30万吨煤矿避难硐室技术方案

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1、30万吨煤矿紧急避险系统方案目 录第1章 项目概述31.1 项目背景31.2 煤矿概况31.3 方案设计的依据31.4 紧急避险系统与其他系统总体关系41.5 XXX煤矿紧急避险方案选择及位置设置4第2章 避难硐室建设技术方案52.1 井下紧急避险系统建设管理暂行规定总则52.2 避险系统构成体系52.3 井下紧急避险系统建设基本要求62.4 避难硐室建设基本技术要求72.5 避难硐室主要配置系统92.6 避难硐室系统结构92.6.1 安全防护系统92.6.1.1 防爆气密门92.6.1.2 气幕洗涤系统102.6.2 压风供气/供水系统112.6.3 氧气供给系统122.6.4 空气净化及降

2、温除湿集成系统132.6.4.1 避难硐室内环境指标132.6.4.2 温湿度调节及空气净化可靠性需求142.6.4.3 技术选型及实现方式142.6.4.4 器材及药剂用量计算162.6.5 环境监测系统162.6.6 通讯系统182.6.7 动力保障系统192.6.8 生命保障系统及其他设备202.6.9 避难硐室结构示意图202.7 硐室尺寸与人数匹配表202.8 紧急避险系统维护与管理21第3章 紧急避险系统配置22第1章 项目概述1.1 项目背景1.2 煤矿概况1.3 方案设计的依据在编制本方案的时候,完全遵循如下国家文件要求的规程和技术规范。0、 国发(2010)23号国务院关于进

3、一步加强企业安全生产工作的通知;1、 安监总煤装(2011)33号煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范(试行);2、 安监总装(2011)15号矿山井下紧急避险系统建设管理暂行规定;3、 安监总厅装(2011)59号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;4、 安监总煤装201215号国家安全监管总局 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5、 煤矿安全规程(GB16423-2006)。6、 矿业主提供的相关材料;7、 其他和矿山安全生产有关的国家法律文件和技术规范。1.4 紧急避险系统与其他系统总体关系1.5 XXX煤矿紧急避险方案选择及位

4、置设置根据XXX煤矿的实际情况,采用避难硐室方案。根据下井人数等综合因素,可在井下设置两个50人避难硐室,这样既满足国家相关技术要求,同时保证了实用性和投资的高效性。具体设置位置为。第2章 避难硐室建设技术方案2.1 井下紧急避险系统建设管理暂行规定总则为促进和规范煤矿井下紧急避险系统的建设完善和管理工作,根据国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知(国发201023号),制定本规定。本规定适用于煤矿井下紧急避险系统的设计、建设、使用、维护和管理,并作为煤矿安全监管部门对井下紧急避险系统建设、使用、管理等实施监督检查和煤矿安全监察机构实施安全监察的依据。煤矿企业是井下紧急避险系统建设管理的责

5、任主体,负责紧急避险系统的建设、使用和维护管理工作。各级安全监管部门负责本行政区域内煤矿井下紧急避险系统建设、使用、管理等的日常监管。各级安全监察机构负责对所驻辖区内煤矿井下紧急避险系统的建设、使用、管理等实施监察。2.2 避险系统构成体系井下紧急避险系统是煤矿井下发生紧急情况下,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。紧急避险系统由三级避险构成:第一级紧急避险:井下作业人员配备能够提供45分钟到一小时的自救器为灾变发生后人员快速脱离灾害影响范围或到达安全避灾地点提供支持。 第二级紧急避险:采掘工作面附近应设置移动式避难硐室或者建设临时避难硐室,配备一定数量的食物、饮水

6、和呼吸支持系统,使逃生人员能够就近快速进入安全环境紧急避险。 第三级紧急避险:在采区上下山附近或井底车场建设固定式避难所,利用贯穿岩层直通地面的钻孔或井下自生氧装置以及压风、供水、通讯等系统为避难所内持续地输送氧气和洁净水,实现通讯、环境监测等功能,具备最可靠的等待救援能力,为整个采区或矿井避灾人员提供应急避难空间。国家安监局颁布的15号文件明确指出优先建设避难硐室,并采用避难硐室与可移动式救生舱有机结合的方式。2.3 井下紧急避险系统建设基本要求煤矿井下紧急避险系统是指在煤矿井下发生紧急情况下,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。紧急避险系统建设的内容包括为入井人

