永久避难硐室技术方案样本.doc

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永久避难硐室

技

术

方

案

重庆梅安森科技股份有限公司
4月
目 录
一、 概述 3
1.1、 行业背景 3
1.2、 主要标准 3
二、 项目设计 4
2.1、 硐室位置 4
2.2、 硐室容量 4
2.3、 结构与功能设施 4
三、 功能设计 6
3.1、 隔离系统 6
3.2、 供氧系统 7
3.3、 净化系统 7
3.4、 降温系统( 选配) 8
3.5、 监控、 照明及通讯系统 8
3.6、 动力保障系统 9
3.7、 生存保障系统 9
3.8、 其它 9
四、 技术参数 9
五、 配置分析 11
5.1、 气幕喷淋系统 12
5.2、 供氧系统 12
5.3、 净化系统 12
5.4、 环境监控 12
六、 避难硐室管理制度 13
6.1 日常维护管理 13
6.2 紧急避险设施救援应急管理措施 15

一、 概述
1.1、 行业背景
煤矿井下紧急避险系统是国家安全监管总局国家煤矿安监局要求着力建设的”六大系统”之一, 它的内容包括为入井人员提供自救器、 建设井下紧急避险设施、 合理设置避灾路线、 科学制定应急预案等。而避难硐室是紧急避险设施的重要组成部分。
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〔 〕23号文件——”煤矿、 非煤矿山要制定和实施生产技术装备标准, 安装监测监控系统、 井下人员定位系统、 紧急避险系统、 压风自救系统、 供水施救系统和通信联络系统等技术装备, 并于3年之内完成。逾期未安装的, 依法暂扣安全生产许可证、 生产许可证”的总体要求, 避难硐室的建设工作已经迫在眉睫。
为了加快推进紧急避险系统的建设, 国家安全监管总局国家煤矿安监局先后出台《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》及《关于煤矿井下紧急避险系统建设管理有关事项的通知》两份通知文件。各省、 自治区、 直辖市等的监管部门也正在出台紧急避险系统的相关标准细则。
1.2 主要标准
1) 《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〔 〕146号;
2) 《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》安监总煤装〔 〕15号;
3) 《煤矿井下安全避险”六大系统”建设完善基本规范( 试行) 》安监总煤装〔 〕33号;
4) 《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〔 〕15号;
二、 项目设计
2.1、 硐室位置
避难硐室设置在+1250m副斜井下车场和+1250m人行斜井下车场之间稳定的岩层中。入口在+1250m副斜井下车场开口, 出口在+1250m人行斜井下车场开口, 分别在入口和出口安设显注的标志。硐室前后20m范围内采用不燃性材料支护。
2.2、 硐室容量
根据矿井业提供的相关资料分析, 该避难硐室服务区域的生产人员、 管理人员及可能出现的其它临时人员为不超过65人, 按安监总煤装〔 〕15号《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》, 避难硐室的避难人数考虑1.2的备用系数后为78人, 确定该避难硐室的额定避险人数为80人。
2.3、 结构与功能设施
