1、煤礦井下緊急避險系統(tǒng)綜合介紹主要內(nèi)容 煤礦井下緊急避險系統(tǒng)概述 國內(nèi)外緊急避險系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 礦用硬體組裝移動式救生艙介紹 井下避難硐室介紹基本定位1煤礦井下緊急避險系統(tǒng)概述煤礦井下安全避險六大系統(tǒng)緊急避險壓風自救供水施救通信聯(lián)絡(luò)監(jiān)測監(jiān)控人員定位主要用途1煤礦井下緊急避險系統(tǒng)概述 在井下發(fā)生突出、火災(zāi)、爆炸、水害等突發(fā)緊急情況時，在逃生路徑被阻和逃生不能的情況下，為無法及時撤離的遇險人員提供一個安全的密閉空間，對外能夠抵御高溫煙氣，隔絕有毒有害氣體；對內(nèi)能為遇險人員提供氧氣、食物、水，去除有毒有害氣體，創(chuàng)造生存基本條件；并為應(yīng)急救援創(chuàng)造條件、贏得時間。 緊急避險系統(tǒng)是突發(fā)緊急情況下井下人員無法逃

2、脫時的最后保護方式，為被困礦工提供維持生命的環(huán)境，使其與救援人員聯(lián)絡(luò)獲取逃生信息，或等待救護隊到達，提高獲救的幾率 。基本結(jié)構(gòu)井下緊急避險系統(tǒng)個體防護臨時避難所固定避難所自救器、礦燈、通訊設(shè)備等救生艙、臨時避難硐室等永久性避難硐室礦山井下的三級防護體系1煤礦井下緊急避險系統(tǒng)概述避難所基本類型固定式避難硐室鉆孔通風式為硐室開鑿直通地表的大直徑鉆孔自備氧式無直通地表的鉆孔，自備供氧設(shè)施井下避難所可移動式救生艙硬體式軟體式組裝式一體式軟體式組合式提供緊急避險空間，并可通過牽引、吊裝等方式實現(xiàn)移動，以適應(yīng)采掘工作要求永久避難硐室臨時避難硐室壓風供氧式壓風管路供氧避難所備用風機大直徑鉆孔主井進風井筒井下

3、大巷地面兩道密閉門 采用兩道風門結(jié)構(gòu)，以便形成風障 鉆孔直徑60200mm，災(zāi)變情況下在地面通過專用壓風機向避難硐室壓風 設(shè)置通訊、警報、急救設(shè)施鉆孔通風式避難硐室 自備供氧設(shè)施（化學氧或壓縮氧） 有害氣體處理、溫濕度控制 檢測、通訊、照明、指示、急救，食品自備氧式避難硐室在巷道之間建立的避難硐室在巷道旁側(cè)建立的避難硐室預(yù)留專用煤柱建立的避難硐室工作面之間建立的避難硐室避難硐室的設(shè)置方式 用鋼材等硬質(zhì)材料制成 一體式、分節(jié)組裝式等類型硬體式避難倉救生艙的設(shè)置方式空氣、水和食物空氣罐氧氣罐避難所采用阻燃、抗靜電、耐高溫帆布等軟質(zhì)材料制造，在突發(fā)緊急情況下依靠快速（幾十秒至幾分鐘）自動充氣膨脹架設(shè)

4、。軟體式救生艙 國外先進采礦國家已強力推行井下救生艙等避險設(shè)施及技術(shù)，旨在提高煤礦抗災(zāi)防災(zāi)能力，南非、加拿大、美國、澳大利亞等采礦業(yè)發(fā)達國家，已經(jīng)形成了煤礦井下固定避難室、移動救生艙、應(yīng)急逃生和個人防護等成熟的實用技術(shù)和裝備條件，在井工煤礦普遍建立了比較完備有效的應(yīng)急避難設(shè)施，并且已經(jīng)有了一些事故發(fā)生時成功避難的典型經(jīng)驗。 2國內(nèi)外緊急避險系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀智利圣何塞銅礦8月5日發(fā)生塌方事故，33名井下作業(yè)人員被困17天，22日，救援人員發(fā)現(xiàn)探測器上附有一張礦工書寫的便條，上面寫道“我們?nèi)?3人都在避難所內(nèi)，全部安好”。皮涅拉總統(tǒng)當天揮舞著這張便條，興奮地對媒體和被困礦工親友宣布這一消息。國外井下

