第四节安全避险.docx
- 文档编号:9645791
- 上传时间:2023-05-20
- 格式:DOCX
- 页数:51
- 大小:172.20KB
第四节安全避险.docx
《第四节安全避险.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第四节安全避险.docx(51页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
第四节安全避险
第四节安全避险“六大系统”现状
一、矿井安全监测监控系统
矿井安装1套KJ90NA型煤矿监测监控系统(配备2台主机,1备1用)。
在井下采掘工作面和总回风巷等处安设各种自动监测探头,全矿设有瓦斯传感器、风速传感器、压差传感器、风门开关传感器、风筒开关传感器、设备开停传感器、粉尘传感器、温度传感器、矿用本安型声光报警器、馈电传感器等。
矿井共设监控分站4个,传感器46个。
分站及传感器类型及数量详见表1—4—1,各分站设置详见表1—4—2。
表1—4—1各类传感器选型及配置
顺序
设备器材名称
型号及规格
单位
使用
备用
总量
1
瓦斯传感器
GJC4(B)
台
10
2
12
2
风速传感器
GFW15
台
11
3
14
3
压差传感器
GPD5
台
1
1
2
4
风门开关传感器
GPD5
台
2
1
3
5
设备开停传感器
GKT-L
台
6
2
8
6
风筒开关传感器
GFK(A)
台
2
1
3
7
粉尘传感器
GCG1000
台
2
1
3
8
温度传感器
GWD100
台
4
1
5
9
馈电传感器
GKT127-V
台
4
1
5
10
一氧化碳传感器
GTH500(B)
台
4
1
5
总数
台
46
14
60
表1—4—2各分站设置表
序号
分站
编号
分站
型号
分站安装地点
传感器
数量
监测区域
1
1#分站
KJF39-2
一采区变电所
13
主平硐、井下临时避难硐室、一采区变电所、1801工作面回风巷
2
2#分站
KJF39-2
掘2局部通风机处
14
掘1、+1320m回风石门、副平硐
3
3#分站
KJF39-2
掘2局部通风机处
10
掘2
4
4#分站
KJF39-2
回风平硐通风机房
9
回风平硐、风硐、风机房、安全出口
二、人员定位系统
目前矿方已安装有KJ151人员定位及考勤管理系统,该系统由中心服务器、后备电源、KJ151-J传输接口、避雷器、KJ151-F矿用隔爆本安型分站、KJ151-K识别卡、KT111R-T矿用本质安全型集成天线、矿用阻燃通信电缆组成,除中心服务器、后备电源、避雷器外的产品应有安全标志。
系统中的KJ151-F矿用无线接收分站(简称分站),采用矿用隔爆本安设计,用来接收发码器发射的无线数字编码射频信号并将其解调还原成数字编码,再将数字编码和接收起始时间存储在数据库中;当发码器离开分站接收范围10多秒钟后,分站也会将离开发码器的身份编码和离开时间存储到数据库中。
当地面主机发出巡检命令时,各分站会将所存数据通过传输电缆送入地面主机。
KJ151型矿用人员定位系统采用双回路供电,并配备不小于2h在线式不间断UPS备用电源。
系统主机及系统联网主机采用双机或多机热备份,以保证24h不间断运行。
三、井下紧急避险系统
目前为入井人员配备了ZY30型自救器243台,目前该矿还未建设井下紧急避险系统。
四、井下压风自救系统
兴盛煤矿于主平硐工业场地内建立地面固定式压风站,配备有SC—10.5/8型螺杆式固定空气压缩机1台(Q=10.5m3/min、P=0.8MPa)、UC75HA型螺杆式固定空气压缩机1台(Q=12.5m3/min、P=0.8MPa)、LG—7.5/8型螺杆式固定空气压缩机1台(Q=7.5m3/min、P=0.8MPa),配套电动机功率分别为55kW、75kW、45kW。
压风自救时,利用SC—10.5/8型空气压缩机和LG—7.5/8型空气压缩机工作,另1台空气压缩机作为备用。
