紧急避险系统设计说明书

紧急避险系统设计说明书
一、设计依据
一、《煤矿井下紧急避险系统建设治理暂行规定》；
二、《煤矿井下平安避险“六大系统”建设完善大体标准（试行）》。

3、《煤矿平安规程》。

二、设计方案
（一）大体方案
一、第一级避险系统
此刻15分钟化学氧自救器改换为45分钟紧缩氧自救器，从头购买紧缩氧自救器1800台发放到每一个下井职工手中，并留有备用。

二、第二级避险系统
拟在井下设置永久避难硐室2个，别离设置在：三采区改造石门至三采区上部车场挂口处、+475东翼边界放水巷。

设置临时避难硐室3个，别离设置在：二采区226车场、三采区中部车场、1321放水巷下平巷。

（二）紧急避险系统类型
煤矿井下紧急避险系统设计中的紧急避险设施建设要紧包括永久避难硐室及临时避难硐室建设，由于我公司矿井井下区域已施工的巷道在设计之初时未考虑摆放可移动式
救生舱，造成已掘巷道断面尺寸不够，因此在这次设计中，只考虑了设计硐室作为永久避难硐室和临时避难硐室建设。

紧急避险系统建设的要紧内容包括为入井人员提供自救器、建设井下紧急避险设施、合理设置避灾线路、科学制定应急预案等。

紧急避险设施应具有平安防护、氧气供给保障、有害气体去除、环境监测、通信、照明、人员生存保障等大体功能。

（三）紧急避险设施散布地址依据
一、紧急避险设施布置依据
依照安监总煤装【2020】15号文件《国家平安监管总局国家煤矿安监局关于印发煤矿井下紧急避险系统建设治理暂行规定的通知》中第5条“永久避难硐室是指设置在井底车场、水平大巷、采区（盘区）避灾线路上，具有紧急避险功能的井下专用巷道硐室，效劳于整个矿井、水平或采区，效劳年限一样不低于5年；临时避难硐室是指设置在采掘区域或采区避灾线路上，具有紧急避险功能的井下专用巷道硐室，要紧效劳于采掘工作面及其周围区域，效劳年限一样不大于5年”的规定。

另外考虑到避难硐室不宜设置在变电所、火药库或停车点，因为它们存在火灾隐患；避难硐室还应该远离各类地质构造区域，如断层、岩层断裂破碎带，大的地下位移如地震有可能破坏避难硐室及其内部设备；避难硐室的位置还要考虑不能设置在井下容易积水的地址，幸免水
患，要选择在足够强度的煤层或岩层中，而且要有足够的非可燃物爱惜厚度。

二、下井人员统计
依照现有人员定位系统和井口考勤人员校对，每班最大作业人员人数300人。

其中一采区80人，二采区120人，三采区100人。

从实际统计人员看到，在三采区改造石门至三采区上部车场挂口处设置一个100人的永久避难硐室及在三采区中部车场设置一个40人的临时避难硐室能够知足一、三采区所有作业人员的紧急避险需求；在+475边界放水巷设置一个100人的永久避难硐室，二采区井底车场与1321放水巷之间和226车场各设置一个40人的临时避难硐室能够知足二采区所有作业人员的紧急避险需求。

3、永久避难硐室设计
（1）永久避难硐室
①永久避难硐室规格
永久避难硐室生存室内按避难人数100人考虑，每人应不小于，过渡室的净面积应不小于的利用面积计算：S生=×100=100 m2
S过=3.0m2
②永久避难硐室的生存室的设计宽度为，过渡室的设计宽度为，生存室容量的备用系数为，计算其长度：
a生=100×÷=30；
a过=÷=
a=a生＋2a过=30＋2×=32.0m
③依照永久避难硐室施工需要，生存室的设计宽度为和过渡室的设计宽度为时，生存室长度不得小于30 m和硐室总长度不得小于可知足要求。

（2）永久避难硐室系统设计
永久避难硐室采纳向外开启的两道门结构。

外侧第一道门采纳既能招架必然强度的冲击波，又能阻挡有毒有害气体的防护密闭门；第二道门采纳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。

