山东高新矿用避难硐室，避险硐室
山东高新矿用避难硐室，避险硐室项目，已经在多家煤矿安装运行，各项指标均达到规定要求。井下避难硐室作用是当井下发生火灾、爆炸、突出等灾害事故时，为无法及时撤离的遇险人员提供一个安全避险密闭空间，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，并为应急救援创造条件、赢得时间。具有以下特点：
1.分布式逻辑控制，各系统之间相互独立运行，相互协调，达到系统的最优控制
2.空气调节、净化采用无电力驱动，符合安全标准及国际主流趋势
3.专用环境监控系统，可实现与任意检测监控系统、人员定位系统数据的交互
4.符合国家安全标准要求的防爆密闭门、窗，保证爆炸发生后硐室内人员的安全
5.组合框架式安装，便于拆装、搬移
6.启动迅速，操作简单，安全可靠
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，分别设置在避难硐室的两侧，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。
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。（密闭门的规格：宽1.0m、高1.5m、厚0.2m、掏槽深度为0.3m见图8）
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生氧净化器供氧：
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。
井下压风供氧采用弥散式布气方式，通过回风管路实现避难硐室内的空气循环。避难硐室内始终保持正压，防止毒害气体的渗入。
图9 弥散式供风
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。
2台生氧净化器供氧，即通过生氧净化器设备，在释放氧气的同时去除空气中多余的co2、水和有毒有害气体，达到供氧、除毒及调节空间内湿度的目的，该系统的启动可保证避难硐室内避难人员96h的氧气需求。
两种供氧方式的启动原则是：优先采用井下压风供氧，若井下压风系统中断或破坏，立即开启氧气瓶向硐室供氧。
5）通信系统
保证硐室内至少两种有线和无线的通讯方式，矿用电话2台，矿用红外线摄像仪2台，利用现有的电话、广播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、ch4、h2s、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。各项环境参数标准如表1所示。
表1 各环境参数标准
气体种类 测量范围 安全范围
o2 0～25% 18.5%～22.5%
co2 0～5% 0.3%～0.8%
co 0～500ppm ≤24ppm
h2s ≤6ppm
ch4 0～10% ≤0.5%
温度 ≤30℃
湿度 ≤85%
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、压风自救器和自救器等。
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；
压风自救器：60人，便于紧急自救；
自救器：隔绝式自救器80台，额定防护时间 45min，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）。
气体去除设施6 .空气幕系统7.供电系统8.安全防护
防护类型：矿用防爆、耐高温、密闭隔离、耐腐蚀；
供氧方式：井下压风管供氧、生氧净化器供氧；
通讯联络：井下有线和无线电话、监测监控和通信系统；
食物储存量：舱内备有足够最大承载人数天数的食物和水；
动力供应：保证硐室内电力供应时间不少于96小时；
其他：照明、卫生、医疗系统等。

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