摘要：
井下紧急避险系统在我国起步较晚，尚处于探索阶段，设计、应用经验较少。本文根据沙吉海矿井实际，对其紧急避险系统供气及压风自救系统进行了设计，以供同行交流与借鉴。
关键词：
紧急避险系统；压风自救系统；设计
沙吉海矿井隶属和丰鲁能煤电化开发有限公司，矿井设计生产能力0.90Mt/a，鉴于矿井内资源量丰富开采条件，开采技术条件好，设计在主要环节（主井、副井、风井）留有扩产至5.0Mt/a的余地。我院于2012年5月编制了沙吉海矿井紧急避险系统方案设计，设计方案与建设方充分沟通后取得共识并通过其组织审查，沙吉海矿井2013年6月建成紧急避险系统并通过相关部门验收。该矿属低瓦斯矿井，煤层属易自然煤层，煤尘均具有爆炸危险性。
1矿井现状
矿井采用主斜井、副斜井开拓方式，主斜井井底落于+550m煤层底板，副斜井井底车场位于+550m煤层顶板岩石中，立风井井底为+569m，副斜井+550m水平井底车场巷道与主斜井沟通。采区内采用联合布置的采区巷道布置方式。矿井采用主、副斜井进风，风井回风的中央分列式通风系统。地面空气压缩站已安装3台LU250-8.5A型(风冷)螺杆式空气压缩机，2用1备。每台流量42m3/min；工作压力0.85MPa；驱动功率250kW；电压380V。压缩空气管路已安装主管为Φ159×4.5的无缝钢管；干管为Φ108×4的无缝钢管；支管为Φ57×4的无缝钢管。沿主斜井井筒敷设至采掘工作面及风动设备用气点。
2紧急避险系统避难设施布置
依据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》（安监总煤装〔2011〕15号文件要求，完善井下紧急避险系统。本矿井紧急避险设施采取永久避难硐室、临时避难硐室相结合的布置方式。
2.1永久避难硐室设置。
设计在+550m水平井底车场内设置永久避难硐室，永久避难硐室位于轨道石门与运输石门之间靠近井底车场内处，设计额定避险人数为100人，永久避难硐室服务范围为井底车场、采区车场及采区轨道、运输、回风上山。
2.2临时避难硐室设置。
在回采工作面及掘进工作面设置临时避难硐室，临时避难硐室之间设计间距950m，临时避难硐室距离永久避难硐室距离小于1000m。全矿井需布置8个临时避难硐室，临时避难硐室生存室内按避难人数30人考虑，主要服务于采掘工作面及其附近区域。
3紧急避险系统避难设施供气管路布置
安监总煤装〔2012〕15号文件《关于煤矿井下紧急避险系统建设管理》，对于避难硐室的氧气供给保障要求，提出了煤矿企业可根据矿井实际，在进行安全技术分析的基础上，采取钻孔、专用管路、自备氧等不同方式作为永久避难硐室的供氧方式。首次将采取钻孔、专用管路、自备氧并列为可选用的三种供氧方式。
3.1供风管路及供气装置。
该矿井井下压风管路已基本敷设完毕，采用井下压风管路作为避难硐室专用管路供风，应当对压风系统采取必要的防护措施，以防止灾变时压风系统被破坏。该矿井压风管网复杂，管路长，若利用其作为专业供风管大部分管路需要调整，工作量大、费用高，影响矿井正常生产。采用永久避难硐室上方设置专用钻孔方案，钻孔所处位置位于戈壁滩，地势平坦施工方便，工程造价较低。设计确定在永久避难硐室上部设计与地面连通的钻孔，钻孔直径250mm，钻孔深度为300m垂直钻孔，钻孔内敷设Φ108×4的镀锌钢管做供气管路，另有相应的供水管路、动力、通信电缆。灾变发生时采用移动救援车对专用供气管路供气。避难硐室压风供气装置：钻孔专用供气管在地面部分及永久避难硐室设置控制阀门，钻孔专用供气管路、矿井压风管路并联接入永久避难硐室，以满足永久避难硐室空气幕、空气喷淋、压风自救装置系统用气要求，每个永久避难硐室设置1套压风供气装置，压风供气装置由控制阀门、三级空气过滤器、减压器、流量计、消声器、压风自救装置等组成。永久避难硐室设置17套压风自救装置，每套可供6人使用。矿井压风管路接入临时避难硐室，每个临时避难硐室设置1套压风供气装置，设置5套压风自救装置，每套可供6人使用。
3.2压风自救系统。
避难硐室用风量及管径校核：避难硐室按每人用气量0.3m3/min计算，通入永久避难硐室、临时避难硐室供气量、管径分别不得小于以下数值。永久避难硐室：Q1=100×0.3=30m3/min；管径d1=20×=109mm；临时避难硐室：Q2=30×0.3=9m3/min；管径d2=20×=60mm。经校核矿井地面空气压缩站已安装3台LU250-8.5A型(风冷)螺杆式空气压缩机，每台流量42m3/min；工作压力0.85MPa，供气量满足要求，压缩空气管路已安装主管为Φ159×4.5的无缝钢管；干管为Φ108×4的无缝钢管满足要求。井下压风管路设置需完善部分，矿井采区避灾路线上均敷设压风管路，并设置供气阀门，间隔不大于200米，井下压风管路应接入避难硐室，并设置供气阀门，进入避难硐室前20米的管路采取保护措施或使用高压软管连接，主送气管路应装集水放水器，在供气管路与自救装置连接处，要加装开关和汽水分离器。
4结论
井下紧急避险系统在我国起步较晚，尚处于探索阶段，设计、应用经验较少，对于一般矿井，专用钻孔与专用管路替代“自备氧”型避险系统应根据矿井实际情况比较确定，该矿可为类似矿井设计提供借鉴经验。随着井下开采采掘地点及人员分布将不断变化，紧急避险系统需要动态建设，动态管理，生产期间及时调整补充完善紧急避险系统尤为重要，应予高度重视。
作者：叶武 单位：新疆煤炭设计研究院有限责任公司
参考文献
[1]田瑞云.建设煤矿安全紧急避险系统[J].煤炭工程，2011，4（6）.