端氏煤礦井下避難所工程實施方案說明書
目 錄
前言 ……………………………………………………………… 4
一、礦井概述…………………………………………………………4
二、設計的主要依據
三、設計的指導思想
四、井下避難所工程設計簡介………………………………………5
第一章井下避難所建設03manbetx …………………………………………6
第一礦井的基本情況 6
第二節 建立井下避難所必要性 7
第三節井下避難所建設基本要求……………………… 7
第四節 井下避難所位置的確定 10
第二章井下避難所及生命保障係統的組成和主要技術參數………13
第一節 係統簡介………………………………………………13
第二節 認證資質………………………………………………14
第三節 結構特點………………………………………………14
第四節 供氧係統………………………………………………17
第五節 過濾降溫除濕係統…………………………………22
第六節 氣幕洗氣係統………………………………………26
第七節 井下避難所環境監測裝置…………………………28
第八節 井下避難所供電係統………………………………43
第九節 救災通信係統………………………………………48
第十節 個體防護裝備………………………………………57
第十一節 輔助設施…………………………………………58
第三章 避難所維護管理………………………………………………60
第一節 日常維護管理…………………………………………60
第四章 工程投資概算…………………………………………………63
前 言
一、礦井概述
端氏煤礦位於山西省南部，晉城市西北方向約36km(直距)處，隸屬沁水縣端氏鎮管轄。其地理位置為東徑112°30′52″-112°34′28″，北緯35°39′59″-35°41′04″。井田範圍由山西省國土資源廳2006年10月頒發的采礦許可證(證號為1000000630116)劃定的4個拐點坐標(6度帶)：
1.X=3949657 Y=19637120
2.X=3949740 Y=19642571
3.X=3951740 Y=19642540
4.X=3951680 Y=19638590
井田東西長約3.95-5.45km，南北寬約2km，麵積9.4036km2。
地表總的趨勢為東高西低，最高點位於井田東北部，標高980.90m，最低點位於井田西南角，標高588.40m，相對高差392.50m，屬剝蝕強烈的中低山區，區內溝穀縱橫，多呈“V”字型、樹枝狀溝穀。
本區屬黃河流域沁河水係。沁河發源於沁源西北，向南經安澤、沁水王必入井田外西南的潘莊至陽城縣潤城鎮轉東南，穿切太行山經河南沁陽、武陟彙入黃河。區內沁河最低侵蝕基準麵+594m，最高洪水位+668m，坡度3‰，據潤城水文觀測站資料，年平均流量6.49億m3(19.65m3/s)，豐水期流量39.69m3/s，枯水期流量7.82m3/s。區域內主要支流有固縣河，流量0.02m3/s;潘河，流量0.0036m3/s，屬季節性河流，雨季有短暫洪流。
本井田資源/儲量估算的9號煤層為穩定的(西部穩定，東部較穩定)大部分可采煤層，資源/儲量估算範圍以最低可采厚度(0.80m)線，作為資源/儲量估算範圍, 9號煤層資源/儲量估算麵積為8.198km2;3、15號煤層為全區穩定可采煤層，資源/儲量估算範圍為井田範圍(3號煤層未扣除巷道采出量)，其資源/儲量估算麵積9.404km2。
3號煤層估算的煤層最高標高+360m，最低標高+190m,先期開采地段(首采區)麵積5.006km2。9號煤層估算的煤層最高標高+310m，最低標高+150m;15號煤層估算的煤層最高標高+270m，最低標高+100m。
二.設計的主要依據
1、《煤礦井下避難所試點建設基本要求》(試行)，煤安監司函辦[2009]34號，《國家煤礦安監局辦公室關於做好煤礦井下避難所(救生艙)建設試點項目申報工作的通知》;
2、安監總煤裝2010-146號文件的通知，《國家安全監管總局國家煤礦安監局關於建設完善煤礦井下安全避險“六大係統”的通知 >>。
3、《煤礦井下緊急避險係統建設管理暫行規定》
3 、《煤礦礦井井底車場硐室設計規範》(MTT 5026 -2009);
4、《煤炭工業設計規範》;
5、《煤礦安全01manbetx 》 國家安全生產監督管理總局，2010年1月21日實施;
6、《煤礦安全工程設計》;
7、井下可移動分體避難所配置係統鑒定材料—煤炭科學研究總院沈陽研究院;
8、端氏煤礦提供的地質資料和生產實測資料。
三.設計的指導思想
1、堅持“安全第一、預防為主”的方針，結合礦區安全生產實際情況，圍繞煤礦井下可能出現礦井火災、煤塵爆炸、瓦斯爆炸等災變情況，使礦工在應急避難裝置的掩護下成功逃生或等待救援，保障職工生命安全;
2、實現“三防一隔”，防毒、防火、防震、隔爆;
3、實現井下各避難所與井上指揮中心平台實現雙向信號傳輸;
4、在符合相關要求，滿足使用的前提下，盡可能降低成本，節省工程投資;
5、因地製宜地采用新技術、新工藝、新裝備、新材料;
6、盡量利用原有的巷道、不增加開拓費用;
7、避難所及各係統設備選型留有餘地，能充分滿足區域內避難人員數量的需求。
四.井下避難所工程設計簡介
本次設計主要包括《井下避難所工程實施方案》、《井下避難所工程主要設備材料清冊及概算書》。工程實施方案隻做原則性的簡要說明，由於具體方案未定，本設備隻提供部分圖紙及照片。設計的具體內容為：
1、端氏煤礦災害情況03manbetx 、建立井下避難所的必要性、井下避難所位置確定、對井下避難所規模的確定等進行闡述;
2、井下避難所生命保障係統的組成及主要技術參數;包括：
1)結構特點 2)供氧係統
3)壓風係統 4)空氣幕洗氣係統
5)降溫除濕係統 6)監測監控係統
7)供電係統 8)通訊係統
3、井下避難所所需設備、儀器、儀表及附屬裝置、個體防護裝備選型及安裝設計;
4、井下避難所管理及安全措施;
5、設備材料清冊及工程投資概算;
第一章 井下避難所建設03manbetx
第一節 礦井的基本情況
根據井田開拓布置，端氏煤礦有2個進風斜井，1個回風立井。局部通風采用雙局扇壓入式通風係統。井田煤層較多，主要可采煤層共3層，煤層穩定程度以穩定煤層為主，含較穩定煤層與不穩定煤層。現端氏煤礦開采3號煤層。端氏煤礦屬高瓦斯突出礦井。
第二節 建立井下避難所必要性
為進一步提高煤礦安全防護能力和應急救援水平，保障礦工生命安全，減少因02manbetx.com 02manbetx.com 造成的人員傷亡，促進煤礦安全生產，借鑒美國、澳大利亞、南非等國家成功的經驗和做法， 國家把建設煤礦井下避難所(救生艙)應用試點已列入2010年煤礦安全改造項目重點支持方向。國家煤礦安全監察局辦公室發布了煤安監司函辦【2009】34號文—關於做好煤礦井下避難所(救生艙)建設試點項目申報工作的通知，要求神華、中煤、開灤、陽泉、晉城、潞安、鐵法、龍煤、淮南、平頂山、兗礦等11個煤礦企業開展避難所(救生艙)建設試點。各煤礦企業要至少確定一個煤礦開展試點，按要求在井下不同地點設置避難所(救生艙)。
通過對端氏煤礦災害危險03manbetx ，該礦井下可能出現礦井火災、瓦斯突出、瓦斯煤塵爆炸等災變情況，試點建設以采掘工作麵移動式救生艙為主更加符合避難逃生的實際需要，在災變情況下使井下有人工作的地點均有避難所為其服務，實現礦工在應急避難裝置的掩護下成功逃生或等待救援，保障職工生命安全，因此端氏煤礦建立井下避難所很有必要。
第三節 井下避難所建設基本要求
(一)井下避難所設置的基本要求
1.煤礦井下避難所目前主要有固定式避難硐室和可移動式救生艙兩種類型。礦井可根據自身的特點自主選擇，並以滿足礦井災變條件下礦工應急避險需要，安全、實用、救生為基本原則。
2.井下有人工作的地點均應有避難所為其服務。避難所距工作地點的距離，以礦工在瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出或礦井火災等災害02manbetx.com 應急避險情況下，佩戴隨身攜帶的自救器能夠安全到達為確定原則，一般不超過1000m。井下避難所的設置要與礦井避災路線相結合。突出礦井的井底車場應設置固定式避難所，有突出煤層的采區應設置采區避難所，掘進距離超過500m的巷道應設置工作麵避難所。
3.避難所的額定人數，應滿足所服務區域內同時工作的最多人員的避難需要，並考慮不低於5%的富裕係數。
4.避難所應設置在無異常應力、頂板完整、支護完好的地點，前後20m範圍內應采用不燃性材料支護，符合安全出口的相關要求。存放在巷道中的可移動式救生艙，應保證巷道暢通，安全間距、風速等符合《煤礦01manbetx 01manbetx 》及相關標準的規定，並有預防爆炸衝擊破壞的相關措施。
5.避難所應有清晰、醒目的標示。礦井避災線路圖中應明確標注避難所位置和規格、種類，井巷中應有避難所方位的明顯標示，以方便災變時遇險人員能夠迅速到達避難所。
6.避難所應有簡明、易懂的使用說明和操作步驟，指導遇險礦工正確使用避難設施，安全避險、
7.建立相應管理製度，確定專人負責避難所的管理和維護，保證其始終處於正常待用狀態。
8.將正確、安全使用避難所作為入井人員安全培訓和定期應急救援演練的重要內容，提高礦工應急救援能力。
(二)井下避難所的通用技術要求
1.井下避難所應具備安全防護、氧氣供給、有害氣體處理、溫濕度控製、通訊、照明及指示、基本生存保障等功能，保證在無任何外部支持的情況下維持避難所內額定避險人員生存(即避難所額定防護時間)96h以上。
2.井下避難所應配備礦井災變期間的空氣供給裝置或設施，在額定防護時間內提供避險人員人均供風量不低於0.3m³/min，氧氣濃度在18.5%～22.0%之間，並保證避難所內部與外部巷道相比始終處於不低於200Pa的正壓狀態，以防有毒有害氣體滲入。同時，應接入礦井壓風管路，設有減壓裝置和帶有閥門控製的呼吸嘴(如果避難所具備直通地麵的大直徑鑽孔，可不接入)。為使避難所防護失效後避難人員能夠逃生，避難所內應配備隔絕式氧氣自救器，自救器使用時間不低於45min，配備數量不低於額定人數的1.2倍。
3.井下避難所應具備對有毒有害氣體的處理能力和空氣調節控製能力，對CO2的吸收(排除)能力不低於每人0.5L/min，對CO的吸收(排除)能力不低於400ppm/h，保證在額定防護時間內，艙內CO2低於1.0%、CO低於24ppm，空氣溫度不高於35℃，濕度不高於85%。所使用的各種化學藥劑應做真空包裝。