7、员提供自救器、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。 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。该设施对外能够抵御高温烟气,隔绝有毒有害气体,对内提供氧气、食物、水,去除有毒有害气体,创造生存基本条件,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。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巷道硐室,服务于整个矿井、水平或采区,服务年限一般不低于5年。临时避难硐室是指设置在采掘区域或采区避灾路线上,具有紧急避险功能的井下专用巷道硐

8、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5年。可移动式救生舱是指可通过牵引、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设施。所有井工煤矿应为入井人员配备额定防护时间不低于30分钟的自救器,入井人员应随身携带。紧急避险设施的建设方案应综合考虑所服务区域的特征和巷道布置、可能发生的灾害类型及特点、人员分布等因素。优先建设避难硐室。紧急避险设施应具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、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。掘进巷道长度及采掘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

9、室或设置可移动式救生舱。紧急避险系统应有整体设计。设计方案应符合国家有关规定要求,经过企业技术负责人批准后,报属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,并符合本规定有关要求。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、通信联络等系统相连接,形成井下整体性的安全避险系统。矿井安全监测监控系统应对紧急避险设施外和避难硐室内的甲烷、硫化氢、氧气、二氧化碳、一氧化碳温度、湿度、风速、风压等环境参数进行实时监测。矿井人员定位系统应能实时监测井下人员分布和进出紧急避险设施的情况。矿井供水施救系统应能在紧急

10、情况下为避险人员供水,并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。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。紧急避险设施的设置要与矿井避灾路线相结合,紧急避险设施应有清晰、醒目、牢靠的标识。矿井避灾路线图中应明确标注紧急避险设施的位置、规格和种类,井巷中应有紧急避险设施方位的明显标识,以方便灾变时遇险人员迅速到达紧急避险设施。紧急避险系统应随井下采掘系统的变化及时调整和补充完善,包括及时补充或移动紧急避险设施,完善避灾路线和应急预案等。2.4 避难硐室建设基本技术要求避难硐室应布置在稳定的岩层中,避开地质构造带、高

11、温带、应力异常区以及透水危险区。前后20米范围内巷道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,应有控制瓦斯涌出和防止瓦斯积聚、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。18.避难硐室应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,排水管和排气管应加装手动阀门。过渡室内应设压缩空气幕和压气喷淋装置。永

12、久避难硐室过渡室的净面积应不小于3.0米2;临时避难硐室不小于2.0米2。生存室的宽度不得小于2.0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。永久避难硐室生存室的净高不低于2.0米,每人应有不低于1.0米2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。临时避难硐室生存室的净高不低于1.85米,每人应有不低于0.9米2的有效使用面积,设计额定避险人数不少于10人,不多于40人。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0.2

13、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。紧急避险设施应具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、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。具备自备氧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,处理二氧化碳的能力不低于0.5升/分钟人,处理一氧化碳的能力应能保证在20分钟内将一氧化碳浓度由0.04%降到0.0024%以下。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

14、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处于不低于100帕的正压状态。采用高压气瓶供气系统的应有减压措施,以保证安全使用。紧急避险设施应具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、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。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。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全部人员紧急避险的

15、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式救生舱的备用系数不低于1.1。利用可移动式救生舱的过渡舱作为临时避难硐室的过渡室时,过渡舱外侧门框宽度应不小于0.3米,安装时在门框上整体灌注混凝土墙体,四周掏槽深度、墙体强度及密封性能要求不低于防护密闭门的安装要求。采用锚喷、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。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

16、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氧供氧系统,供氧量不小于24小时。接入避难硐室的矿井压风、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讯设施。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。避难硐室施工中应加强工程管理和过程控制,确保施工质量。避难硐室施工、安装完成后,应进行各种功能测试和联合试运行,并严格按设计要求组织验收。2.5 避难硐室主要配置系统本公司自主研发设计的避难硐室配置了防护系统、气幕喷淋及洗涤系统、压风和压缩氧供气系统、空气循环净

17、化系统、温湿度调节系统、环境监测系统、通讯及井上井下联络系统、电力保障系统、照明和指示、动力保障、污物收集、生存保障(水、食物和急救药品等)等功能系统,目前我公司具备了避难硐室批量建设的能力。XXX煤矿避难硐室成套设备可满足50-60人安全避险需求。2.6 避难硐室系统结构避难硐室应由过渡室和生存室、设备间(可和生存室结合)等构成,采用向外开启的两道隔离门结构。两道隔离门之间为过渡室,第二道隔离门以内为生存室。避难硐室内部主要由安全防护系统、氧气供给系统、降温除湿系统、空气净化系统、环境监测系统、通讯系统、电气控制系统、生命维持等系统、救援救护及辅助系统组成。同时,避难硐室又必须和六大系统中的

