50人避难硐室设计方案.doc.doc

50 人避难硐室设计方案一防护密闭系统避难硐室防护密闭系统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。防护密闭门抗冲击压力要求不低于 兆帕,我们公司的防护密闭门实际抗冲击压力大于 1兆帕,有足够的气密性,密封可靠、开闭灵活。门墙周边掏槽, 深度不小于 米,墙体用强度不低于 C30 的混凝土浇筑,并与岩(煤)体接实, 保证足够的气密性。设备配置: 我们为贵公司 50人避难硐室配置了 2套防护密闭门, 2套密闭门。二气幕吹洗喷淋系统由于避险人员在开启避难硐室第一道门时会带入一定浓度的 CO 及其它有毒、有害气体,极易对避险人员造成二次伤害,为此我们设计了气幕喷淋系统来解决这一问题。(一)主要功能气幕喷淋系统的功能是将压缩空气通过喷气气幕管形成气幕,在硐室防护密闭门处形成一个相对隔绝的密闭室,过渡室上部的喷淋设备释放大量的气流,单向换气阀将有毒气体替换出去,不会随着避险人员进入到生存室内。气幕管透气缝隙仅为 ,在 - 的压力下,可覆盖 远的吹扫距离。气幕管长度根据室门定制。(二)系统原理气幕喷淋系统主要解决外界有毒有害气体进入硐室和过渡室换气问题。气幕吹洗是在第一道门内侧,使压缩空气通过气幕管形成致密的气帘,阻挡外界空气的进入,同时扫除外界进入人员身上携带的有毒有害物质。喷淋则是通过注入大气量的新鲜压缩空气,将有害气体稀释并通过泄压阀排放到室外,以达到降低有害气体浓度并净化的目的。气幕喷淋系统原理图(三)设备配置两个过渡室设备共计 2 套气幕管、 2 组喷头、 40瓶15MPa 、60L 的压缩空气以及相应的连接管件。 1、气幕用压缩空气钢瓶数量的计算: 气幕管耗气量为 6m 3/min ,假设形成的气幕可以持续 10分钟,硐室内气压取1个标准大气压≈ pa,吹洗用空气的用量在一个标准大气压下的体积为: 6m 3/min ×10min=60 m 3=60000L 根据气态方程 P 1×V 1/T 1=P 2×V 2/T 2,其中 P是压强, V是体积, T是开氏温度。在温度不变的条件下, 60000L 的1个标准大气压的空气在 13M pa的压力下的体积为: V 2= ×60000/13 ≈462L (15M pa的空气瓶一般充到 13M pa左右,后文中的 15MPa 的压缩空气钢瓶、压缩氧气瓶的压力均按照 13M pa计算,后面不再赘述)。考虑上 的备用系数,所用 60L 、15M pa的钢瓶数量为: 462/60 ×= ≈10个这是 1个过渡室的用量, 2个过渡室用 20个。 2、喷淋用压缩空气钢瓶数量的计算: 避难硐室每个过渡室空间按 30m 3计算按照换气 2 次计算即 60m 3 ,考虑上 的备用系数,则需要的压缩空气瓶数量为: 60×1000/130/60 ×= ≈10个这是 1个过渡室需要的数量,两个过渡室共需要 20个。三氧气供给系统(一)供氧系统的主要功能及要求避难硐室内部设置供氧装置,向避险人员提供氧气,以保证避险人员能够维持正常呼吸。供氧装置能够满足以下要求: 1、在整个额定防护时间内,避难硐室内部环境中氧气含量在 % ~% 之间; 2、氧气供给量及氧气浓度必须符合人体呼吸生理特点; 3、氧气供给时间必须满足额定人数时不少于 96小时的生存时间; 4、供氧装置在井下特殊条件下不受环境影响,保证能够及时可靠。供氧不允许存在安全隐患。(二)供氧方案的选择对于煤矿个体呼吸防护装备,目前有正压氧气呼吸器、压缩氧自救器、化学氧自救器、过滤式自救器。这些个体呼吸防护装备都有“使用时间短”的共同特点:正压氧气呼吸器最长的防护时间为 4小时,压缩氧自救器、化学氧自救器、过滤式自救器最长的防护时间为 45 分钟,而过滤式自救器要求环境氧气的浓度大于 17% 。由于上述个体呼吸防护装备防护时间短,有些需要经常检查维护,因此上述个体呼吸防护装备只能放在煤矿井下避难硐室内作为备用或离开避难硐室逃生时的供氧设备使用。经研究分析,避难硐室供氧方案采用压风系统供氧和压缩氧气供氧、备用自救器三种方式。 1、压风供氧按人均供风量不低于 Q 1= 3/min 的要求,当避险人员 N=50 人时,考虑到 的富裕系数,所需总供风量: Q=Q 1·N= ×50×=18 (m 3/min ) 。公司选用 2套9m 3/min 压风设施为硐室内进行压风。此方案便于日常对装置的压力、供风性能等指标进行检查、对装置的组成部件进行维护及保养。(1)压风系统供氧原