4.井下避難所應具備所內外環境參數檢測儀器，至少應對避難所內的CO、CO2、O2、CH4、溫度、壓力;避難所外的CO、CO2、O2、CH4，等進行檢測或監測。
5.井下避難所應設有與礦(井)調度室直通的電話，並有通訊方式失效的情況下的信息交流方法，宜采取特殊措施，最大限度保證災變期間的。
6.井下避難所應配備在額定防護時間內額定人員生存所需要的食品和飲用水，食品配備不少於2000KJ/人·天，食用水0.5L/人·天(如果避難所具備直通地麵的大直徑鑽孔，可以通過鑽孔輸送空氣及流體食品。食品和飲用水，可不配備)。
7.井下避難所應具有清晰、醒目的標示。避難所內應有必要的照明，並有急救箱、工具箱、滅火器、人體排泄物收集處理裝置等設施設備。
8.避難所用電氣設備、高壓容器、儀器儀表、化學藥劑等，應符合相關產品標準的規定和國家有關管理要求，納入安全標誌管理的設備應取得礦用產品安全標誌。
(三)可移動式救生艙的基本要求
可移動式救生艙(以下簡稱救生艙)一般為艙體式結構，配備必要的設備設施和食物，用於煤礦災害02manbetx.com 遇險人員無法撤離災區或礦井時的應急避難空間，既可固定設置，也可隨采掘工程而移動。救生艙除應滿足井下避難所的通用技術要求外，還應符合以下基本要求：
1.救生艙應有明確具體的適用範圍和適用條件。包括適用的災情、災種、災區及海拔高度、環境條件、井巷空間尺寸等，並在產品標準、使用說明書、產品的永久性安全使用須知中注明。
2.救生艙提供的生存空間不應低於每人0.8m3，且總有效容積不低於8m3。
3.救生艙艙體應有足夠的氣密性和防止有毒有害氣體侵入的能力。救生艙的泄壓速率不超過350Pa/h;艙內大氣壓力應始終保持高於外界大氣壓力100～500Pa;同時，應設置過渡艙，不設過渡艙時，應有防止避險人員進入救生艙時有害氣體侵入的技術措施。
4.救生艙應有足夠的強度和防護能力。適用於在火區及其影響範圍內使用的救生艙，應能在環境溫度55℃條件下安全使用;適用於存在較大煤與瓦斯突出、瓦斯煤塵爆炸危險的環境中使用的救生艙，應能承受不小於2MPa的爆炸壓力;適用於在水災環境中使用的救生艙，應明確能夠承受的最大水壓力。
5.救生艙應具有內部空氣循環係統，流量宜在20L/min以上。
6.救生艙應選用抗高溫老化，無腐蝕性、無公害的環保材料。救生艙外體顏色在煤礦井下照明條件下應醒目，宜采用黃色或紅色。同時，應設置明顯的安全熒光條碼。
第四節 井下避難所位置的確定
根據端氏煤礦對井下避難所建設試點項目提出的要求，避難所距工作地點的距離，以礦工在災害02manbetx.com 應急避險下，佩戴隨身攜帶的自救器能夠安全到達為確定原則，一般不超過1000m。井下避難所的設置要與礦井避災路線相結合;當井下采掘工作麵出現災變時，避災人員立即配戴自身攜帶的30min隔絕式自救器跑到附近的移動式救生艙。采煤工作麵距采區進風巷距離超過1000m，在采煤工作麵兩順槽距工作麵不超過1000m的位置設置移動式救生艙，設計距離超過500m的掘進工作麵，在掘進巷道距工作麵迎頭不超過500m的位置設置移動式救生艙。
煤礦井下避難所試點建設基本要求還包括避難所應設置在無異常應力，頂板完整、支護完好的地點，前後20m範圍內應采用不燃性材料支護，符合安全出口的相關要求。
避難所應設置在地質構造簡單，圍岩穩定的進風巷道、盡可能設置在岩層中，必須設置在煤層中時，應有防瓦斯湧出、煤層自然發火的安全技術措施。
結合端氏煤礦2010年生產情況，我院認為端氏煤礦應建設5個移動式救生艙和1個臨時避難硐室、2個永久避難硐室，用以組成該礦的二、三級避險係統。
3103回采工作麵應設置50人的移動式救生艙，因目前沒有如此大的救生艙，建議選用2個20人1個10的移動式分體救生艙。安裝在工作麵進風膠帶順槽與膠帶配巷之間的3#、4#、5#的聯絡巷中，構成井下第二級緊急避險。.回采工作麵最大班人數為43人，為安全起見，考慮到備用係數，配備2台KJYF—20/96和1台KJYF—10/96移動救生艙。
3106軌道進回風掘進工作麵建設的臨時避難硐室，應設置在目前距掘進工作麵最近的聯絡巷中，掘進工作麵最大班人數為20人，為安全起見，考慮到備用係數，建設30人的臨時避難硐室。
3106膠帶進回風掘進工作麵應設置2台12人的移動救生艙，設置在目前距掘進工作麵最近的2個聯絡巷中，掘進工作麵最大班人數為20人，為安全起見，考慮到備用係數，選用2台12人KJYF—12/96的移動救生艙。
在井底車場附近或井下工作人員相對集中的地方，按照國家規定應設置三級避險設施，我院認為端氏煤礦應在采區回風大巷及軌道運輸大巷之間的2#和12#聯絡巷中建設100人的永久避難硐室。
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第二章井下避難所及生命保障係統的組成和主要技術參數
圖2-1 分體式避難所
第一節 係統簡介
KJYF係列可移動分體式避難所配置係統是一個密封式逃生避難室，可供災變時期井下人員避險用，是一種與外界隔離、提供維持生命的安全環境空間，意在為井下的礦工在逃生成為不可能的情況下避難，以便讓他們脫險或等待救援。該產品能提供避難人員至少96小時所需的氧氣、水、食物以及所需的急救包、衛生設施、通信設備、環境氣體監測設備等。為了保證避難所內人員的健康生存，它具有氧氣供給裝置、一氧化碳和二氧化碳吸收裝置、除濕降溫空調係統。該避難所配置係統屬於逃生避難的一種先進的高新技術裝備，主要應用於煤礦井下，同時也可用於非煤礦山、核電站、地鐵、地下停車場等場所，具有拆裝方便，操作簡單等特點。
第二節 認證資質
1、澳大利亞 MineARC®邁安科應急救生艙是目前世界上最先進的達到最嚴格質量標準的救生艙產品，是全球唯一獲得國際ISO9001認證資質的救生艙生產廠家。
2、MineARC®煤礦應急救生艙是世界上唯一獲得美國西弗吉尼亞州礦工健康和安全辦公室認證，同時達到美國礦工安全及健康管理局(MSHA)標準的救生艙產品。
3、MineARC®獨創世界上最先進的、無需電力驅動的，集CO/CO2氣體濾清和空調降溫於一體的本質安全型生產技術。
4、MineARC®煤礦應急救生艙成功地通過了真人入艙測試。多項權威測試表明，該救生艙可以應對各種複雜惡劣的井下環境，同時也為外部救援爭取到寶貴的時間。
5、MineARC®非煤礦山應急救生艙是世界上唯一達到西澳大利亞州消費者與職業保護部製定的行業標準的產品，該標準是目前全球業界普遍認可的非煤礦山用救生艙的最高標準。
6、歐盟權威CE認證及澳大利亞C-Tick認證。
7、我國安全標誌辦公室於2011年1月下發KJYF—10/96移動救生艙安標證，KJYF—20(16、12)/96移動救生艙以通過安標的現場評審，於近期下發安標證。
第三節 結構特點
KJYF係列可移動分體式避難所配置係統是由過渡艙、主艙、輔助艙、過濾降溫除濕集成裝置、供氧裝置、環境氣體監測監控與報警係統、不間斷電源裝置、無線通訊裝置等部分組成。采用分體組合式結構，拆裝、運輸方便，密封式鋼結構外殼給避難人員提供了安全生存空間。可根據用戶不同的需求利用過渡艙、輔助艙和井下避難硐室組成固定式井下避難所，也可組成移動式救生艙。
1、過渡艙：
配備的密封過渡艙可以容納6人，艙內配有醫用氧氣供應係統、壓風供給係統、洗氣係統、生物技術型衛廁及流量、壓力等控製顯示儀表。洗氣係統僅一鍵控製，操作十分簡單方便。
圖2-2 過渡艙
2、主艙：
主艙內部兩側均配置符合人體工程學原理的座位，座位下方有寬敞的儲物空間，內外艙壁之間采用特殊的隔熱材料，使之隔絕艙外產生的高溫。艙外安裝有過濾降溫除濕集成裝置，艙壁安裝CO、CO2、O2、CH4傳感器和數據采集監視器，對艙外環境氣體實時監測。
圖2-3 主艙
3、輔助艙：
輔助艙內配有為主艙內過濾降溫除濕集成裝置提供動力驅動的高壓液態二氧化碳鋼瓶，通過可拆分式鋼瓶架固定;外部正麵板右上角處配有CO、CO2、O2、CH4、溫度、壓力傳感器，對艙外環境氣體實時監測，通過電纜將監測數據傳輸到主艙數據采集監視器。
圖2-4 輔助艙
第四節 供氧係統
圖2-5 供氧係統
一、供氧係統的主要功能及要求
由於煤礦井下發生瓦斯爆炸、火災、坍塌等災害性事故時，都會致使避難所周圍環境伴有缺氧、有毒有害氣體出現。因此，必須在避難所內部設置具有向避險人員提供氧氣以保證避險人員能夠維持正常呼吸的供氧裝置。供氧裝置必須滿足：
(1) 避險人員在救生艙(避難所)主艙內能夠呼吸到純淨的氧氣，氧氣濃度在18.5%～22.0%;
⑵ 氧氣供給量及氧氣濃度必須滿足人體呼吸生理特點;
⑶ 氧氣供給時間必須滿足額定人數時不少於96小時的生存時間;
⑷ 供氧裝置在井下特殊條件下不受環境影響，保證能夠及時、可靠供氧並不會存在不安全隱患。
二、供氧方案的選擇
對於煤礦個體呼吸防護裝備，目前有正壓氧氣呼吸器、壓縮氧自救器、化學氧自救器、過濾式自救器。這些個體呼吸防護裝備都有“使用時間短”的共同特點：正壓氧氣呼吸器最長的防護時間為4小時;壓縮氧自救器、化學氧自救器、過濾式自救器最長的防護時間為45分鍾，而且過濾式自救器對環境的氧氣濃度要求大於17%。由於上述個體呼吸防護裝備防護時間短，有些需要經常檢查維護，因此上述個體呼吸防護裝備隻能放在煤礦井下避難所內作為備用或離開避難所逃生時的供氧設備使用。經研究分析，避難所供氧方案采用壓風係統供氧和壓縮氧氣供氧兩種方式。
三、壓風係統供氧裝置
1、可行性研究
由於人體是依靠呼吸空氣進行生存，因此對於呼吸係統而言首選氣源為空氣。如果以儲存在氣瓶中的壓縮空氣作為氣源，按照國家煤礦安全監察局辦公室【2009】34號文件“井下避難所應配備礦井災變期間的空氣供給裝置或設施，在額定防護時間內提供避險人員人均供風量不低於J=0.3m3/min”要求，則需要鋼瓶空氣數量為
移動式救生艙
國家安全監管總局、國家煤礦安監局曾下發文件(安監總煤行〔2007〕167號)，《關於所有煤礦必須立即安裝和完善井下通訊、壓風、防塵供水係統的緊急通知》。因此本方案首先選擇利用煤礦壓風係統作為供氧裝置。
美國礦山和健康管理局(MSHA)認為閉合空間類似於麵罩式呼吸器。美國職業安全衛生監察局(OSHA)要求麵罩式呼吸器連續供氣量為0.17～0.42m3/min。因此國家煤礦安全監察局辦公室【2009】34號文件所要求的人均供風量不低於0.3m3/min在0.17～0.42m3/min範圍內。
