煤矿井下安全避险系统.doc
1 煤矿井下安全避险系统 根据国发【2010】23号文、安监总煤装〔2010〕146号文的要求,东笋二号井设计要求建立矿井安全监控监测、井下人员定位系统、井下紧急避险系统、矿井压风自救系统、矿井供水施救系统和矿井通信联络系统。 1.1 矿井监测监控系统 矿井监控系统详见第10章。 1.2 井下人员定位系统 设计采用KJ214型煤矿井下人员考勤定位系统,系统主要由地面主服务器、传输接口、避雷器、本安型分站、本安型识别卡、隔爆兼本安型电源和系统管理软件组成。该系统具有携卡人员出/入井时刻、重点区域出/入时刻、限制区域出/入时刻、工作时间、井下和重点区域人员数量、井下人员活动路线等监测、报警、管理等功能。基站可同时识别200张智能识别卡,识别速度小于5m/s,识别卡识别距离为30m。 安装井下人员定位系统时,应按规定设置井下分站和基站,确保准确掌握井下人员动态分布情况和采掘工作面人员数量。矿井人员定位系统必须满足煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件(AQ6210-2007)的要求,并取得煤矿矿用产品安全标志。定位分站、基站等相关设备应符合相应的标准。 所有入井人员必须携带识别卡(或具备定位功能的无线通讯设备)。 矿井各个人员出入井口、重点区域出入口、限制区域等地点均应设置分站,并能满足监测携卡人员出入井、出入重点区域、出入限制区域的要求;巷道分支处应设置分站,并能满足监测携卡人员出入方向的要求。 煤矿紧急避险设施入口和出口应分别设置人员定位系统分站,对出、入紧急避险设施的人员进行实时监测。 矿井调度室应设人员定位系统地面中心站,配备显示设备,执行24小时值班制度。 井下作业人员管理系统的使用和管理应符合煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范(AQ1048-2007)、煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件(AQ 6210-2007)等的有关要求,应优先选择技术先进、性能稳定、定位精度高的产品,并做好系统维护和升级改造工作,保障系统安全可靠运行。 根据安监总煤装〔2010〕146号文的要求,矿井建成投产前要完成井下人员定位系统的建设完善工作。 1.3 井下紧急避险系统 根据开拓部署,矿井在二煤、四煤的下山分别设置紧急避难硐室或移动救生舱,发生紧急情况时,井下工作人员利用自带的自救器可在30min内安全撤到紧急避难硐室或移动救生舱中。 避难硐室应采用向外开启的两道门结构。外侧第一道门采用既能抵挡一定强度的冲击波,又能阻挡有毒有害气体的防护密闭门;第二道门采用能阻挡有毒有害气体的密闭门。两道门之间为过渡室,密闭门之内为避险生存室。避难硐室上部地面为次生林地,可由地面打三个Φ200的套管钻孔直达硐室来解决通风、食品输送、管线铺设等。 紧急避难硐室应具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、环境监测、通讯、照明、动力供应、人员生存保障等基本功能,在无任何外界支持的条件下额定防护时间不低于96小时。 (1) 具备自备氧供氧系统和有害气体去除设施。供氧量不低于0.5升/分钟人,处理二氧化碳的能力不低于0.5升/分钟人,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。在整个额定防护时间内,紧急避险设施内部环境中氧气含量应在18.5~23.0之间,二氧化碳浓度不大于1.0,甲烷浓度不大于1.0,一氧化碳浓度不大于0.0024,温度不高于35摄氏度,湿度不大于85,并保证紧急避险设施内始终处于不低于100帕的正压状态。采用高压气瓶供气系统的应有减压措施,以保证安全使用。 (2) 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(舱)内的氧气、一氧化碳,生存室(舱)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氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳进行检测或监测。 (3) 按额定避险人数配备食品、饮用水、自救器、人体排泄物收集处理装置及急救箱、照明设施、工具箱、灭火器等辅助设施。配备的食品发热量不少于5000千焦/天人,饮用水不少于1.5升/天人。配备的自救器应为隔绝式,有效防护时间应不低于45分钟。 (4) 紧急避难硐室应与矿井安全监测监控、人员定位、压风自救、供水施救、通信联络等系统相连接,形成井下整体性的安全避险系统。 (5) 紧急避难硐室的容量应满足服务区域所有人员紧急避险需要,包括生产人员、管理人员及可能出现的其他临时人员,并按规定留有一定的备用系数。 (6) 紧急避难硐室的设置要与矿井避灾路线相结合,紧急避险设施应有清晰、醒目的标识。 (7) 紧急避险系统应随井下采掘系统的变化及时调整和补充完善,包括紧急避险设施、配套系统、避灾路线和应急预案等。 (8) 紧急避难硐室的配套设备应符合相关标准的规定,纳入安全标志管理的应取得煤矿矿用产品安全标志。 煤矿企业必须按照安监总煤装〔2010〕146号文的要求,矿井建成投产前要完成紧急避险系统的建设完善工作。 