崔木煤矿地面救援钻孔布置及施工技术研究

为了提高井下避灾系统的可靠性,考虑崔木煤矿井下永久避难硐室的地面位置,增加地面救援钻孔系统,提高了永久避难硐室的安全可靠性。并介绍了地面救援钻孔施工方式,对其他煤矿地面救援钻孔系统具有借鉴作用。     

西沙河煤矿永久避难硐室地面钻孔系统设计

煤矿井下发生灾难时,井下原有供氧、供电、监控等设备处于瘫痪状态,无法向永久避难硐室内避险人员提供基本生存条件,西沙河煤矿通过地面钻孔向井下永久避难硐室提供供氧、供电、监控等系统;通过对地面钻孔系统的设计,提高永久避难硐室的可靠性。     

乌兰煤矿永久避难硐室供电系统研究

根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》对乌兰煤矿永久避难硐室供电系统进行研究,设计了双电源供电系统,使井下电源与地面钻孔电源可在5s内实现自动切换。通过分析井下瓦斯爆炸灾害提出了井下电缆采取深埋500mm的保护措施,在明确硐室内设备功率的基础上,计算电缆电压损失,确定地面及井下电缆引进避难硐室内的距离范围不超过1500m。同时提出了地面钻孔及其内部套管布置方案,并确定钻孔内电缆的下放方式及固定方式。硐室现场的安全供电证实了此套供电系统的可行性。     

乌兰煤矿地面钻孔式避难硐室的设计研究

为了提高煤矿抗灾变能力,减少因矿难事故造成的损失,改善煤矿的安全防护水平,本文以乌兰煤矿为现场背景,设计了乌兰煤矿地面钻孔供氧式避难硐室。根据乌兰煤矿的实际,确定了避难硐室的合理位置、避难硐室的规模尺寸及相应的支护方式。此外,避难硐室设置9大系统,以保障避难硐室内人员的生存和设备的正常运行。乌兰煤矿井下地面钻孔式永久避难硐室的设计与建设,可为灾后井下无法撤离的遇险人员提供一个安全的空间,创造基本的生存条件,对实现科学、有序、有效救援有重要的作用。     

永久避难硐室地面钻孔施工技术

文章根据山西潞安郭庄煤业有限责任公司井下永久避难硐室地面钻孔的孔径、地质条件,从钻孔设计、钻孔前的准备、钻进过程、管路安装及固井工作等不同阶段的质量控制,通过采用二级孔身结构的钻孔施工,并且严格控制施工工艺流程,合理协调钻孔施工与固井工作的时间关系,实现了钻孔的快速施工,为永久避难硐室地面钻孔施工积累了经验。     

煤矿井下永久避难硐室系统研究及应用

根据井下紧急避险系统设计要求,结合天锡煤矿+260水平31采区井下的实际条件,确定构建一个容纳50人、生存室长25m、有效使用面积100m2的采区避难硐室。从硐室结构、地面钻孔压风系统、环境控制和生命保障系统、通讯照明系统、供配电系统等方面,研究了31采区永久避难硐室的功能需求和配套设施,可为同类规模矿井永久避难硐室的建设提供参考。     

永久避难硐室载人试验供氧系统对比分析研究

通过在山西屯留煤矿南二采区永久避难硐室进行80人、24 h载人生存试验,对地面钻孔压风供氧系统、矿井压风供氧系统和氧气瓶供氧系统的原理和效果进行了对比分析,得出永久避难硐室内氧气、二氧化碳、温度、相对湿度随时间变化规律,并且验证了硐室内各项气体指标均在规定范围内,证明了该永久避难硐室的有效性。     

基于系统论的永久避难硐室系统设计研究

文章介绍了煤矿矿井永久避难硐室的功能,运用系统论的分析方法对煤矿矿井永久避难硐室进行研究,得出了永久避难硐室系统建设的内容应包括永久避难硐室系统背景研究、永久避难硐室系统组成、永久避难硐室系统量化、永久避难硐室系统评价以及永久避难硐室系统协调研究等,并对各个子系统的设计内容提出了设计要点,为煤矿矿井永久避难硐室的设计和建设提供了依据.     

煤矿避难硐室建设方式及其发展趋势研究

通过解读国家文件,了解专用钻孔和专用管路应用于避难硐室的发展轨迹,阐述《关于加快推进煤矿井下紧急避险系统建设的通知》对于避难硐室建设方式的调整,分析了对于该文件的解读误区,指出采用专用钻孔或者钻孔管路方式的避难硐室是否完全不再配置高压氧气瓶、有毒有害气体去除和温湿度调节装置,还需要根据矿山具体情况来确定。从地域方面划分《关于加快推进煤矿井下紧急避险系统建设的通知》对于避难硐室建设产生的影响以及未来建设走向。     

王家岭2号避难硐室逃生钻孔构建

目前我国煤矿发生灾变时,避险人员一旦进入避险设施,在危险排除前,只能被动等待救援。然而,井下避险设施能够提供的有效防护时间是有限的,存在救援时间超出避险设施有效防护时间的可能,有造成二次灾难的隐患。结合国内外紧急避险技术及应急救援经典案例,以王家岭煤矿2号永久避难硐室为实例,通过现场调研及理论研究,提出在避难硐室内部构建单人救援逃生钻孔,确定了逃生钻孔孔径、位置等相关参数及钻孔钻进施工工艺,并对钻孔稳定性作了数值模拟分析,验证了钻孔的稳定性。     

