某礦永久避難硐室設計說明書

某礦永久避難硐室設計說明書

前言

　　　建立並完善煤礦井下安全避險“六大係統”是生產安全的迫切需

要，煤礦井下緊急避險係統是國家強製推行的先進技術裝備，為規範

和促進雲莊煤礦井下緊急避險係統的建設、完善和管理，根據《國務

院關於進一步加強企業安全生產工作的通知》（國發【2010】23號）

精神和安監總煤礦【2010】15號文件《國家安全監管總局國家煤礦

安監局關於印發煤礦井下緊急避險係統建設管理暫行規定的通知》精

神以及集團公司，礦務局相關文件規定，結合雲莊煤礦實際情況，特

編製本方案。

本建設方案中的緊急避險設施建設主要是指全礦永久避難硐室建設以及其他“五大係統”的對接；室和艙內緊急避難設施由供氧、

動力、壞境監測、排泄物處理、空氣幕聯動和通信等各個係統組成，

規劃合理的避災路線，補充應急預案等。緊急避險設施應具備安全防護、氧氣供給保障、環境監測、通訊、照明、人員生存保障等基本功能。建設完善緊急避險係統並與礦井安全監測監控、人員定位、壓風自救、供水施救、通信聯絡等係統相對接，形成井下整體性的安全避險係統。

第一章 緊急避險設施分布依據及地點

1.1 緊急避險設施方案設計依據

1.11 《煤炭工業礦井設計規範》GB 5025—2005。

1.12 《煤礦安全規程》2011年版。

1.13 《MTT 5026—2009》煤礦礦井井底車場硐室設計規範》。

1.14 國家煤礦安全監察局《煤礦井下避難所試點建設基本要求》

（媒安監司辦2010第9號）。

1.15 國家安全監管總局國家煤礦監局關於《建設完善煤礦井下

安全避險“六大係統”的通知》（安監總煤裝〔修2010〕146號）。

1.16 《國務院關於進一步加強企業安全生產工作的通知》(國發

〔2010〕23號）。

1.17 《煤礦井下緊急避險係統建設管理暫行規定》（安監總媒裝

〔2011〕15號）及重慶中梁山煤電公司井下避難硐室設計方案。

1.2 緊急避險設施布置依據

　　　根據安監總媒裝【2011】15號文件《國家安全監管總局國家煤礦安監局關於印發煤礦井下緊急避險係統建設管理暫行規定的通知》

中第5條“永久避難硐室是值設置在井底車場、水平大巷、采區（盤

區）避災路線上。具有緊急避險功能的井下專用巷道硐室，服務於整

個礦井、水平或采取，服務年限一般不低於5年。

1.3 緊急避險設施方案確定

　　　該硐室位於雲莊煤礦-400等候室附近，為-400大巷和-400等候室通道之間串聯建成。其底板標高為-398m，全部位於細砂岩之中。根據雲莊煤礦井下人員管理係統監測到的全礦下井作業人員及硐室附近人員分布情況統計，所有範圍內作業人員一般為80人左右。按照緊急情況下井下作業人員就斤避難的原則，同時根據《煤礦井下緊急避險係統建設管理暫行規定》第9條“永久避難硐室的備用係數不低於1.2”之要求，井下永久避難硐室生存室內按100人考慮，每人有效使用麵積不低於1.0 m2，過濾室的淨麵積不小於3.0m2。

第二章 緊急避險設施類型及容積

2.1 永久避難硐室

2.1.1永久避難硐室規格

（1） 永久避難硐室生存室內按避難人數100人考慮，每人應不小於1.0m2，過渡室的淨麵積應不小於3.0m2的使用麵積計算：

S生=1.0x100=100m2

S過=3.0m2

（2）永久避難硐室的生存室的設計寬度為3.4m，過渡室的設計寬度若為2m，生存室容量的備用係數為1.2，計算其長度：

a生=100x1÷3.4=30m

a過=3.0÷2.0=1.5m

　　　過渡室長度不小於1.5m即滿足規定要求，現結合設計實際，防爆門兩道，厚度為1m，防護門兩道和過渡室長度為2m。所以永久避難硐室總長度為

a=a生+a′過=30+4=34m

（3） 根據現有避難硐室和永久避難硐室施工需要，生存室的設計寬度若為3.4m和過渡室的設計寬度為2m時，生存室長度不得小於30m和硐室總長度不得小於34m可滿足要求。

