矿用救生舱国内外发展概况
毕业设计--井下救生舱结构设计
摘要本文的设计题目是“井下救生舱结构设计”。
随着我国经济的高速发展,对煤炭等能源的需求量越来越大,而煤矿安全也越来越引起国家和企业的注意,井下救生舱的问世将为煤矿井下矿工提供一种紧急避难场所,尽量减少矿难所带来的生命损失。
本文对井下救生舱在国内外的研究和应用状况进行了简单介绍,分析了在救生舱的结构设计时应该注意的问题,自行设计了救生舱不同舱段之间连接的舱门,对舱门机构进行了运动分析,并对救生舱轮廓尺寸,壁厚与加强肋板的布置,密封和隔热进行了详细的设计和力学校核计算。
关键词:井下救生舱;整体结构;舱门;设计计算AbstractThe design topic of this paper is Design of underground life-saving cabin structure. With China's rapid economic development, the demand for coal and other energy increasing, while the coal mine safety has drawn increasing attention of the state and enterprises, will the advent of underground coal mine rescue chamber to provide a underground miners emergency shelter minimize loss of life caused by mining accidents. The research and application status of life-saving cabin in chian and abroad is introduction in this paper,it also includs the analysis of the structure in the life-saving cabin design should be pay attention to, to design a rescue capsule connection between the different cabin door, the door institutions of the movement, and life-saving module outline dimensions, wall thickness and the arrangement of costal board, sealing and insulation carried out a detailed check of the design and mechanical calculations.Key words: life-saving cabin; overall structure; cabin door; design calculation目录1 绪论 (1)1.1研究井下救生舱的意义 (1)1.2国内外对该领域的研究成果 (1)2 设计参数要求 (3)3 救生舱整体设计 (5)3.1、外形设计 (5)3.2整体尺寸设计 (5)3.2.1 救生舱应该满足的条件: (5)3.2.2 舱体布局: (6)3.2.3 救生舱结构要求: (6)3.2.4救生舱内部尺寸设计 (6)3.2.5通用段长度设计方案 (7)3.3舱体结构特点: (9)4 生存舱结构设计 (11)4.1舱体设计思路 (11)4.2生存舱结构设计 (11)4.2.1初步确定舱体尺寸 (11)4.2.2 加强肋板的布置 (12)4.2.3纵向肋板刚度校核 (13)4.2.4横向肋板刚度校核 (15)4.3生存舱之间所用连接螺栓的尺寸的确定 (17)5 救生舱舱门设计 (20)5.1、救生舱舱门方案确定: (20)5.1.1、主舱门方案: (20)5.1.2、过渡舱门结构方案: (21)5.1.3、应急门方案 (22)5.2舱门结构参数计算 (22)5.2.1 舱门人机工程学 (22)5.2.2、主舱门结构计算: (23)5.2.2 缓冲门结构计算 (34)5.2.3 紧急门结构计算 (40)5.3结论 (50)6 舱体其他设计 (52)6.1舱体密封材料 (52)6.1.1 舱体密封技术目标 (52)6.1.2密封部位包含以下部位: (52)6.1.3 密封材料确定 (52)6.2隔热材料 (54)6.2.1舱体隔热技术要求 (54)6.2.2 保温部位: (54)6.2.3 保温材料选择 (54)致谢 (57)参考文献 (58)1 绪论1.1 研究井下救生舱的意义我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,但是,我国的煤炭开采带来的人身伤亡率也是最高的,矿难事故的频繁发生不仅给人民的生命和财产带来了巨大损失,同时也严重影响了矿业的生产和社会的和谐发展。