1.4 矿井压风自救系统 根据煤矿安全规程的要求,本设计建立了压风系统。 矿井压缩空气站布置于地面工业广场内,由地面向井下供气,压缩空气设备型号选LGF-110-20/0.7型双螺杆式空气压缩机一台,安装于地面,作为备用及压风自救,其容积流量为20m3/min,额定排气压力0.7Mpa,配380V,110kW电动机。另该矿已有MLGF-10/7G型移动式螺杆空气压缩机一台,其容积流量为10m3/min,额定排气压力0.7Mpa,配380V,55kW,YB2系列防爆电动机。置于井下二煤的皮带运输巷道内,作为移动式供风站。主管道选用D1024.5型无缝钢管,从平硐进沿斜井下经主暗斜井至-114m井底,长约1350m;分支管道选用D764型无缝钢管,从-114m井底分别接至四煤皮带下山;支管管径为D503.5,从皮带下山接至工作面。利用快速接头连接,矿方根据具体情况自行布置。 井下压风管路采取保护措施,防止灾变破坏。该系统满足了采掘作业地点在灾变期间能够提供压风供气的要求。 根据安监总煤装〔2010〕146号文的要求,矿井建成投产前要完成压风自救系统的建设完善工作。 1.5 矿井供水施救系统 设计根据规程要求,建立完善的防尘供水系统,消防管路每隔100m敷设一根DN50短管加装截止阀,皮带运输巷每隔50m敷设一根DN50短管加装截止阀。 除按照煤矿安全规程要求设置三通及阀门外,还要在所有采掘工作面和其他人员较集中的地点设置供水阀门,保证各采掘作业地点在灾变期间能够实现提供应急供水的要求。矿方要加强供水管路维护,不得出现跑、冒、滴、漏现象,保证阀门开关灵活。 消防管路接自地面消防水池,一旦井下发生事故,人员被困,应将水源接自地面生活供水网络,实现应急供水的要求。 矿井供水管路应接入紧急避险设施,并设置供水阀,水量和水压应满足额定数量人员避险时的需要,接入避难硐室和救生舱前的20m供水管路要采取保护措施。 供水施救系统应能在紧急情况下为避险人员供水、输送营养液提供条件。 根据安监总煤装〔2010〕146号文的要求,矿井建成投产前要完成供水施救系统的建设完善工作。 1.6 矿井通信联络系统 根据煤矿安全规程的要求,本设计建立了井下通信系统。 地面设一台型号为TC2000B型64门程控电话交换机作为主机,供正常办公使用及生产调度指挥,地面采用型号为HCD007的电话机,通信电缆采用型号为HYV20.8。 在矿井主副井绞车房、井底车场、运输调度室、采区变电所、暗斜井、上下山绞车房、水泵房、带式输送机集中控制硐室等主要机电设备硐室以及采掘工作面和采区、水平最高点,应安设电话;在紧急避险设施内、井下主要水泵房、井下中央变电所和采掘工作面、爆破时撤离人员集中地点,矿井地面变电所及通风机房的电话等地方,设有直通矿调度的电话。距掘进工作面30~50米范围内,应安设电话;距采煤工作面两端10~20米范围内,应分别安设电话;采掘工作面的巷道长度大于1000米时,在巷道中部应安设电话。矿井通信联络系统须与压风自救系统关联,在每个压风自救三通闸阀处安设电话。 机房及入井通信电缆的入井口处应具有防雷接地装置及设施。 煤矿井下通信联络系统的配套设备应符合相关标准规定,纳入安全标志管理的应取得煤矿矿用产品安全标志。地面采用型号为HCD007的电话机,井下采用本质安全型按键式型号为KHT的电话机,矿用隔爆接线盒采用型号为KLH-4-30和KCH-4-40,电话机及接线盒有煤矿矿用产品安全标志,符合煤矿用产品安全规定。 该系统满足了在灾变期间能够及时通知人员撤离和实现与避险人员通话的要求。 根据安监总煤装〔2010〕146号文的要求,矿井建成投产前要完成通信联络系统的建设完善工作。 1.7 使用和维护 1、 矿方应加强“六大系统”的维护和管理,保障系统正常运行。 2、 矿方应建立健全“六大系统”管理规章制度,配备足够的维护、值班和技术人员,并经培训持证上岗;同时,应当根据矿井实际需要配备足够的备品、备件,保证“六大系统”不间断运行,地面监控室24小时有专人值班,当系统发出报警、断电、馈电异常、系统故障等信息时,应及时上报并处理。 3、 矿方应加强“六大系统”的日常管理,整理完善各系统图纸等基础资料,当井下生产系统发生变化时,应及时调整和补充完善“六大系统”。 4、 矿方应建立应急演练制度,科学确定避灾线路,编制应急预案,每年开展一次“六大系统”联合应急演练。 5、 “六大系统”电气设备入井前,应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”和防爆、各项保护功能等安全性能。 6、 矿方应加强系统设备日常维护,定期对各系统完好情况进行检查,定期进行调试、校正,及时升级、拓展系统功能和监控范围,确保设备性能完好,系统灵敏可靠。 7、 矿方每季度至少应测试一次备用电源的发电容量或备用工作时间。备用电源不能保证设备连续工作时间达到标准时间的80时,应及时更换。 8、 “六大系统”维护人员应定时检查、测试在用设施设备及附件的完好状态,发现问题及时处理,并将检查、测试、处理结果报矿井调度中心站。 9、 “六大系统”中任何子系统发生故障时均应立即维护,在恢复正常运行前必须制定安全技术措施,确保其服务范围内的作业人员安全。 10、 矿方必须保证有专人负责系统的检查和维护,不具备调校、检修能力的,必须与区域性煤矿安全测控仪器技术服务机构签订技术服务协议。