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前 言
為規范湖南省內煤礦井下避難硐室的設計、建設、使用和管理,保障避難硐室的安全有效運行,制定本標準。
本標準按GB/T 1.1-2009《標準化工作導則 第1部分:標準的結構和起草規則》進行編寫,技術內容上參照《煤礦安全規程》、《防治煤與瓦斯突出規定》、《煤礦井下緊急避險系統建設管理暫行規定》(安監總煤裝〔2011〕15號)、《關于煤礦井下緊急避險系統建設管理有關事項的通知》(安監總煤裝〔2012〕15號)等規程、文件的要求。
本標準由湖南煤礦安全監察局安全技術中心提出。
本標準由湖南煤礦安全監察局歸口。
本標準主要起草單位: 。
本標準主要起草人: 。
本標準為首次發布,全部技術內容為強制性的。
煤礦井下避難硐室安全技術規范
1 范圍
本標準規定了煤礦井下避難硐室的技術要求、試驗方法、判定規則和檢驗周期。
本標準適用于湖南省內煤礦井下避難硐室的設計、建設、驗收和管理。
2 規范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本標準。然而,鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。
《煤礦安全規程》
《防治煤與瓦斯突出規定》
《礦用鋰離子蓄電池安全技術要求》
《氣瓶安全監察條例》
GB 50416 《煤礦礦井井底車場硐室設計規范》
AQ 6201 《煤礦安全監控系統通用技術要求》
AQ 1029 《煤礦安全監控系統及檢測儀器使用管理規范》
MT 390 《壓風自救裝置技術條件》
AQ 1054 《隔絕式壓縮氧氣自救器》
MT 425 《隔絕式化學氧自救器》
JGJ 55 《普通混凝土配合比設計規程》
3 術語和定義
3.1 永久避難硐室
設置在井底車場、水平大巷、采區(盤區)避災路線上,具有緊急避險功能的井下巷道硐室,服務于整個礦井、水平或采區,服務年限一般不低于5年。
3.2 臨時避難硐室
臨時避難硐室是指設置在采掘區域或采區避災路線上,具有緊急避險功能的井下巷道硐室,主要服務于采掘工作面及其附近區域,服務年限一般不大于5年。
3.3 防護密閉門
安裝在避難硐室的外側,既能抵擋一定強度的沖擊波,又能阻擋有毒有害氣體的密閉門。
3.4 密閉門
安裝在避難硐室內側,能阻擋有毒有害氣體的密閉門。
3.5 過渡室
在防護密閉門和密閉門之間的區域為過渡室。
3.6 生存室
在密閉門之內的避險區域為生存室。
4 技術要求
4.1 建設位置
4.1.1 避難硐室應布置在穩定的巖層中,避開地質構造帶、高溫帶、應力異常區以及透水危險區。前后20米范圍內巷道應采用不燃性材料支護,且頂板完整、支護完好,符合安全出口的要求。特殊情況下確需布置在煤層中時,應有控制瓦斯涌出和防止瓦斯積聚、煤層自燃的措施。
4.1.2 煤與瓦斯突出礦井在突出煤層的掘進巷道長度及采煤工作面推進長度超過500米時,應在距離工作面500米范圍內建設臨時避難硐室。其他礦井應在距離采掘工作面1000米范圍內建設避難硐室。
4.2 建設規模
4.2.1避難硐室采用錨噴、砌碹等方式支護,支護材料應阻燃、抗靜電、耐高溫、耐腐蝕,頂板和墻壁的顏色宜為淺色。
4.2.2生存室的寬度不得小于2.0米,長度根據設計的額定避險人數以及內配裝備情況確定。
4.2.3 硐室地面高于巷道底板不小于0.2米。
4.2.4 礦井在生產水平建設永久避難硐室,其設計避難人數應根據該水平服務年限和每班作業人員的數量來確定。
4.3 防護密閉門和密閉門
4.3.1避難硐室應采用內外都能進行開閉操作、向外開啟的兩道門結構,兩道門的氣密性應滿足泄壓速率不大于350帕/小時,高度不小于1.0米,寬度不小于0.5米。第1道門設置為防護密閉門:可抵抗不小于0.3兆帕的沖擊力,且能阻擋有毒有害氣體。第2道門為密閉門:能阻擋有毒有害氣體。采區設置了永久避難硐室的,建設臨時避難硐室時,可以只設置一道密閉門。
4.3.2 防護密閉門上應設置觀察窗,能觀察窗外的情況,且直徑不小于100mm。