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〔 〕15号) 要求, 避难硐室设计为2个安全出入口。靠近+1250副井下车场为入口( 同时兼作出口) 。靠1250人行斜井下车场一侧为出入口, 该出入口是为在入口无法为人员撤除时的另一紧急安全出口。
避难硐室入口采用向外开启的两道门结构, 两道门之间为过渡室, 向内为生存室, 出口采用向外开启的一道门结构。
避难硐室由过渡室和生存室两部分组成。
过渡室为半圆拱巷道, 巷道净宽4.0m, 净高为3.0m, 巷道净断面积为6.42m2, 采用砌碹支护, 其支护厚度为0.2m, 过渡室长度为1.5m, 面积为6.75m2。
生存室为半圆拱巷道, 其巷道的颜色将其粉刷为浅色。以减轻受困人员的心理压力。其巷道净宽为4.0m, 净高3.0m, 巷道净断面积为9.68m2, 采用砌碹支护, 其支护厚度为0.1m。按80人进行设计, 生存室长度约为21.070m,面积为84.28m2, 满足80人要求。硐室内支护采用强度不低于C30的混凝土浇筑, 并与岩( 煤) 体接实, 保证足够的气密性。
硐室的出口安设一道向外开启的防护密闭门。该防护密闭门既能抵挡一定强度的冲击波, 又能阻挡有毒有害气体。该门入口侧的两道门均为常开状态, 以保证硐室在日常情况下的硐室通风问题。当矿井灾变时, 硐室出口的防护密闭门在第一时间关闭( 该工作应作为应急预案及演练预案的一项重要内容) , 同时打开过渡室的的空气压缩空气幕装置和压气喷淋装置, 保证人员通安全的从过渡室进入生存室。
三、 功能设计
采用具有有效保护措施的专用管路供氧方式( 在事故发生后, 将压风自救系统的管路用成硐室的专用管路) , 避难硐室的生存条件保障额定防护时间按24小时设置以保证开启专用管路供风、 供电系统所需的最大时间。
3.1、 隔离系统
隔离系统是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。主要由防护密闭门、 密闭门、 压缩空气幕装置、 压气喷淋装置、 过渡室、 排气阀及排水阀及管道等系统组成。
( 1) 、 避难硐室入口
1) 入口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。2) 密闭门净宽为0.8m, 净高为1.6m。3) 密闭门墙体周边掏槽, 深度为0.4m, 或见硬顶( 底) 、 硬帮, 开闭灵活、 密封可靠。4) 防护密闭门抗冲击波强度不小于0.3Mpa, 墙体用强度不低于C30的混凝土浇筑, 并与岩体接实。5) 在+500±20pa压力下, 泄压速率不大于350±20pa/h。
防护密闭门上设观察窗, 生存室设两趟单向排气管和一套单向排水管, 过渡室设一趟单向排气管和一趟单向排水管, 排水管和排气管加装手动阀门。
过渡室断面积为6.42m2, 设压缩空气幕、 压气喷淋装置。
( 2) 、 按一定标准配置空气瓶( 60L/15MPa) 8瓶, 以保证气幕和压风喷淋需要的压缩空气。
( 3) 、 避难硐室出口
出口侧安设一道向外开启的防护密闭门。防护密闭门净宽为0.8m, 净高为1.6m。密闭门墙体周边掏槽, 深度为0.4m, 或见硬顶( 底) 、 硬帮, 开闭灵活、 密封可靠。防护密闭门抗冲击波强度不小于0.3Mpa, 墙体用强度不低于C30的混凝土浇筑, 并与岩体接实。在+500±20pa压力下, 泄压速率不大于350±20pa/h。
3.2、 供氧系统