2024年矿用救生舱市场规模分析
2024年矿用救生舱市场规模分析前言矿用救生舱作为矿山行业的重要装备之一,具有保护矿工生命安全的重要作用。
本文将对矿用救生舱市场规模进行深入分析。
首先,将介绍矿用救生舱的定义和分类。
其次,将从市场需求、市场规模和市场前景等方面进行分析。
最后,将总结市场规模并给出未来发展建议。
定义和分类矿用救生舱是一种应急安全设备,用于在矿井事故中提供逃生和生存的场所。
根据使用环境和功能,矿用救生舱可分为逃生舱和避难舱两类。
逃生舱:逃生舱是一种用于在矿井事故中短期逃生的设备。
它包含必要的生命维持装备,如氧气、食品和水等,以支持矿工在事故发生后撤离矿井。
避难舱:避难舱是一种用于提供长期生存的设备。
它提供了完备的生活设施,包括饮食、住宿、卫生等,可供矿工在事故期间暂时居住,并等待救援。
市场需求矿用救生舱的市场需求受多种因素影响。
首先,矿山行业的持续发展对矿用救生舱的需求提供了稳定的市场基础。
其次,安全生产问题是矿山行业关注的焦点,相关政策的推行也推动了矿用救生舱市场的发展。
此外,对劳动力安全的需求不断增长,也促进了矿用救生舱市场的扩大。
市场规模目前,全球矿用救生舱市场规模正在不断扩大。
根据市场研究报告,2019年全球矿用救生舱市场规模达到XX亿美元,预计到2025年将增长至XX亿美元,年复合增长率约为X%。
这一增长趋势主要受到矿山安全意识提升、矿山投资增加以及相关政策的支持等因素驱动。
市场前景矿用救生舱市场的前景可谓光明。
随着矿山行业对安全生产的不断重视和需求的不断增加,矿用救生舱市场将继续保持较高增长速度。
此外,科技的进步和产品的创新也将推动市场进一步发展。
然而,市场竞争激烈,市场份额集中度高。
在未来,企业应加强产品研发能力,提高产品品质和性能,提供个性化解决方案,以满足不同矿山的需求。
同时,拓展国际市场,加强国际合作,也是未来市场发展的重要方向。
总结矿用救生舱市场是一个具有巨大潜力的市场。
市场需求不断增长,市场规模不断扩大。
中平能化集团矿用可移动式救生舱
Байду номын сангаас.研究目标
设计思路: (1)可移动式救生舱应有与煤矿井下三条生命线 相对应的接口,包括压风供气、供水、供电及通 讯的接口,一般情况下,由他们向救生舱提供能 源供给,可最大限度地延长舱内人员的避险时间 。 (2)可以有外部供给,但不能完全依赖于外部供 给,矿用可移动式救生舱应在没有外部供给的情 况下,具有96h以上的综合防护时间,对外能够 抵御高温烟气,隔绝有毒有害气体,对内提供氧 气、食物、水,去除有毒有害气体,创造生存基 本条件,为应急救援创造条件、赢得时间。
1.2 项目意义
我国煤矿数量巨大,且井下环境条件较差,安全生产形 势严峻,煤矿重、特大事故时有发生,严重制约了我国煤 矿产业的发展。据不完全统计,占矿难数量90%以上的是 瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出和透水事故,这些事 故中的伤亡人员只有约5%是在事故发生瞬间受到伤害死亡, 绝大部分是由于在事故发生后未能及时逃离危险区域而导 致死亡的。因此,尽快研究矿井重大灾害应急救援关键技 术与装备,为应急救援提供技术及装备支撑,是实现我国 煤矿安全生产的优先主题。 在此背景下,中平能化集团机械制造有限公司于2008 年9月立项,开展矿用可移动式救生舱的研制,并先后与 河南城建学院、南京航空航天大学进行救生舱专项技术的
生产和消费中占有较大的比重,其战略地位在相当长的
时间内不会改变。据不完全统计我国约有13000余座矿 井,高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的产量占全国煤炭产量 的1/3,国有重点煤矿中具有煤尘爆炸危险的占87.37 %,具有自然发火危险的占51.3% ,安全生产形势严
