避难硐室培训资料

避难硐室培训知识
二0一二年五月
一、概述
矿用永久避难硐室是用于井下发生突发事件时，在有效时间内保护矿工及工作人员生命安全的坚固掩体。

是矿山应急避险系统不可或缺的重要部分。

永久避难硐室可以在矿难发生时，为避难硐室内的避难人员生存提供必需氧气、食物等环境生存条件，有效保障井下工作人员的生命安全。

二. 安全使用注意事项
为了使避难硐室安全地发挥其性能，防止人身伤害及设备损坏，在使用过程中应遵守以下几点：
1、操作前
●首先检查硐室内各个管路的连接是否完整。

●检查控制面板设置的频段开关是否对应需要的工作状态，是否都调到关闭。

●确认非安全区域（设备舱）内无工作人员停留。

●检查并保持工作区域良好的通风。

2、操作过程中
●所有高压气瓶在使用过程中，环境温度不应超过60℃。

●系统进行试车时，压力调节应由小到大缓慢进行，防止系统损坏。

●避险人员进入生存室3～5min，待舱内参数稳定后，方可取下自救器。

●严格按操作指示板操作，熟记操作方式，避免由于误操作而引起的事故。

三、结构特征与工作原理
永久避难硐室主要有两部分组成，即过渡室，生存室。

如下图所示：
3.1过渡室
过渡室是避险人员进入生存硐室的必经通道，在过渡室中安装有气幕装置及喷淋装置，气幕装置为高压空气形成一道气幕墙，用于隔绝外部有毒有害气体，喷淋装置为人员进入生存室后，将避险人员身上的粉尘，有毒有害气体等吹洗干净，保证硐室内部的环境及气体干净。

3.2 生存室
生存室为避险人员生存的场所，生存硐室内设座位，座椅下为储物箱，用于存放二氧化碳吸附剂，一氧化碳吸附剂，矿灯，隔绝式压缩氧自救器等。

在生存硐室内安装有供氧单元，降温除湿单元，压风控制单元，电话，照明灯，摄像仪，环境监测仪表等。

3.3避难硐室系统机构设置
避难硐室内部系统共分为八部分：降温除湿净化单元、供氧单元、压风系统、
气幕喷淋装置、环境监控系统、通讯系统、供电系统，视频监测。

3.3.1 降温除湿净化单元
降温除湿净化单元是生保系统的核心，能在在无电力驱动下在短时间内迅速实现调温的功能。

降温除湿净化单元的基本制冷原理为开式节流制冷，其本质是利用预存的液态制冷剂经节流后蒸发，吸收外界热量，从而达到降低环境温度的目的。

同时，通过控制面板还可以根据舱内的温湿度变化进行微调，以满足舱内的工作人员对舒适度的要求。

降温除湿净化单元主要包括：制冷剂气瓶组、连管组件和降温除湿净化单元本体组成。

3.3.2 供氧单元
供氧单元的原理就是通过储存氧气，及时补给舱内人消耗的氧气量，维持舱内氧气的分压达到适当的水平。

由40个高压医用纯氧组成的气瓶组，作为在紧急情况下使用的供氧源。

在氧气的出口端，通过手动操作面板可控制氧气的输出流量以及查询供氧气流的压强。

在标准时间内能够完全满足舱内工人的正常需求。

供氧单元主要由高压氧气瓶组、连管组件和供氧控制模块组成。

3.3.3 压风系统
压风系统与压风管路连接，配有过滤、减压、节流、消噪音等设备。

在井下压风系统不被破坏的情况下，具备给舱内进行供氧和降温的功能；当井下环境恶劣，外部压风系统被严重损坏的情况下，要及时封闭与外部的连接管道，以免有毒有害气体进入舱内，威胁内部人员的生命安全。

3.3.4 气幕喷淋装置
气幕喷淋装置是第一道保护程序。

当打开舱门时，在门框四周的气幕会自动放射高压空气流，进而在防爆门开启处形成一道气流屏障，有效的隔绝外界的有
毒有害气体。

当避难人员进入过渡室后，将控制喷淋装置的通断阀打开，布置在过渡舱中间的四个扇形喷头会以45度角的方向吹出高压气流，将工作人员从外界带入的粉尘杂质吹掉；保证所有避难人员能够尽可能的以干净、安全的状态进入生存硐室。

