并逃离灾区。
根据本矿灾变演练试验,该自救器正常工作时间能保持45min,是目前矿山企业普遍采用的自救器材,参数如下表所示:
ZH45隔绝式化学氧自救器参数
额定防护
时间(min)
携带质量
(kg)
佩带质量(kg)
外形尺寸(mm)(长×宽×高)
吸气温度
(℃)
吸气阻力(Pa)
中等
运动
静坐
≥45
≥120
≤1.8
≤1.3
160×85×168
≤55
≤245
避难硐室内配备的自救器为隔绝式,有效防护时间不低于45min。
3.3.制冷系统
3.3.1.制冷系统概况
永久避难硐室选用冰储冷方式
蓄冰制冷系统工作原理
(1)降温采用冰制冷方式;
(2)蓄冰制冷方式蓄冰箱平常处于制冰状态,险情发生时冰箱开始工作,并有循环风机促进冷气的循环,达到整体降温;只要有能量的持续供应(不断电),持续时间长是没有问题的。
(3)蓄冰量计算
(4)采用蓄冰制冷时,硐室内人员活动产生的热量由蓄冰箱平衡,总发热量为
A:
避难硐室额定人数40人;
t:
按额定防护时间不低于96h计算,安全系数1.2;
Q0——人均发热量,每人117.3W的散热量
冰的比热容为c冰=2100J/(kg·℃),水的比热为c水=4200J/(kg·℃),固态冰转化为液态水时所吸收的热量为335kJ/kg。
以质量m=1kg的冰或水为例,-20℃的冰吸热升温融化变成0℃的冰所吸收的热量为
0℃的冰在由固态变为液态吸热
0℃的水吸热升温至20℃的水所吸收的热量为
所以1kg的-20℃的冰吸升温融化变成25℃的水所吸收的热量为
因此,40人避难硐室内必须储备的冰量
故40人硐室蓄冰箱总容积应设计为高于5.26m³,分成2个冰箱,每个有效容积1.32m3。
蓄冰箱外层是30mm的隔温层,内部铜管排列为四排,每排9根。
建议选用4组空调系统,每组蓄冰容积2.63m³以上。
1.1.1.1.1.1.1.1矿用压缩机示意图
4.硐室内外环境监测监控系统
4.1监测监控系统现状
紧急避险设施环境监测装置可用于采集和显示硐室内、外灾害气体浓度,如CO、CO2、CH4、O2、温度以及硐室内部压力等,供硐室内避难人员掌握和判别灾害环境,并根据硐室内配套救生设备及时采取自救措施,最大限度地保证逃生人员的安全。
环境监测装置由隔爆兼本质安全型多路电源箱、通信电缆及永久避难硐室内、外的CH4传感器、CO传感器、CO2传感器、O2传感器、压力传感器、湿度计等组成。
目前矿井正在使用KJ76N型安全监测监控系统,以实现矿井安全监测监控系统对避难硐室内外CH4、CO、CO2、O2等环境参数进行实时监测。
4.2监测监控系统实现
避难硐室内部环境中氧气含量应在18.5%~23.0%之间,二氧化碳浓度不大于1.0%,甲烷浓度不大于1.0%,一氧化碳浓度不大于0.0024%,温度不高于35摄氏度,湿度不大于85%,并保证避难硐室内始终不低于100Pa的正压状态。
配备独立的内外环境参数检测或监测仪器,在突发紧急情况下人员避险时,能够对避难硐室过渡室内的氧气、一氧化碳,生存室内的氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、温度、湿度和避难硐室外的氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳进行检测或监测。
5.人员定位系统
当发生灾害事故时,为准确掌握避险人员进出避难硐室的情况,设计在避难硐室两门口附近分别安设一台人员定位基站及读卡器,与矿井人员定位定位系统相连。
6.压风自救系统
压风自救系统主要是用于事故时遇险人员避灾自救的设施,该系统主要由空气压缩机、井下压风管路等组成。
压风自救系统主要是用于事故时遇险人员避灾自救的设施,该系统主要由空气压缩机、井下压风管路等组成。
曹庄煤矿目前共有4台LGD-36/8型螺杆式压缩机,单台供风量为43m3/min,两台运行,两台备用,供电电源为6kV,供电方式为双电源进线单母线分列运行,供风管路两路,分别通过新、老副井向-280m水平、-120m水平供风。
管路规格均为6寸无缝钢管,与井管下管网联通。
安监总煤装[2011]15号文件要求,矿井压风自救系统应能为避难硐室供给足量氧气,接入的矿井压风管路应设减压、消音、过滤装置和控制阀,压风出口压力在0.1~0.3MPa之间,供风量不低于0.3m³/min·人。
为满足井下紧急避险系统中对压风自救系统的要求,结合矿井实际情况,对压风自救系统设计如下:
安监总煤装[2011]15号文件要求,压风自救系统出口压力在0.1~0.3MPa之间,供风量不低于0.3m³/min·人。
永久避难硐室设计最多避险人数40人,按每人每分钟供风量不低于0.3m³/min计算,供风量应不低于12m³/min。
风源取自井下压风管网,管路分两趟别设置在硐室两侧的进、出口处,进入避难硐室前20m埋入巷道底板,提高管路的安全防护性能,满足压风系统的供风需求。
7.供水施救系统