考慮到避險人員在進入采區固定式避難硐室前的運動程度及心理恐慌等原因。據資料介紹，此時人的最大肺通氣量可達0.12 m3/min，靜坐時為0.009 m3/min。因此人均0.3m3/min的空氣供給量足以滿足人的最大肺通氣量0.12 m3/min的要求，並在主艙內會形成正壓避免外界氣體向主艙內的侵入。
按人均供風量不低於Q1=0.3m3/min的要求，當避險人員N=20人時，所需總供風量：Q= Q1·N =0.3×20=6(m3/min);當避險人員N=10人時，所需總供風量：Q= Q1·N =0.3×10=3(m3/min)
由於壓風係統流量一般在20m3/min以上，兩趟壓風管的流量大於所需總供風量。因此以空氣作為供氧氣源的供氧方式——壓風係統供氧裝置方案可行。此方案便於日常對裝置的壓力、供風性能等指標進行檢查、對裝置的組成部件進行維護及保養。
2、壓風係統供氧原理
壓風係統供氧裝置利用地麵壓縮空氣通過管路(地麵壓風係統)作為氣源，經過閥門後進入過渡艙內設置的水、灰塵、油的三級過濾，經過預先設置的減壓器、浮子流量計、管路進入氣體輸出端。為避難所內避險人員提供更加新鮮、舒適的空氣質量。
壓風係統供氧原理見圖2-6所示。
圖2-6 壓風係統供氧原理圖
3、主要技術參數
人均供風量≥0.3m3/min;
避難所內氧氣濃度18.5～22.0%;
減壓器入口壓力≥0.8MPa、出口壓力0～0.6 MPa(可調節)、輸出流量不小於20 m3/min;
浮子流量計量程0～8 m3/min、分度值0.3m3/min。
四、壓縮氧氣供氧裝置
1、可行性研究(以20人為例)
在煤礦發生瓦斯爆炸等災害時，有時地麵壓風係統在井下的管路會遭到嚴重破壞，因此必須有備用的供氧裝置，以應對地麵壓風係統遭到破壞時仍能有效的供氧。當氧氣濃度小於18.5%時，該情況稱為缺氧。缺氧可致人失去知覺甚至死亡。當氧氣濃度大於32%時，被稱為肺氧中毒。當氧氣濃度大於95%時，被稱為高氧(高濃度氧)。較長時間的高濃度氧氣不僅損壞中樞神經係統和呼吸係統，還可能導致高可燃環境。因此應對壓縮氧氣進行調節控製。
據資料介紹，人體在平靜坐姿時潮氣量為500ml，生理無效腔體積為300 ml，呼吸頻率為12～18次/ min，肺每分通氣量為6～9 L/min。由於呼吸係統生理無效腔的存在，潮氣量中的新鮮空氣不能全部與肺泡中血液進行氣體交換。因此應將與肺泡血液進行氣體交換的空氣量作為確定氧氣消耗量的基準。
平靜坐姿時對氧氣的消耗量為：
(潮氣量-生理無效腔)·呼吸頻率·氧氣濃度=(500-300)ml×(12～18)次/min×21%=(0.504～0.756)L/min;
美國礦山和健康管理局(MSHA)要求避難所內氧氣消耗量按人均0.62 L/min計算。據資料介紹並根據我國人群身體狀況及遇險時人體生理狀態，可以確定人體對氧氣的消耗量為Q1=0.5 L/min。則需要氧氣鋼瓶數量為：
移動式救生艙
避險人數N=20人、避險時間T=96h=5760min計算，所需氧氣體積：
V=Q1·N·T=0.5×20×5760=57600(L)
若采用壓縮氧氣作為供氧氣源，氧氣瓶水容積為V1=80升，每支氣瓶內可用氧氣體積為：
V2=△P·V1=109×80=8720(L)
式中：△P—氣體可用壓力差，△P=(13-2)MPa=(128-19)大氣壓=109 大氣壓
氧氣瓶數量為： Z=V/V2=8(支)
這樣的壓縮氧鋼瓶數量在避難所內完全可以容納，因此選用以貯存在鋼瓶中的壓縮氧氣作為供氧氣源的供氧方式——壓縮氧氣供氧裝置方案可行。此方案便於日常對裝置的壓力、供氧性能等指標進行檢查，對裝置的組成部件進行維護及保養。
由於在災變期間進入救生艙內避險人數隨時變化，按人體對氧氣的消耗量Q1=0.5 L/min考慮，避險人數N=20時單位時間總供氧量：
Q= Q1·N=0.5×20=10(L/min)
為了有效控製不同數量避險人員時供氧量的輸出，選擇可調節流量計。
2、工作原理
該裝置是利用儲存在鋼瓶中的醫用壓縮氧氣，通過供氧控製裝置為避險人員輸出規定數值的氧氣。在入風側過渡硐室和回風側過渡硐室內放置的鋼瓶，出口經高壓管路並聯後集中至減壓器，減壓器將來自於氧氣瓶中的醫用壓縮氧氣壓力進行減壓並輸出穩定的壓力至可調節浮子流量計。浮子流量計的氧氣輸出量根據避險人員數量進行手動調節，在靜坐狀態下每人的氧氣消耗量大約為0.5L/min。由於減壓器輸出穩定的壓力，因此在浮子流量計調節值一定時，通過浮子流量計的氧氣輸出量不會隨著氧氣瓶中的壓力變化而變化。
醫用壓縮氧氣供氧裝置配置及原理見圖2-7。
3、技術參數：
人均供氧量0.5 L/min；
避難所內氧氣濃度18.5～22.0%；
兩套供氧係統用的減壓器入口壓力≥15MPa、出口壓力0～0.5 MPa（可調節）、最大流量不小於60L/min；
浮子流量計量程0～60L/min分度值0.5L/min。
布置方式
（1）20移動式救生艙：在救生艙的過渡艙內放置工作壓力為15MPa、水容積為80L氧氣鋼瓶8支，氧氣鋼瓶經高壓管路並聯與減壓器輸入口連接，減壓器及浮子流量計放置在過渡艙艙壁上。
（2）10移動式救生艙：在救生艙的過渡艙內放置工作壓力為15MPa、水容積為80L氧氣鋼瓶4支，氧氣鋼瓶經高壓管路並聯與減壓器輸入口連接，減壓器及浮子流量計放置在過渡艙艙壁上。
第五節 過濾降溫除濕係統
新型專利過濾降溫除濕集成裝置，非電力驅動，氣壓保持恒定，達到設定壓力時自動啟動空壓機和製冷除濕係統。能快速清除主艙內的有害、有毒氣體。同時完成過濾、降溫、除濕功能。實現對避難所空間氣體中CO、CO2濃度控製及溫度、濕度的調節，確保在額定防護時間內空氣溫度在35℃以下、濕度在85%以下，滿足對CO2的吸收能力不低於每人0.5L/min（中國人實際0.3L/min），對CO的吸收能力不低於400ppm/h，保證艙內CO2低於1.0%、CO低於24ppm。
、
1、主要功能
過濾降溫除濕係統是對由於避險人員在密閉的避難所中長時間進行呼吸所產生的CO2及避險人員由避難所外帶入的CO氣體通過CO2和CO吸收劑進行過濾，對由於人體溫度通過皮膚進行散熱及來自於外部空間的熱源傳入而形成的溫升及對由於人體自身呼出飽和濕度的氣體及人體自身汗液蒸發的濕度進行控製和調節。
2、工作原理
過濾降溫除濕係統配置及原理見圖2-9所示，該裝置是利用儲存在鋼瓶中的液態CO2作為動力源和製冷介質，通過管路輸送至裝置中。該裝置由一個機械單元組成，通過配備規定數量的CO2和CO吸收劑同時完成過濾、降溫、除濕功能。
圖2-9 過濾降溫集成裝置原理圖
關於CO2鋼瓶數量的確定：鋼瓶數量是根據平衡20人產生的熱量所需要的製冷劑（液態CO2）確定的。人在輕微活動的條件下，每小時的發熱量為400BTU（英熱單位，相當於102大卡），而一公斤液態CO2蒸發汽化過程可以吸收275BTU的熱量。由於老虎台礦避難所圍岩溫度在35℃左右，因此在計算時可以不考慮圍岩溫度對避難所的影響。
（1）20移動式救生艙
20人96小時發熱總量=400×20×96=768000（BTU）；
需要液態CO2總量=768000/275=2792。7（Kg）；
選擇容積為80L的氣瓶，則需要CO2氣瓶總數為2792。7/48=87。3（個），確定CO2氣瓶數量為60個。
（2）10移動式救生艙
10人96小時發熱總量=400×30×96=384000（BTU）；
需要液態CO2總量=384000/275=1396。4（Kg）；
選擇容積為80L的氣瓶，則需要CO2氣瓶總數為4189。2/48=29。1（個），確定CO2氣瓶數量為30個。
關於空調數量確定：每套空調每小時可以產生的製冷量為12000（BTU），96小時總製冷量為12000×96=1152000（BTU）。
（1）20人移動式救生艙：上麵已計算20人96小時發熱總量為1920000BTU，因此需要的空調數量為：768000/1152000=0。67（個），因此，選擇空調數量為1個。
（2）10人移動式救生艙：上麵已計算10人96小時發熱總量為384000BTU，因此需要的空調數量為：384000/1152000=0.33（個），因此，確定空調數量為1個。
空調產生的冷凝水處理：在空調下方安裝一個接水盒，或用管路引流，通過過渡艙後排出到外部。
關於CO2吸收劑數量確定
按照每人每小時呼出24L CO2計算，
（1）20人移動式救生艙：20人96小時共呼出CO2數量為：24×20×96=46080（L）；
每盒裝CO2化學藥劑15Kg，對應的CO2吸收量為1400L/盒，需要配備的CO2吸收劑盒數位為：69120/1400=49。5（盒），因此確定用CO2吸收劑34盒
（2）10人移動式救生艙
10人96小時共呼出CO2數量為：24×10×96=23040（L）；
每盒裝CO2化學藥劑15Kg，對應的CO2吸收量為1400L/盒，需要配備的CO2吸收劑盒數位為：23040/1400=16.5（盒），因此確定用CO2吸收劑17盒。
關於CO過濾劑數量確定：按照煤安監司函辦【2009】34號文件 “對CO的吸收（排除）能力不低於400ppm/h” 的要求以及人呼吸產生的CO量為2mg/m3為計算依據，並考慮災害時期產生的CO氣體可能進入避難所內，且每個空調需要配備1盒CO吸收劑，所以每個救生艙須配備2盒（1盒備用）。
3、主要技術指標
對CO2的吸收（排除）能力不低於每人0.5L/ min；
對CO的吸收（排除）能力不低於400ppm/h；
避難所內CO2＜1.0%；
避難所內CO ＜24ppm；
空氣溫度≤35℃；
濕度≤85%。
布置方式
（1）20人移動式救生艙：CO2鋼瓶放置在輔助艙內，兩側分別放置工作壓力為15MPa、水容積為80L的鋼瓶30支。在主艙儲物箱內放置15Kg/盒的 CO2吸收劑34盒和CO吸收劑2盒（其中1盒備用），艙壁放置過濾降溫除濕裝置1台，其出風口與避難所主軸線角度為3.5度。CO2鋼瓶由銅管並聯後與過濾降溫除濕裝置相連。
（2）10人移動式救生艙：CO2鋼瓶放置在輔助艙內，兩側分別放置工作壓力為15MPa、水容積為80L的鋼瓶15支。在主艙儲物箱內放置15Kg/盒的 CO2吸收劑17盒和CO吸收劑2盒（其中1盒備用），艙壁放置過濾降溫除濕裝置1台，其出風口與避難所主軸線角度為3.5度。CO2鋼瓶由銅管並聯後與過濾降溫除濕裝置相連。