4.3.3 防護密閉門和密閉門的門墻周邊掏槽,深度不小于0.2米,墻體用強度不低于C30的混凝土澆筑,并與巖(煤)體接實,保證足夠的氣密性。
4.3.4防護密閉門的門墻設單向排水管、排氣管,排水管、排氣管都應加裝手動閥門。排氣管路不少于兩趟。
4.4 永久避難硐室
4.4.1 永久避難硐室應確保在服務期間不受采動影響。
4.4.2 永久避難硐室應當具備安全出入口和應急逃生出口或采用2個安全出入口。有條件的礦井應當將安全出入口或應急逃生出口分別布置在2條不同巷道中。如果布置在同一條巷道中,2個出入口的間距應當不小于20米。應急逃生出口的斷面積不小于0.25平方米。
4.4.3 永久避難硐室過渡室的凈面積應不小于3.0米
2;
4.4.4 永久避難硐室生存室的凈高不低于2.0米,每人應有不低于1.0米
2的有效使用面積,設計額定避險人數不少于20人,宜不多于100人。永久避難硐室的備用系數不低于1.2。
4.5 臨時避難硐室
4.5.1 臨時避難硐室應在服務期間避免受采動損害。
4.5.2 臨時避難硐室過渡室的凈面積應不小于2.0米
2。
4.5.3 臨時避難硐室生存室的凈高不低于1.85米,每人應有不低于0.9米
2的有效使用面積,設計額定避險人數不少于10人,不多于40人。臨時避難硐室的備用系數不低于1.1。
4.6 避難硐室設計
礦井緊急避險系統的整體設計和永久避難硐室設計,應當在煤礦企業和具備緊急避險系統研發經驗的機構配合下,由具備煤炭行業專業(礦井)設計資質且具備礦井緊急避險系統設計基本能力的機構完成。
4.7 防護時間和方式
4.7.1 在無任何外界支持的情況下額定防護時間不低于96小時。煤礦企業可根據礦井實際,在進行安全技術分析的基礎上,采取鉆孔、專用管路、自備氧等不同方式作為永久避難硐室的供氧方式。
4.7.2采用鉆孔供氧、專用管路供氧的永久避難硐室內,應當儲存保證氣幕和壓風噴淋需要的壓縮空氣。
4.7.3 鉆孔供氧方式
4.7.3.1鉆孔供氧方式是指在地面或井下布置大直徑鉆孔,通過鉆孔為避難硐室供給氧氣(空氣),并借助鉆孔實現通風、供電、通信等。
4.7.3.2 鉆孔供氧應當在地面或至少在該硐室所在水平以上2個水平的進風巷道上開孔,確保供氧安全可靠。
4.7.3.3 對于布置有大直徑鉆孔、專用管路的永久避難硐室,在無外界供風、供電等支持情況下的額定防護時間不得低于開啟鉆孔、專用管路等供風、供電系統所需的最大時間,且不能小于24小時。
4.7.3.4 有條件的礦井為永久避難硐室布置由地表直達硐室的鉆孔,鉆孔直徑應不小于200毫米。
4.7.3.5 通過鉆孔設置水管和電纜時,水管應有減壓裝置。
4.7.3.6 鉆孔地表出口應有必要的保護裝置并儲備自帶動力壓風機,數量不少于2臺。
4.7.4 專用管路供氧方式是指從地面通過井巷或鉆孔布設具有有效保護的專用管路至避難硐室,通過專用管路為避難硐室供給氧氣(空氣),并可借助該管路實現通風、供電、通信等功能。壓風出口壓力在0.1~0.3兆帕之間,供風量不低于0.3米
3/分鐘·人,連續噪聲不大于70分貝。
4.7.5 自備氧供氧
4.7.5.1自備氧供氧方式為壓縮氧供氧,供氧管路必須進行脫脂處理。
4.7.5.4采用高壓氧氣瓶作為自備氧時,必須采用低壓匯流,供氧裝置不少于2組。
4.7.6 煤礦企業和設計單位可在設計計算和測試的基礎上,對避難硐室利用鉆孔或管路進行氧氣(空氣)供給、有害氣體去除、溫濕度調節、通信聯絡、動力供應等能力進行評估。如用鉆孔或專用管路不能保證可靠實現相關功能的,應當合理設計、選擇自備氧氣(空氣)供給、有害氣體去除、溫濕度調節、大容量后備電源等設備設施。
4.8 生存保障系統
4.8.1 供氧量不低于0.5升/分鐘·人。
4.8.2 甲烷濃度不大于1.0%。
4.8.3 按額定避險人數配備食品、飲用水。配備的食品為專用壓縮餅干,且發熱量不少于5000千焦/天·人,飲用水不少于1.5升/天·人。
4.8.4 按額定避險人數配備自救器,且自救器應為隔絕式,有效防護時間應不低于45分鐘。
4.9 有害氣體去除
4.9.1 處理二氧化碳的能力不低于0.5升/分鐘·人,二氧化碳濃度不大于1.0%。