3.3.5环境监控系统
环境监控系统可分为舱外环境监测及舱内环境监测，硐室内环境监测的参数包括CO、CO2、O2、CH4、温度和湿度；外环境监测参数包括CO、O2、CH4、CO2、温度。

过渡室监测参数包括CO2、O2。

该监控系统主要采用于矿方配合的传感器，传感器通过监控分站，将数据传入到井下监控系统，进而实现地面对避难硐室的各项参数的监控。

3.3.6通讯系统
通讯系统采用有线电话的方式进行通讯，电话分为两部电话，一部直通调度室，一部为拨号电话，可与外界连接沟通。

3.3.7供电系统
供电系统采用馈电开关，将井下电源引入至硐室内部，用于为照明、环境监测仪、视频监测仪等提供电源。

3.3.8视频监测
视频监测利用矿用防爆型摄像仪，对避难硐室内的人员活动及环境进行监控，将视频信号传入井上调度室，对硐室内部人员进行视频监控，观察避险人员情况。

四、使用、操作
4.1 一般情况下的安全使用方法
在矿井没有发生危险时，需将避难硐室内的压风阀门开启，保持硐室内通风，为硐室内提供新鲜空气，以保证硐室内始终处于适合人员生存的环境，并需要专人负责。

当遇到危险状况时，操作人员进入设备室内，开启钢瓶控制阀门。

然后所有避险人员陆续进入主生存室。

生存室的气体供应在压风系统没被破坏的情况下用井下压风气体；倘若由于外部环境恶劣造成压风系统无法正常工作，则开启降温除湿单元，然后启动供氧系统平衡舱内气体浓度。

详细使用流程如下：
1、首次使用该系统（第一批人员进入避险系统）
a. 第1批进入避难硐室的人，打开舱门，会有气幕在门的四周形成。

进入过渡舱后，立即按下位于右手边的红色通断阀，会有空气喷淋在头部上方喷出，用于清洗进入硐室内人员身上的灰尘及有毒气体。

b. 打开所有高压氧气瓶（蓝色）阀门，该阀门位于气瓶的顶端；按方向旋转减压器的阀柄（位于气瓶嘴处），同时观察低压表压力（位于减压器上，远离气瓶嘴的那个），调节压力控制在0.3MPa以下。

c.打开生存室门，进入生存室，关闭生存室门，旋开供氧单元控制模块（位于靠近生存室门的墙壁壁上）上的控制阀（黑色），然后根据供氧单元控制模块侧面的说明以及当时的人数调节供氧流量，流量调节阀位于流量计的下方。

d. 从座位底下取出二氧化碳吸附剂（粉红色），取出一氧化碳吸附剂（黑色），撕开封口，将二氧化碳吸附剂（粉红色）和一氧化碳吸附剂（黑色）分别倒入降温除湿单元的吸附床内，并铺平。

吸附床位于降温除湿单元的上面，且有标识。

e. 操作完毕，进入生存室休息。

2. 再次使用该系统（是指后面的人使用）
a. 进入过渡室，关闭过渡室门，直接按下红色通断阀
b. 打开生存室门，进入生存室，关闭生存室门，然后根据供氧单元控制模块侧面的说明以及当时的人数重新调节供氧流量，流量调节阀位于流量计的下方。

c. 操作完毕，进入生存室休息。

3. 降温除湿单元操作
a. 完成上述1步后，室内应安排值班人员，通过舱内测试仪表，监测生存室内的大气环境。

b. 当发现生存室内的温度、湿度、二氧化碳浓度和一氧化碳浓度超过设定值时，启动降温除湿单元工作。

c. 开启总控制阀，开启温控阀，制冷剂阀指示位置应指向“开”，高压空气阀的指示位置应指向“关”，如果不是该状态，请将制冷剂阀旋向“开”位和高压空气阀的指示位置旋向“关”位。