第六節 氣幕洗氣係統
1、主要功能
由於避險人員在開啟井下避難所第一道防火門過程時會帶入一定濃度的CO及其它有毒、有害氣體，極易造成對避險人員的二次傷害，因此，氣幕洗氣係統的功能是將壓縮空氣通過噴氣氣幕釋放大量的氣流將有毒氣體驅之門外，不會隨著避險人員的進入而帶入避難所內。
2、工作原理
氣幕洗氣係統配置及原理見圖2-10所示，該係統是利用儲存在鋼瓶中的壓縮空氣，通過減壓器控製穩定的輸出壓力至避難所門聯動開關。當避難所門開啟時，避難所門聯動開關即刻開啟，空氣由氣幕向外噴出。當避難所門關閉時，避難所門聯動開關即刻關閉，阻止空氣噴出。
3、主要技術指標
減壓器入口壓力≥15MPa、出口壓力0～2MPa(可調)、流量≥4000L/min。
4、布置方式
(1)20人移動式救生艙：在過渡艙一側放置工作壓力為15MPa、水容積為80L空氣鋼瓶12支。其中每3支鋼瓶通過高壓管路並聯後與減壓器輸入口連接，減壓器輸出口與避難所門聯動開關相連。兩個避難所門聯動開關經並聯後與放置在門口上側的噴氣氣幕相連。
(2)10人移動式救生艙：在過渡艙一側放置工作壓力為15MPa、水容積為80L空氣鋼瓶6支。其中每3支鋼瓶通過高壓管路並聯後與減壓器輸入口連接，減壓器輸出口與避難所門聯動開關相連。兩個避難所門聯動開關經並聯後與放置在門口上側的噴氣氣幕相連。
第七節 井下避難所環境監測裝置
災害發生時，能夠實時掌握艙內外環境參數變化情況，有利於避險人員根據監測數據安全避險和及時出艙脫險;也有利於地麵救援人員把握被困人員現狀、通話調度和策劃最佳救援方案，應安裝環境氣體監測與報警係統。
一、主要功能及技術參數
1、主要功能
避難所環境監測裝置可用於采集和顯示艙內、艙外災害氣體濃度，如一氧化碳、二氧化碳、甲烷以及氧氣、溫度、艙體內部壓力等，供艙內避難人員掌握和判別災害環境，並根據艙內配套救生設備及時采取自救措施，最大限度地保證逃生人員的安全。救生艙環境監測裝置由DXB120/24J礦用隔爆型備用電池箱、KDW1140/12J礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源箱、JHC12J本安型監視器、通信電纜及避難所(艙)內外環境甲烷傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、氧氣傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等組成。
當KDW1140/12J礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源箱正常工作時，一方麵用於向避難所(艙)內外環境甲烷傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、氧氣傳感器、溫度傳感器、逃生指示器、照明和通信設備等提供不間斷供電的本質安全型電源，另一方麵與DXB120/24J礦用隔爆型備用電池箱(以下簡稱備用電池箱)配合使用，向備用電池箱進行浮充電。當主機的交流供電電源因故斷電時，自動由備用電池箱向該主機提供電池輸入供電，並經主機內部本質安全轉換，輸出本質安全型電源，向避難所(艙)內外本安設備供電。
DXB120/24J礦用隔爆型備用電池箱是KDW1140/12J礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源箱配套使用的UPS備用電池箱。正常工作時，由主機向該備用電池箱進行浮充電，當主機的交流供電電源因故斷電時，自動由該備用電池箱向主機提供UPS不間斷電池供電。
JHC12J本安型監視器為礦用本質安全型結構，置於主艙內，專門為礦用移動(固定)式避難所(艙)設計的。其供電電源由配套研究開發的置於輔助艙內的KDW 1140/12J隔爆兼本安型直流穩壓電源箱和DXB 120/24J礦用隔爆型備用電源箱提供，可用於采集和顯示艙內、艙外災害氣體濃度，如一氧化碳、二氧化碳、氧氣、甲烷、溫度和艙體內部壓力等。救生艙艙內、外傳感器全部使用國內技術比較先進的傳感器，確保采集數據準確，為逃生人員提供最可靠的數據支持。
2、技術參數
1)主要設計指標的確定依據
在井下交流動力電源輸入方麵，目前我國礦井低壓供電係統動力電源的電壓等級為正弦交流1140V、660V、380V、127V和36V。為了提高供電效率，我國380V供配電設備在大多數國有礦井已升級為660V或1140V，同時，由於目前我國礦井的127V電源主要供井下照明或煤電鑽使用，電壓波動太不穩定，36V主要是設備內部控製線路使用，因此選擇1140V和660V作為UPS電源裝置的輸入電壓使用。
在監測內容分類方麵，第一類是監測避難所內的CO、CO2、O2、CH4、溫度和壓力等，可考慮設計一路大容量本安電源綜合供電;第二類是監測避難所外部災害參數，設置在避難所內的數據采集顯示儀表以及救援通信設備或艙內照明等，可考慮設計一路大容量本安電源綜合供電;第三類是監測避難所外部CO、CO2、O2、CH4、溫度等可考慮設計一路大容量本安電源綜合供電;第四類是向避難所外部聲光指示器、巷道逃生指示器等設備用一路本安電源。為保證電源供電的可靠性，第四路電源也可作為前三類電源的備用電源使用。因此，設計4路本安電源輸出，為提高各類負荷設備抗幹擾性能，此4路電源輸入各自獨立。
在本安電源輸出方麵，考慮到各類災害氣體參數的監測位置主要集中在井下避難所內部和外部附近，線路損耗壓降不明顯，因此，易采用12V輸出。在本安電源輸出容量方麵，由於一路電源綜合向多種設備同時供電，因此，額定輸出電流設計為不小於1300mA。最大短路電流不大於1600mA。
在備用電池或備用電源輸出容量方麵，確保最大本安負載情況下，供電時間不小於96h，由此計算出電池額定容量。在備用電池或備用電源保護方麵，確保裝置內部接線和外部電纜線路以及外部用電電路發生短路時，瞬間切斷電源。監視電池放電情況，發生過放電時及時提示或切斷電源。
在電路設計可靠性方麵，首先保證蓄電池避免過充電而影響正常供電容量下降;其次是合理安排負荷供電，確保供電時間不小於96h。
在電源裝置和備用電池裝置操作安全性方麵，考慮設置交流動力電源供電指示、 電池浮充電指示、電池放電指示、各路本安電源供電指示，在安裝、維護時為保證電器設備整體防爆性能，設置隔離開關。
在避難所數據采集顯示設計方麵，根據現場用戶的實際需求，設計如下方案：
利用甲烷傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、氧氣傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器監測救生艙內外環境參數，對艙外參數采用專門設計的數據采集顯示裝置集中顯示。
2)大功率UPS礦用本安電源
產品防爆型式為兩腔式礦用隔爆兼本質安全型，防爆標誌為Exd[ib]I。交流輸入電源1140(660)V/400VA，允許電壓波動75%～110%;直流電池輸入參數24V/180Ah。輸出本安參數：4路，輸出各自獨立
——U0: 12.5V
——I0: 1600mA
——CO：0.2µF
——L0：2mh
本安輸出距離：
——向分站供電最大距離：≤50m
——向傳感器供電最大距離：≤50m
——電纜分布電阻： 13.5Ω/㏎
——電纜分布電容： 0.047µF/㏎
3)大容量UPS備用電池
DXB120-24J礦用隔爆型UPS備用電池裝置是KDW1140-12J礦用隔爆兼本質安全型電源裝置配套使用的UPS備用電池裝置。正常工作時，由主機向該備用電池裝置進行浮充電，當主機的交流供電電源因故斷電時，自動由該備用電池裝置向主機提供UPS不間斷電池供電。
該備用電池裝置是礦用移動式避難所(艙)的配套設備，與主機配合使用，可用於向避難所(艙)內外環境甲烷傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、氧氣傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、逃生指示器、照明和通信設備等提供不小於96h供電的本質安全型電源。
DXB120-24J礦用隔爆型UPS備用電池容量為120Ah，在15個傳感器、2個采集器及攝像頭、救災電話同時工作時，耗電最大電流為2.9A，其中救災電話隻是在通話時電流為1A，不通話時電流不到100mA。另外KDW1140-12J礦用隔爆兼本質安全型電源裝置內部浮充電模塊具有間斷性供電和斷電的智能化控製功能。當電池自動投入工作後，本安電源輸出分時工作，即供電3min停電9min，如此循環往複，當人為需要本安電源工作時，隻需按壓一下避難所(艙)內設置的JHC12J本質安全型數據采集監視器上的按鈕，本安電源輸出控製端即刻複位，並立即從新分時工作。既供電3min停電9min······。綜上所述，電源箱在滿負載的情況下其供電時間大於96小時。
電池基本參數：
Ø 產品防爆型式：礦用隔爆型
Ø 產品防爆標誌：ExdI
Ø 關聯設備名稱：KDW1140/12J礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源箱
——防爆型式：礦用隔爆兼本質安全型，防爆標誌：Exd[ib]I
——防爆合格證號： ，安全標誌號：
——生產廠家：煤炭科學研究總院沈陽研究院
——最高開路電壓：12.5V，最大短路電流：1600mA
——過流保護值：1500mA
Ø 電池基本參數：
——型號： LC-X12180
——電池電壓：12V×2，兩節串聯
——電池容量：120Ah
——電池重量：38×2kg
——端子型號：M8L
Ø 浮充電參數：
——最高浮充電電壓：32V
——最大充電電流： 2.8A
——充電型式： 恒壓、恒流、涓流
Ø 放電參數：
——最高放電電壓：32V
——截至放電電壓：22V
——最大放電電流：1.5A
Ø 備用電源放電時間：
——間斷性放電周期：3min放電/9min截止放電
——間斷性放電時間：≥96h
Ø 與主機連接電纜參數：
——型號：礦用橡套軟電纜，導線截麵≥2.5mm2
——最大聯接距離≤1.0m
4)數據采集顯示裝置
當逃生待救人員躲避在避難所主艙內等待救援或采取自救措施時，第一反應是：
(1) 能否與地麵取得通信聯絡?