4.9.2 處理一氧化碳的能力應能保證在20分鐘內將一氧化碳濃度由0.04%降到0.0024%以下,一氧化碳濃度不大于0.0024%。
4.9.3
硐室內可以采用手搖、腳踏等人力工具可以作為輔助辦法來增加空氣循環流動。
4.10 生存環境要求(把上述有害氣體濃度放此)
4.10.13 二氧化碳濃度不大于1.0%。
4.10.2 一氧化碳濃度不大于0.0024%。
4.10.3 氧氣含量應在18.5%~23.0%之間。
4.10.4 在額定防護時間內,應能控制硐室內溫度不高于35攝氏度,濕度不大于85%。
4.10.5 硐室內應設置單向排氣閥,保持設施內氣壓始終高于設施外100~1000帕,處于正壓狀態。
4.11 環境監測
配備獨立的內外環境參數實時監測儀器,在突發緊急情況下人員避險時,能夠對避險設施過渡室(艙)內的氧氣、一氧化碳,生存室(艙)內的氧氣、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、溫度、濕度和避險設施外的氧氣、甲烷、二氧化碳、一氧化碳進行監測。所有監測用的儀器設備必須符合相關標準要求。
4.12 和壓風、供水、通訊、人員定位系統的連接要求
4.12.1 礦井壓風自救系統應能為緊急避險設施供給足量氧氣,接入避難硐室的礦井壓風管路應設減壓、消音、過濾裝置和控制閥,壓風出口壓力在0.1~0.3兆帕之間,供風量不低于0.3米
3/分鐘·人,連續噪聲不大于70分貝。
4.12.2 礦井供水施救系統應能在緊急情況下為避險人員供水,并為在緊急情況下輸送液態營養物質創造條件。接入的礦井供水管路應有專用接口和供水閥門。
4.12.3 礦井通信聯絡系統應延伸至井下緊急避險設施,緊急避險設施內應設置直通礦調度室的電話。
4.12.4 人員定位系統的連接
礦井人員定位系統應在生存室內安裝讀卡器。
4.12.5各種管線在接入硐室前應采取預埋或者套管等保護措施,且保護距離不小于20米。
4.13 維護與管理
4.13.1 應建立緊急避險系統管理制度,煤礦應指定人員對緊急避險設施進行維護和管理并做好巡檢記錄,保證其始終處于正常待用狀態。
4.13.2 設施內應懸掛或張貼簡明、易懂的使用說明,指導避險礦工正確使用。
4.13.3 應保證儲存的食品、水、藥品等始終處于保質期內,外包裝應明確標示保質日期和下次更換時間。
4.13.4 煤礦應指定人員(通常為當班下井帶班領導)對巡檢記錄進行檢查。
4.14 輔助設施
4.14.1 按額定避險人數配備人體排泄物收集處理裝置及急救箱、工具箱、滅火器等輔助設施。
4.14.2 按額定避險人數配備照明設施,且照明持續時間應不小于96小時。
5 試驗方法
5.1 檢驗所用儀器儀表的測量范圍、精確度等級或精確度應滿足表1的要求。
表1 檢驗用主要儀器儀表
序號 |
技術參數(或儀器) |
精確度等級或精確度 |
測量范圍 |
備注 |
1 |
CO2測試儀 |
±0.01% |
0~5% |
|
2 |
CO測試儀 |
±0.0001% |
0~0.1% |
紅外線 |
3 |
CH4測試儀 |
±0.01% |
0~4.0% |
|
4 |
O2測試儀 |
±0.01% |
0~30% |
|
5 |
氣壓計 |
±40Pa |
500~1350 hPa |
|
6 |
溫度測試儀 |
±0.01℃ |
0~100℃ |
|
7 |
濕度計 |
±5% |
0~98% |
|
8 |
壓力表 |
1.6級 |
0~1.0MPa |
|
9 |
氣體流量計 |
1.5級 |
1.6~16m3/min |
|
10 |
聲級計 |
±0.1dB(A) |
0~130 dB (A) |
|
11 |
秒表 |
0.01s |
0~10h |
|
12 |
卷尺 |
1mm |
0~20m |
|
13 |
標準氣體 |
2級 |
CO、CO2 |
|
14 |
風速表 |
2級 |
0~20m/s |
|
15 |
壓差計 |
2級 |
0~3000Pa |
|
16 |
風速計(風表) |
2級 |
0~20米/秒 |
|
17 |
濕式流量計 |
2級 |
|
|
5.2 查看現場情況及相關資料,確定硐室建設位置和建設規模是否符合要求。