（4） 采取永久避難硐室設計總麵積S=172.72 m2，生存室麵積S生=159.12 m2，過渡室麵積S過=3 m2，滿足規定要求，硐室具體參數見永久避難硐室設計圖。

2.1.2 永久避難硐室的功能

（1） 整體結構堅固密閉，能達到防火防爆，隔絕有毒有害氣體的要求。

（2） 硐室能實現獨立供氧，提供人員生存的基本需求。

（3） 硐室有完善的監測監控係統和通訊係統，可及時與地麵積取得聯係，爭取及時救援。

（4） 硐室內裝備有醫療急救設備、照明設備、滅火器、自救器、水、幹糧、衛生設備等必須設備。

2.1.3 避難硐室結構

（1）支護

整個永久避難硐室的支護是一次性支護。

一次支護：采用錨杆錨索+橫縱鋼筋托梁+金屬網+噴射混凝土聯合支護：噴漿厚度100mm。

（2）功能區域劃分

　　　永久避難硐室室內部分為過渡室、生存室，兩道門設有與門開啟聯動的氣幕裝置以阻隔有毒有害氣體進入室內，過渡室的內設有噴淋裝置。生存室逃生人員進入避難硐室後的主要活動空間，滿足逃生人員在避難硐室內部生產的基本需求，內部設有監測監控係統、通信聯絡係統、三級供氧係統、照明係統、備用電源、生存保障係統。

2.1.4 避難硐室係統構成

　　　硐室內部設有防暴密閉係統、監測監控係統、供氧係統、通信係統，並備用常用的救護器材、工具和定量的食物、水等附屬設備。

　　（1）防暴密閉係統

①第一道防護密閉門

防護密閉門的設計遵盾靈活、快捷、手動、密閉性良好等原則。門體要求能夠抵禦0.3MPa的爆炸衝擊波、有毒有害氣體對人體的傷害，防護密閉門采用的規格參數為1x2m，並在防護密閉門上設觀察窗，防護密閉門由有資質生產廠家提供。

②防暴密閉牆

永久避難硐室-400大巷和-400候車室通道的兩側兩個通道各采用一道防暴密閉牆結構，牆體上分別各設兩跟￠159mm鋼管，並在室內安裝控製閘門，用於硐室的正常通風，當發生災變時立即關閉控製閘門。防暴密閉牆同樣要求能夠抵抗0.3MPa的爆炸衝擊波。通過采用C30強度的混凝土並配筋來實現要求。為了加強其抗衝擊波能力，牆體周邊掏槽，深度不小於0.2m。

③第二道密閉門

采用能阻擋有毒有害氣體的密閉門。

④噴淋裝置

噴淋裝置安裝在兩端防暴密閉門處，目的是隔阻逃生人員進入避難硐室時有毒有害氣體對進入，係統的啟動與硐室密閉門相連動，使得在密閉門打開後，在門口形成了氣幕門，氣源采用礦井壓風，水源由供水係統提供。門前設不少於兩趟單向排氣管和一趟單向排水管，排水管和排氣管應加裝手動閘門。

（2）監測監控係統

硐室避難區入口設有人員定位讀卡器，避難人員進入即可探測到，同時內安設防爆攝像頭，監測硐室人員情況，便於地麵應急救援中心了解井下避難人員情況，便於做出合適的救援計劃和指導避難人員進行自救。

硐室內外設置傳感器實時監控硐室內外的各項壞境參數，為硐室內避難人員提供活動依據，硐室內放置機械濕度計、02、C0、CH4、CO和溫度傳感器。過渡室放置02和CO傳感器。硐室外兩側分別放置CH4、02、C0、C02和溫度傳感器。當監測係統探測到以上各項環境參數超標時，監測係統報警自動提示，設定聲光報警係統。設置數據接口，與經商監測平台對接，講監測到的室內氣體環境參數傳輸到井上。各項環境參數標準如表1所示。

氣體種類 安全範圍

O2 18.5﹪-23﹪

CO2 ≦1﹪

CO ≦24ppm

CH4 ≦1﹪

溫度 ≦35℃

（3） 供氧係統

　　　永久避難硐室采用“三級供氧係統”，分為井下壓風供氧、氧氣瓶供氧、自救器供氧。優先采用井下壓風供氧，若井下壓風係統中斷或破壞，立即開啟氧氣瓶向硐室供氧。

　　　壓風供氧采用ZYJ礦井壓風自救裝置提供，ZYJ礦井壓風自救裝置箱體結構是一種新型的隔絕式氣體呼吸防護裝置，針對傳統老式壓風自救裝置存在的缺陷，本裝置一箱六組，能同時提供六人使用，達到互相照顧的效果。