5、緊急避險系統(tǒng)的發(fā)展2國內(nèi)外緊急避險系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀加拿大：自1928年的Hollinger礦火災(zāi)（39人死亡）后，就出現(xiàn)初期避難所，利用壓縮空氣通過面罩提供O2；后來出現(xiàn)了有害氣體處理系統(tǒng)，處理空氣中的CO和CO2；自1980年后，在金屬礦山得到廣泛應(yīng)用，現(xiàn)被法律強制建立。南非：自1970年就出現(xiàn)避難所；1986年Kinross金礦礦難（死亡177人）后，法律強制井工礦山必須設(shè)立避難所。南非煤礦開采深度淺，一般采用硐室大直徑鉆孔方式。澳大利亞：澳大利亞金礦自2000年一直使用可移動式救生艙，目前已是法律的基本要求。印度、英國、德國、法國等也在研究和應(yīng)用避難所。從使用情況看，早期主要用于金屬礦山，煤

6、礦應(yīng)用很少，認為煤礦在災(zāi)變時期容易發(fā)生火災(zāi)或爆炸，人員應(yīng)盡可能撤離。目前，越來越多的國家規(guī)定煤礦也必須設(shè)立避難所。國外救生艙開發(fā)情況2國內(nèi)外緊急避險系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀國 家品 牌類 型南非Survivair-RRC硬體艙美國 STRATA硬體艙、軟體艙、中繼站 ChemBio軟體艙澳大利亞MineARC硬體艙加拿大RANA硬體艙、空氣供給與廢氣處理設(shè)備德國DREGER硬體艙、快速充氣站英國Molecular有害氣體處理設(shè)備具備基本功能： 包括氣密、隔熱、防護、供氧、有害氣體去除、環(huán)境監(jiān) 測、通訊指示等，但具體指標不同；防 護 時 間： 2448h，MASH規(guī)定96h，但認證尚在進行；艙 體 強 度：

7、 未見抗爆、抗沖擊具體指標(MASH規(guī)定15psi)；電 源： 美國、澳洲傾向無源(非煤有源)；南非用鉛酸蓄電池；供 氧： 南非多用化學氧；美國、澳洲、加拿大多用壓縮氧；空 調(diào)： 早期無，隨著防護時間和環(huán)境適應(yīng)性要求的提高，降溫系統(tǒng)可能成為必要組件。主要4種方式：電力空調(diào)、蓄冰降溫、液態(tài)CO2汽化、通風降溫；艙內(nèi)空氣流動：具備促進艙內(nèi)空氣流動的相關(guān)措施；過 渡 倉結(jié)構(gòu)：必要要求。國外救生艙的基本特點2國內(nèi)外緊急避險系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀硬體式救生艙主要研發(fā)單位（14家）4.3 國內(nèi)井下救生艙開發(fā)情況4.3 國內(nèi)井下救生艙開發(fā)情況國內(nèi)救生艙開發(fā)情況2國內(nèi)外緊急避險系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀煤科總院重慶院煤科總院沈陽院(

8、MineARC)中煤機械集團中國礦大(無錫永神利)中煤電氣集團（STRATA）北科大(重生科技) 無錫信諾視聽設(shè)備有限公司濟寧恒泰礦業(yè)科技有限公司天津鴻緒工貿(mào)有限公司青島華盾生命保障設(shè)備公司西安東風儀表廠武昌船舶重工有限公司西安新竹防災(zāi)救生設(shè)備公司中平能化機械制造有限公司煤科總院重慶院煤科總院沈陽院北京眾生洲礦業(yè)科技中心北京凌天世紀自動化有限公司避難硐室用設(shè)備主要研發(fā)單位（4家）3礦用硬體組裝移動式救生艙介紹礦用硬體組裝移動式救生艙（以下簡稱救生艙）是一種可移動、生存保障條件好、分別能滿足8、12、16、20、24、26、30名避難人員生存96h以上的緊急避險等待救援的系列裝備。適用于具有煤與