配备一套氧气供给保障系统, 该系统分为2个子系统, 分别为压缩氧供氧、 专用管路压风供氧系统。
按一定标准配置氧气瓶( 60L/15MPa) 10瓶, 以保证维持避难硐室内额定避险人员生存24h以上。
配置14套压风自救器, 每套包含6个呼吸面罩、 减压阀、 过滤器、 压力表。在压风自救器前端配置手动截止阀, 并额外配置2个手动截止阀以维持生存室内部的正压环境。
3.3、 净化系统
由于过渡室中的压缩空气幕无法真正做到100%的防止有毒有害气体进入生存室及硐室内人员呼吸会产生CO2等, 因此生存室中应气体净化系统。气体净化系统主要针对CO和CO2等有害气体, 经过吸收和氧化的方式使有毒有害气体得到净化。
处理二氧化碳的能力不低于0.5L/min·人, 处理一氧化碳的能力应能保证在20min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, 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%, 并保证避难硐室的生存室内始终处于不低于100帕的正压状态。
3.4、 降温系统( 选配)
高温矿井的避难硐室内温度调节益采用蓄冰制冷方式, 日常情况下采用外部电源制冷, 当井下突发紧急情况外部电源中断后, 启动应急电源或气源驱动防爆风机带动冷气循环进行制冷。
3.5、 监控、 照明及通讯系统
1) 监控温湿度控制、 环境参数监测
避难硐室过渡室内设环境O2、 CO传感器, 生存室内设 O2、 CO、 CH4、 T、 ST、 CO2传感器, 避难硐室外设O2、 CH4、 CO、 CO2传感器。
避难硐室内部应该配置人员定位系统。
2) 供电照明
避难硐室内照明使用矿用隔爆巷道灯进行照明, 若外部电源中断, 则使用硐室内部的80盏矿灯进行间歇性照明。亦可使用自带后备电源的矿用LED灯进行照明配置。
3) 通讯
避难硐室设有与矿井调度室直通的电话, 保证灾变期间通讯可靠。硐室内、 外的监测参数经过矿井现有的监控系统传达地面。
3.6、 动力保障系统
动力保障主要分为外接电源与备用电源两部分, 主要是保障在无任何外部支持的情况下维持避难硐室内额定避险人员的生产所需要的动力。
3.7、 生存保障系统
按额定避险人数配备食品、 饮用水、 自救器、 压风自救器、 自动苏生器、 呼吸器、 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。食品不少于5000kJ/人·天, 饮用水不少于1.5L/人·天。不低于45min隔绝式压缩氧自救器数量:额定人数的120%。
3.8、 其它
1) 压风、 供水主管道距避难硐室不足20m的, 分支管道必须全部埋设或保护, 埋设深度≥20cm, 埋设高度≥0.5m, 保护距离≥20m。
2) 避难硐室门口悬挂”避难硐室”牌板、 避难硐室检查牌板、 巷道指示牌、 硐内操作指示牌。
四、 技术参数
难硐室技术参数表
序号
技术名称
技术参数
1
额定人数:
80人
2
额定防护时间:
>24h
3
密闭门抗冲击力:
>0.5MPa
4
压风出口压力:
0.1～0.3MPa
5
备用电源供电时间:
>24h
6
硐室内O2浓度:
18.5%～23.0%
7
硐室内CO2浓度:
≤1.0%
8
硐室内CO浓度:
≤0.0024％
9
硐室内温度:
≤35℃
10
硐室内湿度:
≤85% RH
11
硐室内CH4浓度
≤1.0%
12
内空尺寸( 长×宽×高) :
21．07ｍ×4.0ｍ×3.0m
避难硐室配置及报价表
系统名称
序号
名称
型号
数量
单位