　　　氧氣瓶供氧外接15MPa高壓氧氣氣瓶組，由彙流排行總控製，最後彙集到一體機中與過濾氣體混合均勻後供避難遠遠呼吸，氣瓶中的高壓氧氣會經過兩次減壓，第一次減壓是將15MPa高壓氧氣將為壓力在0.6—1MPa的氧氣，第二次減壓是將壓力在0.6—1MPa的氧氣將為0.1—0.2MPa的常壓氧氣，便於硐室內的避難人員正常呼吸，此外，彙流排中氧氣流量可根據不同人數容量進行調節（人均需要氧量0.5L/min）。

　　　（4） 通訊係統

　　　避難硐室內實現了“2級通訊係統”，分別為無線通知，有線電話兩種方式。國家沒做具體要求，目前礦井現有童話係統對接即可，有線電話與井上調度室相連，電話機旁邊設置通訊麵板，麵板上麵印有“救援指揮中心”、“調度室”等主要部門電話，同時在硐室入口附近安裝無線通訊基站，硐室內配備一台無線電話，可是先有效的聯絡便於開展救援工作。

　　　（5） 電源係統

　　　避難硐室內動力供應係統由礦井供電係統和鎳氫電池組組成。正常情況下由礦井供電係統提供監控裝置、人員定位裝置和視頻裝置等的動力供應。災變發生後在礦井電係統中斷的情況下，則由蓄電池組提供動力供應。鎳氫蓄電池組放置在專用隔爆電源箱內，平時依靠框內電源充電維持。電池蓄電量可保證設備運行96小時。

　　　（6） 照明係統

　　　避難硐室內照明係統由防暴LED燈和備用礦燈照明組成。硐室內照明正常情況由安裝在避難硐室內的防暴LED燈提供，避險狀態下外界供電中斷時由室內備用電源及備用一體式礦燈提供。根據避難硐室可以提供的最多避險認輸，設計配備不少於總認輸25%的一體礦燈。

　　　（7） 生存保障係統

　　　附屬設備包括醫療急救設備、照明設備。滅火器、自救器、水、幹糧、座椅、衛生設備等必須設備。這些附屬設備能保證避難硐室內部人員在救援隊伍趕來之前，維持正常的基本生活。

　　　自救器：采用隔絕式自救器，額定防護時間45min，便於緊急情況下轉移。

　　　急救箱：內配有體溫計、包紮帶、止痛藥等，可對傷員進行簡單的救護。

　　　飲用水：人均每天1500ml配備。

　　　食物：人均1500KJ，配備軍用壓縮餅幹，每人每天四塊配備。

　　　衛生設施：備有機械打包式馬桶，可對人體排泄物打包密封。

　　　標誌知識：硐室內部設有清晰可見的標誌，各設備張貼使用說明，並張貼避難硐室操作規程和應急響應流程，指導避難人員進行自救。其中自救器、水、食物數量按照額定納人數的1.2培存儲並集中存放。





第三章 緊急避險設施基本功能及整體性設計

3.1 緊急避險設施基本功能

緊急避險設施應具備安全防護、氧氣供給保障、環境監測、通訊、照明、人員生存保障等基本功能，在無任何外界支持的情況下額定防護時間不低於96h。

自備氧供氧係統

供氧量不低於0.5升/分鍾·人，處理二氧化碳的能力不低於0.5升/分鍾·人。

永久避難硐室供氧量及鋼瓶數計算：

Q=A·T·B=100x60x0.5=288000L

Q——需配備的總氧氣量，L：

A——永久避難硐室按最大人數100人計算，人：

t——供氧量不小於96h計算，min：

B——供氧量不低於0.5L/min·人：

N——需氧氣瓶數

3.1.2 環境監測

緊急避險設施內部環境中氧氣含量應在18.5%-23.0%之間，二氧化碳濃度不大於1.0%溫度不高於35攝氏度，濕度不大於85%，並保證緊急避險設施應始終不低於100pa的正壓狀態。

配備獨立的內外壞境參數監測貨監測一期、一氧化碳，生存室內的氧氣、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、溫度、濕度和避險設施外的氧氣、甲烷、二氧化碳、一氧化碳進行檢測貨監測。