9、瓦斯突出、爆炸、火災(zāi)、頂板垮塌等危險性的煤礦，當井下發(fā)生災(zāi)難性事故，導(dǎo)致巷道內(nèi)充滿有毒有害氣體，巷道堵塞等而無法安全撤離災(zāi)害現(xiàn)場時，遇險人員可快速進入避難艙內(nèi)等待救援。減災(zāi)自動控制系統(tǒng)組成生存保障系統(tǒng)排泄物收集系統(tǒng)動力保障系統(tǒng)艙內(nèi)照明和指示系統(tǒng)通訊系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)降溫系統(tǒng)氣體凈化系統(tǒng)氧氣供給保障系統(tǒng)艙體礦用可移動式救生艙3礦用硬體組裝移動式救生艙介紹減災(zāi)自動控制主要技術(shù)參數(shù)序號項目參數(shù)1額定人數(shù),人81216202426302抗爆炸沖擊, MPa2.03額定防護時間,h1004備用電源供電時間,h1005供氣方式壓風+壓縮氧6外形尺寸（n1.71.9）,m66.889.51113153礦用硬體

10、組裝移動式救生艙介紹艙體 艙體采用長方體斜頂結(jié)構(gòu)。艙體采用分段式設(shè)計，每段約0.95m。采用螺栓法蘭連接，連接處膠墊密封。艙體分為緩沖區(qū)、避難區(qū)及輔助設(shè)施區(qū)三個部分。因艙體正對爆炸源部位壓力最大，前端部設(shè)計為錐臺形。結(jié)構(gòu)設(shè)計艙體 艙體經(jīng)過2次瓦斯爆炸和3次瓦斯與煤塵爆炸后，艙體無變形、無移動、內(nèi)外完好、艙內(nèi)動物（兔子）生命體征良好。 艙體抗爆炸性能試驗測試艙體前端視圖-爆炸前艙體前端視圖-爆炸后艙體后端視圖-爆炸前艙體后端視圖-爆炸后試驗后艙內(nèi)動物存活（兔子）氧氣供給保障系統(tǒng) 主要由壓風供氣系統(tǒng)和壓縮氧供氣系統(tǒng)組成，經(jīng)過試驗驗證，在額定避難時間內(nèi)艙內(nèi)氧氣濃度穩(wěn)定在1923%之間。艙內(nèi)O2濃度變

11、化曲線 氧氣供給保障系統(tǒng) 壓風供氣系統(tǒng)由供氣管路、氣動控制閥、壓力表、消音器、油水分離器等組成。壓風供氣的主要作用是供艙內(nèi)待救人員呼吸，同時為艙門風障系統(tǒng)提供氣源動力。壓風供氣系統(tǒng)壓縮氧供氣系統(tǒng)由醫(yī)用氧氣瓶、減壓閥、壓力表、供氣管路、流量調(diào)節(jié)閥、開關(guān)等組成。靜坐時每人耗氧量按計，根據(jù)救生艙額定人數(shù)確定壓縮氧氣儲量。壓縮氧供氣系統(tǒng)氣體凈化除濕系統(tǒng) 凈化除濕系統(tǒng)由氣體凈化劑層、除濕層和空氣驅(qū)動裝置組成，主要用于對二氧化碳、一氧化碳以及其他有毒有害氣體進行凈化，并對艙內(nèi)濕度進行有效控制。空氣驅(qū)動裝置采用電力風扇驅(qū)動艙內(nèi)空氣流動以提高凈化效率，人力風扇（手搖鼓風機）作為空氣流動凈化的備用驅(qū)動力。根據(jù)艙