(2) 主艙內環境溫度有多高?
(3) 艙外災害環境變化趨勢如何?
(4) 艙外是否恢複正常逃生條件?
(5) 還能在主艙內滯留或待救多長時間?
上述疑問中，實時了解掌握艙內外災害氣體參數是關鍵。隻有具備采集和顯示艙內外災害氣體濃度，如一氧化碳、二氧化碳、氧氣、甲烷、溫度和艙內部壓力等，及時供艙內避難人員掌握和判別災害環境，並根據艙內配套救生設備及時采取自救措施，才能最大限度地緩解艙內待救人員的精神壓力，並能最大限度的保證逃生人員的安全。在避難所數據采集顯示設計方麵，根據現場用戶的實際需求有如下方案：
利用甲烷傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、氧氣傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器監測救生艙內外環境參數，對艙外參數采用專門設計的數據采集顯示裝置集中顯示;
通過調研，在避難所環境參數監測方麵某些研究單位或企業利用現有的井下監控係統的分站並配接所要求的傳感器來監測艙內外環境參數，目前同時具備《煤礦井下避難所試點建設基本要求》(試行)的綜合性專用監測功能的設備，市場上還是空白。
JHC12J礦用本安型監視器(以下簡稱監視器)，是煤炭科學研究總院沈陽研究院參照礦井安全監控新標準並依據國家煤礦安全監察局(煤安監司辦【2009】34號)文件的相關要求及《煤礦井下避難所試點建設基本要求》(試行)，專門為礦井移動(固定)式避難所(艙)設計的。該監視器為礦用本質安全型結構，置於主艙內，其供電電源由配套研究開發的置於輔助艙內的KDW1140/12J礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源箱和DXB120/24J隔爆型備用電源箱提供，可用於采集和顯示艙內、艙外災害氣體濃度，供艙內避難人員掌握和判別災害環境，並根據艙內配套救生設備及時采取自救措施，最大限度的保證逃生人員的安全。為了滿足采集數據上傳的需要，由於礦方現在使用北京長城瑞賽公司的監控係統，在本次設計中，通過采用北京長城瑞賽公司的監控係統分站及顯示屏，即可實現數據在顯示屏上顯示又可實現數據的上傳。
主要技術參數：
監視器工作電壓適應範圍：9～18V
監視器工作電流：≤160mA
監視器模擬量輸入：8路(頻率型信號：200～1000Hz)
模擬量轉換誤差≤0.5%
5)配接傳感器的技術參數
A、選擇依據
首先依據《煤礦井下避難所試點建設基本要求(試行)》;其次依據各種傳感器和通信設備各自產品的國家標準和煤炭行業標準等要求;第三，廣泛調研市場用戶，聽取他們的意見和建議。
B、配接或關聯設備參數確定
避難所外部環境氣體參數：
甲烷傳感器測量範圍的選擇應考慮瓦斯突出的測量;一氧化碳和二氧化碳傳感器測量範圍的選擇應考慮瓦斯爆炸、煤塵爆炸和瓦斯與煤塵爆炸的測量;氧氣傳感器測量範圍的選擇應考慮測量範圍的下限值;溫度傳感器測量範圍的選擇應考慮火災或爆炸後的測量。在利用傳感器或綜合氣體參數測試儀器的前提下，參數確定如下;
(1) 甲烷測量範圍：0～100%CH4
(2) 一氧化碳測量範圍：0～1000×10-6 或0～2000×10-6
(3) 氧氣測量範圍：0～23%O2
(4) 溫度測量範圍：0～150℃
C、避難所內部環境氣體參數：
艙內環境參數的變化有兩種情況：一種是待救人員盡管在進入過渡艙時，經過了過渡艙內高壓空氣的洗禮，但在經過過渡艙進入主艙時不可避免地會攜帶一部分災害氣體如甲烷、一氧化碳、二氧化碳等進入主艙;另一種情況是待救人員長期在主艙內等待救援時，自身會排出二氧化碳等有害氣體，會消耗大量氧氣，人體會釋放熱量。同時，為防止有毒有害氣體侵入主艙，應對主艙內外的壓力差進行檢測。因此根據《煤礦井下避難所試點建設基本要求(試行)》，艙內參數確定如下：
(1) 甲烷測量範圍：0～10%CH4
(2) 一氧化碳測量範圍：0～1000×10-6 高於24×10-6報警
(3) 氧氣測量範圍：0～23%O2 低於18.5%O2報警
(4) 二氧化碳測量範圍：0～2.5%CO2 高於1.0%CO2報警
(5) 溫度測量範圍：0～150℃ 高於35℃報警
(6) 壓力測量範圍：0～3000Pa 低於200Pa報警
艙內放置：甲烷傳感器、CO傳感器、溫度傳感器、二氧化碳傳感器、氧氣傳感器各1台，監測艙內氣體參數;壓力傳感器2台：測回風側和進風側的壓差。艙外放置：甲烷傳感器、CO傳感器、溫度傳感器、氧氣傳感器各2台。監測回風側和進風側氣體參數;傳感器安裝位置：距頂板300mm，距側壁200mm。
二、原理
1、大功率UPS礦用本安電源基本原理
圖2-11 KDW1140/12J礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源箱電路原理
KDW1140/12J礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源箱電路原理見圖4-11。大功率UPS礦用本安電源裝置是礦用移動式避難所（艙）的配套設備。經國家礦用產品安全標誌中心和國家煤礦安全產品質量監督檢測中心初步審查，該設備命名為KDW1140/12J隔爆兼本質安全型UPS電源裝置與DXB120-24J礦用隔爆型UPS備用電池裝置配合使用，向救生艙內外環境甲烷傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、氧氣傳感器、溫度傳感器、逃生指示器、照明和通信設備等提供不間斷供電的本質安全型電源。同時，向備用電池裝置進行浮充電。當主機的交流供電電源因故斷電時，自動由備用電池裝置向該主機UPS提供電池輸入供電，並經主機內部本質安全轉換，輸出本質安全電源，向避難所（艙）內外本安設備供電。
KDW1140-12J隔爆兼本質安全型UPS電源裝置為兩腔式獨立隔爆結構，即分為進出線接線隔爆腔和主隔爆腔，外殼全部采用Q235鋼板焊接而成，表麵采取嚴格的烤漆工藝，漆膜強度牢、耐腐蝕性好。
為便於斷電維護，該主機主隔爆腔設有隔離開關，正常工作時隔離開關處於合閘狀態，維護時隔離開關處於分閘狀態。
主隔爆腔內主要設有660V/1140VAC-220VAC400VA交流變壓器降壓、AC/DC變換器、UPS蓄電池浮充電單元和4路各自獨立的本質安全型直流穩壓電源。正常工作時，該主機直接向本安直流電源供電，同時向配接設備DXB120-24J礦用隔爆型UPS備用電池裝置充電或浮充電；當交流電源掉電時，由備用電池裝置作為備用電源自動投入本安電源轉換後向負載供電。充電板電路原理見圖2-12。
主隔爆腔門蓋中央處設有觀察窗，用於顯示主機的各種工作狀態，如：交流供電、向電池浮充電、電池供電和各路本安電源供電狀態指示等。
接線腔內非本安進出線（660/1140VAC交流動力電源和備用電池裝置）與本安電源引出線分兩側布置，符合“本安”要求和規定。
該主機主要由1140V隔離開關、電源變壓器、大功率AC/DC變換器、浮充電模塊、DC/DC本安電源模塊和保護性熔斷器等組成。正常工作時，主機1140V交流動力電源經輸入側的隔離開關、電源變壓器和AC/DC變換器直接向4路本安電源模塊供電，由4路各自獨立的本安電源模塊向負載提供12V/1500ma的電源，同時，由AC/DC變換器經浮充電模塊向配接設備DXB120-24J備用電池裝置浮充電。DXB120/24J礦用隔爆型備用電源箱電氣原理見圖2-13，當交流電源因故停電時，DXB120-24礦用隔爆型UPS備用電池裝置通過主機內浮充電模塊控製自動投入放電工作，並通過浮充電模塊向主機內4路各自獨立的本安電源模塊供電。為保證備用電源向額定負載的供電時間大於96h。內部浮充電模塊具有間斷性供電和斷電的智能化控製功能。當電池自動投入工作後，本安電源輸出分時工作，即供電3min停電9min，如此循環往複，當人為需要本安電源工作時，隻需按壓一下避難所（艙）內設置的JHC12J本質安全型數據采集監視器上的按鈕，本安電源輸出控製端即刻複位，並立即從新分時工作。既供電3min停電9min······。
圖2-13 DXB120/24J礦用隔爆型備用電源箱電氣原理圖
當電池供電至供電終了時（出廠時設定放電電壓為21V），電池供電回路由浮充電模塊控製自動斷開，避免電池過放電造成電池損壞或影響使用壽命。電池供電電路斷開後，不能自動投入，隻有待交流電再次送電並充足電後才能保證正常使用。
2、大容量UPS備用電池基本原理
其主要功能和作用是：正常工作時，由主機向該備用電池裝置進行浮充電，當主機的交流供電電源因故斷電時，自動由該備用電池裝置向主機提供UPS不間斷電池供電。
3、數據采集顯示裝置基本原理
該監視器主要由接線板、CPU主板和液晶顯示器組成，接線板除用於連接各類傳感器外，板上還具有接收8路傳感器信號的數據采集電路和信號隔離電路。該板具有極強的模擬量數據采集適應能力，凡是與本說明書信號製式相符的200～1000Hz頻率信號礦用傳感器均可直接接入。
CPU主板實時采集各種經接線板接入並轉換後的數據信號，並對各種傳感器的種類、數量、量程、報警門限、斷電門限、複電門限和檢測數據等比較判別後，一方麵輸出到漢字液晶顯示器顯示；另一方麵，根據用戶或避難所的實際需要輸出報警和相應的控製信號。
