矿井紧急避险设施及避难硐室）

矿井紧急避险设施及避难硐室）⼭西鑫龙希望科技有限公司矿井紧急避险设施及避难硐室
设
计
预
案
⼭西鑫龙希望科技有限公司编
⽬录
⼀、煤矿避难硐室设计依据及基本概念
1.1设计依据
1.2基本概念
⼆、避险系统建设的基本要求
2.1紧急避险系统的基本要求
2.2避难硐室各功能系统
三、避难硐室的基本要求及组成
3.1避难硐室的基本要求
3.2避难硐室的构成
四、避难硐室的设计⽅案
4.1安全防护系统
4.2⽓幕喷淋系统
4.3供氧系统
4.4监测监控系统
4.5照明及动⼒保障系统
4.6⽣存保障系统
五、避难硐室各⼤系统描述
5.1安全防护系统
5.2⽓幕喷淋系统
5.3供氧系统
5.4⾃动泄压排⽓系统
5.5监测监控系统
5.6⼈员定位系统
5.7通讯系统
5.8附属系统
六、避难硐室的维护与管理
6.1避难硐室的维护
6.2避难硐室的管理
七、企业简介
⼀、煤矿避难硐室设计依据及基本概念
1.1设计依据
1.1.1国家煤矿安全监察局、煤安监司函办【2009】34号《关于做好煤矿井下避难所（救⽣舱）建设试点项⽬申报⼯作的通知》；
1.1.2国家安全⽣产监督管理总局、国家煤矿安全监察局、安监总煤装【2010】146号《关于建设完善煤矿井下安全避险“六⼤系统”的通知》；
1.1.3国家安全监管总局国家煤炭安监局《关于印发“煤矿井下紧急避险系统建设管理暂⾏规定”的通知》（安监总煤装［2011］15号）；
1.1.4国家安全监管总局国家煤炭安监局《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）；
1.1.5国家安全监管总局国家煤炭安监局《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）；
1.1.6国家安全监管总局办公厅国家煤矿安监局办公室《关于进⼀步加快煤矿井下安全避险“六⼤系统”⽰范矿井建设》的通知（安监总装［2011］59号）；
1.1.7《煤炭⼯业设计规范》；《煤矿安全⼯程设计》。

1.2基本概念
1.2.1坚持安全第⼀，预防为主的⽅针。

结合矿区安全⽣产实际情况，围绕煤矿井下可能出现矿井⽕灾，煤尘爆炸等灾变情况，使矿⼯
在应急避险装置的掩护下成功避险或等待救援，保障职⼯的⽣命安全。

1.2.2紧急避险设施实现“三防⼀隔”：防毒、防⽕、防震、隔爆；
1.2.3紧急避险系统与煤矿原有的监测监控、⼈员定位、压风⾃救、供⽔施救、通信联络等系统相互连接，在紧急避险系统安全防护功能基础上，依靠其他避险系统的⽀持，提升紧急避险系统安全防护能⼒，实现井下各避难所与井上指挥中⼼平台双向信号传输；
1.2.4选⽤的配套设备符合相关标准，具有技术先进性和安全可靠性，纳⼊安全标志管理的应取得煤矿矿⽤产品安全标志；1.2.5在符合相关要求满⾜使⽤前提下，尽可能降低成本，节省⼯程投资；
1.2.6避难所及各系统设备选型留有余地，能充分满⾜区域内避险⼈员的数量要求，包括⽣产⼈员、管理⼈员及可能出现的其他临时⼈员，按规定留有⼀定的备⽤⼿段。

⼆、避难系统建设的基本要求
2.1紧急避险系统的基本要求
2.1.1煤矿井下紧急避险系统是指在煤矿井下发⽣紧急情况时，为遇险⼈员安全避险提供⽣命保障的设施、设备措施组成的有机整体。