矿井井下用风设备与压风自救系统共用一套管路,但不同时使用。
正常使用时,仅供井下用风设备使用,一旦发生事故需要急救时,井下所有的用风设备停止用风,压风系统仅供矿井自救系统使用。
井下每条巷道铺设压风管路,每100m安设出风口及减压装置,并与防尘管路出水口错开,形成每50m有一个出水或出风口。
矿井对新增加的避难硐室预留接入压风管路,并设置供气阀门,接入的矿井压风管路设有减压、消音、过滤装置和控制阀,压风出口压力在0.1MPa~0.3MPa之间,供风量不低于0.3m3/min·人,连续噪声不大于70分贝。
五、供水施救系统
兴盛煤矿井下供水施救系统采用静压给水系统,在矿井+1374.3m回风平硐附近设有1个容量为300m3的高位水池,正常情况下,用水池向井下供水;入井主管为D=108mm,支管为D=89mm。
在所有矿井采区避灾路线上均敷设供水管路,在压风自救装置处和供压气阀门附近均安装供水阀门。
矿井供水管路接入紧急避险设施,并设置供水阀,水量和水压满足额定数量人员避险时的需要,接入避难硐室前的20m供水管路采取了保护措施。
供水施救系统可在紧急情况下为避险人员供水、输送营养液提供条件。
六、通信联络系统
矿井调度通信系统选用KTJ101型矿用数字程控调度交换机一台,容量30门,主要供井下和地面各生产部门使用,生产调度总机设置在生产安全监测室内,设置一台话务台进行生产调度。
工业场地数字程控调度交换机与电信交换机之间设中继线,利用电信局的通信线路。
下井通讯电缆为2回30对通信电缆,由主平硐入井。
在地面监控室、通风机房、6kV变电所、爆炸材料库、井下回采工作面上下出口、掘进工作面、总回风巷、回风石门、井下变电所、各机电硐室、避难硐室和其它作业地点安装防爆电话共16门。
2—2—1。
图2—2—1避难硐室组成结构图
3、项目主要技术经济指标
第二节主要技术经济指标
避难硐室的主要技术指标要求如表3—2—1所示。
表3—2—1避难硐室主要技术指标
项目
参数
位置
+1260m主运输石门内
服务范围
一采区
规格(长*宽*高)m
24.6*2.6*2.9
额定人数
42(另预留有5人空间)
额定防护时间(h)
96
额定抗冲击力(MPa)
1.5
制冷要求
保证室内温度≤35℃
气密要求
过渡室和生存室在+500±20Pa压力下,泄压速率不大于300±20Pa/h。
过渡室+500±20Pa压力下,泄压速率不大于300±20Pa/h。
避难硐室有效面积
≥0.9m2/人
过渡室有效面积
≥2m2
接口
外界电源、压风系统、供水系统、单向排气接口、外界通讯接口、人员定位接口、供风、供水接口
压风供氧
供风量≥0.3m3/min·人
氧气浓度
18.5%~23%
二氧化碳浓度
≤1%
一氧化碳浓度
≤24ppm
相对湿度
≤85%
温度
≤35℃
过渡室环境压力
≥+100Pa
生存室环境压力
≥+100Pa
检测要求
过渡室内的氧气、一氧化碳;生存室内的氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、温度、湿度;硐室外的甲烷、二氧化碳
防爆要求
配套用电器设备均应符合《防爆国家标准》GB3836中相关要求,纳入安标管理的应取得安全标志
照明要求
配备不少于0.25倍人数一体化矿灯,同时需对过渡室、生存室、及室外指示照明
通讯要求
实现和外界的通讯及数据传输
食物要求
食物不少于5000KJ/(人.天)
饮用水要求
不少于1.5L/(人.天)
自救器
不少于额定人数的1.2倍,配备隔绝式压缩氧型,使用时间不小于45min
第三节硐室结构系统
临时避难硐室由2个过渡室和1个生存室组成。
根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》,临时避难硐室生存室的净宽不小于2.0m,净高不低于1.85m,过渡室净面积不小于2.0m2,每人应有不低于0.9m2的有效使用面积。
