1、某某煤礦永久難硐室測(cè)試方案根據(jù)安監(jiān)總局煤礦井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定和煤礦井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)建設(shè)管理有關(guān)規(guī)定中，有關(guān)避難硐室施工、安裝完成后，應(yīng)進(jìn)行功能測(cè)試和模擬綜合防護(hù)性能試驗(yàn)的要求，結(jié)合某某煤礦緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，編制本方案。1 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)煤礦井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定煤礦井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)建設(shè)管理有關(guān)規(guī)定某某煤礦緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)2 測(cè)試內(nèi)容避難硐室容積、結(jié)構(gòu)及裝備安全性能檢查。避難硐室裝備功能檢查和測(cè)試，硐室裝備聯(lián)合試運(yùn)行。規(guī)定和設(shè)計(jì)中要求的其它相關(guān)技術(shù)內(nèi)容。3 測(cè)試條件及測(cè)試用主要儀器3.1 測(cè)試條件：相對(duì)濕度：098%環(huán)境溫度：1535大氣壓力：86kPa106kPa 3

2、.2 測(cè)試用主要儀器：干濕溫度計(jì)：測(cè)量范圍: 0100 ；溫度準(zhǔn)確度： 0.5 ；相對(duì)濕度準(zhǔn)確度：5%精密微壓差計(jì)：量程范圍： 1000Pa；分辨率：10 Pa（相對(duì)壓差測(cè)量） 聲級(jí)計(jì)：測(cè)量范圍: 30130dB 準(zhǔn)確度：1.5dB氣相色譜儀：熱導(dǎo)檢測(cè)器常量分析線性范圍：10-5；氫焰檢測(cè)器常量分析線性范圍：10-6混合標(biāo)準(zhǔn)氣樣：甲烷濃度：1.06% ；一氧化碳濃度：5010-6 ；二氧化碳濃度：1.53% ；氧氣濃度：18% ；其余為氮?dú)饷氡恚壕_度：1s氧壓表：量程范圍： 025MPa（絕對(duì)） 分辨率：0.5 MPa鋼尺：精確度1mm4 測(cè)試方法4.1 外觀及結(jié)構(gòu)檢查對(duì)照避難硐室設(shè)計(jì)文件，

3、檢查硐室外20m范圍巷道支護(hù)情況及壓風(fēng)、供水、供電和信號(hào)傳輸管線保護(hù)情況。使用鋼卷尺測(cè)量硐室防護(hù)密閉門鋼板厚度、硐室內(nèi)容積尺寸，計(jì)算生存空間、總有效容積。查驗(yàn)硐室門強(qiáng)度的證明文件、硐室門墻澆筑作業(yè)規(guī)程和驗(yàn)收單。4.2 材料性能及電器防爆性能檢查檢查硐室防護(hù)密閉門透明觀察窗沖擊測(cè)試和熱劇變?cè)囼?yàn)報(bào)告。檢查配備的電氣設(shè)備的“防爆合格證”及“安全標(biāo)志證”，檢查關(guān)聯(lián)配接設(shè)備是否取得關(guān)聯(lián)審查檢驗(yàn)合格證明。4.3 氣密性和自動(dòng)泄壓試驗(yàn)（1）氣密性試驗(yàn)在關(guān)閉防護(hù)密閉門和密閉門后，關(guān)閉單向排氣閥，打開壓風(fēng)供氧控制閥門，通過精密微壓差計(jì)測(cè)定硐室內(nèi)外壓差達(dá)到500Pa20Pa時(shí)記錄壓差值并關(guān)閉壓風(fēng)供氧閥門，等待30

4、min后再次記錄壓力值；之后重復(fù)2次，取3次平均值為避難硐室卸壓速率。（2）自動(dòng)泄壓試驗(yàn)打開單向排氣閥，關(guān)閉防護(hù)密閉門和密閉門，緩慢打開壓風(fēng)供氧控制閥門，通過精密微壓差計(jì)測(cè)定硐室內(nèi)外壓差，記錄單向通排閥開始工作時(shí)的硐室內(nèi)壓力變化。試驗(yàn)3次，每次間隔半小時(shí)，取3次測(cè)量的平均值為測(cè)量結(jié)果。4.4 氣幕和壓風(fēng)噴淋系統(tǒng)檢測(cè)（1） 壓縮空氣幕檢測(cè)在防護(hù)密閉門完全敞開和密閉門關(guān)閉狀態(tài)下，打開壓縮空氣鋼瓶閥門，按照操作說明書要求檢查減壓后管路壓力值，使用鋼尺測(cè)量氣幕噴射氣流的長(zhǎng)度和寬度，對(duì)照防護(hù)密閉門框的長(zhǎng)寬尺寸，判定氣幕覆蓋整個(gè)防護(hù)密閉門的情況。檢測(cè)3次，每次間隔半小時(shí)，取3次測(cè)量的最小值為測(cè)量結(jié)果。（2

