[发明专利]一种金属矿井避灾硐室系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿井避灾硐室系统，更具体的，涉及一种金属矿井避灾硐室系统。

背景技术

紧急避险系统建设在我国煤矿行业已经得到了普遍的实施，但在金属非金属矿山领域起步还比较晚。近年来，随着社会对矿产资源需求的不断增长以及对自然环境保护意识的增强，金属矿山由露天开采转向地下开采已成为一种趋势。但由于开采深度的逐渐增加以及诸多因素导致冒顶、突水、塌陷、火灾等灾害频繁发生，给企业和广大人民群众造成了巨大的生命财产损害和经济损失，严重制约了国民经济和矿山企业的可持续发展。但是，至今为止还没有针对我国金属矿山灾害特点的系统全面的井下避灾硐室系统。

国内一些单位发明的井下避灾硐室大部分都是针对煤矿的特点，还未有针对金属矿山的避灾硐室系统，且目前还存在问题如下：

1、硐室内部结构及设备设施的技术参数、数量、安放位置等缺少合理计算与设计，需要进行整体设计优化从而达到设备设施效用的最大化。

2、硐室内结构设计没有考虑到井下真实的灾变环境，没有对各矿自身安全环境及隐患特点进行针对性研发与设计，造成资源严重浪费。

3、由于金属矿山由于地质因素，很难进行大孔径精确钻孔，目前绝大部分避灾硐室均没有采取钻孔；由于金属矿井开采方式与煤矿不同，造成绝大部分避灾硐室均为盲巷，只有一个安全出口。所以以上井下避灾硐室系统均不能有效防护井下透水淹井灾害。

4、不重视全矿井避灾路线与硐室相结合的合理化线路布置，反光标志牌、引导绳等设施缺失或不明确。

5、矿方重点放在建设永久避灾硐室上，忽略了临时避灾硐室在整体避险系统中与永久避灾硐室相辅相成的作用，临时避灾硐室是紧急避险系统不可或缺的重要组成。

6、不能实现避灾硐室与矿井整体监控监测、通信联络系统紧密结合。无法做到精确灾变预警，没有发挥避灾硐室庇护的作用。

基于上述描述，亟需要一种合理的金属矿井避灾硐室系统，在遇到井巷特大透水淹井情况时，可保证基本生存条件，有足够的时间等待救援。可对水灾、火灾中有毒有害气体、炮烟毒气进行长达至少96小时的紧急避灾。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种合理的金属矿井避灾硐室系统，在遇到井巷特大透水淹井情况时，通过该系统可保证基本生存条件，可对水灾、火灾中有毒有害气体、炮烟毒气进行长达至少96小时的紧急避灾。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种金属矿井避灾硐室系统，包括：

供氧子系统，该子系统包括压风系统供氧、压缩氧气供氧和自救器供氧三级供氧方式，首先通过与矿井压风系统相连的压风管路向避灾硐室供氧，当压风系统在灾变发生时遭受破坏不能正常工作时，通过瓶装压缩氧气向避灾硐室供氧，当避难人员离开硐室逃生时采用便携式压缩氧自救器；

降温除湿子系统，该子系统采用蓄冰制冷空调，空调压缩机和空调控制箱设置在硐室外一定高度平台上，防爆风机把室内的高温高湿气体吸入，经过蓄冰柜通风管道的冷凝降温作用形成冷气，从排风口吹出；

防护密闭子系统，在入口设有防护静水压力的防护密闭门和防护隔离墙，过渡室与生存室之间设置密闭门和隔离墙；生存室内设置两道普通排气管，带有单向排气阀和手动截止阀；

空气净化子系统，该子系统在过渡室内设置气幕喷淋系统，压缩空气幕是通过高压气体产生一定厚度的幕状气流，形成一面无形的门帘，喷淋是通过高压喷嘴产生雾化气流，对有毒有害气体进行吹洗，与气幕管路可以进行切换；通过防爆风机内的空气净化风扇将空气吸入净化柜，经过净化柜内的吸收药剂，有害气体被充分吸收后从出风口吹出，可以与蓄冰柜的出风口相连接以减少功耗；

动力供应子系统，该子系统采用大容量高可靠性不间断电池组，可根据硐室内设备功耗进行容量配置，为避灾硐室供应大于96h的电源；

环境监测子系统，该子系统利用环境监测仪，实时监测生存室内的环境参数，并在超限报警后为避险人员提供正确的操作语音提示，保障避灾硐室内环境平衡；

通讯子系统，该子系统设置直通矿调度室的电话，并接入井下广播系统站台，把避灾硐室内、外的监测参数通过环境监测子系统传达到地面。

作为优选，还包括应急排气装置，该应急排气装置包括横穿防爆隔离墙和隔离墙的两道直通生存室的应急排气管以及安装在排气管上的手控阀门，两道应急排气管沿巷壁延伸到上一中段井口，其中一道接抽风机。