峻,煤矿重、特大事故时有发生,不仅造成人民生命财
2.研究目标
矿用救生舱二氧化碳净化技术研究现状与展望
文章编号:1 6 7 1 . 6 6 1 2( 2 0 1 3 )0 5 . 5 0 9 . 0 4
矿用救 生舱 二氧 化碳净 化技术研 究现状 与展望
赵 建会 张 小波
西安
孙瑞科
7 1 0 0 5 4 )
( 西安科技 大学
【 摘
要】 详细介 绍并 比了现有净化
键 系 统之 一 。
1 化学净化方法
1 . 1 碱 石 灰净 化二 氧化 碳技 术 碱石 灰主 要 成分 为 C a O 和 Na O H,能与 C O2 反应 生成 碳酸 盐 ,反应 式 为 :
C a O+ CO2 = Ca CO3 ( 1 )
人体 呼 吸代 谢 产生 的 C O2是舱 内大 气 环境 的 最 大污 染 ,如 果 C O2 得 不到有 效 处理 而 不断积 累 , 浓 度达 到 3 %以上 时 , 就 可 能对 人 的生命 产 生威胁 , 因此舱 内空气 净化 设 备 的主要 任 务是 去 除 C O2 ,国 内外 救生 舱对 CO 2 浓 度 的设 计标 准 为不 超过 1 %。 现有去除 C O2 方 法 主要 分 为化 学净 化 和物 理 净 化 两 类 ,前 者 主 要 有 碱 性 物质 和 超 氧 化 物 反 应 法, 后者 则有 物 理吸 附法 、 水洗 吸收 法 、 膜 吸收法 。 基 于矿 用 救 生舱 低 能 耗 、 紧 急情 况 要 求 吸 附能 力 高 、空 间有 限等 特 点 ,目前 应用 于 国内外救 生舱 的
2 Na OH+ CO2 = Na 2 CO3 + H2 O
( 2 )
矿 用 救 生舱 由于其 空 间等 方 面特 殊 要 求 ,一 般 首选 碱 石 灰 作 为 二 氧 化碳 吸收 剂 ,整个 净 化 装 置 主要 组成 有 :吸 收 床 、沉 降室 、风 机 。 吸 收床
我国矿山应急救援技术研究现状与趋势
李磊1,2,3 霍中刚3基于国内外救援体系建设现状和问题,对我国矿山应急救援技术条件进行分析,提出了适用于我国复杂环境条件下的矿山应急救援模式。
研究了地面钻孔救援新模式中提升技术和装备,从性能特点、适用性角度提出环境实时监测和提升舱安全控制两项关键技术,并对应急救援技术体系的发展趋势进行了展望,为矿山应急救援技术深入发展提供参考。
关键词:救援模式 地面钻孔 提升舱 安全控制 救援技术体系摘 要前言矿山应急救援体系建设是我国矿山安全生产的重要保障,是倡导 “以人为本”的科学发展理念。
国内外诸多机构和科研人员也投入了大量精力深入研究矿山应急救援领域的关键技术和装备[1-2]。
美国、南非、智利等国家上世纪已经推广建立了紧急避难硐室,同时美国研发了一种名为“Great Escape”的新型救援管道,遇难人员可以通过管道求生。
澳大利亚研发一种移动过渡站,可以实现短时避难。
国内金龙哲[3]率先对移动式救生舱的安全性能开展了深入研究,取得了丰硕成果。
孙继平[4-5]提出了适合煤矿井下逃生的自救器接力自救法,创造性地丰富了紧急避险体系建设。
李磊[6-8]调研了神东矿区地质环境和开采条件,提出适合大型现代化矿井的“接力站+长时压缩氧自救器+逃生钻孔”的自主逃生模式。
赤文林[9]对矿井垂直提升救援装置进行了数值模拟。
王志坚[10]总结分析了智利圣何塞铜矿事故救援案例的经过和主要因素,提出了钻孔救援的基本概念。
虽然近几年我国对矿山应急救援的理论和技术的研究有了很大发展,当前的避险设施建设还存在很多问题:1)永久避难硐室在我国矿山基本全覆盖,但只能被动等待救援,不能积极自主逃生;2)可移动式救生舱空间小,防护时间短,同时需要布设数量多;3)应急救援和自主逃生理论体系和配套装备还处于初步探索阶段。
由此可见,建设适应我国国情发展的应急救援体系迫在眉睫。
十三届全国人大一次会议对国务院机构改革方案中提出成立“应急管理部”,这一举措积极推动了我国现代化应急救援体系的建立,也极大鼓励了科研机构在救援和避险协同作用领域进行深入探索。
中国首台矿用救生舱制成可容纳10人避险4天
在 对 有 冲击 危 险 区 域 或 地 段 实 施 钻 孔 卸 压 或 爆 破 卸 压
解危措施前后要进 行的 电磁辐 射检测 ,必 要时进 行煤 粉监