數據顯示部分采用640×480分辨率的帶背光顯示功能的漢字液晶顯示器，用於顯示各路傳感器通道號、接入傳感器名稱、實測數值等。以數值1～8表示輸入量通道1至通道8的通道順序；傳感器名稱以漢字形式表示，最多顯示4個漢字；數值顯示用四位數字顯示。JHC12J監視器組成原理見圖2-14。
三、環境監測裝置在救生艙裏的布置
環境監測裝置中的電源箱及電池箱放在過渡艙，采集分站及艙內傳感器放在主艙中央，艙外氣體采集傳感器放在艙外。具體放置參見附圖環境監測裝置布置圖NTBNDS-JC01～NTBNDS-JC05（附圖）。
四、構件結構
救生艙環境監測裝置由DXB120/24J礦用隔爆型備用電源箱、KDW1140/12J礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源箱、JHC12J本安型監視器、通信電纜及避難所（艙）內外環境甲烷傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、氧氣傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器組成。避難所環境監測構件結構見示意圖2-15。
根據礦方要求，在主艙兩側放置兩台防爆攝像儀、在過渡艙電源箱的位置附近放置一台杭州北辰公司的人員定位分站及識別卡，與該礦人員定位係統配套使用。在災害發生時，通過該人員定位分站確定該位置人員。
第八節 井下避難所供電係統
一、主要功能及技術參數
1、主要功能
煤礦井下避難所供電係統（含照明）的主要功能是：可用於避難所日常供電、日常照明；並在遇險避難時，提供應急供電和照明（不小於96h）。我國礦井低壓供電係統動力電源的電壓等級為AC3300V、AC1140V、AC660V、AC380V、AC127V等，煤礦井下避難所供電係統（含照明）為：AC660V/127V和DC12V。其中避難所日常供電為AC127V，由照明信號綜合保護裝置提供；避難所日常供電為AC660V，由真空電磁起動器提供；遇險避難時的應急供電為DC12V，為本安電源，由礦用隔爆兼本質安全型直流穩壓電源箱和礦用隔爆型備用電源箱聯合提供，滿足應急供電（不小於96h）；應急照明由布置的熒光棒提供。
避難所供電係統（含照明）主要由礦用隔爆型真空電磁起動器、照明信號綜合保護裝置、礦用隔爆兼本質安全型LED照明燈、礦用隔爆型備用電源箱、礦用隔爆兼本質安全型直流穩壓電源箱、熒光棒等組成。其中礦用隔爆型真空電磁起動器：輸入為AC660V，輸出為660V，相當於動力總開關，必要時可以通過真空電磁起動器的控製通、斷電，對設備進行保護（短路、過載、漏電閉鎖）和維修；照明信號綜合保護裝置：輸入為AC660V，輸出為127V，相當於AC127V的供電開關，並對AC127V線路進行漏電保護、短路保護、過載保護、信號保護；礦用隔爆型備用電源箱和礦用隔爆兼本質安全型直流穩壓電源箱：日常為監測係統分站和傳感器提供電源，應急時為監控係統分站、傳感器提供後備電源（不小於96h）；礦用隔爆兼本質安全型LED照明燈：以LED冷光源大功率發光元件作為光源，能夠為避難所提供高效、低功耗、高壽命、安全的日常照明；熒光棒：能夠為避難所提供安全、可靠的應急照明。
2、技術參數
1） QBZ -30/660（380）礦用隔爆型真空電磁起動器主要技術參數：
防爆型式：礦用隔爆型；
防爆標誌：ExdI；
輸入電壓：AC660V/380V（三相），允許電壓波動75%～110%；
額定功率：20KW；
額定電流：30A；
保護功能：具有短路保護、過載保護、漏電閉鎖保護功能。
2） QBZ-2.5/660(380)M(A) 礦用隔爆型全閉鎖照明信號綜合保護裝置技術參數：
防爆型式：礦用隔爆型；
防爆標誌：ExdI；
輸入電壓： AC660V/380V，允許電壓波動75%～110%；
輸出電壓：AC127V；
額定功率：2.5KW；
保護功能：具有漏電保護、短路保護、過載保護、信號保護功能。
3） DJS36/127L礦用隔爆兼本質安全型LED照明燈主要技術指標：
防爆型式：礦用隔爆兼本質安全型；
防爆標誌：Exd[ib]I；
輸入電源：AC127V，允許電壓波動75%～110%；
額定功率：36W；
額定電流：≤0.3A。
4）KDW1140/12J礦用隔爆兼本質安全型直流穩壓電源箱主要技術指標：
防爆型式：礦用隔爆兼本質安全型（兩腔式）；
防爆標誌：Exd[ib]I；
輸入電源：AC1140（660）V/400VA，允許電壓波動75%～110%；
電池輸入參數：DC24V/180Ah；
輸出本安參數：4路，輸出各自獨立：
——U0: 12.5V
——I0: 1600mA
——CO： 0.2µF
——L0： 2mh
本安輸出距離：
——向分站供電最大距離： ≤50m
——向傳感器供電最大距離：≤50m
——電纜分布電阻： 13.5Ω/㏎
——電纜分布電容： 0.047µF/㏎
——電纜分布電感： 470µh/㏎
5）DXB120/24J礦用隔爆型備用電源箱主要技術指標：
產品防爆型式：礦用隔爆型
產品防爆標誌：ExdI
關聯設備名稱：KDW1140/12J礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源箱
——防爆型式：礦用隔爆兼本質安全型，防爆標誌：Exd[ib]I
——防爆合格證號： ，安全標誌號：
——生產廠家：煤炭科學研究總院沈陽研究院
——最高開路電壓：12.5V，最大短路電流：1600mA
——過流保護值：1500mA
電池基本參數：
——型號： LC-X12180
——電池電壓：12V×2，兩節串聯
——電池容量：120Ah
——電池重量：38×2kg
——端子型號：M8L
浮充電參數：
——最高浮充電電壓：32V
——最大充電電流： 2.8A
——充電型式： 恒壓、恒流、涓流
放電參數：
——最高放電電壓：32V
——截至放電電壓：22V
——最大放電電流：1.5A
備用電源放電時間：
——間斷性放電周期：3min放電/9min截止放電
——間斷性放電時間：≥96h
與主機連接電纜參數：
——型號：礦用橡套軟電纜，導線截麵≥2.5mm2
——最大聯接距離≤1.0m
二、原理
根據避難所日常供電和照明、遇險避難應急供電和照明的功能需求，設計了煤礦井下避難所供電照明係統。下麵分別進行闡述：
1、電源係統
目前我國礦井低壓供電係統，動力電源的電壓等級為AC3300V、AC1140V、AC660V、AC380V、AC127V等。考慮到避難所空間有限，其電源部分不可能完全按照井下機電峒室的標準設計，從簡潔清晰的角度，我們隻設計引入AC660V動力電源，通過照明信號綜合保護裝置的轉換為日常照明係統提供電源；同時通過礦用隔爆型真空電磁起動器，為UPS電源裝置提供電源，在遇險避難時，由UPS電源裝置為監測分站、傳感器以及救災通信提供直流本安電源。避難照明係統下麵通過幾部分進行原理說明：
首先，礦用隔爆型真空電磁起動器為動力總開關，為救生艙環境監測裝置、救災通信裝置、UPS電源等提供交流輸入電源，必要時可以通過真空電磁起動器的控製，通、斷電，對設備進行保護和維修。
其次，照明信號綜合保護裝置為日常照明供電。將引入的AC660V電源轉換成為照明係統用的AC127V，為隔爆兼本質安全型LED照明燈提供交流供電電源，並對後續線路進行保護。
最後，在備用電池或備用電源輸出容量方麵，確保最大本安載荷情況下，供電時間不小於96h，由此計算出電池額定容量；在備用電池或備用電源保護方麵，確保裝置內部接線和外部電纜線路以及外部用電電路發生短路時，瞬間切斷電源。監視電池放電情況，發生過放電時及時提示或切斷電源。在電路設計可靠性方麵，首先保證蓄電池避免過充電而影響正常供電容量下降；其次是合理安排負荷供電，確保供電時間不小於96h。
在電源裝置和備用電池裝置操作安全性方麵，考慮設置交流動力電源供電指示、電池浮充電指示、電池放電指示、各路本安電源供電指示，在安裝、維護時為保證電器設備整體防爆性能，設置隔離開關。其中：
KDW1140/12J礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源箱正常工作時，一方麵用於向避難所（艙）內外環境甲烷傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、氧氣傳感器、溫度傳感器、逃生指示器、照明和通信設備等提供不間斷供電的本質安全型電源，另一方麵與DXB120/24J礦用隔爆型備用電源箱（以下簡稱備用電源箱）配合使用，向備用電源箱進行浮充電。當主機的交流供電電源因故斷電時，自動由備用電源箱向該主機提供電池輸入供電，並經主機內部本質安全轉換，輸出本質安全電源，向避難所（艙）內外本安設備供電，並在遇險避難時為本安型LED燈提供電源。
DXB120/24J礦用隔爆型備用電池箱是KDW1140/12J礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源箱配套使用的UPS備用電池箱。正常工作時，由主機向該備用電池箱進行浮充電，當主機的交流供電電源因故斷電時，自動由該備用電池箱向主機提供UPS不間斷電池供電。
2、日常照明係統