紧急避险系统的内容包括为⼊井⼈员提供⾃救、建设井下紧急避险设施、合理设置避灾路线、科学制定应急预案等。

2.1.2井下紧急避险设施是指在井下发⽣灾害事故时，为⽆法及时
撤离的遇险⼈员提供⽣命保障的密闭空间。

该设施对外能抵御⾼温烟⽓、隔绝有害⽓体；内提供氧⽓、⾷物、⽔，创造基本的⽣存条件，为应急救援创造条件，赢得时间。

紧急避险设施主要包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救⽣舱。

矿井可根据⾃⾝的特点⾃主选择，并满⾜矿井灾变条件下矿⼯应急避险需要、安全、实⽤，救⽣为基本原则。

2.1.3永久避难硐室是指设置在井底车场、⽔平⼤巷、采区（盘区）避灾路线上，具有紧急避险功能的井下专⽤硐室，服务于整个矿井⽔平或采区，服务年限⼀般不⼩于五年。

2.1.4临时避难硐室是指设置在采掘区域或采区避险路线上，具有紧急避险功能的井下专⽤硐室，主要服务于采掘⼯作⾯及其附近区域，服务年限⼀般不⼤于五年。

2.1.5可移动式救⽣舱是指可以通过牵引、吊装等⽅式实现移动，适应井下采掘作业地点变化要求的避险系统。

2.1.6所有煤矿应为⼊井⼈员配备额定防护时间不低于45分钟的⾃救器，⼊井⼈员应随⾝携带。

2.1.7紧急避险设施应具备安全防护、氧⽓供给保障、环境监测、通讯、照明、⼈员⽣存保障等基本功能，在⽆任何外界⽀持的情况下，额定防护时间不低于96⼩时。

〈1〉具备⾃备供氧系统和有害⽓体去除设施。

供氧量不低于0.5升/分钟·⼈。

在整个额定防护时间内，紧急避险设施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℃，湿度不⼤于85%，并保证紧急避险设施内始终处于不低于100帕的正压状态。

采⽤矿井压风供⽓系统，保证硐内的空⽓循环。

〈2〉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，能够对避险设施过度室（舱）内的氧⽓、⼀氧化碳，⽣存室（舱）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、⼀氧化碳进⾏检测可监测。

〈3〉按额定避险⼈数配备⾷品、饮⽤⽔、⾃救器、⼈体排泄物收集处理装置及急救箱、照明设施、⼯具箱、灭⽕器等辅助设施。

配备的⾷品发热量不少于5000千焦/天·⼈，饮⽤⽔不少于1.5升/天·⼈，配备的⾃救器应为隔绝式，有效防护时间应不低于45分钟。

2.1.8各紧急避险设施的总容量应满⾜突发紧急情况下所服务区域的全部⼈员紧急避险的需要，包括⽣产⼈员、管理⼈员及可能出现的其他临时⼈员，并应有⼀定的备⽤系数。

永久避难硐室的备⽤系数不低于1.2；临时避难硐室和可移动救⽣舱的备⽤系数不低于1.1。

2.1.9所有煤与⽡斯突出矿井应建设井下紧急避险设施。

其它矿井在突发紧急情况时，凡下井⼈员在⾃救器额定防护时间内靠步⾏不能安全撤⾄地⾯的，应建设井下紧急避险设施。

2.1.10 煤与⽡斯突出矿井建设采区避难硐室。

突出煤层的掘进巷道长度及采煤⼯作⾯推进长度超过500⽶时，应在距离⼯作⾯500⽶范围内建设临时避难硐室或设置可移动式救⽣舱。

2.1.11紧急避险系统应有整体设计。

设计⽅案应在符合国家有关规
定要求，经过企业技术负责⼈批准后，报当地煤矿安全监管部门和驻地煤矿安全监察机构备案。

新建、改扩建煤矿建设项⽬安全设施设计专篇中应包含煤矿井下紧急避险系统的设计，并符合有关规定要求。

2.1.12紧急避险设施应与矿井安全监测监控、⼈员定位、压风⾃救、供⽔施救、通讯联络等系统相连接，形成井下整体性的安全避验系统。

2.2避难硐室各功能系统
〈1〉防爆密闭系统
〈2〉⽓幕喷淋系统
〈3〉氧⽓供给系统
〈4〉监测监控和⼈员定位系统
〈5〉照明通讯及动⼒保证系统
〈6〉⽣存保障系统
三、避难硐室的基本要求及组成
3.1避难硐室的基本要求及组成
3.1.1避难硐室应布置在稳定的岩层中，避开地质构造带、⾼温带应为异常区以及透⽔危险区。