18、其他五大系统有机集成。2.6.1 安全防护系统2.6.1.1 防爆气密门避难硐室的隔离门、墙应按不低于井下水泵房密闭门的标准建造,密封可靠,开闭灵活。隔离门墙周边掏槽,深度不小于0.2米,或见硬顶、硬帮,墙体用强度不低于C30的混凝土浇筑,并与岩体接实,保证足够的气密性。室内采用锚喷、砌碹等方式支护,支护材料均采用阻燃、抗静电、耐高温、耐腐蚀的材料,保证了避难硐室的整体安全性。我公司提供的的防护门军工标准,采用潜艇技术,气密、水密,防爆,能抵挡2MP压力冲击,带观察窗,规格为: 2000*1100、1850*1000。我们提供的门能经受3M帕的爆炸冲击,包括两个过渡室共四道,设备室一道。超大门

19、能保证快速通过及大件设备进出。2.6.1.2 气幕洗涤系统气幕洗涤系统是防止在硐室门打开后,室外有毒有害气体进入到硐室内部而设置一套气体隔离系统。通过联动启动装置,喷射高压空气将有毒有害气体隔离在室外。在本系统设计中,气幕洗涤系统同时也承担生存室内气压填充补足功能,包括氮气分压及总气压。本系统设置于过渡室内。具体工作原理如下:1、气幕气体用量估算:根据XXX煤矿避难硐室防护门大小、过渡室容积等情况,设定气幕喷淋装置流量为30L/S较为合适,考虑到避险人员进出及平时维护、巡检等开启时间,总时间设定为600S ,所以总用量30*600=18000L,如果采用40L压缩空气瓶,膨胀倍比为:128-1

20、9=109,单个过渡室需要18000/40/109=4个,两个过渡室需要一共需要8个空气瓶。如果采用60L压缩气瓶,则每个过渡室至少3个,两个过渡室一共需要6个。2、补压气体用量估算:同时,根据空间实际大小及避险人数需要,舱内气压补充流量为0.2L/S较为合适,则96小时总用气量为0.2*3600*96=69120L, 如果采用40L压缩空气瓶,膨胀倍比为:128-19=109,单个过渡室需要69120/40/109=16个,如果采用60L压缩气瓶,则一共需要11个。2.6.2 压风供气/供水系统三级供氧体系中的第一级,和压风自救系统管路连接,两套独立系统互为备份。需要经过至少二级过滤、消音、

21、除尘、气压平衡处理才能进入室内供避难人员使用。一套与矿井压风系统变径减压对接净化,过滤,除水,加压,舱内压风分散出风及管道装置.开放式呼吸,同时和压缩氧气供给系统集成。压风供气系统包含大量管路铺设和消音、降压、除尘设备。压风供气系统需经过三级过滤。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、过滤装置和控制阀,压风出口压力在0.10.3兆帕之间,供风量不低于0.3立方米/分钟人,连续噪声不大于70分贝。接口参数压风管道接口低压空气用不锈钢管,外径1/2英寸,壁厚0.065英寸,通过1/2英寸三通卡套与压风自救管对接,设有球阀控制矿井供水施救系统应能在紧急情况

22、下为避险人员供水,并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。接口参数水管接口1/2英寸镀锌管,可根据井下水压情况选择不用直径水管接口,设有球阀控制2.6.3 氧气供给系统避难硐室具备压风、自备压缩氧及自救器三级供氧保障体系。本系统属于三级供氧体系中的第二级,外界压风管路中断情况下的食品级供氧系统,经过汇流、降压、流量调节后供避难人员使用,需要保证供氧系统的可靠性及安全性,最好放于设备室。避难硐室具有压风供氧装置及与矿井压风系统的接口,以在矿井压风系统未被破坏的情况下对舱内供氧。避难硐室具有压缩氧气及压缩空气供氧,以保证在井下压风系统被破坏的情况下使用。

23、避难硐室配备了隔绝式氧气自救器,自救器使用时间不低于45min,以保证舱内人员从避难硐室向避难硐室转移时使用。图3为井下供氧系统结构示意图。 图3 井下供氧系统避难硐室通过三级氧气供给体系,能够保障避难硐室内人员呼吸氧气浓度在18.5%22.0%之间,最高不超过23%。用氧量计算每人每分钟需要大约0.5L氧气,目前气瓶实际充装系数0.6,高压氧气瓶供气体积倍比为128-19=109.标准气压:0.5L*50人*60分钟*96小时=144000L高压:144000/109=1322L需要1322L/60=22个,大约需要60L容量的氧气钢瓶22个。2.6.4 空气净化及降温除湿集成系统2.6.4