5.3 查看防護密閉門強度試驗報告,抗沖擊強度不小于0.3兆帕。對照設計圖現場檢查密閉門的結構和安裝情況。
5.4 氧氣供給保障
5.4.1 對于采用自備氧供氧的硐室,應核查設計計算書和壓縮氧氣瓶的容量與壓力,檢查供氧管路和閥件,按0.5升/分鐘·人計算,供氧時間不小于96小時。
5.4.2 對于采用鉆孔供氧的硐室,應符合4.7.3.2的要求。
5.4.3 對于采用專用管路供氧的硐室,應符合4.7.4的要求。
5.5 查看飲用水的數量,應能保證供應時間不小于每人每天1.5升。硐室內配備的主要食品的熱值可以通過查表得出其相應的發熱量,且應滿足4.6.3的要求。檢查是否按要求配備了自救器材。
5.6 CO
2處理能力檢驗
5.6.1 試驗設備及用品
CO
2測試儀、減壓器、流量計、秒表各一件,CO
2氣體一瓶,橡膠通氣管、接頭若干,記錄本、防護時間在1小時以上的隔絕式自救器或呼吸器1個。
5.6.2 試驗方法
5.6.2.1 開始前紀錄硐室內CO
2濃度。
5.6.2.2 關閉避難硐室的密閉門,打開CO
2氣瓶開關,通入定量CO
2氣體。穩定2分鐘以后,測試硐室內CO
2氣體濃度;
5.6.2.3 將凈化系統調節到最大能力狀況。監測硐室內CO
2的濃度值;
5.6.2.4 硐室內濃度降低到初始濃度時停止凈化系統。記錄凈化系統工作時間。
5.6.2.5 根據CO
2氣體的容積和處理系統工作的時間計算出CO
2處理系統的能力。用如下公式表示:


——CO
2處理能力;

——通入CO
2的總量,百分濃度值,單位:%;

—— CO
2的初始濃度值,單位:%;

——凈化系統工作時間,單位:分鐘;
n——避難硐室額定避險人數;
ξ應該大于0.5n。
5.7 CO處理能力
5.7.1 試驗設備及用品
CO測試儀、減壓器、秒表各一件、CO氣體若干、橡膠通氣管等。
5.7.2 試驗方法
5.7.2.1 開始前紀錄硐室內CO濃度。
5.7.2.2 關閉避難硐室的密閉門,打開CO氣瓶開關,通入適量CO氣體,使得硐室內濃度達到0.04%。
5.7.2.3 將凈化系統調節到最大能力狀況。監測硐室內CO的濃度值,每隔5分鐘記錄一次硐室內CO濃度數據;
5.7.2.4 待硐室內CO濃度降低到小于0.0024%時停止凈化系統裝置,記錄凈化系統工作時間,然后開啟密封門,硐室內操作人員安全撤出室外。
5.8 采用目測、手觸法檢查硐室內通訊方式的種類,應能正常使用。檢驗過程中記錄硐室內的溫度和濕度,并應保持在合理范圍內。所配備的傳感器等檢測和監測儀器應滿足4.10的要求。
5.9 在壓風自救裝置的出風口250毫米處,用手心迎氣流檢查是否有刺痛和壓迫感。檢查供水管是否能提供飲用水。統計避難硐室用電負荷,自備電源容量應滿足96小時用電。
5.10 檢查通信聯絡系統是否能正常使用。
5.11 避難硐室氣密性檢驗
5.11.1 試驗設備采用壓風管道、壓差計、秒表。
5.11.2 試驗時,關閉過渡室密封門,將U型壓差計的一端接入過渡室,另一端置于硐室外,關閉防護密封門,密封好其他本項檢測不用的接口。
5.11.3 關閉硐室的所有門窗等密封部件,且不應增加設計圖紙以外的任何密封措施。壓風管內壓力在0.6~0.8MPa之間;向硐室內通入清潔干燥空氣,使硐室內外壓差達到600Pa左右;穩定10~30min后,在硐室內外壓差不小于500Pa的條件下,開始用秒表計時,同時讀取和記錄壓差計顯示值;每間隔10min記錄1次,共持續60min。用首次差壓值減去末次差壓值,即為泄壓速率。
5.11.4 所得到的泄壓速率不應大于350帕/小時。
6 檢驗規則
6.1判定規則
檢驗項目4.13、4.14都不符合要求時則判定不合格;其他項目中有任何一項不符合則可判定不合格。
6.2 檢驗周期
6.2.1 常規檢驗:每年應該至少一次。
6.2.2 有下列情況時應該進行檢驗,并可代替常規檢驗:
a)新建設的井下避難硐室交付使用前;
b) 礦井發生過災害,并對井下避難硐室有可能造成影響時;
c)避難硐室內重要設施更新之后。
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