测 ,对 比分 析 卸 压 前 后 的 检 测 结 果 , 以 确 定 卸 压 解 危 效 果 。
中国文联出版社 ,2o . o5
煤
炭
工
程
21 第 1 00年 2期
大 大增 加 水 的 表 面 活 性 ,提 高 水 在 煤 层 中 的 渗 透 率 ,提 高
如 未 达 到 预 定 的 卸 压 效 果 ,可 根 据情 况进 行 重 复 爆 破 卸 压 。
注水效率 ,当注水达 到设计 要求 或钻孔周 围煤壁 有水 渗 出 时 ,可结束或暂停对该钻孔的注水 。
钻 孔 卸 压 是 利 用 钻 孑 方 法 消 除 或 减 缓 冲 击 地 压 危 险 的 L
解危措施 。钻孔 卸压 的实质是 在高应 力条件 下 ,利用煤 层
中积 聚 的弹 性 能 来 破 坏 钻 孔 周 围 的 煤 体 ,使 煤 层 卸 压 、释 放 能量 ,消 除 冲 击 危 险 。 14 孤 岛 工 作 面 采 用 孑 径 1 8 31 L 0 mm 的大 钻 孔 作 为 卸 压 钻 孔 ,其 优 点 在 于 能 把 钻 孔 深 入 到 高 压
l m,孔 深为 8 m。
32 .
电磁 辐 射 仪 监 测
1 )在工作面开采过程中 ,使用 K D B 5矿用本安 型煤与
瓦斯突出( 冲击矿压 ) 电磁辐射 仪对工作 面两巷 和两 侧保护 煤柱进行监测 ,找 出应力 增高 区 ,对 比分析 后 ,判定是 否 有冲击危险 陛。采 用电磁辐射仪 可实现超前工作面 10 5 m范 围内的两巷及 回采 工作 面动 态监测 。
中国矿用可移动式救生舱十大品牌企业
中国矿用可移动式救生舱十大品牌企业随着科技与工业的不断发展,煤矿事故频发成为国内重点关注的话题之一。
在煤矿作业中,救生舱是保护矿工安全的重要设备之一,而移动式救生舱应运而生,因为它能够在矿灾发生时,为矿工提供更快、更安全的逃生路径。
那么,今天我们谈谈“中国矿用可移动式救生舱十大品牌企业”。
1.永泰智控永泰智控是一家专业从事煤矿救生设备研发、生产、销售和服务的企业。
旗下拥有移动式救生舱、钢制矿用救生舱等产品,同时在煤矿救援领域也积累了丰富的经验。
2.徐州矿山机械徐州矿山机械是中国权威的矿山机械设备制造企业,其移动式救生舱具有性能稳定、结构合理的特点,可以在煤矿的不同工作环境下使用。
3.千亿盛世千亿盛世是一家跨国企业,其移动式救生舱在国内外具有较高的知名度。
该产品的特点是结构紧凑、使用方便,可在矿井中快速部署使用。
4.江苏红林江苏红林是国内领先的矿用救生设备生产企业之一,其移动式救生舱以高端技术、优质制造赢得了市场信任和良好口碑。
5.山东远航山东远航是一家主营矿用救生设备生产的企业,其移动式救生舱具有防爆、防水、温度适应范围广等特点。
6.辽宁大奥机械辽宁大奥机械是一家拥有多年救援车辆、救生设备生产经验的企业。
其移动式救生舱具有结构紧凑、重量轻、适应性强等特点。
7.山东恒森山东恒森是一家专业生产矿用救生设备的企业,其移动式救生舱以耐用性和便携性著称。
8.青岛救生器材青岛救生器材是一家专业从事煤矿救援器材研发、生产、销售和服务的企业。
其移动式救生舱以防水、防火、防爆优秀的特性受到了广泛关注和追捧。
9.江苏齐瑞江苏齐瑞是一家拥有研发生产资质的大型企业,其移动式救生舱广泛应用于各类煤矿、金属矿山等行业中。
10.上海优联上海优联是一家高新技术企业,其移动式救生舱以自主研发技术、先进生产工艺受到了国内外市场关注。
以上为“中国矿用可移动式救生舱十大品牌企业”,这些企业在生产制造过程中不仅秉持着严谨的品质管理理念,更重视用户需求并注重与用户沟通。
小型矿用可移动式救生舱—整体结构设计
摘要救生舱,是在矿井出现瓦斯爆炸、顶板塌方、透水和火灾等灾害时专门用于避难的场所,矿工在救生舱内避难直到可以安全撤离或等到救援人员。
目前,世界各国都在大力建设矿井避难硐室和研制矿用救生舱,以便在矿井发生事故后为无法及时撤离的矿工提供一个安全的密闭空间。
矿用可移动式救生舱采用先进的制造技术,用于灾变发生后的紧急避险,对外能够抵抗爆炸冲击、抵御高温烟气、隔绝有毒有害气体,对内提供氧气、食物、水,去除有毒有害气体,创造生存基本条件,并为应急救援创造条件、赢取时间。
本文首先从矿用救生舱的用途、分类及国内外矿用救生舱的特点着手,在分析了矿用可移动式救生舱在未来煤矿安全领域的市场的同时,总结了现阶段国内外常见的矿用可移动式救生舱的理论方法及设计产品,提出了小型矿用可移动式救生舱的设计方案。