备注
隔离门
1
防护密闭门
按设计提供
2
扇

2
密闭门
按设计提供
2
扇
气幕喷淋系统
3
钢瓶
60L、 15MPa、 8个
2
套

4
空气汇流排
含减压器、 表、 管路

5
气幕喷淋装置
含机械联动装置

压风供氧系统
6
压风自救器

14
套

7
手动截止阀

16
个

压缩氧供氧系统
8
压缩氧钢瓶
60L 15MPa
10
个

9
汇流排
含阀、 表、 过滤
1
套

10

消音器
金属消音器
1
个

净化系统
11
净化装置
手摇式
2
套

12
CO催化剂
贵金属一氧化碳催化剂
30
kg

13
CO2吸附剂
按24H配置
140
kg

环境监控 系统
14
低浓度甲烷传感器
KGJ28A
1
台

15
甲烷传感器
GJ40A
1
台

16
一氧化碳传感器
GTH1000
4
台

17
二氧化碳传感器
GRG5H
2
台

18
氧气传感器
GYH25
4
台

19
温度传感器
GWD100
2
台

20
温湿度计

1
台

21
差压传感器
GPD5
1
台

22
监控分站( 含电源)
与矿现有安全监控系统配套
1
台

建议
自购
23
读卡分站( 含电源)
1
台
24
识别器
1
台
照明系统
25
矿用隔爆巷道灯
DGS-20/127Y
6
盏

26
矿灯

80
盏

建议
自购
通迅系统
27
矿用有线电话

1
部

用户
已配
动力系统
28
矿用隔爆备用电源
KDW0.3/660(B)
7
套

生存保障 系统
29
自动舒生器
MZS30
8
台

30
隔绝式压缩氧自救器
ZYX45
80
台

31
隔绝式正压氧气呼吸器
HYZ2
2
台

32
急救箱
DCGA-008
4
个

33
折叠式担架
YDC-1A1
4
付

34
工具箱
奥凯AK-T048
2
个

35
不锈钢机械打包座便器
hxin-001
1
套

36
供水施救装置
定制
1
套

37
指示牌
定制
1
批

38
洗手盆
不锈钢
2
个

39
座椅
金属候车座椅
80
把

40
储物柜
金属储物柜
6
个

41
食品

1
批

建议
自购
42
饮用水

1
批
43
灭火器
MFZ/ABC 4kg
4
个
排水排气 系统
44
排水阀
DN100
3
趟

不含
管路
45
排气阀
DN100
6
趟
其它
46
通讯电缆
MHYV 1*4*7/0.43
1
km

47
方案设计
含方案设计和图纸设计
1
套

五、 配置分析
盘县红果镇金佳煤矿一采区已经建成一个避难硐室(以下简称金佳矿避难硐室), 在此就金佳矿避难硐室的主要集成子系统结合我公司为洪兴煤矿避难硐室所做的以上配置进行比较分析:
5.1、 气幕喷淋系统
金佳矿避难硐室的气幕喷淋系统使用的是矿井的压风自救系统的气源; 而洪兴煤矿避难硐室使用的是储存在钢瓶的压缩空气作为气源。
安监总煤装〔 〕15号文要求”采用钻孔供氧、 专用管路供氧的永久避难硐室内, 应当储存保证气幕和压风喷淋需要的压缩空气。”
5.2、 供氧系统
金佳矿避难硐室的供氧系统使用的是单一的利用压风管路进行供氧( 配备的隔绝式压缩氧自救器是用于逃生) 。洪兴煤矿避难硐室除了上述供氧方式, 还具有利用钢瓶储存的压缩氧进行供氧的方式。
5.3、 净化系统
金佳矿避难硐室未配置专用的净化系统。洪兴煤矿避难硐室配置有2套手摇式净化系统, 用于处理硐室内部的CO和CO2。
5.4、 环境监控
金佳矿避难硐室的过渡室未配置CO和O2传感器, 生存室未配置人员定位系统。洪兴煤矿避难硐室具有相关配置。
安监总煤装〔 〕15号文要求”能够对避险设施过渡室( 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、 一氧化碳进行检测或监测”; 还要求”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。”
六、 避难硐室管理制度
6.1 日常维护管理
为加强紧急避险设施的日常维护管理, 切实做好舱室内部各种设备的检修维护, 急救物资的更新补充, 确保避难舱始终处于完好备用状态, 须遵守如下规定:
( 1) 明确管理责任
确定一个部门作为避险设施管理的牵头部门, 总体负责避难舱的日常维护管理工作, 必须安排专人管理。