常村煤矿避难硐室供氧系统研究与应用

为完成常村煤矿避难硐室供氧系统的构建,通过理论分析,确定常村煤矿避难硐室“多级供氧系统”的研究内容及地面钻孔、井下压风和生氧净化器3种供氧系统的工作原理;根据温度平衡原理,计算压风系统的供风量为300 L/min;根据人均需氧量及空间影响函数,计算生氧净化器系统96 h,100人的总供氧量为484 m 3;根据人均排放二氧化碳情况,计算生氧净化器系统去除二氧化碳所需进风量为468 m 3 /h;通过净化器药剂压损试验,测得药剂压损随着风速的增加而增大,且当风速大于5 m/s时,压损增加较快;通过打压试验,测定常村煤矿避难硐室进、回风系统可保证硐室内160 Pa正压;研究结论可为避难硐室供氧系统的构建提供科学依据和试验数据。     

PLC在煤矿避难硐室监控系统的应用

为保证避难硐室内各系统可靠运行,设计了一套避难硐室监控系统,监控系统以PLC为核心,同时采集硐室内温度、CO浓度、压风管道气体压力等相关参数,并对空气净化机、喷淋系统、O2装置等设备实现了自动控制,PLC通过光缆与地面中心站的监控设备通信。实践表明,实施该系统后,地面工作人员能对井下避难硐室实施有效地救援指挥。     

矿山井下紧急避险系统关键技术研究

矿山井下紧急避险系统作为安全避险“六大系统”的重要组成部分,研究其关键技术具有重要意义。以会泽分公司避难硐室建设为例,在对矿山紧急避难路线进行三维设计的基础上,根据额定人员及国家规范对避难硐室内部结构、尺寸及断面形状进行了设计,并对避难硐室内部关键子系统如供氧系统、监测监控系统、压风自救系统和环境控制系统等系统的关键技术进行了研究。结果表明：该系统设计规范、安全可靠、经济适用,可为矿山井下紧急避险系统建设提供指导。     

基于PLC的避难硐室有毒气体隔离系统设计

针对矿井灾害发生时进入避难硐室的人员身上将携带大量的有毒有害气体,影响硐室内的空气质量的问题,提出了一种基于PLC的有毒气体隔离系统。该系统通过PLC实现了对自动喷淋系统和防爆门空气幕联动系统的自动控制,有效地降低了硐室内有毒气体的含量,提高了整个避难硐室的安全可靠性。     

矿山井下避难硐室的设计

我国矿山事故频发,国家对此十分重视,要求各大矿山建立井下紧急避险系统。针对这一事实提出了建立井下紧急避险系统中避难硐室的基本要求,从通风、供氧、通信、防爆、监测等11个方面做出了设计,为事故的幸存者提供救援期间的生存保障。     

救生舱用超氧化钾药板供氧性能试验研究

在救生舱等待救援的过程中,由于避难人员代谢导致的舱内温湿度及各项气体浓度复杂波动的情况会对超氧化钾氧板的产氧性能产生显著影响。为了使氧板能够满足救生舱内供氧及二氧化碳控制的关键救援指标,建立了密闭舱室实验平台,并设计了辅助氧气再生装置等,通过模拟救援状态下真人呼吸情况,对超氧化钾氧板的性能进行了实验研究。通过实验精确测定了超氧化钾氧板在不同环境湿度、表面湿度、二氧化碳浓度条件下的产氧量、供氧速率、二氧化碳吸收速率等关键指标,并通过密闭舱内的真人生存试验对其进行了验证,得到了氧板在真人使用情况下的用法及用量。结果表明,每隔10 min向超氧化钾氧板喷30 mL水,2块氧板即可维持4人2 h的呼吸量;4块氧板配比2 kg二氧化碳吸收剂即可维持4人4 h的生存需求。     

煤矿井下紧急避险系统建设模式探讨

在分析我国煤矿井下安全开采状况,可能发生的灾害事故类型及特点、人员分布、避险需求等因素的基础上,探讨煤矿井下紧急避险系统的设计原则,确定避险设施的类型,设计建设了＂永久避难硐室﹢临时避难硐室﹢过渡站＋安全绳＂的井下硐室紧急避险系统。该系统具有投资少,安全可靠,适合于我国煤矿井下作业人员多等特点,满足突发紧急情况下矿工安全避险需要。     

矿井避险空间生氧净化系统研究与试验

为了分析矿井避险空间生氧净化系统性能,根据其功能及工作原理,确定系统由气源装置、汇流装置、控制装置、CO2净化装置及CO净化装置组成。研究确定80人16 h需要15 MPa,40 L医用氧气瓶10个及4.78×105 g JS-1净化药剂,药剂更换频率为1.51 h。密闭模拟试验表明：药剂去除效率与CO2初始体积分数无关,而与风机位置、风机功率及药剂层厚度相关;当风机位于药剂层下方时,最佳风机功率为185 W,最佳药剂厚度为250 mm,CO2去除效率为91%;组合后的生氧净化系统比独立系统提高了CO2净化性能及空间气体均匀扩散能力。现场载人实验证明：生氧净化系统能够保证空间O2体积分数为19.5%,CO2体积分数为0.6%~0.9%。