防护密闭门上设观看窗，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。

过渡室内设紧缩空气幕和压气喷淋装置。

永久避难硐室的系统要紧组成包括第一道防护密闭门、第一道防爆密闭墙、第二道密闭门、空气循环系统、紧缩空气幕系统及其附属系统。

①第一道防护密闭门
防护密闭门的设计遵循灵活、快捷、手动、密闭性良好等原那么。

门体要求能够抵御瞬时1000℃高温、 MPa的爆炸冲击波、有毒有害气体对人体的损害。

门体的结构设计采纳绕流和分流技术，防护密闭门上设观看窗。

②一道防爆密闭墙
防爆密闭墙一样要求能够抗击瞬时1000℃高温和的爆炸冲击波。

通过采纳C40强度的混凝土并配筋来实现要求。

为了增强其抗冲击波能力，墙体周边掏槽，深度不小于，墙体设计施工成楔形，门前设很多于两趟单向排气管和一趟单向排水管，排水管和排气管应加装手动阀门。

③二道密闭门
采纳能阻挡有毒有害气体的密闭门。

④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，最后通过单向排气管路实现避难硐室内的空气循环，整个避难硐室内始终维持不低于100Pa的正压，避免迫害气体的渗入，在无压风的情形下，可采纳高压氧气瓶供氧方式。

⑤气幕系统
空气幕系统安装在两头防护密闭门处，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纳高压空气，系统的启动与硐室密闭门相连动，使得在密闭门打开后，在门口形成气幕门。

⑥附属系统
附属系统包括人员定位系统、监测监控系统、通信联络
系统、供水施救系统、压风自救系统等，附属系统的安装不得少于2套，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维持良好状态，各系统的具体接入情形见“紧急避险系统整体性设计”。

4、临时避难硐室
（1）临时避难硐室规格
①临时避难硐室生存室内按避难人数40人考虑，每人应不小于，过渡室的净面积应不小于的利用面积计算：S生=×40=36 m2
S生——避难硐室生存室平面面积，m2；
S过=2.0 m2
②临时避难硐室的生存室的设计宽度为，过渡室的设计宽度为，生存室容量的备用系数为，计算其长度：a生=36×÷=13.2m；
a过=÷=0.67m；
a=a生＋2a过=＋2×=14.54m
③临时避难硐室规格：
依照临时避难硐室施工需要，生存室的设计宽度为和过渡室的设计宽度为时，生存室长度不得小于和硐室总长度不得小于 m可知足要求。

（2）临时避难硐室系统设计
临时避难硐室的建设标准同永久避难硐室，临时避难硐
室的系统组成包括第一道防护密闭门、第一道防爆密闭墙、第二道密闭门、空气循环系统、空气幕系统及其附属系统。

①第一道防护密闭门
临时避难硐室防护密闭门能够抵御瞬时1000℃高温、的爆炸冲击波、有毒有害气体对人体的损害。

②第一道防爆密闭墙
防爆密闭墙能够抵御瞬时1000℃高温和的爆炸冲击波，墙体材料的设计同永久避难硐室。

③第二道密闭门
采纳能阻挡有毒有害气体的密闭门。

④空气循环系统
临时避难硐室内部供氧方式分为两种：压风供氧方式，高压氧气瓶供氧方式，空气循环系统同永久避难硐室。

⑤空气幕系统
空气幕系统安装在两头防护密闭门处，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纳高压空气，系统的启动与硐室密闭门相连动，使得在密闭门打开后，在门口形成气幕门。

⑥附属系统
临时避难硐室的附属系统包括人员定位系统、监测监控系统、通信联络系统、供水施救系统、压风自救系统等，附属系统的安装不得少于2套，能够为避难人员等待救援人员
到来博得时刻。

五、紧急避险设施大体功能及整体性设计
（1）紧急避险设施大体功能
紧急避险设施应具有平安防护、氧气供给保障、有害气体去除、环境监测、通信、照明、人员生存保障等大体功能，在无任何外界支持的情形下额定防护时刻不低于96 h。

①自备氧供氧系统和有害气体去除设施
供氧量不低于升/分钟·人，处置二氧化碳的能力不低于升/分钟·人，处置一氧化碳的能力应能保证在20分钟内将一氧化碳浓度由%降到%以下。

a、永久避难硐室供氧量计算：
Q=A·t·B =100×24×60×=72000 L
Q——需配备的总氧气量，L；
A——永久避难硐室按最大人数100人计算，人；
t——供氧量不小于24h计算，min；
B——供氧量不低于0.5L/min·人；
b、临时避难硐室供氧量计算：
Q=A·t·B =40×24×60×=28800 L
Q——需配备的总氧气量，L；
A——临时避难硐室按最大人数40人计算，人；
t——供氧量不小于24h计算，min；
B——供氧量不低于0.5L/min·人；
②环境监测
紧急避险设施内部环境中氧气含量应在%～%之间，二氧化碳浓度不大于%，甲烷浓度不大于%，一氧化碳浓度不大于%，温度不高于35摄氏度，湿度不大于85%，并保证紧急避险设施内始终不低于100pa的正压状态。