24、.1 避难硐室内环境指标项目O2COCO2H2SCH4温度湿度指标18.5%23%2410-61.0%610-61.0%30285% 表1: 避难硐室内环境指标2.6.4.2 温湿度调节及空气净化可靠性需求在灾变状态下外部供电中断时,空气调节装置能利用较少的能源既可在舱内独立工作,实现制冷,不受舱内电力储备以及外部环境温度的影响,为避难硐室提供必要的冷量,同时通过冷凝作用降低舱内湿度。同时,要保证避险人员的生存,必须在灾变时外部电源中断后能实现空气净化系统的正常运转。2.6.4.3 技术选型及实现方式本系统采用深圳中兴新先进可靠的二氧化碳无电制冷及空气净化集成系统。根据计算,在硐室内的人员、设

25、备、净化发热量大概相当于15000W的热源,受相关下井设备安全要求限制,传统的铅酸蓄电池因易爆易漏易火花不能下井,井下在外界供电中断后的大功率电力供应是个很大的问题,要解决温度和湿度的调节、有毒气体的处理就是更大的问题。前不久国家安监总局在山西平朔六大系统推进会上,国家安监总局领导和技术专家一致认可采用本方案的二氧化碳无电制冷、无电驱动有毒气处理和净化方式,本方案相对靠电驱动的设备相比具有更多的优势和性价比,也会大大降低系统使用中的使用费用,将会是未来主要主要潮流。钢瓶阀门图 1 温湿度控制及空气净化系统原理图主阀减压调节阀低压表紧急控制阀风机分阀蒸发器液态二氧化碳钢瓶(内带虹吸管结构)调节阀

26、减压阀移动救生舱为了最大限度延长被困人员的生存时间,要求其内部必须具备温湿度控制及空气滤清系统,生存舱内合适的温湿度和空气质量是保障被困人员生命的必要条件。守护者移动式矿用救生舱温湿度控制及空气滤清系统采用了中兴新自主研制的无动力一体化CO2空调,无需外界电力供给便可工作,集降温除湿和CO2、CO吸附等空气净化功能于一身,本质安全,操作简单,有效控制生存舱内空气质量及温湿度在人员生存的合适范围内长达96h。该系统采用二氧化碳作为制冷媒介和动力来源,其工作原理可简述如下:采用内带虹吸管的钢瓶储存液态二氧化碳,系统工作时首先开启主阀,高压的液态二氧化碳通过虹吸管从钢瓶中流出,经过主阀后流经减压阀和

27、调节阀。减压阀的作用是将液态二氧化碳的高压Ph减少到合适蒸发温度下的饱和压力Ps,而调节阀用于调整二氧化碳的流量以满足不同情况下制冷的需求,在实际系统中,减压阀和调节阀的作用可通过在各分阀和蒸发器间连接适当长度的毛细管来取代。(也就是说,各分阀和蒸发器间若采用毛细管连接,则分阀前无需安装减压阀和调节阀;反之,若分阀前安装了减压阀和调节阀,则各分阀和蒸发器间的连接无需使用毛细管。)降低压力后的液态二氧化碳进入各分阀和蒸发器,与舱内的热空气进行换热,吸收舱内人员释放和舱外高温环境传入的热量,通过开启不同数量的分阀可以调节系统的换热量,以获得不同情况下的制冷除湿效果。从蒸发器出来的二氧化碳变为饱和压

28、力下Ps的气体,进入减压调节阀再次降压至适合马达工作压力Pl的低压气体,低压气态二氧化碳进入马达,马达工作带动与之连接的风机转动。风机以合适的转速向蒸发器送风以满足制冷除湿所需的风量,同时带动舱内的空气循环流动,在马达和风机上方放置有CO2、CO的吸附剂,循环空气在进入风机前先与CO2、CO的吸附剂接触,空气中的CO2和CO被吸附,浓度降低,实现空气净化的目的。从马达出来的气态二氧化碳通过一个单向阀直接排放到舱外,不对舱内的空气质量产生任何影响。图中的紧急控制阀只在风机转动正常但蒸发器不再制冷的情况下开启,此时可判断二氧化碳钢瓶内的液态二氧化碳已消耗完,只剩下高压的气态二氧化碳,打开紧急控制阀

