煤矿六大避险系统3紧急避险系统.ppt
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1、煤矿井下紧急避险系统 移动式救生舱 固定式避难硐室,煤矿井下紧急避险系统,紧急避险系统是井下安全避险六大系统的核心内容,煤矿井下安全避险六大系统,紧急 避险,压风 自救,供水 施救,通信 联络,监测 监控,人员 定位,紧急避险系统是矿工生命安全保障系统,生命工程,煤矿井下紧急避险系统,避难所的基本类型,固定式 避难硐室,钻孔通风式,可移动式 救生舱,硬体式,软体式,分节组装式,一体式,为硐室开凿直通地表的大直径钻孔,无直通地表的钻孔,自备供氧设施,软体式,组合式,井 下 避 难 所,提供紧急避险空间,并可通过牵引、吊装等方式实现移动,以适应采掘工作要求,自备氧式,煤矿井下紧急避险系统,国外情况
2、 钻孔通风式避难硐室,煤矿井下紧急避险系统,国外情况 自备氧式避难硐室,煤矿井下紧急避险系统,国外情况 避难硐室的设置方式,在巷道之间建立的避难硐室,预留专用煤柱建立的避难硐室,工作面之间建立的避难硐室,在巷道旁侧建立的避难硐室,煤矿井下紧急避险系统,国外情况 用钢材等硬质材料制成 一体式、分节组装式等类型,煤矿井下紧急避险系统,国外情况 救生舱在井下的布置,煤矿井下紧急避险系统,国外情况 软体式救生舱,Air, Water and Food,Air Tanks,Oxygen Tanks,Packed Shelter,煤矿井下紧急避险系统,国外情况 软体式救生舱,煤矿井下紧急避险系统,国外井下
3、紧急避险系统的发展 加拿大 自1928年的Hollinger矿火灾(39人死亡)后,就出 现初期避难所,利用压缩空气通过面罩提供O2;后来出现 了有害气体处理系统,处理空气中的CO和CO2;自1980年 后,在金属矿山得到广泛应用,现被法律强制建立 南非 自1970就出现避难所;1986年Kinross金矿矿难(死亡 177人)后,法律强制井工矿山必须设立避难所。南非煤矿 开采深度浅,一般采用“硐室大直径钻孔”方式 澳大利亚 :金矿自2000年一直使用可移动式救生舱,目前已是 法律的基本要求 印度、英国、德国、法国等 也在研究和应用避难所。从使用情 况看,早期主要用于金属矿山,煤矿应用很少,认
4、为煤矿 在灾变时期容易发生火灾或爆炸,人员应尽可能撤离。目 前,越来越多的国家规定煤矿也必须设立避难所,煤矿井下紧急避险系统,国外救生舱研发情况 南非 Survivair-RRC,硬体式 美国 STRATA:硬体舱、软体舱、中继站 ChemBio:主要为软体舱 澳大利亚 MineARC:硬体舱 加拿大 RANA:硬体舱、空气供给与废气处理设备 德国 DREGER:硬体舱、快速充气站 英国 Molecular:有害气体处理设备,煤矿井下紧急避险系统,国内情况 目前有20多家单位从事相关产品研发,有的已鉴定,有的已取得安标 软体式救生舱有3家单位研发 硬体式救生舱主要研发单位有14家 避难硐室用设
5、备主要研发单位有4家,移动式救生舱,矿用硬体组装移动式救生舱,结构,矿用硬体组装移动式救生舱,舱体 结构 舱体采用长方体斜顶结构。舱体采用分段式设计,每段约0.95m。采用螺栓法兰连接,连接处胶垫密封。 舱体分为缓冲区、避难区及辅助设施区三个部分。 因舱体正对爆炸源部位压力最大,前端部设计为锥台形,矿用硬体组装移动式救生舱,舱体 抗爆性试验 舱体经过2次瓦斯爆炸和3次瓦斯与煤尘爆炸后,舱体无变形、无移动、内外完好、舱内动物(兔子)生命体征良好。,试验后舱内动物存活(兔子),矿用硬体组装移动式救生舱,主要由压风供气系统和压缩氧供气系统组成,经过试验验证,在额定避难时间内舱内氧气浓度稳定在1923