3.1.3 人員生存保障

　　　緊急避險設施內按額定避險認輸配備食品，飲用水、自救器、人體排泄物收集處理裝置及急救箱、照明設施、工具箱、滅火器等輔助設施。配備的食品發熱量不少於5000千焦/天·人，飲用水不少與1.5升/天·人。

（1） 永久避難硐室飲用水共給量計算：

　　　V=A·T·B=100x（96/24）x1.5=600L

　　　V——需供給的飲水量，L

　　　A——永久避難硐室按100人計算，天

　　　t——按額定防護時間不低於96h計算，天

　　　B——飲用水不少於1.5L/D·人

　　　水的數量按照額定容納人數的1.2倍存儲，所以取720L。

(2)礦用自救器

　　　避難硐室內配備的自救器為隔絕式，有效防護時間不低於45分鍾，按照避難硐室避險認輸的120%配備，設施配備自救器100台。

3.1.4 永久避難硐室基本功能裝置情況和價格

見附表一

3.2 緊急避險係統整體性設計

3.2.1 監測監控係統

　　　避難硐室內外必須配備獨立的壞境參數監測裝置和監測儀器。過度艙內安裝氧氣、一氧化碳傳感器，生存室內安裝氧氣、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、溫度和濕度傳感器，避難硐室外設置氧氣、甲烷、二氧化碳、一氧化碳傳感器。硐室內，外壞境監測監控分站獨立設置。並安裝在避難硐室生存室內。接入避難硐室的線纜在接入硐室前必須采取保護措施。

人員定位係統

安監總煤裝【2011】15號文件要求，礦井人員定位係統要能夠實時監測井下人員分布和進出緊急避險設施的情況。為清楚掌握進出避難硐室的人員構成和避難硐室內人員的實時情況。在避難硐室入口附近安裝一台讀卡器。

壓風自救係統

安監總煤裝【2011】15號文件要求，礦井壓風自救係統應能力緊急避險設施供給足氧氣，接入的礦井壓風管路應設減壓、消音、過濾裝置和控製閥，壓風出口壓力在0.1—0.3MPa之間，共風量不低於0.3m/min·人。為滿足井下緊急避險係統中對壓風自救係統的要求，結合雲莊煤礦實際情況，對壓風自救係統設計如下：

雲莊煤礦井下永久避難硐室設施避險認輸100人，按每人每分鍾供風量不低於0.3m3計算，壓風管路采用無縫鋼管一趟，敷設至永久避難硐室內，穿管保護，提高管路的安全防護性能，滿足壓風係統的供風需求。

3.2.4 供水施救係統

　　　根據安監總煤裝【2011】15號文件要求，結合礦井目前供水施救情況，礦井供水施救係統能為緊急避險情況下為避險人員供水，並能為在緊急情況下輸送液態營養物質創造條件，接入的礦井供水管路應有專用接口和供水閥門，為滿足井下緊急避險係統中對供水施救的要求，結合雲莊煤礦供水實際情況，對礦井供水施救設計如下：

礦井供水施救係統應能在緊急避險情況下為人員供水，並能為緊急情況下輸送液態營養物質創造條件，接入的礦井供水管路應有專用接口和供水閥門，為滿足井下緊急避險係統中對供水施救的要求，在避難硐室附近供水施救管路上的三通閥門處連接到永久避難硐室內，將供水施救管路提前進行保護，保證供水施救管路安全性，將供水施救管路設置為單向供水管路，並在管路上安裝手動閥門，保證供水施救係統使用使用過程中的安全。

3.2.3 通信聯絡係統

安監總煤裝【2011】15號文件要求，礦井通信聯絡係統延伸至井下緊急避險設施，緊急避險設施內應設置直通礦調度室的電話。同時在硐室入口附近安裝無線通訊基站，硐室內配備一台無線電話。

3.2.6 各安全避險係統的設計要求

（1） 壓風、供水、供電、監控及人員定位信號傳輸管線在進入避難硐室提前進行防護，確保在災變發生時不被破壞，防護距離不得低於200m。壓風、電力、供水及信號傳輸管線進入避難硐室前應埋設於巷底。由通道與大巷交接出向安全出口方向延伸。溝槽采取混凝土進行支護，支護牆體厚度不低於100mm，淨寬不低於500mm，淨深不低於500mm，溝槽內填砂。

