氧气供给系统 压风供氧系统 自给氧供氧系统 氧气汇流排
中煤压风供氧系统
供氧系统的主要功能及要求
由于煤矿井下发生瓦斯爆炸、火灾、坍塌等灾害性事故时，都会致使避难硐室周围环境伴有缺氧、有毒有害气体出现。因此，必须在避难硐室内部设置具有向避险人员提供氧气以保证避险人员能够维持正常呼吸的供氧装置。
按照国家安全监管总局国家煤矿安监局《关于印发煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通知》（安监总煤装〔2011〕15号）要求：紧急避险设施应具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、环境监测、通讯、照明、人员生存保障等基本功能，在无任何外界支持的情况下额定防护时间不低于96小时。供氧量不低于0.5升/分钟·人，紧急避险设施内部环境中氧气含量应在18.5%～23.0%之间。
压风供氧
（1）供风量
由于人体是依靠呼吸空气进行生存，因此对于呼吸系统而言首选气源为空气。按人均供风量不低于q1=0.3m3/min的要求，当避险人员n=60人时，所需总供风量：q= q1·n =0.3×60=18（m3/min）。
（2）硐室主风管
硐室供风主管选择：60人的硐室，压风供气量要求达到18m³/min。
由公式
d=6.563q0.37l00.2
（依据煤炭工业出版社《矿山固定设备选型使用手册上册》第三章第二节）
式中 q——通过该管段的空气体积流量，m3/min。取18m3/min
l0——该管段计算长度，又称选径管长，m。考虑进入避难硐室前埋设距离不低于20m以及进入硐室内部管长，取50m。
根据上式计算，60人硐室供风主管选用dn50标准钢管（镀锌钢管或无缝钢管）。
压风供氧装置配备见表3-2-4所示。
压风供氧装置配置表
序号
设备及材料名称
型号及规格
单位
数量
1
控制阀
dn50
个
1
2
三级过滤
dn50
个
1
3
减压器
dn50，入口压力≥0.8mpa、出口压力0～0.6 mpa（可调节），输出流量不小于20 m3/min；
个
1
4
消声器箱
1500×400
个
1
5
排风口
个
1
5
管接件、金属管及配件
dn50
批
1
浮子流量计
量程0～20m3/min
自备氧供氧
在煤矿发生瓦斯爆炸等灾害时，有时压风系统在井下的管路会遭到严重破坏，因此必须有备用的供氧装置，以应对压风系统遭到破坏时仍能有效的供氧。
当氧气浓度小于18.5%时，该情况称为缺氧。缺氧可致人失去知觉甚至死亡。当氧气浓度大于32%时，被称为肺氧中毒。当氧气浓度大于95%时，被称为高氧（高浓度氧）。较长时间的高浓度氧气不仅损坏中枢神经系统和呼吸系统，还可能导致高可燃环境。因此应对压缩氧气进行调节控制。
利用储存在钢瓶中的医用压缩氧气，出口经高压管路并联后集中至减压器，减压器将来自于氧气瓶中的医用压缩氧气压力进行减压并输出稳定的压力至可调节浮子流量计。浮子流量计的氧气输出量根据避险人员数量进行手动调节，由于减压器输出稳定的压力，因此在浮子流量计调节值一定时，通过浮子流量计的氧气输出量不会随着氧气瓶中的压力变化而变化。
压缩氧气供氧装置配置及原理见图3-2-7。
供氧量设计指标：供氧量不低于0.5升/分钟·人。
60人永久避难硐室需氧量：v=a·t·b =60×96×60×0.5=172800 l
式中：v—需配备的总氧气量，l；a—永久避难硐室按最大人数60人计算，人；
t—供氧量不小于96h计算，min；b—供氧量不低于0.5l/min·人；
氧气瓶水容积为70升，原始压力15mpa，排放出口压力按0.1mpa，每支气瓶内可用氧气体积为： 70×15/0.1=10500l；则所需气瓶个数 172800/10500=16.5瓶。取1.2备用系数，气瓶个数应为16.5×1.2≈19.8，取20支。
为了有效控制不同数量避险人员供氧量的输出，设置减压器:入口压力≥15mpa、出口压力0～0.5 mpa（可调节）、最大流量不小于60l/min；管路上安装可调节流量计:浮子流量计量程0～60l/min分度值0.5l/min。
在生存室内分别放置工作压力为15mpa、水容积为70l氧气钢瓶20支，氧气钢瓶经高压管路并联与减压器输入口连接，减压器及浮子流量计放置在生存室壁上。自备氧供氧配备见表3-2-5所示。
表3 压缩氧供氧装置配置表
序号
设备及材料名称
型号及规格
单位
数量
1
汇流排
dn25-dn30
套
1
2
减压装置
套
1
3
管接件、金属管及配件
批
1
4
压缩氧气及气瓶
70l/15mpa
瓶
20
浮子流量计
1
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