(1)避难硐室生存室内按避难硐室按额定避难人数42人(最大班下井人数)进行设计,并考虑1.1倍的富余系数,按生存室每人应不小于0.9m2,过渡室的净面积应不小于2.0m2的使用面积计算:
S生=0.9×42×1.1=42m2
S过=2.0×1.1=2.2m2
a生=42÷2.6=16.2m
a过=2.2÷2.6=0.85m
式中:
S生—生存室有效面积;
S过—过度室有效面积;
a生—生存室长度;
a过—过度室长度;
(2)避难硐室规格
根据以上计算,当生存室、过度室净宽为2.6m时,生存室长度不得小于16.2m、过渡室长度不得小于0.85m。
设计生存室净空间长为18m,每个过渡室净空间长为2.35m,避难硐室总长度为24.6m,巷道断面为直墙半圆拱,净宽为2.6m,净高2.90m,净断面6.81m2。
(3)避难硐室结构
避难硐室底板高出邻近巷道底板0.3m,前、后端设置进出口,分别与+1260m主运输石门相联,便于避难人员快速进入避难硐室。
避难硐室建在全砂岩中,岩层稳定,无高温带,无透水危险。
避难硐室墙体用大于C30的混凝土浇筑,门墙周边掏槽,深度为0.6m,保证足够的气密性。
在进行混凝土浇筑时预留管道和电缆孔,管线安装好后进行严密的封堵,确保气密性。
硐室门选用防火防爆隔离系统,包括防火防爆隔离门和防火防爆密闭墙,分别设置在避难硐室的两侧,矿用防火防爆隔离门主要用于煤矿井下避难硐室入口,向外开启,起到能防水、防火、防冲击波的作用,防火防爆隔离门选择MGL1100mm(宽)×1900mm(高)型,最大承受压力1Mpa,抗冲击波超压能力2500Kpa,观察窗410mm×220mm,门体厚度240mm。
密闭门选择BMB-1000×1900mm型防爆密闭门,保障有害气体不能进入避难硐室内部,真正起到了避难硐室封闭效果。
密闭门上设置观察窗,可观察外面情况,BMB-1000×1900mm型密闭门其密封结构形式如图3—3—1所示。
门框的结构为长方形的整体式,门框纵横方向各设计有加强筋板,使门板能有足够的抵抗压力变形的能力,采用单扇向外开启方式,具体要求可根据附图《临时避难硐室平、剖、断面图》来定制。
该门能有效阻止有毒有害气体进入生存室。
图3—3—1门密封结构形式图
接入避难硐室的矿井压风、供水、监测监控、人员定位、通讯和供电管线在接入硐室前采用穿管防护并埋入地下,埋设长度为20m。
生存室在设备安装完成后,用阻燃、抗静电、耐高温、耐腐蚀的材料进行装饰,顶板和墙壁颜色采用白色。
避难硐室两端入口设置“避难硐室”反光标志,标志醒目。
第四节环境控制及生命保障系统
一、供气调压系统
供气调压系统包括供气和调压,其中供气主要是指氧气供应,氧气供应为压风供氧系统模式。
压风供氧是利用现有的井下压风自救系统。
调压主要通过压缩空气供应保持硐室内空气组分中氧气分压量及室内正压。
维持过渡室压力保持在+100Pa~+200Pa之间,当硐室内压力大于+200Pa时,能自动泄压。
1、气幕喷淋系统
在外层防护门入口内侧设置气幕喷淋系统,有效防止有毒有害气体伴随避难人员的进入而污染避难硐室内部的空气。
1)结构形式
输送空气管采用冷拔结构,用无缝钢管φ16×1.5,喷气孔直径φ2,间距L=20mm。
发生灾变后,由第一个进入的人员打开气幕喷淋装置的开关,与密闭门一起形成联动,组成气幕喷淋系统。
2)布置形式
气路气孔采用“┏┓”,即布置于防爆门框体的左右侧和上方,向中间吹气。
开启装置位于门框上侧靠左100mm处,与门框外缘平齐。
进入过渡室后先到者立即开启压风管路阀门装置,通过管路连接到气幕喷淋管路,气源来自地面空气压缩机。
2、避难硐室压风系统
1)方案选择
国家安全监管总局、国家煤矿安监局曾下发文件(安监总煤行〔2007〕167号)《关于所有煤矿必须立即安装和完善井下通讯、压风、防尘供水系统的紧急通知》。
因此本方案首先选用压风系统作为供氧装置。
按人均供风量不低于Q1=0.3m3/min的要求,当避险人员N=42人时,所需总供风量:
