避灾硐室设计方案及配置标准

山东璞泰矿业有限公司

-200m永久避险硐室设计方案

淄博安源工程技术咨询有限公司

2014年5月18日

第一章 概述

1.1紧急避险系统介绍

1、矿山井下紧急避险系统是指在矿山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。

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。

3、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。

1.2紧急避险系统的重要性

1、各级矿山安全监管部门应将本地区矿山井下紧急避险系统建设情况作为安全监管的重要内容，各级矿山安全监察机构应将矿山井下紧急避险系统建设和维护管理情况作为监察工作重点，纳入年度安全监管监察执法工作计划，定期开展监督检查。

2.矿山安全监管部门和矿山安全监察机构要严格执法，对不能按期完成紧急避险系统建设或建设不符合本规定要求的，依法暂扣其安全生产许可证或提请有关部门暂扣安全生产许可证，责令限期整改，逾期仍未完成的，提请地方人民政府依法予以关闭。

3、新建、改扩建矿山建设项目安全设施设计专篇中未包含矿山井下紧急避险系统有关内容，或有关内容不符合本规定要求的，其安全专篇不予通过审查。

4、新建、改扩建矿山建设项目未按安全设施设计专篇要求完成紧急避险系统建设的，其安全设施竣工验收不予通过。

已通过审批、正在实施中的新建、改扩建矿山建设项目，应在规定的时限内完成紧急避险系统建设。

第二章 紧急避险硐室建设的国家标准

1、避灾硐室净高应不低于2m，长度、深度根据同时避灾最多人数以及避灾硐室内配置的各种装备来确定，每人应有不低于1.0m2的有效使用面积。

2、避灾硐室进出口应有两道隔离门，隔离门应向外开启；避灾硐室的设防水头高度应在矿山设计中总体考虑。

3、避灾硐室内应具备对有毒有害气体的处理能力，室内环境参数应满足人员生存要求。

4、避灾硐室内的配备应包括： ——不少于额定人数的自救器；

——CO、CO2、O2、温度、湿度和大气压的检测报警装置； ——额定使用时间不少于96h的备用电源；

——额定人数生存不低于96h所需要的食品和饮用水； ——逃生用矿灯，数量不少于额定人数； ——空气净化及制氧或供氧装置；

——急救箱、工具箱、人体排泄物收集处理装置等设施设备。 避灾硐室内应有使用操作说明。

第三章、避险硐室设计方案

3.1工程建设要求

事项 布置要求 具体要求 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。 标示要求 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。 硐室门 结构 第一道门 结构向外开启的两道门结构 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 门 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。 配置 冲击力 掏槽 墙体 支护材料 配置上设观察窗。 ≥0.3MPa ≥0.5m 能阻挡有毒有害气体的密闭墙体用强度不低于C30的混凝土浇筑..并与岩体接实，保证足够的气密性。 支护材料采用锚喷、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。 地面高度 过渡室 地面高度硐室地面高于巷道底板不小于0.2米。 配置 配置压缩空气幕和压气喷淋装置 面积 ≥3.0米 不少于两趟单向排气管和一趟单向排水管..排水管和排气 2生存室 配置

管应加装手动阀门。 高度 面积 高度≥2.0米 ≥1.0米 /人 23.2、配置要求

事项 安全监测监控系统 具体要求 总体要求 独立的内外环境参数监测或监控仪器 过渡室 生存室 可检测或监测氧气、一氧化碳 可检测氧气、二氧化碳、一氧化碳、温度、湿度 硐室外 可检测或监测氧气、二氧化碳、一氧化碳、温度 人员定位 压风自救 实施监测井下人员分布和进出紧急避险设施的情况 功能 配置 供给足够氧气 矿井压风管路应设减压、消音、过滤装置和控制阀 压力 供风量 连续噪声 供水施救 功能 压风出口压力在0.1-0.3MPa ≥0.3米 /分钟.人 ≤70分贝 为避险人员供水，为输送液态营养物质创造条件 配置 接入的矿井供水管路应有专用接口和供水阀门 通信联络 避险设施内应设置直通矿调度室的电话 其它要求 各种管线在接入硐室前应采取保护措施避。 23.3、生存保障

事项 供氧系统 气体净化 具体要求 不低于0.5升/分钟.人 二氧化碳 一氧化碳 不低于0.5升/分钟.人 20分钟内将一氧化碳浓度由0.04%降到0.0024%以下 气体浓度 温度 正压 食品 饮用水 自救器 氧气 二氧化碳 一氧化碳 ≤35℃ ≥100Pa ≥5000千焦/天.人 ≥1.5升/天.人 隔绝式，有效防护时间不低于30分钟 18.5-23% 1.0% 0.0024% 四天的食品 96小时 配置数量不少于额定人数 备用电源 其它 蓄电池 额定时间不小于96小时 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。 备注硐室面积和物资储备要求备用系数≥1.2 3.4井下30人避险硐室工程建设方案