29、,高压气态二氧化碳不经过各分阀和蒸发器,而是直接进入减压调节阀,经减压调节阀减压后供马达使用,这样做的目的是充分利用储存的二氧化碳创造和保持适合人员生存的舱内环境,最大限度地延长被困人员的生存时间。为避免误操作,紧急控制阀采用了透明防护罩进行保护,只有破坏防护罩才能打开。舱内空气从空气净化装置进风口进入净化器,再经过药剂层处理,通过空气净化装置防爆风机出风口完成舱内循环过程。过该集成系统的调节,保证舱内的各项温度、湿度、生存所需各种气体浓度都能够维持在以下正常范围,从而保证生命维持设备正常运转和逃生人员的正常生存。2.6.4.4 器材及药剂用量计算1、 二氧化碳气体需求量计算CO2瓶的计算主要

30、考虑两个因素:热源总功率和需要处理的一氧化碳二氧化碳总量,具体反映在二氧化碳气体流量上面。通过实验经验和数据。两台集成机控制流速在每分180L(该数据为真实实验数据)即达到吸附(空气循环)和制冷(35摄氏度以下)的要求。需要的总气量150L*60M*96=864000L,考虑0.6的充装系数及128-19=109的膨胀倍比,如果采用60L气瓶,需要配864000/60/109=132瓶以满足96小时。2、 二氧化碳净化剂用量计算人体呼出的气体的成分中二氧化碳4%、水蒸气3.8%。按照每人每分钟0.5L(暂行规定要求)的处理量,进行计算。每个小时没人产生的二氧化碳需要消耗0.35KG的吸附剂,则

31、XXX煤矿50人避难硐室需要的吸附剂总量为:0.35*96*50=1680KG。3、 一氧化碳净化剂用量计算以下是贵金属催化剂的计算CO吸附剂是一氧化碳厂家给出的一个公式结合硐室规格选出的系数给出。硐室可以考虑0.2-0.6的系数。原理:CO (g) + 1/2O2 (g) CO2 (g)空速是:每小时通过催化剂床层的气体和催化剂的体积比。催化剂用量=气体的流量/空速设定风机气体总量=300M3/h 20分钟可通过的气体量是300*20/60=100M3如果空速选择20000 催化剂的用量是:300/20000=0.015 M3 =15升*0.70=10.5公斤。100M3/20*60=300

32、 /20000.=10.5公斤在实际工程中,简单来说,每立方空间配0.42公斤催化剂,再乘以0.6-1的系数,该系数根据各硐室环境、净化设备来考虑的。本方案中,我们考虑系数0.6,硐室实际容积120M3。则本系统需要的一氧化碳催化剂的数量为:0.42*120*0.6=31KG。 如果采用贵金属含量较低的一般催化剂,大约需要250公斤。2.6.5 环境监测系统对硐室内及两个出口外环境进行检测,以确定室内环境能否满足必先要求,室外环境是否适合出硐室逃生撤离。公司多参数超低功耗传感器以及监控主机能够在耗电量很低的情况下正常运行,能够对舱内舱外的环境参数进行实时监测、显示,并超限报警。避难硐室内环境监

33、测的参数包括CO、CO2、O2、CH4、H2S、温度和湿度;舱外环境监测参数包括CO、O2、CH4、CO2、温度(部分矿有H2S)。监测设备及其传感器件具有高可靠性、高安全性、低能耗、自动化程度高的特点,操作简单,符合本质安全型要求及相关产品标准的要求。该环境监测系统能够与煤矿现有的监测监控系统连接,通过上位机将舱内舱外的实时数据传送到煤矿的总调度中心。图5 环境监测系统示意图环境监测系统包括:多参数监测主机、各种传感器、温湿度传感器、声光报警器、传输接口等。 图5为该系统示意图。多参数监测主机、传感器、温湿度传感器、声光报警器置于避难硐室内,避险人员可通过多参数监测主机上的液晶显示实时监测舱

34、内各环境数据,上述传感器均可采用12-24V供电,总功耗3.5W左右。传输接口与主机连接,井上工作人员可以实时的观察避难硐室内的环境参数。传感器及在线监测分站须配备96小时以上备用电源。2.6.6 通讯系统避难硐室具备有线通讯、无线通讯、应急通讯及各通讯方式失效情况下的信息交流方法,形成多级通讯保障体系。避难硐室具备与井下通讯网连接的接口;无线、应急通讯应具备双向通讯功能,通讯距离应不小于1000 m。我公司将在硐室内建设一套有线矿用电话系统,将来可接入IP广播双向对讲系统,两个系统都可以和地面调度监控中心实时对讲通话,并互为补充和备份。为了在紧急情况下让地面指挥中心了解硐室内实时情况,我公司