5、） 壓風(fēng)氣幕檢測(cè)在防護(hù)密閉門關(guān)閉和密閉門完全敞開狀態(tài)下，打開壓風(fēng)控制閥門，檢查管路壓力值，使用鋼尺測(cè)量氣幕噴射氣流的長(zhǎng)度和寬度，對(duì)照密閉門框的長(zhǎng)寬尺寸，判定氣幕覆蓋整個(gè)密閉門的情況。檢測(cè)3次，每次間隔半小時(shí)，取3次測(cè)量的最小值為測(cè)量結(jié)果。（3） 壓風(fēng)噴淋檢測(cè)打開壓風(fēng)噴淋控制閥，檢查噴頭的霧化程度。4.5 高壓管路承壓檢測(cè)拆除所有高壓氣瓶連接管路上井，使用增壓泵對(duì)封閉管路加壓，在22.5MPa壓力下保壓1小時(shí)后，檢查管路壓力。管路重新入井安裝連接后，必須使用肥皂水在所有接頭處進(jìn)行漏氣測(cè)試，發(fā)現(xiàn)漏氣及時(shí)緊固或更換。4.6 空氣供給系統(tǒng)檢查（1）壓風(fēng)能力、噪聲測(cè)定關(guān)閉防護(hù)密閉門和密閉門，逐步打開壓風(fēng)

6、供氧控制閥門至最大位置，記錄壓風(fēng)出口壓力、供風(fēng)量；當(dāng)閥門開至最大位置時(shí)，使用聲級(jí)計(jì)在距壓風(fēng)出口1.0m處測(cè)量噪聲。試驗(yàn)3次每次間隔半小時(shí)，取3次測(cè)量的平均值為測(cè)量結(jié)果。（2）自備氧能力測(cè)定在每組高壓氧氣瓶連接處安設(shè)氧壓表直接測(cè)定壓力，檢查高壓氧氣瓶的數(shù)量的完好狀態(tài)，通過計(jì)算對(duì)自備氧能力進(jìn)行測(cè)試。4.7 有害氣體處理能力檢測(cè) 試驗(yàn)條件：救護(hù)隊(duì)員2名（含1名技術(shù)人員），氣體采樣工1名，預(yù)先準(zhǔn)備二氧化碳吸收劑和一氧化碳吸收劑各6盒。（1）二氧化碳處理能力試驗(yàn) 關(guān)閉防護(hù)密閉門和密閉門，確認(rèn)單向排氣閥、壓風(fēng)供氣和自備氧供氧閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。向生存硐室連續(xù)定量釋放通入二氧化碳?xì)怏w，利用二氧化碳傳感器監(jiān)測(cè)生

7、存室內(nèi)二氧化碳濃度，當(dāng)硐室內(nèi)二氧化碳濃度達(dá)到(1.50.1)%時(shí)，停止通氣。由氣體采樣工抽取生存硐室內(nèi)氣樣并編號(hào)保存，然后救護(hù)隊(duì)員逐包打開二氧化碳吸收劑包裝，并開始計(jì)時(shí)，直至二氧化碳濃度降低至1.0%時(shí)再次抽取氣樣并編號(hào)保存，并停止計(jì)時(shí)、檢查吸附劑用量（以包為單位）。按照上述方法試驗(yàn)3次，每小時(shí)測(cè)定1次。二氧化碳初始濃度和停止試驗(yàn)時(shí)濃度均以色譜分析為準(zhǔn)。二氧化碳處理能力用下式計(jì)算： Q=(L/分人)式中：M1-二氧化碳初始濃度值，% M2-計(jì)時(shí)停止時(shí)的濃度值,% V-生存硐室內(nèi)容積，L t-二氧化碳濃度由(1.50.1)%降至1%以下時(shí)所用的時(shí)間，min N-額定人數(shù)，（2）一氧化碳處理能力測(cè)