1、选址

设置在-200m水平六号下山底部东侧附近。 2、避险硐室平面布置图

总体：长×宽×高=16.2×3.5×2.7m 过渡室：长×宽×高=2×3.5×2.7m 生存室：长×宽×高=10.2×3.5×2.7m

人体排泄物收集间：长×宽×高=1.5×1.5×2.2m 备用蓄电池室：长×宽×高=1.5×2×2.2m

应急器材、食品、氧气瓶间：长×宽×高=2.5×3.5×2.7m 3、支护方式

根据选址处岩体的硬度及矿压情况，整个避难硐室截面形状初步设计成直墙圆拱形，根据截面形状和以往支护经验，避难硐室采用素喷浆支护。

4、系统组成

为了保证避难硐室内人员的生存和设备的正常运行，共设置了8大系统，分别是防火防爆系统、密闭缓冲系统、气幕隔绝系统、供氧系统、通信系统、监测监控系统、制冷系统及附属系统。

1）防火防爆系统

避难硐室的防火防爆系统包括防火防爆密闭门和防火防爆密闭

墙，要求该系统能够高温和抗冲击波的破坏。要求防爆密闭门的开启应遵循灵活、快捷、手动、密闭性良好等原则。第一道密闭墙掏槽深度为0.3m，防火防爆密闭墙厚度1.0m；第二道密闭墙掏槽深度0.3m，密闭墙厚度0.5m。上述两道密闭墙必须四周掏槽，并施工锚杆与周边岩体密室。密闭墙均为钢筋混凝土结构。

2）密闭缓冲系统

避难硐室内的密闭缓冲系统包括外层防爆密闭门、墙；缓冲空间内的二道密闭门；避难硐室四周的密闭缓冲层。该系统能够防止毒害气体的渗入，缓解矿压和周围采动对硐室整体结构和支护的破坏。

3）气幕、水幕隔绝系统

外层防护门入口处上方设置的气幕、水幕系统能够有效防止毒害气体伴随避难人员的进入而污染避难硐室内部的空气，防止火苗进入避难硐室。

4）供氧系统

自供氧式避难硐室采用“多级供氧”方式，保证硐室内部的氧气需求。包括井下压风供氧和氧气瓶供氧：

井下压风供氧，即通过引入井下现有压风管路，与硐室内部的压风控制系统和布气系统相连接为避难硐室内供氧，满足避难硐室内人员的氧气需求，同时形成内外正压，防止毒害气体的渗入。

压风系统将压风管道中的气体降压到常压，通过控制压风控制柜阀门调节出口风量，该系统保证硐室内外压差处于100以上正压。

空气净化器去除空气中多余的CO2、水和有毒有害气体，达到除毒及调节空间内湿度的目的。

5）通信系统

保证硐室内至少两种有线通讯方式，矿用电话2台，矿用红外线摄像仪2台，利用现有的电话并结合灾害报警系统，及时汇报避难硐室内的人员情况，听从指挥，等待救援的到来。

6）监测监控系统

避难硐室内多合一监测监控设备能够同时监测硐室内部及外部的CO、CO2、O2、温度和湿度的含量变化，并在以上环境参数超限时发出警报功能，提醒硐室内的人员采取相应的措施保证环境的稳定。

设置数据接口，与井上监测平台对接，将检测到的舱内气体环境参数传输到井上。设置人员管理系统终端2台，以监控避难人员数量。

7）制冷除湿系统

对于温度较高的避难硐室，通过采用硐室专用的制冷除湿设备，降低硐室内的温度，同时去除人体和空气中多余湿度。灾变发生时，制冷机平衡人体散热、设备放热甚至外部传，根据硐室内的导热及硐室本身温度情况，考虑是否选用制冷除湿系统。

8）附属系统

附属系统能够保证救援人员到来之前，维持硐室内避难人员的基本生活需求，包括照明系统、动力系统、水、食物、卫生设备、标志标识、急救箱、灭火器、自动苏生器、自救器等。

照明系统：硐室内主要采用4盏矿用萤光灯为避难人员提供照明；

动力系统：硐室内部设有大功率蓄电池，当外部电源切断时，可保证用电

设备运行96小时；

水：人均每天500ml配备，不少于160L；

食物：人均2000kJ，配备军用压缩饼干，两块/人·天配备； 卫生设备：备有机械打包式马桶，可对人体排泄物打包密封； 标志标识：硐口标识牌、巷道指示牌、硐内操作指示牌清晰可见，各设备张贴使用说明，并张贴避难硐室操作规程和应急响应流程，指导避难人员进行自救；