( 2) 加强对避难舱具体操作人员的技术培训
培训内容为系统、 结构、 操作规程等, 必须经过专门的培训, 考试合格后, 持证上岗, 做到专业化维护管理。
( 3) 各种设备、 设施的检查维护及物质更新
l 压风( 供氧) 、 供电、 通讯、 监测监控等系统, 由分管的专业科室进行监管。相关业务科室要制定具体的管理办法, 明确管理程序、 办法和责任人。
l 必须按规定及时校验、 更换紧急避险设施内各种仪器、 仪表, 确保其正常运行。
l 紧急避险设施内急救药品每月进行一次检查, 发现药品失效、 短缺, 立即更换、 补充。
l 发现氧气( 空气瓶) 压力小于8MPa时, 应及时更换。更换完毕后, 要对氧气瓶( 空气瓶) 供氧、 供气系统进行全面测试, 保证完好可靠。
l 相关部门对避难舱供电所使用的电缆、 开关及变压器每月进行一次防爆完好检验, 发现问题及时处理。
l 各职责单位建立日常仪器调校, 设备维护及药品、 食品检查, 更换台帐。
( 4) 紧急避险设施的检修维护
l 紧急避险设施内的氧气供给、 监测监控、 通讯、 人员定位及其它系统必须始终保持完备状态, 因检修需要, 必须办理《有计划停电、 停风申请》, 按照程序审批后方可作业。检修完毕后, 应立即恢复各系统, 并保证正常运行。
l 日常检修维护过程中, 发现设备、 设施故障无法排除时, 应及时与厂家联系进行维修。
( 5) 除专业维护、 专项检查( 参观) 人员外, 其它人员不行随意进入紧急避险设施。
( 6) 企管、 财务等部门要明确紧急避险设施内各种材料、 设备、 物质的供应程序, 确定紧急避险设施日常管理的物质维修保障。
( 7) 纳入应急救援系统。
l 紧急避险设施作为应急救援体系要进行专业管理, 同时要定时进行技术培训, 确保每位员工都会使用。
l 演习期间, 人员进入紧急避险设施后, 严格执行的相关规定和规程。
( 8) 紧急避险设施外侧出入口前20米范围内不得放置杂物, 确保畅通。
( 9) 随时检查避难舱处以及其它地点的指示标示, 使其保持醒目。
6.2 紧急避险设施救援应急管理措施
( 1) 快速、 有序进入紧急避险设施
l 当发生各种灾害时, 在无法升井的条件下, 相关地点的作业人员, 按照所在地点的避害灾路线, 就近进入紧急避险设施。
l 当人数较多时, 各队组跟班队干部、 班组长要加强组织协调, 进入紧急避险设施时要有序, 防止拥挤事件, 提高进入效率。
l 进入紧急避险设施后, 各队组班组长必须及时清点人数, 同时认真检查及时掌握本队组人员的健康情况。
l 各队组跟班干部要利用一切通讯手段, 尽快与地面救援指挥中心取得联系, 及时、 准确汇报事故情况及人员情况。
l 必须按井下紧急避险设施的各项规定操作各系统、 设备。
( 2) 有序、 高效组织施救
l 由矿井当班带班矿领导、 业务科室科长担任紧急避险设施现场的第一负责人, 如果上述人员不在现场, 由安全经验丰富、 熟练掌握煤矿各种事故应急救援知识、 对周边巷道环境熟悉的跟班班组长或安全生产骨干担任紧急避险设施现场第一负责人。
l 现场第一负责人必须在最短时间内掌握整个紧急避险设施的人员健康情况, 尽快与地面救援指挥中心取得联系, 及时准确汇报事故及人员情况, 并接受地面救援中心的指挥。
l 现场第一负责人必须进一步明确责任、 分解工作, 成立临时救援指挥体系, 实现统一指挥、 统一行动。要安排专人具体负责与地面救援指挥中心保持联系, 对紧急避险设施内部各系统、 设备运行情况进行检查控制, 对紧急避险设施环境进行检测。
l 进入紧急避险设施的人员必须听从指挥, 必须保持冷静、 有序, 尽量节省体力消耗。
l 现场第一负责人要组织对受伤人员进行必要、 及时的急援。
l 现场第一负责人必须加强紧急避险设施内各资源的管理, 做到统一管理、 伤员优先、 合理使用。
( 3) 讯速、 有序组织撤离
l 在接到地面救援指挥中心的指令或者紧急避险设施无法保证人员生存的特殊情况下, 现场指挥人员必须指令、 结合现场情况, 认真组织, 确保有序、 快速撤离。
l 撤离前现场指挥人员必须规定联系方式, 确保撤离过程始终保持联系。
l 撤离前必须提前安排好伤员救治转移。
l 撤离前现场指挥人员必须认真清点人数。