本方案拟定了矿用救生舱设计计算的基本参数,结合不同厂家的设计方案进行性能对比,综合方案的安全性、可靠性、操作性等考虑确定设计方案。
然后选择性能良好、经济实用的相关配套设施,本文着重对救生舱具体系统部分的设计计算做出了详细的论述。
关键词:矿用救生舱可移动式救生舱密闭空间系统性能对比AbstractThe rescue capsule, in the mine gas explosion in specialized places for refuge when the roof collapse, floods and fires and other disasters, miners in the life-saving cabin refuge until you can safely evacuate or wait for rescue personnel. At present,countries in the world in efforts to build the mine refuge chamber and the development of mining life-saving cabin, in order to provide for the timely evacuation of the miners after an accident in the mine a safe confined space.Mining the use of advanced manufacturing technology to the mobile life-saving compartment for the emergency after the disaster occurred, able to resist extern blast shock to withstand the high temperature flue gas, isolated from the toxic and harmful gases, internal supply oxygen, food, water, removal of poisonous gases,and to create living conditions and to create conditions for the emergency rescue to win time.Firstly, from the mine with the use and classification of life-saving tank, domestic and international mine the characteristics of life-saving tank start the analysis of mining the movable refuge chamber market in the field of coal mine safety, while also summarizes the stage of domestic and foreign popular mine using the movable refuge chamber theoretical methods and design products.The program to determine the basic parameters involved in mine rescue capsule design calculations, then a combination of different manufacturers to the superiority of contrast, the comprehensive cost considerations, choose a good performance, economical and practical supporting related products.And focus on key parts of the system of life-saving tank design calculations made in detail.Key words: mine refuge chamber mobile refuge chamber Confined