如果湿度、二氧化碳浓度和一氧化碳浓度超过设定值时，仅开1路即可，当室内大气参数回复正常值后，关闭温控阀。

如果温度超过设定上限值时，，具体可根据使用说明书确定开启温控阀的个数。

当温度低于设定下限时，关闭温控阀。

d. 值班人员根据室内的温度，控制温控阀的开启、关闭，保证室内的温度不超过35℃。

e. 当值班人员观察到二氧化碳吸附（原粉红色）变为粉白色，也就说二氧化碳吸附剂颗粒大部分变为白色时，或者二氧化碳测试仪检测到主舱二氧化碳浓度到9000ppm时，将吸附床中的二氧化碳吸附倒出至二氧化碳吸附剂垃圾箱内，更换新的二氧化碳吸附剂，二氧化碳吸附（粉红色）在座位底下。

f. 当使用进行到后期，值班人员如果发现高压压力表指示明显小于4MPa 时（正常现象），或风机不转动时，且降温除湿单元降温效果明显下降，可多开1路温控阀；如果还不行，可适当调节旁通阀开大。

4、压力保证：
避险人员进入避难硐室后，应随时观察压力传感器，确保避难硐室内维持正压+（100-500）Pa。

当压差小于100Pa时，应启动压风系统或补气单元，压差达到200或小于500Pa时停止；当压差大于500Pa时，应启动手动泄压阀泄压，低于500Pa时关闭手动泄压阀。

注意：避难硐室内部所有系统是为避难硐室提供生命保障支持的仪器设备，为室内的避难人员生存提供必需的环境生存条件，不得擅自更改或移动。

使用流程如下图所示：
避难硐室使用流程
4.2各系统详细使用说明
4.2.1 压风系统
压风系统管路控制图
1、手动总控制阀
2、气体三级过滤器
3、手动球阀
4、减压阀
5、流量计
6、消音器，压风气体出口
a) 在进入避难硐室前检查手动球阀1是否开启
b) 进入生存室后将舱内的气体控制阀3打开
c) 如发生紧急状况导致压风系统无法正常工作，则需关闭手动总控制阀1
4.2.2 气幕喷淋装置
气幕喷淋装置连接布置图如下所示：
气幕喷淋装置管路控制图
1.通断阀
2.弹簧阀
3.机械阀
4.球阀
5.扇形喷头
6.三通接头
7.高压气瓶组
8.三通接头
打开舱门，气幕系统自动运行；将通断阀按下，喷淋系统会自动运行，关闭时顺时针旋转通断阀。

4.2.3 降温除湿净化单元
降温除湿净化单元本体如下图所示
降温除湿净化单元本体
1、温控阀：控制制冷量输出；
2、主控阀：装置总开关；
3、二氧化碳吸附床：放置二氧化碳吸附剂；
4、二氧化碳吸附床：放置二氧化碳吸附剂；
5、一氧化碳吸附床：放置一氧化碳吸附剂；
6、高压表：测量输入制冷剂压力；
7、低压表：测量输入高压空气压力；
8、壳体；
9、旁通阀：当制冷剂压力不足，风机停止工作，无法同时保证降温与吸附
功能的情况下，开启此阀可使风机继续运转，保证吸附功能；
10、压缩空气切换阀：切换压缩空气驱动气动风机；
11、制冷剂切换阀：切换制冷剂驱动气动风机；
12、百叶出风口。

打开舱门，气幕系统自动运行；将通断阀按下，喷淋系统会自动运行，关闭时顺时针旋转通断阀。

4.2.3.1 空气净化功能操作
打开吸附剂托盘，将封装二氧化碳吸附剂和一氧化碳催化剂的袋子打开，然后分别倒入二氧化碳吸附剂箱和一氧化碳吸附箱内，每次倒入1袋（桶）。

正常情况下，在二氧化碳吸附床中放置二氧化碳吸附剂，一氧化碳吸附床中放置一氧化碳催化剂。

若室内环境稳定后长时间监测CO浓度＜10ppm，则可将三个吸附床都放置二氧化碳吸附剂（约1桶），待仪器监测CO浓度升高时再放回一氧化碳催化剂；若刚进硐室带入的CO气体致使室内CO含量过高（超过200ppm），则暂时可将三个吸附床都放置一氧化碳催化剂剂，待CO浓度较低时（<24ppm），再将二氧化碳吸附剂放入二氧化碳吸附床内。