根据安监总煤装[2011]15号文件要求,结合矿井目前供水施救情况,矿井供水施救系统应能为紧急避险情况下为避险人员供水,并能为在紧急情况下输送液态营养物质创造条件,接入的矿井供水管路应有专用接口和供水阀门。
为了满足避难硐室供水施救系统的要求,进入避难硐室前20m将供水施救管路埋入巷道底板,保证供水施救管路安全性;将供水施救管路设置为单向供水管路,并在管路上安装手动阀门,保证供水施救系统使用过程中的安全。
8.通讯系统
《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范(试行)》中规定“煤矿应安装有线调度电话系统。
井下电话机应使用本质安全型。
宜安装应急广播系统和无线通信系统,安装的无线通信系统应与调度电话互联互通”;《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》要求“矿井通信联络系统应延伸至井下紧急避险设施,紧急避险设施内应设置直通矿调度室的电话”。
曹庄煤矿井下已安装调度通信系统、无线通信系统、广播通信系统。
为了保证永久避难硐室和地面的通信联络,设计将上述三个系统接入永久避难硐室。
(1)调度通信系统
左则沟煤矿现有的有线通讯的调度交换机采用江西联创公司的DDK--6数字程控调度机,容量260线;通讯电缆采用的是MHYAV系列,电缆导线直径为0.8mm,MHYBV20*2*0.8MHYV10*2*0.8MHYV5*2*0.8。
分别从两个副井入井,其中地面调度室到-120井下井底大门敷设了30对实线两路,从地面调度室到-280井下井底大门敷设了50对实线两路。
调度通讯中继为模拟,共有3路。
(2)井下应急救援广播系统
矿井统一安装了井下语音广播系统,主要覆盖井下井底车场、主要大巷、采区上下山口、采掘作业地点、皮带运输地点及其有关地点。
主要功能:
具备“数字播出、光缆传输、网络结构、编码控制、辅助监控”的结构。
具有多路广播功能、远程控制功能、自动播放功能、可分区功能等功能,主要设备KYXB-127Ⅳ型矿用隔爆兼本安型网络音箱。
9.电源及照明系统
避难硐室供电系统(含照明)的主要功能是:
用于避难硐室日常供电、日常照明、监测监控设备供电;并在遇险避难时,提供应急供电和照明(不小于96h)。
煤矿井下避难硐室供电系统(含照明)为:
AC660V/127V和DC12V。
其中避难硐室日常供电为AC127V,由真空电磁起动器提供;避难硐室照明供电为AC127V,由照明信号综合保护装置提供;遇险避难时的应急供电为DC12V本安电源,由后备电源箱提供,满足应急供电(不小于96h)。
避难硐室供电系统(含照明)主要由矿用隔爆型真空电磁起动器、照明信号综合保护装置、矿用隔爆兼本质安全型LED照明灯、后备电源箱。
其中矿用隔爆型真空电磁起动器,输入为AC660V,输出为660V,相当于动力总开关,必要时可以通过真空电磁起动器的控制,通断电,对设备进行保护(短路、过载、漏电闭锁)和维修;照明信号综合保护装置,输入为AC660V,输出为127V,相当于AC127V的供电开关,并对AC127V线路进行漏电保护、短路保护、过载保护、信号保护;后备电源箱,日常为监测系统分站和传感器提供电源,应急时为监测系统分站、传感器提供后备电源(不小于96h);矿用隔爆兼本质安全型LED照明灯,为LED冷光源大功率发光元件作为光源,能够为避难硐室提供高效、低功耗、高寿命、安全的日常照明。
五、硐室性能特点
硐室建成后,具有如下点:
1、实用性和先进性
采用先进成熟的技术和设备,满足了当前煤矿紧急避险系统的建设需求,满足煤矿当前的安全生产的需要,整个系统在一段时期内保持技术的先进性,并具有良好的可维护性,操作简单实用。
2、安全可靠性
所有用电设备均选用具有煤安标志的矿用产品,严格按照安装要求施工,满足煤矿特殊的安全要求。
每侧过渡室均安装有防爆密闭门,有效的抵抗高达0.3MPa的冲击。
风幕及喷淋系统可以有效的阻挡有毒有害气体跟随避险人员进入硐室内部,该系统可实现高压空气供气和压风系统供气的切换,当压风系统正常的情况下,优先使用压风供气。
3、灵活性与可扩展性
硐室内采用完全分离的多套空调和空气净化设备,使用过程中,可以根据避险人数灵活的开启和调节。
供氧系统采用4组分离的结构,每组配备3个供气出口,可灵活启动和调节供气流量,保证硐室内部的空气更加均匀。
环境检测系统配有监控分站,在硐室内就可以了解到硐室外、过渡室、生存室的各个环境参数,并可以将数据上传到地面。
六、工程自我评价
本工程严格双方签订的技术协议建设,经我方技术人员测试各项指标达到设计要求,现已安装完毕,具备验收条件。
山西德士特科技有限公司
2013.8.20
附件:
1、避难硐室技术协议
2、避难硐室设备布置图
3、避难硐室操作手册
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