前后20⽶巷道内应采⽤不燃性材料⽀护，且顶板完整、⽀护完好，符合安全出⼝的要求。

特殊情况下确需布置在煤层中时，应有控制⽡斯诵出和防⽌⽡斯积聚、煤层⾃燃的措施。

永久避难硐室应确保在服务期间不受采动影响，临时避难硐室应在服务期间避免受采动损害。

3.1.2避难硐室应采⽤向外开启的两道结构。

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。

两道门之间为过度室，密闭门之内为避险⽣存室。

防护门设有观察窗，门墙设单项排⽔、排⽓管道，排⽔管道和排⽓管道应加装⼿动阀门。

过度室内应设压缩空⽓幕和压⽓喷淋装置。

永久避难硐室过度室的⾯积应不⼩于3.0平⽅⽶；临时避难硐室不⼩于2.0平⽅⽶。

⽣存室的宽度不得⼩于2⽶，长度根据设计的额定避险⼈数以及内配装备情况确定。

⽣存室内设置不少于两趟单向排⽓管道和⼀趟单向排⽔管，排⽔管和排⽓管应加装⼿动阀门。

永久避难硐室的净⾼度不低于2⽶，每⼈应有不低于1平⽅⽶的有效使⽤⾯积，设计额定避险⼈数不少于20⼈，宜不多于100⼈。

临时避难硐室⽣存的净⾼度不低于1.85⽶，每⼈应有不低于0.9平⽅⽶的有效使⽤⾯积，设计额定⼈数不少于10⼈，不多于40⼈。

3.1.3避难硐室防护密闭门抗冲击压⼒不低于0.3兆帕，应有⾜够的⽓密性，密封可靠、开闭灵活。

门墙周边掏槽，深度不⼩于200毫⽶，墙体⽤强度不低于C30的混凝⼟浇筑，并与岩（煤）体接实。

保证⾜够的⽓密性。

利⽤可移动式救⽣舱的过度舱作为临时避难硐室的过度室时，过度舱外侧门框宽度应不⼩于0.3⽶，装时在门框在整体灌注混凝⼟墙体，四周掏槽深度、墙体、强度及密封性要求也不低于防护密闭门的安装要求。

3.1.4采⽤铆喷、砌碹等⽅式⽀护，⽀护材料应阻燃、抗静电、耐⾼温、耐腐蚀，顶板和墙壁的颜⾊宜为浅⾊。

硐室地⾯⾼于巷道底板
不⼩于0.2⽶。

3.1.5有条件的矿井宜为永久避难硐室布置由地表直达硐室的钻
孔，钻孔直径应不⼩于200毫⽶。

通过钻孔设置⽔管和电缆时，⽔管应有减压装置；钻孔地表出⼝应有必要的保护装置并储备⾃带动⼒压风机，数量不少于2台。

避难硐室还应配备⾃备供氧系统，供氧量不⼩于24⼩时。

3.1.6接⼊硐室的的矿井压风、供⽔、监测监控、⼈员定位、通
讯和供电系统的各种管线在接⼊硐室前应采取保护措施。

避难硐室内宜加配⽆线电话或应急通信设施。

3.1.7避难硐室施⼯前应有专门的施⼯设计，报企业技术负责⼈
批准后⽅可实施。

3.1.8避难硐室在施⼯中应加强⼯程管理和过程控制，确保⼯程
质量。

避难硐室施⼯安装完成后，应进⾏各种功能测试联合试运⾏，并严格按设计要求组织验收。

3.2避难硐室的构成
3.2.1由过度室、避险⼈员⽣存室、主要设备存放室等构成。

3.2.1.1过度室
过度室采⽤向外开启的两道门结构，由防爆门和密闭门隔断巷道组成。

防爆门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，防护密闭门抗冲击压⼒⼤于0.3MPa，并有观察窗；第⼆道门采⽤能阻挡有毒有害⽓体的密闭门。