（2） 在井下通往避難硐室的避災路線上每隔50m設“避難硐室”的反光顯示標誌。

　3.3 維護與管理

3.3.1 建立管理製度

雲莊煤礦在建立和完善緊急避險係統的同時出台《緊急避險係統管理製度》，應有通風、機電、生產和安全部門負責安排相應人員進行管理，並定期對緊急避險係統進行維護、保養或調校，發現問題及時處理保證其始終處於正常待用狀態。配備的各項緊急避險設施上配備有簡明易懂的使用說用，並且組織員工對各項緊急避險設施的使用說明進行學習，確保員工在暈倒突發事情時能正確、順利的使用各項緊急避險設施。

3.3.2 定期維護和檢查

雲莊礦由安監部門牽頭，機電、通風、生產等部門配合，定期對避險設施及配套設備進行維護和檢查，並且按期更換產品說明書規定需要定期更換的部件及設備。保證儲存的食品、水、藥品等始終處於保質期內，外包裝要明確標示保質日期和下次更換的時間。每月對設備的氣瓶進行1次餘量檢查及係統調試，氣瓶內壓力低於額定壓力的95%時，應及時更換，每3年對高壓氣瓶進行1次強製性檢測，每年對壓力表進行1次強製性檢驗。機電部門每10天對配備的設備電源（包括備用電源）進行1次檢查和測試，確保各機電設備完好。各專業科室每年在安監部門牽頭下對避險設施進行1次係統性的功能廁所，包括氣密性、電源、供氧、有害氣體處理等。經檢查發現避險設施不能正常使用時，相關部門要即使維護處理，安監部門負責複查。若采掘區域的避險設施不能正常使用，安監部門責令立即停止采掘作業。

3.3.3 建立緊急避險設施技術檔案

生產部門編製的礦井災害預防與處理計劃、重大事故應急預案、采取設計及作業規程中要包含緊急避險係統的相關內容。各專業部門要建立緊急避險設施的技術檔案，準確的記錄緊急避險設施安裝、使用維護、配件配品更換的相關信息。

3.3.4 培訓與應急演練

礦山安全培訓是礦山安全工作的重要組成部分，通過安全培訓工作可有效地提高礦工的安全意識和安全知識水平，使得礦工更加熟悉井下作業環境以及各類事故的應急處置方法。針對雲莊煤礦的井下緊急避險體係，應完善並修訂原有的應急預案和應編製與其相適應的礦山安全培訓方案。培訓方案的編製以礦山原有的培訓教程為參考，內容應涵蓋井下緊急避險功能特性、各種應急設備的使用方法、設備使用中的注意事項、不同類型事故發生後的應對方法以及係統中的各種設備的日常維護等方麵的內容、培訓過程中應堅持以下原則：

　　　（1）全員培訓。井下緊急避險係統完善後，對所以井下作業人員進行全麵的教育培訓，並將其納入新工人培訓的重點內容中；所有井下人員作業人員必須熟悉事故災害應急救援預案，熟知避災路線和各種災害的標示圖標；采掘工作麵人員必須按照一人以為的原則，熟知自己在幾號硐室幾號位；所有井下人員必須了解緊急避險設施的結構、功能、操作標準和操作程序。

　　　（2）分批組織。礦井要先培訓一批技術人員作為兼職教師，培訓完畢後以科室、區隊為單位，分批組織集中培訓，以完成覆蓋全礦的安全避險體係培訓。

　　　（3）專業維護。安裝維修人員主要以廠家為主，礦井配備專業的日常維護人員，對專業維護人員進行專業培訓後方可上崗，實現專人管理，專人維護。

　　　加強對員工的安全培訓，講正確使用緊急避險設施作為入井人員安培訓的重要內容，並且要進行嚴格考核，確保所有入井人員熟悉井下緊急避險係統，熟練掌握緊急避險設施的使用方法，具備安全避險的基本常識。凡考核不合格的人員嚴禁入井。雲莊煤礦每年由礦長或總工程師組織，各副礦長參加，各專業科室配合開展一次緊急避險應急演練，並且建立應急演練檔案。













































第四章 投資概算

雲莊100人永久避難硐室係統建設項目投資概算表

序號

項目設備名稱 技術特征 單位 數量 　單價

（萬元） 估算投資（萬元）

一 密閉空間係統 20

1 防護密閉門 1×2m 道 2 4.5 9.0

2 防爆密閉牆 道 2 5 10

3 1

1

二 16.74

三 0.9

1.0

1.2

5.0

0.9

5

0.24

1

1

0.5

22.5