煤礦井下峒室一般間隔10米左右設置1處照明燈，以確保照明的需求；而井下巷道照明燈的設置間隔距離更遠。根據避難所的需求，我們選用了更節能環保的隔爆兼本質安全型LED照明燈：采用LED冷光源大功率發光元件作為光源，具有發光效率高，耗電低，工作溫度低，使用壽命長，體積小等優點。此外，為確保照明質量，間隔距離設定在5米左右；因隔爆兼本質安全型LED照明燈為並聯接入到AC127V電源上，為防止照明燈的損壞，我們采用了冗餘設計增強其可靠性，每處照明點設置一組2台LED照明燈（衛生間除外）。
3、避難應急照明係統
遇險避難時，為給礦工進入煤礦井下避難所時提供照明，以及避難所內的關鍵地點提供應急照明，我們設計了避難應急照明係統，選用熒光棒來確保照明安全和照明質量。
熒光棒在艙內的布置原則為：艙兩側每隔1.5米左右布置各1個，具體可視情況增減。
第九節 救災通信係統
一、主要功能及技術參數
1、主要功能
KT103礦井救災通信裝置是煤炭科學研究總院沈陽研究院在借鑒南非SC2000礦用無線電接收技術的基礎上，為適應煤礦井下事故救援指揮的需要而設計開發的礦井救災通信裝置。該裝置由礦用本質安全型設備及地麵一般兼礦用本質安全型設備組成。
KT103礦井救災通信裝置，主要應用於02manbetx.com
救援工作。事故發生後，指揮台置於煤礦井上救災指揮部或調度室，通過音頻電纜或煤礦原有的調度電話線，與煤礦井下基地台連接。基地台通過特殊環形天線依靠井下的金屬管路傳輸無線信號，實現與便攜機之間的無線通信。指揮台、基地台、便攜機之間的信號傳輸都是雙向的，井上救災指揮部可以隨時了解井下災區的救援情況，並及時的采取積極有效的措施，對災區救災工作進行指揮調度，使事故損失減小到最低程度，給井下被困人員提供了安全保障。
該通信裝置具有如下特點：
該通信裝置中，指揮台、基地台、便攜機之間均可以進行半雙工通話：井上指揮人員在指揮台說話，井下基地台和便攜機均能聽到聲音；井下人員在基地台說話，救護隊員從便攜機可以聽到聲音，井上指揮人員從指揮台也可以聽到聲音；便攜機也是如此；救護隊員通過便攜機發話時，基地台和井上指揮台也都可以聽到聲音；盡可能減少信息遺漏以及信息的傳遞誤差，為準確反映，及時指揮，正確調度提供了保障。
裝置全部設備均具備電池供電功能：基地台采用KDW400/1140(660)Z隔爆兼本質安全型UPS電源裝置供電，帶有備用電源功能，可長時間不間斷的為基地台提供電源；便攜機采用型號為AA6-1.6AHRH鎳氫電池組供電，容量為7.2V1.6Ah。采用環氧樹脂澆封。工作時間不小於8h（按照發射時間：接收時間：待機時間為1：4：1計算）；指揮台采用AC220V市電供電，同時也配備了一塊型號為SP12-1.3鉛酸電池作為備用電源。其規格為12V1.3Ah。當交流停電時，備用電池提供電源。供電時間≥5h（按照發射時間：接收時間：待機時間為1：4：1計算）。
無線信號傳輸通道具備雙重化功能：井下的無線信號傳輸，一方麵可以通過與井下管路耦合來進行信號傳輸，另一方麵可以通過基地台上的生命線端子連接探險繩，使探險繩作為基地台的一個輔助天線來進行無線信號傳輸。在這兩種條件都具備的情況下，該通信裝置的通信效果及通話距離要明顯優於單一的信號傳輸方式。
便攜機在有效通信距離內可在巷道中任意拐彎：由於該裝置采用的是無線耦合的方式來傳輸信號，所以，理論上隻要天線所耦合的金屬管纜能到的地方，都可以通話。但實際情況還得根據巷道的具體條件來判定。
全套裝置可不敷設任何線路：由於該裝置指揮台與基地台之間傳輸的信號為標準的音頻信號，所以對電纜沒有特殊要求，如果災變時礦井在基地台與指揮台之間的巷道中有電話線的話，完全可以使用這部分電話線將指揮台與基地台相連接，避免了重新布線的麻煩，同時也節省了布線的時間，大大提高了被困人員的成功獲救的機會。
2、技術參數
1）設計依據
《煤礦井下避難所試點建設基本要求（試行）》要求“井下避難所應設有與礦（井）調度室直通的電話，並有通訊方式失效情況下的信息交流方法，宜采取特殊措施，最大限度保證災變期間的通訊安全可靠”。
通過試驗人員反複測試，研究人員最終確定使用方案，即：將基地台設置在井下避難所內，避難所內的基地台與地麵通過電話線保持與地麵通話，在避難所外部適當位置布置基地台的特殊環形天線，當避難所與地麵電話通訊方式失效情況下，利用該係統配套使用的便攜機，營救人員或救護隊員可在一定距離內（400～800m，與巷道實際環境有關）與避難所內部進行有效的無線通信，以最大限度保證災變期間的通信安全可靠。
2） 通訊係統主要技術參數
該係統由井上設備和井下設備兩部分組成。
井上設備包括KT103-Z指揮台。
井下設備包括KT103-F基地台、KT103-S便攜機、KT103-T天線、KTH111礦用本質安全型自動電話機。
無線通信距離：便攜機與基地台無線通信距離400~800米（與巷道實際環境有關）。
3）指揮台主要技術參數
供電電源：交流電源AC220V，最大交流供電電源Um：AC242V，備用電源采用一塊鉛酸電池。型號：SP12-1.3，規格：12V1.3Ah。當交流電源停電時，備用電池提供電源。供電時間≥5h（發射時間：接收時間：待機時間為1：4：1）
整機耗流：AC220V供電時，電流：≤ 40mA；
鉛酸電池供電時，待機：≤ 50mA
接收：≤250mA
發射：≤100mA
向基地台輸出信號：直流開路電壓≤DC12V，短路電流≤DC10mA。
呼叫信號： 1.8 kHz±0.5kHz。
音頻信號: 300～2700Hz
通信口輸出電平：250±100 mV
輸出失真度：≤10%
從基地台接收信號：音頻諧波失真：≤10%
最低接收電平：從通信口輸入50mV時，揚聲器輸出響度：≥80dB；
頻率響應300～2700Hz ：≤6dB
4）基地台主要技術參數
供電電源：DC6.5~7.0V
工作電流：待機：≤50mA
發射：≤550mA
接收：≤350 mA
天線端口：收發信號為載波信號
調製方式：單邊帶調幅
收發頻率：336.7 kHz±0.5kHz（導頻載波信號）
337.3 kHz～339.7 kHz（語音載波信號）
發射功率：100mW±50mW
載波抑製比：≥20dB
上邊帶抑製比：≥30dB
接收靈敏度：≤6dBµ
靜噪開啟靈敏度：≤0 dBµ
生命線端口：收發頻率336.7 kHz±0.5kHz（導頻載波信號）
337.3 kHz～339.7 kHz（語音載波信號）
輸出幅度：2.5V～5V
揚聲器：阻抗8Ω
從天線口輸入40dBµ時，揚聲器響度≥80dB；音頻失真≤10%。
5）便攜機主要技術參數
供電電源：鎳氫電池組，型號：AA6-1.6AHRH，規格：7.2V1.6Ah。環氧樹脂澆封，厚度為5mm。
供電時間：不小於8h（發射時間：接收時間：待機時間為1：4：1）。
電池組最高輸出電壓值Uo：DC8.6V
電池組最大輸出電流值Io：DC4.7A
額定工作電壓：DC7.2V
工作電流：待機：≤50mA
發射：≤275mA
接收：≤150mA
收發信號：載波信號
調製方式：單邊帶調幅
收發頻率：336.7 kHz±0.5kHz（導頻載波信號）
337.3 kHz～339.7 kHz（語音載波信號）
發射功率：100mW±50mW
載波抑製比：≥20dB
上邊帶抑製比：≥30dB
接收靈敏度：≤6dBµ
靜噪開啟靈敏度：≤0 dBµ
揚聲器：阻抗：32Ω，
從天線口輸入40dBµ時，揚聲器響度≥80dB；音頻諧波失真≤10%。
6）天線主要技術參數
發射功率：100±50 mW
收發信號：載波信號
收發頻率：336.7 kHz±0.5kHz（導頻載波信號）
337.3 kHz～339.7 kHz（語音載波信號）
7）礦用本質安全型自動電話機主要技術參數
最高饋電電壓：≤48V；
最大工作電流：≤19mA；
最高振鈴電壓：≤43V；
振鈴工作電流: ≤19mA；
傳輸特性：發送響度評定值≥2dB(0km) ≤15dB(5km)
接收響度評定值≥-8dB(0km) ≤2dB(5km)
側音掩蔽評定值≥3dB(0km) ≥8dB(5km)
發號方式：音頻/脈衝
振鈴聲級：≥85dB。
二、原理
KT103礦井救災通信裝置采用低頻單邊帶調幅的調製方式。在煤礦井下通過基地台和便攜機天線利用電纜以及金屬管路來完成無線傳輸，實現基地台、指揮台、便攜機三者之間均能夠完成半雙工通話。KT103礦井救災通信裝置原理見圖2-16。
指揮台發射信號時，指揮台將麥克風采集的音頻信號經音頻放大後傳至基地台。基地台一方麵將音頻信號經放大電路輸出至揚聲器，發出聲音；另一方麵將音頻信號經過語音壓縮後進行無線調製，然後經環形天線發射至空間中。便攜機接收信號後，解調出音頻信號並進行語音擴展，然後通過音頻放大電路輸出至揚聲器，發出聲音。
基地台發射信號時，基地台一方麵將麥克風的音頻信號傳至指揮台；另一方麵將音頻信號先經過語音壓縮，然後經過無線調製後，通過特殊的環形天線發射至空間中。指揮台將接收來的音頻信號經過放大電路輸出發出聲音。便攜機接收信號後，解調出音頻信號，再將音頻信號進行語音擴展，然後通過音頻放大電路輸出至揚聲器，發出聲音。
便攜機發射信號時，便攜機將麥克風采集的音頻信號經過語音壓縮、無線調製，然後通過背帶發射至空間中。基地台通過環形天線接收無線載波信號後，解調出音頻信號，並將音頻信號進行語音擴展。一方麵，通過音頻放大電路輸出至揚聲器，發出聲音；另一方麵，輸出至指揮台。指揮台將信號經過音頻放大電路放大輸出至揚聲器，發出聲音。
三、在避難所中的布置