12、內(nèi)氣體環(huán)境參數(shù)確定所需凈化劑種類，凈化劑層采用積木式結(jié)構(gòu)。氣體凈化除濕系統(tǒng)防爆風扇艙內(nèi)CO2濃度變化曲線 艙內(nèi)濕度變化曲線 降溫系統(tǒng) 救生艙采用無電力支持的冰降溫系統(tǒng)來降低艙內(nèi)溫度。該系統(tǒng)在煤礦正常生產(chǎn)期間利用外部電源制冰儲冷備用，當災(zāi)害發(fā)生后外部電源中斷時，通過冰塊融化吸收熱量達到降低艙內(nèi)溫度的目的。艙內(nèi)溫度變化曲線 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可監(jiān)測艙內(nèi)外的環(huán)境氣體參數(shù)。艙內(nèi)CO2、CH4、CO、O2 等氣體參數(shù)可通過內(nèi)部傳感器實時監(jiān)測、顯示，并可實現(xiàn)超限報警；溫度和濕度采取人工讀數(shù)的方式進行監(jiān)測。艙外CO2、CH4、CO、O2等參數(shù)可通過外部傳感器實時監(jiān)測，并通過礦井現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)傳達地面

13、，艙外傳感器的數(shù)據(jù)也可通過觀察窗口在艙內(nèi)觀察。艙內(nèi)照明及指示系統(tǒng)艙內(nèi)采用冷光源超高亮度LED的一體式礦燈照明，避難人員可選擇主光源或輔助光源照明；艙外采用反光標志作為救生艙在黑暗環(huán)境下的逃生指示，指引救生艙的位置所在。一體式礦燈動力保障系統(tǒng)外接電源：外接電源作為煤礦正常生產(chǎn)時降溫系統(tǒng)制冰、傳感器監(jiān)測、備用電源充電等的動力。備用電源：當災(zāi)害發(fā)生后外部電源中斷時，備用電源自動啟動，保證在額定防護時間內(nèi)（96h）氣體凈化系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的動力需求。 備用電源由大容量的鎳氫蓄電池組組成，是礦用隔爆兼本質(zhì)安全型，具有自動充電、充電狀態(tài)顯示、均衡充放電等電源管理和過充、過放等安全保護功能。備用電源排泄物

14、收集系統(tǒng)排泄物收集系統(tǒng)采用坐便馬桶收集排泄物，采用化學除臭劑去除異味，保障避難人員的正常代謝，保持艙內(nèi)氣體環(huán)境清潔無異味。坐便馬桶生存保障系統(tǒng)艙內(nèi)儲有壓縮氧自救器、食物、水和急救藥品等備用物品，滿足避難人員的生命供給。食品壓縮氧自救器減災(zāi)自動控制 安放位置：采區(qū)（盤區(qū)）、采掘工作面附近等危險區(qū)域； 災(zāi)害類型：煤與瓦斯突出、爆炸、火災(zāi)、頂板坍塌等事故； 溫 度：-10+55； 相對濕度：0100%； 大氣壓力：70 kPa125 kPa； 安放空間尺寸：寬度不小于，高度不小于。適用條件3礦用硬體組裝移動式救生艙介紹4井下避難硐室介紹組成與布局井下避難硐主要由硐室主體和避難硐室成套設(shè)備組成，成套設(shè)

15、備包括氧氣供給保障系統(tǒng)、空氣凈化與溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、艙內(nèi)照明和指示系統(tǒng)、動力保障系統(tǒng)、生存保障系統(tǒng)、備用自救器及蘇生器等。避難硐室布置示意圖1、隔離門 2、噴淋系統(tǒng) 3、藥品食品柜 4、供水管 5、壓風管 6、人員管理系統(tǒng)終端 7、壓風自救器箱8、座椅 9、壓縮氧供氣系統(tǒng) 10、擔架 11、環(huán)境參數(shù)監(jiān)測儀器 12、礦用熒光燈13、空氣過濾系統(tǒng)14、防爆空調(diào) 15、電源箱 16、礦用紅外攝像儀 17、集便器 18、排水管 19、排氣管 20、自救器及工具柜主要技術(shù)參數(shù) 硐室規(guī)格： （30人硐室，其余可根據(jù)人數(shù)變化而變化，要求達到2/人） 額定避難時間： 100 h 額定容納人數(shù)： 10人、15人、30人、40人、50人、100人 備用電源供電時間： 100 h CO濃度： 24PPm