Q=Q1·N·KG·K1=0.3×42×1.07×1.2=16.18(m3/min);
Q——总需风量,m3/min;
Q1——人均最低供风量,取0.3m3/min;
N——额定避难人数,取42人;
KG——海拔高度修正系数,取1.07;
K1——备用系数,取1.2。
矿井目前配备有SC—10.5/8型螺杆式固定空气压缩机1台(Q=10.5m3/min、P=0.8MPa)、UC75HA型螺杆式固定空气压缩机1台(Q=12.5m3/min、P=0.8MPa)、LG—7.5/8型螺杆式固定空气压缩机1台(Q=7.5m3/min、P=0.8MPa),配套电动机功率分别为55kW、75kW、45kW。
压风自救时,利用SC—10.5/8型空气压缩机和LG—7.5/8型空气压缩机工作,另1台空气压缩机作为备用,总风量为23m3/min,压风管的流量大于所需总供风量。
以固定空气压缩机压缩空气作为供氧气源的供氧方式——压风系统供氧装置方案方便可行。
在灾变情况下,压气系统未受到破坏时,此方案安全可靠,为保证压气系统的可靠性,矿井应加强对压气装置、供气管路及系统的压力、供风性能等进行检查、维护及保养,发现问题即时处理。
2)压风系统供氧原理
压风系统供氧装置利用地面压缩空气通过管路(地面压风系统)作为气源,经过阀门后进入过渡室内设置的水、灰尘、油的三级过滤,经过预先设置的减压器、浮子流量计、管路进入气体输出端。
为紧急避险设施内避险人员提供更加新鲜、舒适的空气质量。
压风系统供气原理见图3—4—1。
图3—4—1压风系统供气原理图
3)压风自救装置的选用及主要技术参数
本设计选用ZYJ型压风自救装置,进入避难硐室的避险人员可打开进气球阀避灾。
ZYJ型压风自救装置参数详见表3-4-1。
矿井压风自救装置一般在形成系统后使用,即由若干组压风自救装置安装在避难硐室,每组ZYJ型压风自救装置由6个头组成,共设计9组,供42人使用,并有12个备用。
该装置系统结构简单,价格便宜,是一种经济型永久性自救装置系统。
表3-4-1ZYJ型压风自救装置主要技术参数
压气源压力
0.3~0.7MPa
输出压力调节范围
0.09MPa
单个装置的耗气量
100~150L/min
减压噪声
≤85dB
供气方式
连接地面压风系统或单独配气站
操作方式
手动调节操作
质量
0.6kg
ZYJ矿井压风自救装置安装在避险人员座椅的上方,避险人员手动打开进气球阀避灾,通过改变球阀的开、闭程度达到控制压力和给气量的大小,满足舒服度的要求,其安装方式见图3-4-2。
1-压风管2-三通管3-球阀4-防护袋卡箍5-送风器6-防护袋7-丝堵
图3-4-2ZYJ矿井压风自救装置安装图
3、空气净化及除湿降温
根据“四川省安全监管局、四川煤监局转发《国家煤矿安监局办公室关于煤矿井下紧急避险系统建设方案请示的复函》的通知(川安监[2012]183号)”文件第3条“避难硐室采用钻孔或专用管路供氧(气)时,煤矿企业可在设计计算和测试的基础上,确定避难硐室是否设置有害气体去除、温湿调节等设施”以及《关于煤矿井下紧急避险系统建设的指导意见》的通知(川安监[2013]23号)第12条“采用专用钻孔或专用管路为避难硐室供氧(风)的,在满足人员避险需要的前提下,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”的要求,当不采用有害气体去除、温湿度调节设施时,必须采用专用钻孔或专用供气管道,本设计采用专用供气管道接入避难硐室(当发生灾变时为专用管路供氧模式),保证了避难硐室避险人员的用风。
避难硐室建成后煤矿企业必须进行测试,各项参数必须符合有关规定要求,不能满足时应查找其原因并解决,否则应增加供氧、除湿降温装置。
二、环境监测监控系统
