矿山井下避难场所设置优化研究.pdfVIP

技术研发 technology rd 矿山井下避难场所设置优化研究 陈昕楠，李丹天 （武汉科技大学资源与环境工程学院，湖北武汉 430081） 摘 要 以某地下矿山井下实际数据为背景，建立等比例全尺寸数值计算模型，模拟当发生突发灾害时井下人员可以 逃往专门设置的避难场所躲避灾害的过程。分别模拟了无避难场所和含有 4 个、5 个、6 个、7 个避难场所五种工矿并 对有4个避难场所进行优化。计算得到，当不设置避难场所时人员逃生总时间为1199 s，设置4个、5个、6个、7个 避难场所时最短时间分别为456 s、414 s、346 s、308 s，通过对有4个避难场所的工矿划分区域进行优化，得到最 短时间为379 s。 关键词 避难场所；人员疏散；矿山；路线优化 中图分类号：X928 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）02-0033-03 根据世界各国对矿井事故的调查，在火灾、爆炸等事故发 生时间，可以为紧急情况下人员疏散和建筑设计提供指导。 生现场受到伤害死亡的矿工只占事故伤亡总人数的很少一部分， 3 模型建立 绝大多数矿工都是因为在火灾、爆炸后不能及时升井或逃离高 井下避难场所设置优化主要考虑井下突发灾害事故时，能 浓度有毒有害气体现场，导致窒息或中毒死亡的。因此，如何 确保井下所有工作人员能尽快通过逃生通道、避难场所进行避 为矿难后井下被困的幸存员提供躲避有毒有毒害气体环境及其 难或逃生，缩短逃生时间是关键，本文根据某非煤矿采掘平面， 它伤害的密闭空间，为其提供必需的生存条件，延长其生存时间， 运用数值计算软件按照等比例建立井下模型，优化逃生路线、 直至救援人员到达，成为矿井应急救援的一个重要课题。论文 不同数量和位置的避难场所设置确保井下人员缩短逃生时间。 以某矿井为背景，以其实际数据为基础，采用数值模拟软件进 软件系统设置人员移动速度为1.19 m/s，肩宽为0.456 m。 行模拟实验，得到了矿井工作人员在发生矿难时的疏散状态， 根据井下资料，井下有 80 个工作人员需要避难逃生，每个 并根据疏散过程中存在的问题，对疏散路径和紧急避险设施（救 工况 80 人所在位置固定且相同，由模拟计算软件随机产生。由 生舱及避难硐室）的优化布局进行研究。 于矿井地形条件和通风的限制，当发生突发事故时，只能按照 1 避难场所 固定的方向逃生，所在矿井并不能像平地一样，可以选择任意 井下避难场所是当井下突发灾害事故时，为井下工作人员 逃生方向。并且逃生时幸存人员经过事故现场时必须绕道而行， 提供暂时避难的空间，它包括：避难硐室和应急救生仓。 这样便会延长逃生时间，减少幸存人员被救的可能。建立避难 矿井应急救生舱是设置在矿井下各危险工作区域的密闭空 硐室可以为发生矿难后井下被困的幸存人员提供躲避有毒有害 间，一般为钢制腔体，亦可依托巷道墙壁挖掘而成，整体设计 气体环境及其它伤害的密闭空间，为其提供必需的生存条件， 上能够做到气密，并能抵御一定的外力冲击，内部通常有氧气 延长其生存时间，直至救援人员到达。避难场所必须建立在远 （0）供给系统、一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO ）净化系统、 离采取变电所、坑内爆破器材库等危险场所