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第一节 煤矿井下永久性避难硐室功能介绍 一、硐室结构及组成 1、煤矿井下永久性避难硐室，额定防护人数100人，额定防护时间96小时，安全系数1.2，由矿井井下原有六大系统和避难硐室内部设施独立提供的生存保障系统共同作用地双重系统组成，为避险人员提供生存保障，为矿井救援争取时间。 2、煤矿井下永久性避难硐室由2个过渡室、1个生存室和3个辅助硐室组成，采用向外开启的两道门结构，既能够抵挡高强度的冲击波，又能够阻挡有毒有害气体的侵入，适用于煤矿井下发生瓦斯爆炸、突出、火灾、水灾等事故时的人员紧急避险。 3、煤矿井下永久性避难硐室包括防爆密闭系统、供氧系统、温度调节系统、空气净化系统、安全监测监控系统、人员定位系统、工业视频系统、通讯联络系统、语音广播系统、照明系统、供水施救系统、排风排水系统以及生命保障系统等共13个系统设施和设备，共同作用，保障避险人员生命安全，为自救逃生和矿井救援创造条件和争取时间。 一、防爆密闭系统 防爆密闭系统由防爆墙、密闭墙、防爆门、密闭门等设备设施组成，保证硐室具有一定的抗冲击能力和阻挡有毒有害气体、高温烟气的性能。 二、供氧系统 避难硐室的供氧系统由三级供氧系统组成：压风自救系统，空气再生系统和120分钟压缩氧自救器。当压风自救系统正常的状态下，优先使用压风自救系统；当压风自救系统被破坏的情况下，使用空气再生系统；在紧急情况下或需要逃生时，使用120分钟压缩氧自救器供氧。 1、压风自救系统 避难硐室内的压风自救系统为矿井固有压风自救系统的延续，利用压风管道中的压缩空气作为气源，为避险人员提供新鲜空气。压风管道经过灰尘、水、油的三级过滤器，再经过减压器、截止阀、流量计、消音器、气体输出端进入生存室，为避险人员提供源源不断的新鲜空气。压风自救系统的人均供风量不低于0.3m3/min，总供风量不低于30m3/min，减压后的出口压力设定在在0.1~0.3Mpa之间，连续噪声不大于70分贝。同时压风管道中的压缩空气还可以作为压缩空气幕的动力来源。 2、空气再生系统 当矿井压风自救系统被破坏时，则需要启用避难硐室内部的空气再生装置为避险人员提供氧气。其工作原理为当含有一定浓度二氧化碳和水分的空气，从再生装置对流口处进入装置后，与药板接触即发生化学反应，反应的结果，使空气中二氧化碳和水分被吸收，同时放出氧气。反应不需要外部动力源，再生装置内部形成避难硐室与装置空气的对流系统，使反应不断进行下去。该系统供氧量为0.5L/min·人，可以满足100人生存96h以上，而且该药品在产生氧气的同时还可以吸收二氧化碳，可以同时保证二氧化碳浓度不高于1％。 为了保证避难硐室内部的空气循环和正压状态，硐室内配置了10瓶高压空气瓶，通过空气汇流排连接在一起。 3、压缩氧自救器 当避险人员遇到紧急情况或需要逃生时，可以使用避难硐室配置的120分钟压缩氧自救器。该自救器为科林公司生产的ZY120隔绝式压缩氧自救器，额定防护时间2小时，共配置120台，保证每人一台，且备用20台，技术参数如下表。 额定防护时间 重量 体积 储氧量 120min ≤4kg 190×95×290mm ≥240L 三、温度调节系统 避难硐室的温度调节系统主要采用水吸热降温系统，吸收人体以及硐室内部设备散发的热量，同时备用快速制冷设备，能够快速降低硐室温度。 水吸热降温系统主要由水冷不锈钢座椅、水循环吸热板和超导材料管组成，其中超导材料管在常温状态下即可起作用（普通超导材料需要在极冷或者极热的条件下起作用），而且能够将冷源作为导热源，瞬间实现冷源和热源的热交换。该系统的工作原理为：利用水的比热容最大的原理（即每升高1℃，水吸收的热量最大的特性），只要保证硐室内有足够量的水，并让水充分吸收硐室内的热量，那么水升高的温度将在人体能够接受的范围之内，不超过35℃。具体工作模式为：水冷不锈钢座椅既可以储存水，也可以供避险人员休息使用，作为储存水的地方，也就是冷源；吸热板用于充分吸收硐室内部的热量，即硐室内部的空气为热源，实现吸热板和水的能量交换，也就是硐室内空气和水的能量交换，即热源和冷源的热交换，减缓硐室内部空气温度的上升速度，保证96小时之内，温度上升不超过35℃。该模式可行性高、维护简单便捷、性价比高，只要保证在座椅内储存足够量的水，保证硐室内的热量大部分被水即可。 快速制冷设备，主要依据化学反应吸热的原理，将两种化学药剂在制冷设备里融合、搅匀，通过化学反应能够吸收空气中大量的热量，然后通过风机将冷气吹出，快速降温。 四、空气净化系统 空气净化系统主要包括压缩空气幕（空气喷淋）、二氧化碳净化、一氧化碳净化、异味消除和除湿。空气幕设置在过渡室中，阻止外部有毒有害气体随着遇险人员的进入而侵入避难硐室；二氧化碳净化、一氧化碳净化、异味消除和除湿是指消除生存室空气中