8、試關(guān)閉防護(hù)密閉門和密閉門，確認(rèn)單向排氣閥、壓風(fēng)供氣和自備氧供氧閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。向生存硐室連續(xù)定量釋放一氧化碳?xì)怏w，利用一氧化碳傳感器監(jiān)測(cè)生存室內(nèi)一氧化碳濃度，當(dāng)硐室內(nèi)一氧化碳濃度達(dá)到(0.040.0.002)%時(shí)，停止通氣。由氣體采樣工抽取生存硐室內(nèi)氣樣并編號(hào)保存，然后救護(hù)隊(duì)員逐包打開一氧化碳吸收劑包裝，并開始計(jì)時(shí)，直至一氧化碳濃度降低至0.0024%時(shí)再次抽取氣樣并編號(hào)保存，并停止計(jì)時(shí)、檢查吸附劑用量（以包為單位）。按照上述方法試驗(yàn)3次，每小時(shí)測(cè)定1次。一氧化碳初始濃度和停止試驗(yàn)時(shí)濃度均以色譜分析為準(zhǔn)。4.8 開啟性能試驗(yàn)開用拉力計(jì)勾住硐室門開啟手柄，直至開啟位置，記錄開啟硐室門的最大有效

9、拉力。從用手開始搬動(dòng)硐室門開啟手柄時(shí)起，到硐室門打開與硐室體的夾角大于90度為止，使用秒表記錄開啟時(shí)間。4.9 綜合防護(hù)能力測(cè)試（1）測(cè)試條件在調(diào)度室成立地面測(cè)試指揮中心，測(cè)試開始前和結(jié)束時(shí)，必須匯報(bào)礦調(diào)度室，期間每半小時(shí)向礦調(diào)度室匯報(bào)測(cè)試情況。測(cè)試期間必須保證硐室與礦調(diào)度室的通信暢通，發(fā)現(xiàn)異常情況或聯(lián)絡(luò)中斷立即停止測(cè)試。測(cè)試人數(shù)不少于硐室額定避險(xiǎn)人數(shù)的50%，含救護(hù)隊(duì)員3名，測(cè)定技術(shù)人員2名，專項(xiàng)觀測(cè)人員2名。測(cè)試時(shí)間不小于48小時(shí)，其中壓風(fēng)供氣系統(tǒng)停止時(shí)間不少于4小時(shí)，降溫除濕系統(tǒng)運(yùn)行不少于4小時(shí)。（2）測(cè)試方法當(dāng)環(huán)境條件滿足測(cè)試條件后，試驗(yàn)人員逐次進(jìn)入生存硐室，并關(guān)閉防護(hù)密閉門、密閉門和

10、回風(fēng)側(cè)防護(hù)密閉門（窗）。技術(shù)人員記錄生存硐室關(guān)閉的時(shí)間，之后正常情況下每小時(shí)記錄一次硐室內(nèi)環(huán)境狀況，異常情況下隨時(shí)記錄。試驗(yàn)人員進(jìn)入后，由技術(shù)人員負(fù)責(zé)按避難硐室的操作程序開啟壓風(fēng)供氣閥門，并根據(jù)試驗(yàn)人數(shù)調(diào)節(jié)流量；關(guān)閉監(jiān)控裝備外供電，啟用大容量不間斷電源，試驗(yàn)人員安靜就坐。安排專人觀測(cè)干濕溫度計(jì)讀數(shù)，溫度超過35時(shí)或濕度大于85%時(shí)開啟降溫除濕系統(tǒng)；安排專人觀測(cè)各類傳感器讀數(shù)，發(fā)現(xiàn)CO濃度超過24ppm時(shí)使用CO吸收劑；CO2濃度超過1.0%時(shí)使用CO2吸收劑；如出現(xiàn)監(jiān)控裝備停電，由技術(shù)人員恢復(fù)監(jiān)控外供電，保障正常檢測(cè)。測(cè)試時(shí)間達(dá)到44小時(shí)后，打開壓縮氧供氧裝置，按測(cè)試人數(shù)調(diào)節(jié)輸出量，并同時(shí)關(guān)閉

11、壓風(fēng)供氧裝置。啟用降溫除濕裝置，逐一開啟測(cè)試用液態(tài)二氧化碳鋼瓶閥門，同時(shí)通過控制降溫裝置閥門維持硐室溫度穩(wěn)定在降溫裝置開啟時(shí)的溫度。（3）測(cè)試數(shù)據(jù)記錄硐室內(nèi)的溫度、濕度、氣壓、O2、CO、CO2、CH4氣體濃度、供氧量、空氣凈化劑使用量、硐室外的溫度、氣壓。測(cè)試報(bào)告2011年3月1-3日，某某煤礦組織相關(guān)人員對(duì)避難硐室各性能進(jìn)行測(cè)定，永久避難硐室聯(lián)合試運(yùn)行，測(cè)試地點(diǎn)為九采-350永久避難硐室。試驗(yàn)期間，項(xiàng)目工作組及礦跟班領(lǐng)導(dǎo)均全程跟蹤、了解試驗(yàn)進(jìn)程和硐室內(nèi)的環(huán)境狀況。一、測(cè)試過程1.單項(xiàng)功能測(cè)試記錄表（1）氣密性試驗(yàn)氣密性試驗(yàn)記錄表第一次第二次第三次初始?jí)毫Γ≒a）510490520結(jié)束壓力（