急救箱：内配有体温计、包扎带、止痛药等，可对伤员进行简单的救护；

自救器：隔绝式自救器30台，额定防护时间 60min，便于紧急情况下转移。

压风、供水及信号传输管线在进入避难硐室前应埋设于巷底或巷壁，或采取其他措施保护，确保在灾变发生时不被破坏。埋设或保护距离在避难硐室施工设计中明确，但至少不得低于200米（压风、供水主管道距避难硐室不足200米的，分支管道必须全部埋设或保护）。

4、避灾路线的设置

避灾路线指示牌采用荧光材料制成，可在黑暗的环境中清晰地显示指示信息，指示牌包含方向指示箭头、距前方救生舱的距离等信息，信息简洁明了。遇险人员按避灾路线逃生，可避免由于灾变后矿井环境混乱和人员惊慌失措而导致的盲目逃生。

5、应急预案与演练

为提高抗灾能力矿应组织进行应急预案演练，要求做到以下几点：

（1）井下各单位负责组织本单位职工学习应急预案，工作地点发生变化后或有新工人调入时，都必须进行学习，考试合格后，方可上岗；

（2）所有井下人员必须学习并掌握井下避难硐室的使用方法及称作规定，经考试合格方可上岗；

（3）由调度室按应急预案每年组织一次演习，对演习中发现的问题，由演习单位通知应急预案编写单位，对预案中的内容进行相应的修改，并保存记录。

6、培训与日常维护

针对沿沟煤矿的新型安全紧急避险系统，应编制安全培训方案。培训方案的编制以原有的培训教程为参考，内容应涵盖紧急避险系统功能特性、各种应急设备的使用方法、设备使用中的注意事项、不同类型事故发生后的应对方法以及系统中各种设备的日常维护等方面的内容。培训过程中应坚持以下几个原则。

1）全员培训。建立安全紧急避险系统后，对所有井下作业人员进行全面的教育培训，并将其纳入新工人培训的重点内容中；所有井下作业人员必须熟悉事故灾害应急救援预案，熟知避灾路线和各种灾害的标示图标；所有井下人员必须了解固定式避难硐室的结构、功能、操作标准和操作程序。

2）分批组织。以科研组及厂家为主先为矿井培训一批技术人员，为矿后备兼职教师；培训完毕后矿以科队为单位，分批组织集中培训，以完成覆盖全矿的安全紧急避险系统培训。

3）维护专业。安装维修人员主要以厂家为主，矿井配备专业的日常维护人员，对专业维护人员进行专业培训后方可上岗，实现专人管理，专人维护。 7、避险硐室配置设备清单

表1 30人避难硐室设备明细

序号 设备名称 密封门 降温系统 防爆密封门 密封门 相变制冷服 相变制冷剂 空气净化装置 CO2吸收剂 CO吸收剂 除湿剂 汽水分离过滤装置 压风供水自救装置 压缩氧气瓶 气瓶连接装置 气瓶固定架 氧气二级减压箱 温度传感器 通讯接口 通讯分站 一氧化碳传感器 氧气传感器 环境监测系统 二氧化碳传感器 差压表 温湿度计 电源电缆 信号电缆 接线盒 接线盒 规格 1000X1600-12 1000X1600-8 国产 国产 手摇式 控制、减压、过滤 WZA267-60-15 减压、连接、汇流 减压、消音、流量 数量 1扇 1扇 36套 800 1台 450kg 12kg 50袋 1套 6只 12个 12套 1套 1套 1台 1台 2台 2台 1台 2台 1台 1台 500米 500米 5只 5只 1套 1台 100米 150米 5台 说明 1 2 3 空气净化循环系统 压风供氧、供水系统 压缩氧气供给系统 4 5 GTH1000(B) GYH25 GRG5H MHYV1*7*0.43 MHYV1*7*0.28 JHH-2 JHH-3 150w/96h ZBZ-4.0/M，660/127V 3*16+1*10 MVV 2×1 DHS21L 6 7 供电系统 UPS备用电源 照明综保 8 照明系统 电力电缆 移动屏蔽橡套软电缆 LED巷道灯

9 10 11 12 空气幕喷淋装置 有线通讯 视频监控系统 定位系统 压缩空气瓶 气瓶连接装置 不锈钢气幕装置 电话 摄像头 光端机 基站 免冲水打包马桶 自动苏生器 压缩氧气自救器 呼吸器 急救箱 灭火器 WZA267-60-20 减压、连接、汇流 含联动、控制 KTH101 127v KBA138 485*400*530 MZS30 ZYX45 125200 314*215*126 1850*500*50 10/盒 1000ML 巷道、硐口、操作 4 4 1套 1台 1套 1对 1台 1个 1台 36台 2台 1台 4个 1套 1台 36台 15 500 30张 1套 矿山自备 矿山自备 13 其他 工具箱 担架 矿灯 食品 饮用水 座椅 指示牌（反光）

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