配备独立的内外环境参数检测或监测仪器，在突发紧急情形下人员避险时，能够对避险设施过渡室内的氧气、一氧化碳，生存室内的氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、温度、湿度和避险设施外的氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳进行检测或监测。

③供电照明
为确保各紧急避险设施内的正常供电，对避难硐室内供电系统方案设计如下：
考虑避难硐室内照明电源，视频监控电源及其他设备电源，依照避难硐室的设置位置，直接从就近变电所设置两台专用低压馈电开关做为避难硐室电源操纵开关。

在避难硐室巷道双侧进、出口处一侧别离敷设1趟MY3×10+1×10型电缆，通过穿管预埋进入避难硐室，实现避难硐室内部双回路供电。

在避难硐室内巷道顶板安装5盏照明灯，同时安装一台型照明综保操纵照明，并安装矿用隔爆型备用电池箱、矿用隔爆兼本安直流稳压电源，当发生事故断电后采纳备用电池箱做为备用电源。

铺设电源均能保证供电的靠得住性，同
时在避难硐室内设计配备很多于额定人数25%的一体式矿灯。

④人员生存保障
紧急避险设施内按额定避险人数配备食物、饮用水、自救器、人体排泄物搜集处置装置及急救箱、照明设施、工具箱、灭火器等辅助设施。

配备的食物发烧量很多于5000千焦/天·人，饮用水很多于升/天·人。

a、永久避难硐室饮用水供给量计算：
V=A·t·B =100×（96/24）× =600 L
V——需供给的饮水量，L；
A——永久避难硐室按100人计算，人；
t——按额定防护时刻不低于96h计算，天；
B——饮用水很多于1.5 L/d·人；
b、临时避难硐室饮用水供给量计算：
V=A·t·B =40×（96/24）× =240 L
V——需供给的饮水量，L；
A——临时避难硐室按40人计算，人；
t——按额定防护时刻不低于96h计算，天；
B——饮用水很多于1.5 L/d·人；
c、矿用自救器
采纳ZY45隔间式化学氧自救器，该自救器要紧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
场人员及时佩带，保证人员正常呼吸并逃离灾区。

依照石屏一矿灾变演练实验，该自救器正常工作时刻能维持45min；避难硐室内配备的自救器为ZY45隔间式化学氧自救器，有效防护时刻不低于45分钟。

⑤永久避难硐室大体功能装置配备情形、临时避难硐室大体功能装置配备情形见附表（后附表一～表四）。

（2）紧急避险系统整体性设计
①平安监测监控系统
为保证井下各地域和避难硐室提供平安监测监控系统，矿井平安监控系统依照规定进行安装利用；矿井平安监控系统能够实时监测井下各地域的瓦斯、一氧化碳、温度、氧气、二氧化碳等空气参数的情形。

在整个额定防护时刻内，紧急避险设施内部环境中氧气含量应在%—%之间，二氧化碳浓度不大于%，甲烷浓度不大于%，一氧化碳浓度不大于%，温度不高于35摄氏度，湿度不大于85%。

②人员定位系统
安监总煤装【2020】15号文件要求，矿井人员定位系统要能够实时监测井下人员散布和进出紧急避险设施的情形。

井下人员定位系统，能够对各工作地域人员散布情形进行实时监控，紧急避险系统形成后，依照井下现有情形，别离对各避难硐室的人员定位系统设计如下：
a、永久避难硐室
变电所安置有一台人员定位系统网络互换机，为提高人员定位系统通信功能运行的平安系数，设计从变电所安装两趟人员定位系统监测分站，通信电缆通过穿管预埋方式别离铺设在避难硐室进、出口巷道底板下，在避难硐室内外安装2个KJF210系列矿用读卡器，可将搜集的信息传输给监控分站，通过监控分站传送给互换机再传输至地面，两趟监测线路一用一备，避免发生事故后损坏通信线路而阻碍人员定位系统的正常工作。

b、临时避难硐室
设计直接利用就近人员定位系统监测分站，通信电缆通过穿管预埋方式别离铺设在避难硐室进、出口巷道底板下，在避难硐室内安装2个KJF210系列矿用读卡器，可将搜集的信息传输给监控分站，通过监控分站传送给互换机再传输至地面，两趟监测线路一用一备，避免发生事故后损坏通信线路而阻碍人员定位系统的正常工作。