6、%之间。,舱内O2浓度变化曲线,氧气供给保障系统,矿用硬体组装移动式救生舱,氧气供给保障系统 压缩氧供给系统 压缩氧供气系统由医用氧气瓶、减压阀、压力表、供气管路、流量调节阀、开关等组成。静坐时每人耗氧量按0.5L/ min计,根据救生舱额定人数确定压缩氧气储量。,矿用硬体组装移动式救生舱,氧气供给保障系统 压风供气系统 由供气管路、气动控制阀、压力表、消音器、油水分离器等组成。 压风供气的主要作用是供舱内待救人员呼吸,同时为舱门风障系统提供气源动力。,矿用硬体组装移动式救生舱,气体净化除湿系统 净化除湿系统由气体净化剂层、除湿层和空气驱动装置组成,主要用于对二氧化碳、一氧化碳以及其他有毒有害
7、气体进行净化,并对舱内湿度进行有效控制。 空气驱动装置采用电力风扇驱动舱内空气流动以提高净化效率,人力风扇(手摇鼓风机)作为空气流动净化的备用驱动力。 根据舱内气体环境参数确定所需净化剂种类,净化剂层采用积木式结构,矿用硬体组装移动式救生舱,气体净化除湿系统 避难舱试验系统,舱内湿度变化曲线,矿用硬体组装移动式救生舱,降温系统 救生舱采用无电力支持的冰降温系统来降低舱内温度。该系统在煤矿正常生产期间利用外部电源制冰储冷备用,当灾害发生后外部电源中断时,通过冰块融化吸收热量达到降低舱内温度的目的。,矿用硬体组装移动式救生舱,降温系统 避难舱试验室系统,舱内温度变化曲线,矿用硬体组装移动式救生舱,
8、环境监测系统 环境监测系统可监测舱内外的环境气体参数。 舱内CO2、CH4、CO、O2 等气体参数可通过内部传感器实时监测、显示,并可实现超限报警;温度和湿度采取人工读数的方式进行监测。 舱外CO2、CH4、CO、O2等参数可通过外部传感器实时监测,并通过矿井现有的监控系统传达地面,舱外传感器的数据也可通过观察窗口在舱内观察。,矿用硬体组装移动式救生舱,舱内照明及指示系统 舱内采用冷光源超高亮度LED的一体式矿灯照明,避难人员可选择主光源或辅助光源照明;舱外采用反光标志作为救生舱在黑暗环境下的逃生指示,指引救生舱的位置所在。,一体式矿灯,矿用硬体组装移动式救生舱,动力保障系统 外接电源 外接电
9、源作为煤矿正常生产时降温系统制冰、传感器监测、备用电源充电等的动力。 备用电源 当灾害发生后外部电源中断时,备用电源自动启动,保证在额定防护时间内(96h)气体净化系统和环境监测系统的动力需求。 备用电源由大容量的镍氢蓄电池组组成,是矿用隔爆兼本质安全型,具有自动充电、充电状态显示、均衡充放电等电源管理和过充、过放等安全保护功能。,矿用硬体组装移动式救生舱,排泄物收集系统 排泄物收集系统采用坐便马桶收集排泄物,采用化学除臭剂去除异味,保障避难人员的正常代谢,保持舱内气体环境清洁无异味。,坐便马桶,矿用硬体组装移动式救生舱,生存保障系统 舱内储有压缩氧自救器、食物、水和急救药品等备用物品,满足避
10、难人员的生命供给。,食品,压缩氧自救器,矿用硬体组装移动式救生舱,建设标准 基本要求 突出煤层采区设置在反向风门外的进风流中,距采掘面500m范围内 其他矿井,距采掘面1000m范围内 救生舱规格和数量满足服务区内最多人员需要,矿用硬体组装移动式救生舱,建设标准 安放硐室要求 避开地质构造带、应力集中带、透水威胁区 尽量在岩层中,顶板完整、支护完好 混凝土,厚度200300mm 前后20m范围内应采用不燃性材料支护,符合安全出口的相关要求 安全出口应保证道路畅通,安全间距、风速等符合煤矿安全规程及相关标准的规定,矿用硬体组装移动式救生舱,建设标准 安放硐室要求 形状 宜采用半圆拱形 高度大于2
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