吸附床内放置的吸附剂可根据实际情况进行更换。

注意：
1、二氧化碳吸附剂为粉红色，当大部分吸附饱和后吸附剂转变为白色，此时需要将吸附箱内的吸附剂倒出清空，更换上新的二氧化碳吸附剂，方可继续使用。

2、一氧化碳催化剂为黑色，装入吸附箱后不需要更换。

3、二氧化碳吸附剂有一定的化学腐蚀性，更换吸附剂时，应佩戴保护性的手套和眼睛，严禁与眼睛接触。

4、不要向二氧化碳吸附剂通入大量氧气，可能会导致二氧化碳吸附剂指示颜色显示错误。

不要向二氧化碳吸附剂通入纯二氧化碳，可能导致大量发热，造成危险。

4.2.3.2降温除湿净化单元操作情况
1、制冷剂切换阀指示位置应指向“开”，高压空气切换阀的指示位置应指向“关”，如果不是该状态，请将高压空气切换阀的指示位置旋向“关”位和制冷剂切换阀旋向“开”位。

2、开启主控阀；
3、开启温控阀1，（温控阀2、3、4，可依据室内温度适当的开启）；
4、降温除湿净化装置工作。

关闭时，仅将主控阀关闭即可，下次启动仅需开启主控阀，即可正常工作。

注意：
降温除湿净化装置进行试开时，主控阀应缓慢旋转打开。

温控阀应由上到下逐次打开。

4.2.4 供氧单元
供氧控制模块如下图：
供氧单元控制模块主体
1、进气口，氧气入口；
2、安装孔：安装供氧单元控制模块；
3、消音器：氧气出口；
4、壳体
5、控制阀：控制供氧单元的开关；
6、氧压表：监测管路氧气压力；
7、流量计：控制氧气输出。

8、操作步骤：
a) 开启控制阀；
b) 调节流量计下方的流量控制开关，依据舱内人数，调节供氧量。

注意：
请根据实际情况依据氧气测定器的读数，调节氧气浓度在18.5%～23%之间。

4.2.5 环境气体检测系统
避难硐室内、外环境气体检测均采用连续监测，硐室操作员要严密监视硐室内外的各项参数，是氧气，二氧化碳等在控制范围内，一旦不在范围内要立即采取相应措施，以保证硐室内部人员生存安全。

4.3 生活保障系统
4.3.1 集便器的使用
集便器主要由外筒、集便盒、脚踏连杆机构、齿轮传动机构、打包凸轮、玻璃钢内筒、集便盖等装置组成。

使用和操作如下图所示：
第一步：将塑料袋套在手臂上，准备套在套筒外侧。

第二步：将塑料袋顺畅的套入内筒外侧，将开口系紧。

第三步：将塑料袋上端提出一小部分，然后放入内筒底部。

第四步：使用时，踩动脚踏杆使其旋转到下层集便空间，直到塑料袋用完为止。

第五步：当一个塑料袋使用完毕后，将底部抽盖拉出。

第六步：将用过的集便袋取出，然后将拉盖推回。

4.3.3 食品及饮用水的使用
室内避难人员每天吃1包压缩干粮（能量计5348KJ ）。

饮用水为每人每天1瓶（每瓶500ml ）。

五、故障分析与排除
5.1 供氧单元工作异常
供氧单元上总共设置了4个监测仪表，分别设在供氧单元控制模块上和高压氧气瓶上检查方法如下：
检查4个监测仪表是否工作正常，即流量计有显示，压力表显示有压力。

可根据下表确定故障原因：
氧气单元故障分析表
处理办法下表所示。

氧气单元故障处理方法
5.2 气幕与喷淋装置工作异常
过渡室气幕于喷淋装置可能出现的故障，如下表所示。

过渡室气幕与喷淋装置故障分析
故障处理下表所示。

气幕与喷淋装置故障
5.3 降温除湿净化单元工作异常
降温除湿净化单元一般不会出现故障。

故障出现的原因主要可能是操作不当，具体故障分析及处理，如下表所示。

降温除湿净化单元工作故障分析及处理。