过度室配有压风⽓幕及喷淋装置、打包式座便器、监测传感器、单向排⽔管和单向排⽓管等。

3.2.1.2⽣存室
⽣存室是避险⼈员临时⽣活的地⽅，永久避难硐室每⼈不低于1平⽅⽶的有效使⽤⾯积；⽣存室配置不锈钢座椅和储物柜。

还安装有正压呼吸器、空⽓过滤装置和消⾳装置、通信设施及照明灯具、动⼒保障设施等，在硐室内上安装有CO、CO2、O2、CH4传感器和数据采集监视器，⼈员定位分站并配有⾷品、应急药品等。

3.2.1.3设备室
设备室⽤于堆放电源电池等。

可利⽤避难硐室的出⼊通道，也可以利⽤过度室空佘的地⽅。

3.2.2避难硐室各功能系统
(1)防爆密闭系统；（2）⽓幕喷淋系统；（3）氧⽓供给系统；（4）监测监控和⼈员定位系统；（5）照明通讯及动⼒保障系统；（6）⽣存保障系统；
四、避难硐室的设计⽅案
4.1安全防护系统
避难硐室的防护包括：防爆门和⽓密门、洗⽓系统《煤矿井下紧急避验系统建设管理暂⾏规定》（安监总煤装［2011］15号）要求防爆门能够抵抗≥0.3MPa的冲击压⼒，并具有⼀定的⽓密性能。

4.2⽓幕喷淋系统
⽓幕及喷淋装置：⽓源采⽤巷道压风或专⽤压风管道供⽓。

⽓幕管道敷设在防爆门的内墙壁上。

喷淋装置由管路和喷嘴组成，固定在过度室顶棚上，喷头向下将⽓体以雾状喷出。

喷雾覆盖⾯积⼤，雾罩
范围可达3-4⽶，喷嘴采⽤BB实⼼锥喷嘴，具有良好的抗堵性和耐腐性，喷量均匀、稳定、使⽤寿命长，平均寿命5年以上。

管道由巷道接⼊硐室内，经过控制阀、过滤器、减压后⽓幕和喷淋装置接通。

当防爆门⼀被打开，过度室的⽓幕控制开关即开始⼯作，同时过度室顶部的喷淋装置还可以满⾜过度室始终处于正压状态，有效的防⽌巷道内有毒有害⽓体的侵⼊。

4.3供氧系统
在避难硐室内，⼈员⽣命保障的第⼀要素是氧⽓。

在低氧的矿井下，氧⽓是维持⽣命必不可少的元素。

在矿难发⽣后，向避难硐室提供⾜够的氧⽓是保障舱内⼈员⽣命安全的关键环节。

4.3.1供氧⽅法简述
氧⽓的来源主要有空⽓中⾃然存在的氧浓缩的纯氧、化学氧供氧。

空⽓中⾃然存在的氧⽓，可以采⽤矿井井下压风管道和专⽤管道提供，做为氧⽓的来源，具有持续供应、供应量⼤等优点。

压缩氧是利⽤氧⽓可以压缩、低温可变为液态和固体的特性进⾏储存。

常温⾼压⽓态储存⼴泛应⽤于医学、航空航天、消防、煤矿等领域，是最为成熟的⽓体储存技术。

如：隔绝式氧⽓⾃救器。

化学氧供氧是通过化学反应，使⽤⽅便，但存在供氧不稳定、放热等缺点。

如：MZS-30⾃动苏⽣器。

4.3.2供氧系统设计及⽅案确定
⼀般供氧系统都采⽤⼆级供氧的⽅式，第⼀级为压风供氧、第⼆级为隔绝式压缩氧⽓⾃救器。

4.3.3压风供氧系统
压风管道供氧是利⽤矿井井下压风管路或由地⾯直达的压风管提供的压缩空⽓，利⽤接⼝连接，将压缩空⽓接⼊硐室，通过三级过滤⼝、减压阀门、消⾳装置，尔后供给⼈们呼吸。

