生命保障设施设计及计算情况.doc

生命保障设施设计及计算情况 1供氧系统 在单纯居留人员的地下避难确室中,如果人员众多而空间有限,人体的呼吸 ,特别是有生产的人员的呼吸对空气成分影响很大。例如 ,在地下工程中,劳动时人体呼出的废气中氧含量只占16.4氮仍占79左右 ,而二氧化碳却增加到4.1以上 ,并充满着水蒸气。人体呼吸 、耗氧 及其中二氧化碳的多少随着个人的体质、作业状况、个人生理状态以及吸入空气的性质而变化 关于呼吸量，平均成年男子休息时为8升/分钟,剧烈运动时为50-60升/分钟.当人员在静止状态下坐着的时候.平均每人每小时只需20-30升氧气,而呼出的二氧化碳为20-25升,还有76克水.以体重68公斤的成年男子为例,在各种活动时的呼气量和耗氧量为下表格所示. 条件 呼气量升/分 氧耗量升/分 卧位 6 0.24 坐位 7 0.30 站立 8 0.36 步行3千米/小时 14 0.65 步行6千米/小时 26 1.20 快行 43 2.00 最大活动 8590 34 氧化过程中所产生的热与能量是人体做功的基础。人的肺部吸入空气，摄取其中的氧气供给人能，然后排出新陈代谢的分泌物。 人体肺部总容量为3升。当人体静坐时，每次呼吸所吸入肺内的空气为0.30.6升，仅占肺泡的1/51/10每分钟需要氧气0.24升，呼出二氧化碳为0.190.2升 当空气中氧含量占21左右时，肺泡中的气体正常含量为1516。此时，动脉中的血液可以完全为氧所饱和；若空气中氧含量由于某种有害气体混入而低于肺泡内气体的含氧量时，由于氧的分压力降低致使为氧所饱和的血液量减少，引起组织缺氧。当空气中的氧含量低于1415这一生理界限时，则出现呼吸频率增加、思维活动降低、肌肉运动失调；当空气中氧含量将为1012时，人则呈现醉态，会逐渐失去理智；当空气中的氧含量降低到810以下时，人便失去知觉；当氧含量为6时，人则产生抽搐，停止呼吸，几分钟便可死亡。这说明低浓度氧的严重危害，也说明了在底下避难硐室中必须有正常的通风或者设置补氧装置。 为了维持人的生命，硐室中含氧量得最低标准不低于1920；而氧含量的危险限度为17；当空气中二氧化碳达到3时，人员就会丧失活动能力。二氧化碳的含量以1以下为好，最高不应超过2。 空气温度和湿度的变化对人体的影响比氧气减少和二氧化碳增高的影响发生的早。但是，人体缺氧和二氧化碳过多所引起的后果却比温度高、湿度大造成的影响厉害得多。所以，地下避难硐室通风计算的主要依据之一，是保证二氧化碳不超标，氧气不低于一定的量。 在密闭的与外部大气隔绝的避难硐室内，或在人员非常拥挤而又通风不良的坑道内，人员在呼吸的同时，由于蛋白质的分解而不断散发出硫化氢、氨和各种酸类气体。这些气体不仅有碍呼吸，而且还会影响神经中枢，引起头昏、恶心呕吐。这些物质的散发量与二氧化碳的含量成正比，又因为二氧化碳的含量比这些物质更容易测定，所以一般都用二氧化碳在空气中的含量作为避难硐室内空气污染的标志。 以100人永久避难硐室规格计算，按每人2.4升/分钟呼吸氧气（12升空气）计算，则100人每分钟240升（1200升空气）；按避难人员最多避难时间考虑，所需空气为86.4立方米/每小时（0.012m/分钟/人X100人X60分钟X1.286.4m/小时）。氧气96小时需贮备为21万立方米。（0.3m/分钟/人X100人X96小时X60分钟X1.2207360m）不包含自救器。 临时避难硐室因不保证井下压风系统100工作正常 则氧气贮备量以40人单位计算为10万11万立方米（0.3m/分钟/人X 40人X 60分钟X96小时X1.5103680m） 灾害发生可能使避难硐室内的氧气暂时不符合空气质量要求,此时应使用硐室内的自救器.数量为永久避难硐室120台、临时避难硐室60台。维持时间最少在45分钟.是否使用自救器.应以硐室内的环境监测系统和便携式环境监测系统为准. 2防火系统 为防止井下火灾烧毁密闭门,采取向密闭门内洒水冷却的办法,一寸钢管距离密闭门里侧10厘米,按巷道内轮廓,每20厘米设置一个喷头,向密闭门喷水,硐室通道两端外部门的里侧均设喷水防火系统.4道密闭门的外墙体均设置防火观察孔,平时用于通风,急救时用于观测灾情. 3供电系统 供电系统电源来自地面,专为硐室内照明用,电缆从回风口进入.此线路为专用线路,只供给避难硐室有关的设备,禁止携带其他负荷. 下图为硐室供电系统图 4 通讯系统 硐室内设有电话,直通矿调度室和采区调度室,该线路为专用线路不允许接其他分机. 5 空气检测系统 专用检测系统用于避难硐室,内设瓦斯、一氧化碳、温度、烟雾等传感器。避难人员进入硐室是否使用储存的自救器，必须首先观察这些传感器显示的数值，及现场的具体情况作出判断。 6生活系统 设一个卫生间。卫生间排污口通过一根6寸钢管插入水仓中。钢管上部有一个蛇形弯管，起密封作用，用来防止水仓空仓时有害气体经水仓卫生间进入硐室内，危机人员安全。卫生间用水来自饮用水。 饮水。通过回风立眼设一个专用的饮水管路。下部有减压阀门。井下储存40套饮水器具。 食物。如果避难时间较长，人员无法升井，井下人员及时与地面联系，通过回风立眼用钢丝绳下放食物，也可用饮用水管下放流体食物。 7自动启动系统 硐室内设有自动启动专用按钮。当第一个避难人员进入硐室后，立即按动按钮，自动启动系统立即开始工作，届时，地面的风扇自动启动并向井下送风，供电系统开始正常工作，硐室内照明、监测监控系统开始正常工作，饮用水管开始供水。密闭门的观察孔立即人为关闭，并以报警的形式通知采区调度室及矿调度室。但通讯系统不在自动启动系统的范围内，平时必须保证通讯畅通。如有自动启动系统故障，也可通过电话向地面汇报，以形成双重保险。 8医疗救护 为了使伤员及时的救治，减少伤亡及痛苦，硐室内备有担架、急救包等。急救包内有一定量得绷带、止血带及其他应急药品。 8避难硐室内几项重要参数如下 1. 空气中二氧化碳最大允许浓度为1 2. 短时间居留时空气中二氧化碳的允许浓度要小于2 3. 硐室内氧含量最低限度为18.523.00 4. 较长时间居留于避难硐室内，每人每小时呼出的二氧化碳量为0.023立方米/小时 5. 在上述居留条件下，每人需呼入的最低氧含量为0.025立方米/小时 6. 每人在硐室内呼出的水分为75克/时 7. 硐室内每人散发的热量约为75卡/时 8. 最低空气供应量健康人为1立方米/时；伤病员为2立方米/时 9. 硐室内最高允许温度为31℃