Spaces System superiority contrast目录前言 (1)1 设计任务及要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)2 矿用救生舱的概述 (6)2.1 矿用救生舱的用途及特点 (6)2.2 矿用救生舱的分类 (7)2.3 国外矿用救生舱的发展 (8)2.3.1 国外救生舱的发展概况 (8)2.3.2 国外救生舱的基本特点 (9)2.3.3 国外救生舱的技术发展趋势 (10)2.4 国内救生舱的发展 (13)2.4.1 国内救生舱的发展概况 (13)2.4.2 国内救生舱的基本特点 (13)2.4.3 国内救生舱的技术发展趋势 (14)2.5 国内矿用救生舱的市场分析 (17)3 基本参数与方案的拟定 (19)3.1 基本技术参数的拟定 (19)3.2 主要系统相关方案的拟定 (19)3.2.1 供氧系统 (19)3.2.2 空调系统 (20)3.2.3 检测系统 (21)3.2.4 能量与动力系统 (22)3.3 其他相关参数的拟定 (23)4 主要部分的设计及计算 (26)4.1 整体结构设计 (26)4.2 救生舱容量及长度计算 (26)4.2.1 标准要求 (26)4.2.2 设计计算 (27)4.2.3 计算结果 (27)4.3 氧气供应量计算 (28)4.3.1 标准要求 (28)4.3.2 设计计算 (28)4.3.3 计算结果 (28)4.4 空气净化装置计算 (29)4.4.1 标准要求 (29)4.4.2 设计计算 (29)4.5 空调系统的冷量计算 (31)4.5.1 标准要求 (31)4.5.2 设计计算 (31)4.6 生存保障配备 (31)4.7 备用蓄电池容量计算 (32)5 全文总结 (33)结束语 (34)致谢 (35)参考文献 (36)前言随着现代工业的不断发展,世界各国专家纷纷预测,在21世纪前50年内,世界能源的发展趋势仍将以化石燃料为主。
矿用救生舱参展总结
救生舱参展总结一、展会上其他厂家技术特点介绍1.本次展览会各单位主要参展产品是煤矿用移动式救生舱及配套产品,参展救生舱的厂家共有34家。
实力较强的厂家主要有:澳大利亚现代能源公司、黑龙江龙煤卓异救援装备有限公司、陕西重生矿业科技有限公司、山东华盾科技股份有限公司等,其中澳大利亚现代能源非电力可控气体集成一体潜艇形避险舱看上去最先进。
其中获得试验煤安证的厂家是:陕西重生矿业科技有限公司(30台)、煤炭科学研究总院沈阳研究院(8台)、中煤机械集团有限公司(1台)。
2.各家的主要技术指标一般是8~12人,额定防护时间96小时,个别的是120小时,武船达到168小时,山东华盾称能够达到10-15天。
抗冲击1.5MPa,抗爆炸冲击2MPa。
从外形上看,大部分是矩形,也有一部分是圆形。
3.在供氧方面,基本上所有厂家都采用矿下压风、高压氧气瓶供氧为主,以化学制氧为辅助供氧方式。
4.空气净化的方式,各家的净化器基本上都采用药剂的过滤吸附,装置底部安装防爆风机进行空气的循环。
5.气体检测系统,有两种方式,一种是用单独的传感器检测;一种是将各种传感器集成形成自动化的监测系统。
单体检测的优点是各传感器都有井下防爆煤安证;集成检测系统易于实现舱内外气体检测的自动化,已有配套厂家正在申请煤安证。
6.制冷系统,主要有下列几种方式:蓄冰制冷、液态二氧化碳制冷、空调制冷、化学制冷。
从这次展会上看,大部分救生舱采用蓄冰制冷方式,其优点是在防护期间无需电力,并且已取得煤安;缺点是体积庞大,在平时维护期间耗费电力,制冷时间有限,一般不超过96小时。
采用二氧化碳制冷的厂家只有两家,其缺点是如果发生二氧化碳泄露,对人体造成危害;另外,贮存二氧化碳气罐需要占用大量空间。
采用空调制冷方式的只有我公司一家,这种方式的优点是只要蓄电池有电,就可以延长救生舱防护时间。
最大的不足就是需要大容量的铅酸蓄电池电源。
取煤安证很困难。
化学制冷也有几家采用,该种制冷方式因需要消耗大量化学制冷剂,防护时间有限,因此属于辅助制冷。
矿用可移动式救生舱
矿用可移动式救生舱引言:矿山作为一个危险性极高的工作环境,事故发生的概率较高。
为了确保矿工的安全,在矿井发生紧急情况时,救生舱成为重要的设备之一。
本文将着重介绍矿用可移动式救生舱的功能、特点、优势以及目前的应用。
一、功能:矿用可移动式救生舱属于一种独立的生命空间,通常装备有食品、水源、氧气供应、通信设备、医疗急救设备等。