压风管道供氧具有供风量⼤的特点，待援时间较长。

避难硐室内的环境与地⾯接近。

通风的过程可带⾛室内的热量，不需要专门制冷。

4.3.4⾃救器供氧
为使避难硐室的防护失效后，避难⼈员能够逃⽣，根据《煤矿井下避难所试点建设基本要求》（试⾏）的要求，⾃救器使⽤时间不少于45分钟，配备数量不低于额定⼈数的1.2倍。

⾃救器选⽤应选择已取得煤安标志的产品。

4.3.5供氧的控制
避难硐室启⽤时，打开机械式阀门，压风系统开始⼯作。

避难硐室停⽌使⽤时，关闭机械阀门。

避难硐室启⽤时，两套供氧系统的启动程序是：先启动压风供氧，如压风供氧系统不正常；则⽴即启动压缩供氧系统。

系统控制由⼈⼯来完成。

4.4监测、监控系统
避难硐室监测、监控系统⽬的是使⽤避难⼈员及组织救援的指挥⼈员能即时了解硐内外环境有关参数，合理做出⾏动⽅案，保证避险
⼈员在额定防护时间内得到基本的⽣命保障。

4.4.1避难硐室内外监测传感器的配备
硐室外配有CO、CO2、O2、CH4传感器；
过度室内配有CO、、O2、传感器；
避难硐室的⽣存室配备CO、CO2、O2、CH4及温度传感器、机械式温度表、压⼒表。

4.4.2避难硐室内检测系统的配置
⽬前检测仪器分为便携式和固定，避难硐室的空间较救⽣舱空间⼤，⼤都布置防爆兼东安型电源，因此采⽤固定式检测系统。

监测系统的传感器分别布置在硐室外⾯、⽣存室和过度室⾥，进⾏⾃动监测，由数据采集器通过显⽰器进⾏实时监测，同时具有实时显⽰，声光报警等功能。

监测系统可与矿井原有的监测⽹连接。

信号传送到矿上调度室。

4.5照明及通信和动⼒保障系统
4.5.1在有电⼒供应的条件下，采⽤127V荧光灯照明。

⼀旦发⽣事故，井下电⼒供应中断情况下，如有钻孔的硐室，可由地⾯提供电⼒时，则继续使⽤127V荧光灯照明。

如不能供电，则⽤备⽤电源供电，采⽤节能的LED灯，由专⽤的防爆兼东安型电源供电。

4.5.2采⽤有线电话和⽆线电话相结合的⽅式。

有线电话可以直接通矿井调度室，有钻孔时，可采⽤专向电话；⽆线电话可根据矿井的条件，采⽤煤矿⽬前使⽤的电话系统，配备基站和⽆线电话各⼀个。

4.5.3动⼒保障避难硐室内，⼀般⼈员多、空间⼤、照明、监测仪器
等都需要电⼒保障。

因⽽要求电池的容量较⼤，且稳定性要好，具有⾃动充放及智能管理功能。

4.6⽣存保障系统
4.6.1硐室内饮⽤⽔：除了必须⽓体环境，维持⼈类⽣存的第⼆要素就是⽔，按标准每⼈每天1.5升计算。

同时接⼊矿井的供⽔管道，有钻孔的硐室通过钻孔布置⽔管并安减压装置。

4.6.2室内储存⾷物：按标准要求，每⼈每天不少于500KJ热量⾷物采⽤营业应急⼝粮。

4.6.3硐室内的废物处理：⼈员的排泄物采⽤节能打包式集便器，打包后的污物存放在密封塑料袋内，⽣活垃圾采取袋装处理的⽅式。

4.6.4硐室内备有氧⽓⾃动苏⽣器，隔绝式⾃救器，以及操作指南等。

五、避难硐室基本结构图
5.1安全防护系统
5.2⽓幕喷淋系统原理图：
5.3供氧系统
⾃动苏⽣器:
隔绝式氧⽓⾃救器:
5.4⾃动泄压排⽓系统
5.5监测监控系统
5.6⼈员定位系统
5.7通讯系统
5.8附属系统
附属系统主要有：⽆缝钢管、可调式减压阀、单向排⽔阀、照明灯、
担架、保健毯、简易病床、急救箱、急救药品、
⾃动苏⽣器等。