根據避難所通訊係統的設計要求，參照避難所中實際情況，我們將基地台和礦用本質安全型自動電話機安放在避難所中部，方便避難所內各個方位人員使用。由於避難所是一個密閉的空間，為了得到更好的通訊效果和距離，我們將天線安放在避難所外部電纜集中的地方。指揮台安放於井上調度室或救災指揮部，用電纜同井下避難所中基地台相連。避難所內部的礦用本質安全型自動電話機通過電話線與井上程控交換機相連，接入煤礦原有的電話網，實現避難所與調度室或救災指揮部之間的通訊。具體布置參見避難所救災通訊設備布置圖NTBNDS-TX01～NTBNDS-TX05（附圖）。
四、構件結構
經過反複論證之後，最終確定了一套合理的係統構件結構。
避難所的通訊通過兩條路徑實現。
第一、通過礦用本質安全型自動電話機連接井上程控交換機來實現非災變期間井上調度室與避難所之間的通訊，該方式在非災變期間具有使用簡便靈活，通話效果好，維護方便等特點。
第二、通過礦用救災通訊係統來實現災變期間避難所內外的無線通訊。災變期間，救護隊員佩戴礦用救災通信係統中的便攜機，在信號覆蓋範圍內，可與避難所內部的基地台進行無線通訊。
具體的構件結構如圖2-17所示。
呼吸器采用沈陽研究院生產的HYZ4隔絕式正壓氧氣呼吸器，該產品充分吸收了國內外先進技術特點，並結合我國煤礦現狀，在產品設計上突出體現了體積小、重量輕、性能可靠、佩帶舒適、使用維護方便等優點。其主要技術參數如下：
1.呼吸量 30 L/min
2.呼氣阻力 ≤600 Pa
3.吸氣阻力 0～600 Pa
4.定量供氧量 1.4～1.6 L/min
5.自動補給供氧量 >80 L/min
6.手動補給供氧量 >80 L/min
7.自動補給閥(需求閥)開啟壓力 10～245 MPa
8.吸氣中二氧化碳濃度 <1%
9.吸氣中氧氣濃度 <1%
10.額定防護時間 240 min
11.氧氣瓶額定工作壓力 20 MPa
12.氧氣瓶容積 2.4 L
13.氧氣貯量 480 L
14.填裝氫氧化鈣量 2.1 kg
15尺寸 560 mm×370 mm×160 mm
16質量 10kg
二、個體防護裝備在避難所中的布置
自救器放置在避難所座椅下部的儲物箱裏，每人配置1台，每個座位下麵放置一台自救器，以便避難人員方便取用;呼吸器放置在避難所內靠幫座椅旁邊的專用貨架上，共設置兩個貨架，每個貨架上擺放2台呼吸器，當避難人員需要到避難所外麵探察或處理事故時，需要到貨架上取下呼吸器進行佩戴(貨架位置見附圖NTBNDS-00)。
第十一節 輔助設施
為了給避難人員創造良好的生活環境，保證避難人員健康安全，在避難所內設置有座椅、擔架、滅火器、急救包、食品、飲水、工具箱、CO2吸收劑、CO吸收劑、指示標誌牌、棋牌等。
座椅：避難艙內設置30(10)個座椅，采用不鏽鋼製作，座位下麵是儲物箱，用於避難人員休息和放置急救包、食品、飲水、CO2吸收劑、CO吸收劑、指示標誌牌、棋牌等。座椅分為排放置在主艙兩側，座椅靠背在主艙幫壁上。座椅的擺放位置見總體布置圖。座椅的主要技術參數如下(單位mm)：長：1000;寬495;高：800。箱體部分尺寸：長1000;寬：400;高：400。
擔架：用於救治和運送傷員，選用救護隊用折疊擔架，主要參數如下：
展開尺寸(L×W×H) 1850×500×50mm
折疊尺寸(L×W×H) 930×500×70mm
自重 7Kg
承重 159Kg
急救包：用於傷員的緊急救治和避難人員常備藥物的儲備。急救包中的藥品可根據具體情況自行選配。建議如下：
(1) 已消毒滅菌的棉簽、紗布、繃帶(推薦止血繃帶，緊急時可以直接包紮傷口);
(2) 創可貼(一般有2種選擇：A、防水創可貼;B、帶藥的那種，如“雲南白藥創可貼”);
(3) 體溫計;
(4) 曼秀雷敦摩擦膏(有效治療扭傷挫傷、傷筋動骨等);
(5) 曼秀雷敦薄荷膏(能治多種疾病，燙傷燒傷、皮炎濕疹等);
(6) 達維邦藥膏(效果不錯的外用消炎藥，減少傷口感染);
(7) 康太克(治感冒傷風發熱);百服寧(可以退燒、止痛);
(8) 藿香正氣滴丸(真正的多功能藥，治療中暑、發熱、腹瀉、胃脹胃痛、腸胃型及熱性感冒等);
(9) 芬必得(止痛);
(10) 利君沙或嚴迪：消炎抗菌藥。如受到較大外傷，口服可以增強抗菌消炎效果，也可以碾成粉末，直接敷於傷口;
(11) 雲南白藥粉末：止血用(也可以口服治療內出血);
(12) 威露士消毒液：可以給皮膚消毒，給傷口消毒，治療皮炎濕疹;
(13) 另外在急救包裏還可以準備碘酒等外傷藥品。
食品：避難所內配置壓縮餅幹，每人每天2～3塊。壓縮餅幹的發熱量約為1600J/塊，質保期為3年。放置在座椅下麵的儲物箱中。
飲水：用於避難人員生活用水，用1000升裝礦泉水，質保期2年。
工具箱：放置必備的工具，用於避難所儀器設備的維修。固定式避難硐室工具箱設置主艙中間位置(靠巷道幫)，裝備工具和維修用的配件(明細待定);移動式救生艙工具箱設置在儲物箱內。
CO2吸收劑：用於過濾降溫除濕裝置吸收主艙內的二氧化碳。放置在座位下的儲物箱中。
CO吸收劑：用於過濾降溫除濕裝置吸收主艙內的一氧化碳。放置在座位下的儲物箱中。
指示標誌牌：若幹，用於說明儀器設備的操作提示和警示。
操作手冊：達到每人一本，以便閱讀。
棋牌：為了緩解避難人員的緊張情緒，避難所內可以放置一些棋牌
第三章 避難所維護管理
第一節 日常維護管理
為加強避難所的日常維護管理，切實做好艙室內部各種設備的檢修維護，急救物資的更新補充，確保避難艙始終處於完好備用狀態，須遵守如下規定：
一、明確管理責任
確定一個部門作為避險設施管理的牽頭部門，總體負責避難艙的日常維護管理工作，必須安排專人管理。
二、加強對避難艙具體操作人員的技術培訓
培訓內容為係統、結構、01manbetx 01manbetx 等，必須經過專門的培訓，考試合格後，持證上崗，做到專業化維護管理。
三、各種設備、設施的檢查維護及物質更新
1、壓風(供氧)、供電、通訊、監測監控等係統，由分管的專業科室進行監管。相關業務科室要製定具體的管理辦法，明確管理程序、辦法和責任人。
2、必須按規定及時校驗、更換避難所內各種儀器、儀表，確保其正常運行。
3、避難所內急救藥品每月進行一次檢查，發現藥品失效、短缺，立即更換、補充。
4、發現氧氣(空氣瓶)壓力小於8MPa時，應及時更換。更換完畢後，要對氧氣瓶(空氣瓶)供氧、供氣係統進行全麵測試，保證完好可靠。
5、相關部門對避難艙供電所使用的電纜、開關及變壓器每月進行一次防爆完好檢驗，發現問題及時處理。
6、各職責單位建立日常儀器調校，設備維護及藥品、食品檢查，更換台帳。
四、避難所的檢修維護
1、避難所內的氧氣供給、監測監控、通訊、人員定位及其他係統必須始終保持完備狀態，因檢修需要，必須辦理《有計劃停電、停風申請》，按照程序審批後方可作業。檢修完畢後，應立即恢複各係統，並保證正常運行。
2、日常檢修維護過程中，發現設備、設施故障無法排除時，應及時與廠家聯係進行維修。
五、除專業維護、專項檢查(參觀)人員外，其他人員不行隨意進入避難所。
六、企管、財務等部門要明確避難所內各種材料、設備、物質的供應程序，確定避難所日常管理的物質維修保障。
七、納入應急救援係統。
1、避難所作為應急救援體係要進行專業管理，同時要定時進行技術培訓，確保每位員工都會使用。
2、演習期間，人員進入避難所後，嚴格執行的相關規定和01manbetx 。
八、避難所外側出入口前20米範圍內不得放置雜物，確保暢通。
九、隨時檢查避難艙處以及其他地點的指示標示，使其保持醒目。
第二節 避難所救援應急管理措施
一、 快速、有序進入避難所
1、當發生各種災害時，在無法升井的條件下，相關地點的作業人員，按照所在地點的避害災路線，進入避難所。
2、當人數較多時，各隊組跟班隊幹部、班組長要加強組織協調，進入避難所時要有序，防止擁擠事件，提高進入效率。
3、進入避難所後，各隊組班組長必須及時清點人數，同時認真檢查及時掌握本隊組人員的健康情況。
4、各隊組跟班幹部要利用一切通訊手段，盡快與地麵救援指揮中心取得聯係，及時、準確彙報事故情況及人員情況。
5、必須按井下避難所的各項規定操作各係統、設備。
二、有序、高效組織施救
1、由礦井當班帶班礦領導、業務科室科長擔任避難所現場的第一負責人，如果上述人員不在現場，由安全經驗豐富、熟練掌握煤礦各種事故應急救援知識、對周邊巷道環境熟悉的跟班班組長或安全生產骨幹擔任避難所現場第一負責人。
2、現場第一負責人必須在最短時間內掌握整個避難所的人員健康情況，盡快與地麵救援指揮中心取得聯係，及時準確彙報事故及人員情況，並接受地麵救援中心的指揮。
3、現場第一負責人必須進一步明確責任、分解工作，成立臨時救援指揮體係，實現統一指揮、統一行動。要安排專人具體負責與地麵救援指揮中心保持聯係，對避難所內部各係統、設備運行情況進行檢查控製，對避難所環境進行檢測。
4、進入避難所的人員必須聽從指揮，必須保持冷靜、有序，盡量節省體力消耗。
5、現場第一負責人要組織對受傷人員進行必要、及時的急援。
6、現場第一負責人必須加強避難所內各資源的管理，做到統一管理、傷員優先、合理使用。
三、訊速、有序組織撤離
1、在接到地麵救援指揮中心的指令或者避難所無法保證人員生存的特殊情況下，現場指揮人員必須指令、結合現場情況，認真組織，確保有序、快速撤離。
2、撤離前現場指揮人員必須規定聯係方式，確保撤離過程始終保持聯係。
3、撤離前必須提前安排好傷員救治轉移。
4、撤離前現場指揮人員必須認真清點人數。