根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》,避难硐室应配备独立的内外环境参数检测或监测仪器,在突发紧急情况下人员避险时,能够对避险设施过渡室内的氧气、一氧化碳,生存室内的氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、温度、湿度和避险设施外的甲烷、二氧化碳进行检测或监测。
根据要求作如下配置:
(1)配备一台光学瓦检仪。
(2)在硐室内配置1台KJF39-2型遥测分站和KDW0.3/660本安遥测电源箱,遥测分站通过光纤与井下监控网络相连。
硐室内分别设置接1台氧气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、温度、湿度传感器。
两端过渡室分别设置氧气、一氧化碳传感器各一台,室外接甲烷、二氧化碳传感器各一台。
各传感器的检测数据同时传输给自动控制系统,作为控制输入参数。
(3)敷设监控电缆或光纤,将生存室的监控数据传至监控计算机,确保能及时监控生存室状况。
上述配置,能对硐室环境参数具备3种监测手段,为抢险指挥提供详细信息。
1、传感器设计要求
各传感器的检测要求如表3—4—2所示。
表3—4—2传感器设计要求
序号
名称
量程
安装位置
备注
1
O2传感器
10%~30%
生存室、过渡室
2
CO传感器
0~1000ppm
生存室、过渡室
3
CO2传感器
0~5%
生存室、室外
4
CH4传感器
0~5%
生存室、室外
5
温度传感器
-10~60℃
生存室
6
湿度传感器
10%~95%
生存室
2、传感器选型
传感器检测数据的准确性会直接影响人员对硐室内外环境的准确判断,另外作为自动控制系统的输入设备,其性能也决定着整个环控生保系统的性能。
故传感器选型以满足总体需求为基础,以具有高可靠性为原则。
各类传感器型号及指标如表3—4—3所示。
表3—4—3传感器型号及指标
序号
名称
型号
工作电源
输出信号
安装位置
备注
1
氧气传感器
GYH25
DC(9~24)V
50mA
200~1000Hz
RS485数据帧
生存室
2
过渡室
2个
3
CO传感器
GTH500(B)
DC(9~24)V
50mA
200~1000Hz
RS485数据帧
生存室
4
过渡室
2个
5
CO2传感器
GRG5H
DC(9~24)V
50mA
200~1000Hz
RS485数据帧
生存室
6
室外
7
CH4传感器
GJC4(B)
DC(9~24)V
50mA
200~1000Hz
RS485数据帧
生存室
8
室外
9
温度传感器
GWD100
DC(9~24)V
50mA
200~1000Hz
RS485数据帧
生存室
10
湿度传感器
GWSD50/100
DC24V
4~20mA
200~1000Hz
RS485数据帧
生存室
三、环境监测构件结构
避难所环境监测装置由KDW0.3/660矿用隔爆兼本安型多路电源箱、通用分站、馈电开关、矿用隔爆型分级闭锁真空电磁启动器、通信电缆及避难所内外环境甲烷传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器、温度传感器组成。
四、人员动态监测
本次设计利用矿井已安装的KJ151型人员定位系统,设计在生存室安装矿用本安型读卡分站,型号为KJ151-F,在两端过度室内安装矿用动目标识别器。
四、生活保障系统
生活保障系统为避难人员避难期间提供生活保障,并有一定的面对突发情况的能力,在避难硐室内设置有折叠座椅、折叠担架、急救箱、食品、饮用水、工具箱、灭火器、指示标志牌、棋牌、等辅助设施。
自救器:
配备ZY45型隔绝式压缩氧自救器52台(最大班下井42人的1.2倍)。
座椅:
根据避难硐室内额定避险人数设置相应人数座椅,座椅采用不锈钢制作,座位下面是储物箱,用于避难人员休息和放置照明荧光棒、急救包、食品、饮用水、指示标志牌、棋牌等。
担架:
用于救治和运送伤员,避难硐室配备救护队用折叠担架1副,担架主要参数如下:
展开尺寸(L×W×H)1850×500×50mm
折叠尺寸(L×W×H)930×500×70mm