12、Pa）420410420卸壓速率（Pa/h）180160200（2）自動(dòng)泄壓試驗(yàn)自動(dòng)泄壓試驗(yàn)記錄表第一次第二次第三次測(cè)定數(shù)據(jù)（Pa）120130120（3） 壓縮空氣幕檢測(cè)壓縮空氣幕檢測(cè)記錄表第一次第二次第三次最終壓力（MPa）0.550.560.55門框長(zhǎng)寬（m）1.801.101.801.101.801.10氣幕長(zhǎng)寬（m）2.201.532.201.542.201.53（4） 壓風(fēng)氣幕檢測(cè)壓風(fēng)氣幕檢測(cè)記錄表第一次第二次第三次最終壓力（MPa）0.700.710.69門框長(zhǎng)寬（m）1.801.101.801.101.801.10氣幕長(zhǎng)寬（m）2.211.812.211.822.211.80（

13、5）壓風(fēng)能力、噪聲測(cè)定壓風(fēng)供氣系統(tǒng)能力和噪聲測(cè)定記錄表第一次第二次第三次最終壓力（MPa）0.210.200.21最大流量（m3/min）3131.531.6噪聲（dB）5657.556（6）自備氧能力測(cè)定自備氧能力測(cè)定記錄表氧氣瓶壓力（MPa）氧氣瓶容積（L）每組數(shù)量（個(gè)）最大供氧能力（L）第一組13.88012第二組13.78011（7）二氧化碳處理能力測(cè)定二氧化碳吸收測(cè)試數(shù)據(jù)分析記錄表計(jì)時(shí)開始計(jì)時(shí)結(jié)束硐室容積（m3）計(jì)時(shí)時(shí)間（min）二氧化碳吸收劑（盒）傳感器顯示濃度（%）1.52傳感器顯示濃度（%）0.97色譜分析濃度（%）1.53色譜分析濃度（%）0.96216.925.32（8）一

14、氧化碳處理能力測(cè)定一氧化碳吸收測(cè)試數(shù)據(jù)分析記錄表計(jì)時(shí)開始計(jì)時(shí)結(jié)束硐室容積（m3）計(jì)時(shí)時(shí)間（min）一氧化碳吸收劑（盒）傳感器濃度（10-6）211傳感器濃度(10-6）22色譜分析濃度（10-6）209色譜分析濃度（10-6）21216.915.71二、聯(lián)合測(cè)試情況統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)結(jié)束后系統(tǒng)情況CO（ppm）CO2（%）CH4（%）溫度（）濕度（%）O2（%）O2鋼瓶壓力（MPa）液態(tài)CO2鋼瓶使用數(shù)量液態(tài)CO2使用量（kg）10.680.06235420.113.33216.3避難硐室系統(tǒng)性能測(cè)試試驗(yàn)記錄時(shí)間（h）O2（%）溫度（）濕度（%）CO2（%）CO（ppm）CH4（%）人員狀態(tài)記錄人備注1

15、20.923460.0800.02良好220.823450.0700.02良好320.723.5470.0800.02良好420.623.5470.0900.02良好520.623.5470.0900.02良好620.524460.1000.02良好720.623.5460.1000.02良好820.623.5460.1900.02良好920.524470.2100.02良好1020.424480.2800.02良好1120.424480.3600.02良好1220.424480.3100.02良好1320.524490.2600.02良好1420.424.5490.3600.02良好1520

16、.424490.4100.02良好1620.323.5490.4400.02良好1720.323.5490.4200.02良好1820.324490.4700.02良好1920.324490.4600.02良好2020.424490.3900.02良好2120.324480.4200.02良好2220.424.5480.3500.02良好2320.424.5480.3800.02良好2420.324.5480.4100.02良好2520.324490.4400.02良好2620.324490.4700.02良好2720.324490.5200.02良好2820.224490.5600.02良好