③压风自救系统
安监总煤装【2020】15号文件要求，矿井压风自救系统应能为紧急避险设施供给足量氧气，接入的矿井压风管路应设减压、消音、过滤装置和操纵阀，压风出口压力在—之间，供风量不低于³/min·人。

为知足井下紧急避险系统中对压风自救系统的要求，结合实际情形，对压风自救系统设计如
下：
a、永久避难硐室
安监总煤装【2020】15号文件要求，压风自救系统出口压力在—之间，供风量不低于min·人。

永久避难硐室设计最多避险人数不大于100人，按每人每分钟供风量不低于min 计算，空气紧缩机供风量应不低于30m/min。

矿井地面压风机房现有五台20m3/min空气紧缩机符合要求。

主压风管路采纳Φ108mm无缝钢管1趟在供气主管路上接头，到避验硐室后分两趟别离设置在巷道双侧的进、出口处，埋入巷道底板，提高管路的平安防护性能，知足压风系统的供风需求。

b、临时避难硐室
管路在就近供气支管上接头，采纳Φ50mm无缝钢管安设到硐室，临时避难硐室内别离敷设两趟压风管路向避难硐室内供风，两趟管路提早埋入巷道底板，提高管路的平安防护性能，知足临时避难硐室内压风系统的供风需求。

④供水施救系统
依照安监总煤装【2020】15号文件要求，结合矿井目前供水施救情形，矿井供水施救系统应能为紧急避险情形下为避险人员供水，并能为在紧急情形下输送液态营养物质制造条件，接入的矿井供水管路应有专用接口和供水阀门，为知足井下紧急避险系统中对供水施救系统的要求，结合石屏一矿供水施救实际情形，对矿井供水施救系统设计如下：
a、永久避难硐室供水系统设计
矿井供水施救系统应能为紧急避险情形下为避险人员供水，并能为在紧急情形下输送液态营养物质制造条件，接入的矿井供水管路应有专用接口和供水阀门，为了知足避难硐室供水施救系统的要求，在矿井供水施救主管路上的三通阀门处连接到永久避难硐室内，将供水施救管路埋设在巷道底板中，在埋入底板中的供水施救管路需要采取爱惜装置，保证供水施救管路平安性，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，保证供水施救系统利用进程中的平安。

b、临时避灾硐室
采纳Ф75mm无缝钢管在就近供水管路上接头，在巷道底板中埋设入一趟供水管路，使供水施救管路直接连接到避难硐室内，在避难硐室内铺设一趟Ф75mm无缝钢管，将供水管路设置为单向供水管路，在管路上安装手动阀门，保证供水施救系统的平安利用。

⑤通信系统
安监总煤装【2020】15号文件要求，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。

井下共设计3个永久避难硐室、3个临时避难硐室，矿通信电缆途径永久避难硐室和临时避难硐室的位置入口处。

在施工永久、临时避难硐室时，提早别离在通信电缆
的主线道上分支出两趟通信线路，并穿管后埋设在巷底。

避难硐室建设完成后安装防爆机即可投入利用，可直通矿调度室，同时为保证通信联络系统的靠得住性，打算在各避难硐室内另外建设一套应急通信设施，各安设一套直通矿调度室的固定，使各避难硐室内通信系统实现双线路、双通信。

⑥各平安避险系统的设计要求
a、压风、供水、供电、监控及信号传输管线在进入避难硐室前埋设于巷底，确保在灾变发生时不被破坏，埋设距离不得低于20米。

b、在井下通往避难硐室的入口处设“避难硐室”的反光显示标志。

（3）紧急避险系统大体功能装置配备情形
①永久避难硐室
永久避难硐室大体功能装置配备情形详见表3-6-1。

表3-6-1 永久避难硐室大体功能装置配备情形表
②临时避难硐室
临时避难硐室大体功能装置配备情形详见表3-6-2。

表3-6-2 临时避难硐室大体功能装置配备情形表
六、紧急避险系统投资概算
①永久避难硐室
一个永久避难硐室投资概算详见表3-6-3。

表3-6-3 永久避难硐室投资概算表
②临时避难硐室
一个临时避难硐室投资概算详见表3-6-4。

表3-6-3 临时避难硐室投资概算表
通过以上概算，紧急避险系统总需投入资金为：
×2＋×4=万元。

7、紧急避难系统硐室一、二、三采区平面布置图见附图（六）。