自重7kg
承重159kg
急救箱:
用于伤员的紧急救治和避险人员常备药物的储备。
急救箱中的药品可根据具体情况自行选配。
食品:
避难硐室内配置压缩饼干,每人每天3块,存放4天的量,避难硐室人数按42人计算,考虑1.1的备用系数,则存放食品总数为42×4×3×1.1=555块。
压缩饼干的发热量约为1912kJ/块,保质期3年。
放置在座椅下面的储物箱中。
饮用水:
用于避难人员生活用水,配置550mL瓶装矿泉水,每人每天3瓶,存放4天的量,避难硐室人数按42人计算,考虑1.1的备用系数,则存放食品总数为42×4×3×1.1=555瓶,保质期2年。
避难硐室内应接入矿井供水管路,并设专用接口和供水阀门,以确保在紧急情况下为避险人员供水,并为在紧急情况下输送液态营养物质创造条件。
工具箱:
放置必备的工具,用于避难硐室仪器设备的维修。
工具箱设置在生存室内(靠巷帮),装有工具和维修用的配件。
灭火器:
用于扑救避难硐室内因电源短路等引起的火灾,根据《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)规定,灭火器要求每20m2布置一组,一组为两个。
指示标志牌:
若干,用于说明仪器设备的操作提示和警示。
操作手册:
达到每人一本,以便阅读。
棋牌:
为了缓解避难人员的紧张情绪,避难硐室内可以放置一些棋牌(根据需要而定)。
第五节供配电系统
一、系统概述
要保证避难人员在避难硐室内生存,需满足生存和生活所必需的保障条件,而这些保障条件的提供都离不开用电设备,供配电系统就是用于为避难硐室内所有用电设备提供正常工作所必需的电能。
二、主要功能及技术参数
1、主要功能
煤矿井下避难所供电系统(含照明)的主要功能是:
可用于避难所日常供电、日常照明;并在遇险避难时,提供应急供电和照明(不小于96h)。
煤矿井下避难硐室低压供电系统动力电源的电压等级为AC660V、AC127V,避难硐室中日常照明供电电压为AC127V,由矿用隔爆照明信号综合保护装置提供;避难硐室日常供电为AC660V,由井下采区变电所的低压隔爆馈电开关经低压电缆提供;遇险避难时应急照明采用荧光棒照明(无需用电源,采用化学反映发光原理)。
避难硐室供电系统(含照明)主要由矿用低压隔爆真空馈电开关、隔爆型真空电磁起动器、照明信号综合保护装置、矿用隔爆兼本质安全型LED照明灯、矿用隔爆型备用电源箱等组成。
其中矿用低压隔爆真空馈电开关、隔爆型真空电磁起动器:
输入为AC660V,输出为660V,通过低压隔爆真空馈电开关、低压隔爆真空电磁起动器的操作控制通、断电源,对设备进行保护(短路、过载、漏电闭锁)和维修;照明信号综合保护装置:
输入为AC660V,输出为127V,对AC127V线路进行漏电保护、短路保护、过载保护、信号保护;矿用隔爆型备用电源箱和矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源箱:
日常为监测系统分站和传感器提供电源,应急时为监控系统分站、传感器提供后备电源(不小于96h);矿用隔爆兼本质安全型LED照明灯:
以LED冷光源大功率发光元件作为光源,能够为避难所提供高效、低功耗、高寿命、安全的日常照明;荧光棒:
能够为避难所提供安全、可靠的应急照明。
2、ZBZ81-2.5M660Z矿用隔爆型全闭锁照明信号综合保护装置技术参数:
防爆型式:
矿用隔爆型;
防爆标志:
ExdI;
输入电压:
AC660V/380V,允许电压波动75%~110%;
输出电压:
AC127V;
额定功率:
2.5KVA;
保护功能:
具有漏电保护、短路保护、过载保护、信号保护功能。
3、DGS18/12
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第四节 安全避险 第四 安全 避险
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)