35、将在硐室内建设一套井下实时视频监控系统,将避险人员在硐室内的避险情况通过视频,传送到指挥中心。该视频监控系统在安全时期也可保障硐室内设备及物资的安全。紧急避险设施内应设置直通矿调度室的电话。接口参数电话接口通过KT12煤矿生产调度电话用安全耦合器和矿井通信联络系统对接矿井人员定位系统应能实时监测井下人员分布和进出紧急避险设施的情况。接口参数无需额外接口紧急避险系统和人员定位系统同属于“六大系统”组成部分,规划时候要整体考虑,人员定位系统的监测基站(终端)安置到救生舱&避难硐室内部。2.6.7 动力保障系统动力保障系统即动力电源系统主要由电池、管理系统、电池箱体、连接件等部分构成。系统不同于普通

36、后备供电系统,要能适应潮湿等恶劣环境。镍氢电池是高功率、无污染、免维护的动力型绿色电池,具有比功率高、寿命长、内阻小、大电流充放电效率高、耐过充、耐过放、无记忆效应等优良特性。电池箱结构设计合理,散热性能良好;安全可靠;安装、维护方便快捷。 避难硐室应具备外部电源接入接口,在避难硐室处于备用状态下利用外部电源对避难硐室内部电源充电。外部电源及电源接口应有完善的安全保护,保证在意外情况下的供电安全及灾变条件下外部电源中断时避难硐室内部的供电安全。避难硐室内部供电采用集中、分散或集中与分散相结合的方式。集中电源和容量较大的分散电源均采用矿用隔爆兼本质安全型防爆型式,具备自动充电、电量显示、均衡充电

37、、均衡放电等电源管理和过充、过放等安全保护功能。避难硐室内、外部供电应能自动转换,转换时间不大于0.1S。电源系统性能参数主要技术指标:【输出保护】保护方式:双重过压、过流保护;过压保护值 12.6(12V);18.9V(18V);过流保护值 0.55A(12V);0.45A(18V); 【备用电池供电】 备用电池放电时间:2h;备用电池转换时间:0.5s;备用电池工作时间:2h;放电终止电压: 8.8V;最高充电电压: 12.5V;充电截止电压: 12.5V;充电电流: 500mA。【防爆型式】矿用隔爆兼本质安全型,其防爆标志ExdibI【工作电压】AC 380V/660V(75110)【工

38、作电流】0.5A(380V) 0.3A(660V)【负载效应】510-2【源效应】510-2【外形尺寸及重量】LBH , mm: 385227147mm 约20kg还有一种电力供应方式,就是利用传感器自带的96小时备用电源,不过这样的传感器安标正在申请中,目前还不能下井,如果后续取得相关证书,可以推荐使用。2.6.8 生命保障系统及其他设备A、避难硐室备有在额定防护时间内额定人员生存所需要的救生舱专用生产、备用生产和饮用水,并有足够的安全余量。B、避难硐室备有应急救助所需要医疗设备,包括急救箱、自动苏生器等。C、避难硐室备有必要的应急维修所需工具箱、灭火工具等。D、避难硐室备有人体排泄物处理功

39、能的免冲水打包马桶。F、座椅、储物柜、消防设备、照明灯、人员定位终端、防爆电源、矿灯、工具、传输接口、便携式多气体测定仪、报警器等。2.6.9 避难硐室结构示意图详见后图。2.7 硐室尺寸与人数匹配表人数20305070100尺寸6m*2.8m*2m10m*2.8m*2m18*3.2m*2m25*3.2m*2m40*3.2m*2m 2.8 紧急避险系统维护与管理应指定人员负责紧急避险系统的日常检查与维护。 应定期对紧急避险系统进行巡视和检查,发现问题及时处理。避灾硐室和救生舱配备的食品和急救药品,应保证在保存期或有效期内。应对入井人员进行紧急避险设施使用和紧急情况下逃生避灾的培训,确保每位入井人员均能正确使用紧急避险设施和选择正确的避灾线路逃生。图纸、技术资料应归档保存。第3章 紧急避险系统配置详见后页:XXX煤矿避50人难硐室配置表。第 22 页

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