永久避难硐室安装6(5)

5.2 压风供氧系统

安监总煤装【2011】15号文件和安监总煤装【2013】10号文件要求，矿井专用压风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0.1—0.3MPa之间，供风量不低于0.3m/min·人。为满足井下紧急避险系统中对压风自救系统的要求，结合大磨岭煤矿对压风自救系统设计：永久避难硐室压风管路采用Φ108×4mm（DN100)无缝钢管。

在压风管路上设有DN25带压力表式可调减压阀六个、控制阀（DN25），可以使进入的气体控制在0.1～0.3Mpa内，完全能满足100人对压风空气的需要。在生存室内配备有多个直通出口，在每一个出口有一个控制阀门和消音器，供出的空气净洁、连续噪声不大于70分贝。瓶装压缩空气是当压风管无气可供时瓶装压缩空气为喷淋、洗气供气。通过合理的组合与优化的设计，解决了喷淋、洗气、正压以及压缩空气供氧等用气的需要。

图1 球阀 图2 空气过滤器

气幕装置启动：当防爆密封门开启时，气幕装置自动开启，对进入硐室的人体所携带的有害气体进行洗气，在气体喷淋装置的稀释气

体的作用下在过渡室内的剩余有毒有害气体进行吹散稀释，以确保进入生存室人员的安全。

对生存室内人员进行压风供氧是通过分散在硐室内的正压系统进行的，管路出口配备有多级气体净化装置，气体排放有消音器。

室内补冲压力，可为室内提供正压（有负压传感器提示室内压力），以避免有害气体侵入硐室，当室内气压超出500Pa后,安装在硐室内的单向泄压阀可泄压，泄压速率应不大于（350±20）Pa/h，保证室内气压高于室外气压100Pa的正压状态。 5.3 压缩自备氧供氧系统

配备的自救器为隔绝式压缩氧自救器，自救器型号为：ZYX-45，有效防护时间不低于45分钟。 5.4 供水施救系统

5.4.1供水系统分为自备饮用水和供水管路供水两种。避难硐室饮用水供给，主要通过接入井下供水施救设施完成，由供水施救系统为避难硐室提供清洁水源。主管选用不锈钢管DN50，支管选用不锈钢管DN25。井下避难硐室内管道为支管应采用DN25不锈钢管，再进入矿井的净化水主管路上应安装SD900石英砂过滤器，确保进入硐室的水源清洁，压力应控制在1兆帕以下。在硐室内的饮用水管路上加装EPT1-20S家用小型活性炭过滤器。硐室的支管管路端即：总供水端均需加装DN25截止阀和可调式减压阀，并在供水出口处加装EPT1-20S家用小型活性炭过滤器，实现两级卫生防护保护，进入避难硐室前20m的管路采用底板埋管，埋管深度不低于500mm。自备饮

用水不少于1.5升/天·人。 5.4.2根据设计方案要求，矿方应

在地面专管引入避难硐室一根Φ57×3.5mm不锈钢管道且安装控制阀门与供水管路相接，保证供水施救系统在紧急情况下为避险人员输送营养液。在输送营养液之前，一定要用地面生活用水冲洗管道，保证营养液不受污染。

5.5 排水系统

在两个过渡室、一个生存室，都有排水设施供使用。该系统配备了DN50无缝钢管，埋入地下300mm深的地方通到室外，并在每个管路入口处加装一组单向排水阀、手动阀门两部分。手动阀门处于常闭状态，当硐室外水位低于硐室内时，硐室内的污水可以通过单向排水阀向外排出；当硐室外水位高于硐室内时，单向排水阀可以防止硐室外污水倒灌。当自动排水阀出现故障时，开启手动阀门阀进行排水，同时也起到对室内密闭环境实施保护，预防外界有害有毒气体和巷道

的水倒灌入硐室内。 5.6降温除湿系统

根据安监总煤装〔2013〕10号文件精神，采用专用管路为避难硐室供氧（风）的，在满足人员避险需求的前提下，可以简化或不再配置避难硐室高压氧气瓶、有毒有害气体去除和温湿度调节装置。以下计算专用管路是否满足避难硐室的环境控制需要。

A:二氧化碳及一氧化碳净化能力

正常情况下二氧化碳占空气的体积比为0.03%。按照《煤矿安全规程》第100条，井下空气成分中，二氧化碳浓度不超过0.5%。压风空气最低供风能力300L/min.人，那么压风系统潜在的处理二氧化碳的能力为：（0.5%-0.03%）×300=1.41升/分钟·人，大于规定的0.5升/分钟·人。

从另一角度分析，人在休息状态时，每分钟呼出0.25L二氧化碳。避难硐室最大生存室空气体积为565.8m3，初始二氧化碳量为565.8m3×0.03%×1000=169.74L，安全的最高二氧化碳量为565.8m3×0.5%×1000=2829L，那么100人的硐室在无气体交换的情况下二氧化碳上至上限的时间为：（2829-169.74）/（100×0.25）=106.4min。

从前述关于供氧能力计算结果可知，在压风系统供风时，可在18.9min内将生存室空气整个置换一遍，小于二氧化碳浓度增长至极限的时间。因此采用压风系统排除二氧化碳是满足安全需要的，可不再配置去除二氧化碳的装置。

规定要求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。压风系统供风时，可在18.9min内

将生存室空气整个置换一遍，小于20分钟，满足安全需要，可不再配置去除一氧化碳和其他有害气体的装置。 B:温度调节能力

压风系统供给风量为300L/min.人，则100人每分钟的供给风量为30000L，空气密度取1.2g/L，则每分钟的流入、流出避难硐室的空气质量为36kg。

一个成年男子每天产生的热量为8400kJ，100人在1分钟内产生的热量为8400×100/1440=583kJ。

空气的比热容取1.4kJ/(kg.℃) ，不考虑围岩吸热，且充分混合，那么由人体产生的热量使空气温度上升的度数为583/（1.4×36）=11.6℃。

压风管路在井下采用地埋铺设，管路内的空气温度大致等于围岩温度，据该矿实测约16.5℃。因此最终的空气温度约为16.5+11.6=28.1℃，符合规定要求。

以上计算未考虑围岩吸热，因此实际结果好于计算值。 C:湿度调节能力

硐室内的水蒸气源自人体蒸发和呼出的水蒸气。人呼出的气体中，水蒸气占1.1%（体积比，下同），人每分钟呼出10L空气，约有0.132g水。人体每昼夜约有600ml汗液蒸发，每分钟产生0.42g水蒸气。压风管路供给风量为300L/min.人，管路中的水蒸气占0.4%，约有1.44g水蒸气。因此1m3气体中水蒸气质量为（0.132+0.42+1.44）/（300×0.001）=6.64g。

假设室温25℃，饱和湿度为22.795g/m3，那么相对湿度为6.64/22.795=30%，相对湿度小于85%。 5.8 环境监测系统