[發(fā)明專利]一種金屬礦井避災(zāi)硐室系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN102913277A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鵬;李磊;姚永輝;張子良;王妍;李博
• 申請（專利權(quán)）人: 煤炭科學(xué)研究總院
• 主分類號: E21F11/00
• 分類號: E21F11/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種礦井避災(zāi)硐室系統(tǒng)，更具體的，涉及一種金屬礦井避災(zāi)硐室系統(tǒng)。

背景技術(shù)

緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)建設(shè)在我國煤礦行業(yè)已經(jīng)得到了普遍的實(shí)施，但在金屬非金屬礦山領(lǐng)域起步還比較晚。近年來，隨著社會對礦產(chǎn)資源需求的不斷增長以及對自然環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)，金屬礦山由露天開采轉(zhuǎn)向地下開采已成為一種趨勢。但由于開采深度的逐漸增加以及諸多因素導(dǎo)致冒頂、突水、塌陷、火災(zāi)等災(zāi)害頻繁發(fā)生，給企業(yè)和廣大人民群眾造成了巨大的生命財(cái)產(chǎn)損害和經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重制約了國民經(jīng)濟(jì)和礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。但是，至今為止還沒有針對我國金屬礦山災(zāi)害特點(diǎn)的系統(tǒng)全面的井下避災(zāi)硐室系統(tǒng)。

國內(nèi)一些單位發(fā)明的井下避災(zāi)硐室大部分都是針對煤礦的特點(diǎn)，還未有針對金屬礦山的避災(zāi)硐室系統(tǒng)，且目前還存在問題如下：

1、硐室內(nèi)部結(jié)構(gòu)及設(shè)備設(shè)施的技術(shù)參數(shù)、數(shù)量、安放位置等缺少合理計(jì)算與設(shè)計(jì)，需要進(jìn)行整體設(shè)計(jì)優(yōu)化從而達(dá)到設(shè)備設(shè)施效用的最大化。

2、硐室內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒有考慮到井下真實(shí)的災(zāi)變環(huán)境，沒有對各礦自身安全環(huán)境及隱患特點(diǎn)進(jìn)行針對性研發(fā)與設(shè)計(jì)，造成資源嚴(yán)重浪費(fèi)。

3、由于金屬礦山由于地質(zhì)因素，很難進(jìn)行大孔徑精確鉆孔，目前絕大部分避災(zāi)硐室均沒有采取鉆孔；由于金屬礦井開采方式與煤礦不同，造成絕大部分避災(zāi)硐室均為盲巷，只有一個(gè)安全出口。所以以上井下避災(zāi)硐室系統(tǒng)均不能有效防護(hù)井下透水淹井災(zāi)害。

4、不重視全礦井避災(zāi)路線與硐室相結(jié)合的合理化線路布置，反光標(biāo)志牌、引導(dǎo)繩等設(shè)施缺失或不明確。

5、礦方重點(diǎn)放在建設(shè)永久避災(zāi)硐室上，忽略了臨時(shí)避災(zāi)硐室在整體避險(xiǎn)系統(tǒng)中與永久避災(zāi)硐室相輔相成的作用，臨時(shí)避災(zāi)硐室是緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)不可或缺的重要組成。

6、不能實(shí)現(xiàn)避災(zāi)硐室與礦井整體監(jiān)控監(jiān)測、通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)緊密結(jié)合。無法做到精確災(zāi)變預(yù)警，沒有發(fā)揮避災(zāi)硐室庇護(hù)的作用。

基于上述描述，亟需要一種合理的金屬礦井避災(zāi)硐室系統(tǒng)，在遇到井巷特大透水淹井情況時(shí)，可保證基本生存條件，有足夠的時(shí)間等待救援。可對水災(zāi)、火災(zāi)中有毒有害氣體、炮煙毒氣進(jìn)行長達(dá)至少96小時(shí)的緊急避災(zāi)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種合理的金屬礦井避災(zāi)硐室系統(tǒng)，在遇到井巷特大透水淹井情況時(shí)，通過該系統(tǒng)可保證基本生存條件，可對水災(zāi)、火災(zāi)中有毒有害氣體、炮煙毒氣進(jìn)行長達(dá)至少96小時(shí)的緊急避災(zāi)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種金屬礦井避災(zāi)硐室系統(tǒng)，包括：

供氧子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)包括壓風(fēng)系統(tǒng)供氧、壓縮氧氣供氧和自救器供氧三級供氧方式，首先通過與礦井壓風(fēng)系統(tǒng)相連的壓風(fēng)管路向避災(zāi)硐室供氧，當(dāng)壓風(fēng)系統(tǒng)在災(zāi)變發(fā)生時(shí)遭受破壞不能正常工作時(shí)，通過瓶裝壓縮氧氣向避災(zāi)硐室供氧，當(dāng)避難人員離開硐室逃生時(shí)采用便攜式壓縮氧自救器；

降溫除濕子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)采用蓄冰制冷空調(diào)，空調(diào)壓縮機(jī)和空調(diào)控制箱設(shè)置在硐室外一定高度平臺上，防爆風(fēng)機(jī)把室內(nèi)的高溫高濕氣體吸入，經(jīng)過蓄冰柜通風(fēng)管道的冷凝降溫作用形成冷氣，從排風(fēng)口吹出；

防護(hù)密閉子系統(tǒng)，在入口設(shè)有防護(hù)靜水壓力的防護(hù)密閉門和防護(hù)隔離墻，過渡室與生存室之間設(shè)置密閉門和隔離墻；生存室內(nèi)設(shè)置兩道普通排氣管，帶有單向排氣閥和手動截止閥；

空氣凈化子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)在過渡室內(nèi)設(shè)置氣幕噴淋系統(tǒng)，壓縮空氣幕是通過高壓氣體產(chǎn)生一定厚度的幕狀氣流，形成一面無形的門簾，噴淋是通過高壓噴嘴產(chǎn)生霧化氣流，對有毒有害氣體進(jìn)行吹洗，與氣幕管路可以進(jìn)行切換；通過防爆風(fēng)機(jī)內(nèi)的空氣凈化風(fēng)扇將空氣吸入凈化柜，經(jīng)過凈化柜內(nèi)的吸收藥劑，有害氣體被充分吸收后從出風(fēng)口吹出，可以與蓄冰柜的出風(fēng)口相連接以減少功耗；

動力供應(yīng)子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)采用大容量高可靠性不間斷電池組，可根據(jù)硐室內(nèi)設(shè)備功耗進(jìn)行容量配置，為避災(zāi)硐室供應(yīng)大于96h的電源；

環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)利用環(huán)境監(jiān)測儀，實(shí)時(shí)監(jiān)測生存室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)，并在超限報(bào)警后為避險(xiǎn)人員提供正確的操作語音提示，保障避災(zāi)硐室內(nèi)環(huán)境平衡；

通訊子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)設(shè)置直通礦調(diào)度室的電話，并接入井下廣播系統(tǒng)站臺，把避災(zāi)硐室內(nèi)、外的監(jiān)測參數(shù)通過環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)傳達(dá)到地面。

作為優(yōu)選，還包括應(yīng)急排氣裝置，該應(yīng)急排氣裝置包括橫穿防爆隔離墻和隔離墻的兩道直通生存室的應(yīng)急排氣管以及安裝在排氣管上的手控閥門，兩道應(yīng)急排氣管沿巷壁延伸到上一中段井口，其中一道接抽風(fēng)機(jī)。