17、2920.224.5490.5700.02良好3020.225490.5300.02良好3120.325480.4700.02良好3220.325480.4500.02良好3320.224.5480.5400.02良好3420.224.5480.5600.02良好3520.125480.6100.02良好3620.225.5490.5700.02良好3720.225.5490.5510.02良好3820.225500.4000.02良好3920.225.5480.5600.02良好4020.125490.6800.02良好4120.225500.6400.02良好4220.225.5480.6

18、120.02良好4320.325.5490.6000.02良好4419.925520.7800.02良好開啟空調(diào)4520.225510.6000.02良好4620.125.5500.6210.02良好4720.523.5460.3600.02良好4820.224460.4000.02良好三、測(cè)試分析1.單項(xiàng)性能分析（1）氣密性通過3次測(cè)定卸壓速率，平均值在180Pa/h，符合卸壓速率不大于35020Pa/h的要求。（2）自動(dòng)泄壓情況通過3次測(cè)定單向排氣閥工作狀態(tài)，實(shí)測(cè)結(jié)果為123Pa，確保生產(chǎn)硐室內(nèi)部壓力滿足始終高于外界壓力100Pa以上的要求。（3） 壓縮空氣幕、壓風(fēng)氣幕檢測(cè)情況通過對(duì)壓縮空

19、氣幕、壓風(fēng)氣幕在操作要求壓力下檢測(cè)氣幕覆蓋范圍，測(cè)得壓縮空氣幕覆蓋范圍為2.201.53m，壓風(fēng)氣幕覆蓋范圍為2.211.82m，均大于門框范圍（1.801.10m），能夠滿足覆蓋整個(gè)防護(hù)密閉門的要求。（4）壓風(fēng)能力、噪聲測(cè)定情況通過對(duì)最大壓風(fēng)流量、最低壓風(fēng)壓力和壓氣噪聲的測(cè)定，測(cè)得最低壓風(fēng)流量為31m3/min，按照每人每分鐘供氣量不得低于0.3的要求，該避難硐室額定避險(xiǎn)人數(shù)為80人并在考慮備用系數(shù)的基礎(chǔ)上，需壓風(fēng)流量28.8m3/min；測(cè)得3次平均最低壓風(fēng)壓力為0.207MPa，大于0.1MPa的要求；噪聲為56.5dB，小于70分貝的要求。（5）自備氧能力通過實(shí)際測(cè)定每組高壓氧氣瓶的壓

20、力，根據(jù)計(jì)算可得高壓氧氣瓶能夠釋放的氧氣體積，參照最大避險(xiǎn)人數(shù)，每人每分鐘的供氧量為（+）/（24*60*96*4）=0.510.5的最低要求。（6）二氧化碳處理能力分析二氧化碳處理能力計(jì)算：Q CO2=（1.53-0.96）%216.91000（25.380）=0.61L/min人2.綜合防護(hù)性能試驗(yàn)分析試驗(yàn)結(jié)束后，剩余氧氣的壓力為13.4MPa（兩組氧氣鋼瓶分別并聯(lián)投入，體積80L，壓力15MPa），CO2吸收劑消耗1箱。消耗氧氣體積為：（13.8-13.4）10.138023=7456L。消耗氧氣占整個(gè)氧氣的比值為：n = 7456/ 0.032。剩余氧氣能使用時(shí)間為：t1 = （1-0

21、.032）4/0.0321.1 110h。用于制冷的CO2鋼瓶試驗(yàn)后進(jìn)行稱重，消耗量為216.3Kg，由于液態(tài)CO2鋼瓶在使用時(shí)總量10%不能使用，剩余能利用的液態(tài)CO2總量為：（6995-216.3）90%6100Kg，能使用的時(shí)間為t2=61004/216.3/1.1102h。四、測(cè)試結(jié)論在整個(gè)測(cè)試中，通信設(shè)施正常使用，儀器儀表參數(shù)平穩(wěn)，溫濕度較為舒適，所有試驗(yàn)人員精神狀態(tài)良好。通過本次測(cè)試得出以下結(jié)論：1.根據(jù)試驗(yàn)使用、消耗的壓縮氧、吸附劑、液態(tài)二氧化碳情況，通過剩余能力的計(jì)算，避難硐室的防護(hù)時(shí)間超過96小時(shí)；2.硐室內(nèi)的溫濕度較為適中，各類監(jiān)測(cè)傳感器無報(bào)警，通過抽取氣樣分析，各類傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)值準(zhǔn)確、可靠。緊急避險(xiǎn)設(shè)施