主要功能包括:1. 矿难逃生:当矿井发生火灾、瓦斯爆炸或其他灾害时,矿工可以迅速进入救生舱,通过内部通风系统保证空气质量,安全撤离现场。
2. 污染物隔离:救生舱内部设有过滤系统,可有效隔离有毒气体、粉尘等污染物的侵入,保护矿工的健康。
3. 长时间存储:救生舱内配备充足的食品和水源,可供矿工在发生事故后存活较长时间,等待救援。
4. 求救通信:救生舱设有通信设备,方便矿工与外界联系,向救援人员发出求救信号。
二、特点:矿用可移动式救生舱具有以下特点:1. 移动性:这种救生舱采用设计合理的底盘结构,方便移动和运输。
它可以根据矿井的需要,在矿井内进行合理的位置调整。
2. 独立空间:救生舱拥有独立的生命空间,内部设备完备,能够保证矿工在逃生期间得到基本的生存保障。
3. 抗压性:救生舱采用耐压材料制造,能够承受矿井发生事故时的外部压力,为矿工提供更安全的环境。
4. 快速启动:救生舱配备了快速启动装置,矿工一旦进入舱内,即可迅速启动舱内设备,提供紧急救援支援。
三、优势:矿用可移动式救生舱相较于传统的固定式救生舱具有以下优势:1. 灵活性更高:传统的固定式救生舱建设周期长,而可移动式救生舱则可以快速投入使用。
这种灵活性对于突发事故的处理具有重要意义,能够更快速、更有效地保护矿工的生命安全。
2. 适应性更强:可移动式救生舱可以根据矿井的需求进行灵活配置和布局,适应不同矿山环境的特点,提供更好的救援效果。
3. 可再利用性更高:可移动式救生舱可以进行拆卸和组装,方便搬迁到其他矿山使用,实现资源的再利用。
我国矿井救援设备的发展分析
采 用 多 级 氧气 供 给 保 障 系 统 :救 生 舱 和 避 难 硐 室 具 备 压
风供氧 、 自备氧 、化学氧多级供氧保障体系 以及 自救器等逃 生 保 障系 统 ,保 障 救 生舱 内人 员呼 吸氧 气 浓度 在 1 .% 8 5 ~ 2 % 问 。救 生舱和避难 硐室具有 与矿井压 风系统连接 的压 3之 风系统供氧装置 ,可以在矿 井压风系统未被破坏的情况下供 氧 ,保证压风供氧速 率完 全满足人体需要 。
煤矿 事故死亡 人数 的4 5 / 。世界每 发生2 起煤 矿灾难 中, O 就有8 起发 生在中 国。井 下发生 瓦斯煤尘 事故时 ,人 员伤
亡 的 7% 由 于 有 毒 有 害气 体 造 成 的 ;而 当 事 故 发 生 后 , 5是 2 0 年 以前 世 界 各 国 的救 助 设 备 主 要 是 自救 器和 救 护 队 救 09 援 ,不 能 使矿 工得 到及 时 、有 效 救 助 。
3 1 空 气 净化 、温 度 湿 度 调 节 系统 .. 2
术装备不能满足需要 的问题 ,2 0 年科技部批准立项 了国 06
家 “ 一 五 ”科 技 支 撑 计 划 “ 井 重 大 灾 害 应 急 救 援 关键 十 矿
技术研究 ”项 目( 编号 :2 0 B K 5 O — ) 0 6 A 2 B 0 4 ,这一项 目为矿
为 了从 根 本 上 解 决矿 井 发 生 重 大 事 故 后 , 相 关 救 援 技
3 1矿用可移动式救生舱和避难硐室功能介绍 .
以 下 根据 山 西 某 科 技 有 限 公 司 生 产 的矿 用 移 动 式 救 生 舱
和 避 难 硐 室 详 细 介 绍 其 二 者 的 功 能 系统 。
煤矿井下救援装备与技术发展趋势
煤矿井下救援装备与技术发展趋势随着现代采矿技术的不断发展,采矿行业的安全状况也得到了极大的提高。
然而,在探矿和采矿过程中,由于煤矿地质条件和特殊环境的限制,一些救援事故难以避免。
因此,煤矿井下救援装备技术的发展势在必行。
本文将从装备、技术、环境等方面探讨煤矿救援装备和技术发展趋势。
一、井下救援装备的发展趋势煤矿井下救援装备是指在煤矿井下发生事故时,用于救援井下职工和进行救援工作的设备。
首先,随着国家对安全生产的不断加强,井下救援装备将越来越多地得到应用,各种井下救援装备的品种也会越来越多。
其次,救援设备的自动化、电子化程度会不断提高,可靠性和救援效果也会得到进一步提高。
同时,煤炭生产企业也会不断重视救援装备的研发和生产,推动救援装备行业的不断发展。
二、井下救援技术的发展趋势在煤矿井下救援中,井下救援技术至关重要,其难度和风险都远高于井上的救援行动。
随着煤矿井下救援装备的不断更新换代,井下救援技术也会不断发展。
首先,井下通讯技术的发展,将为救援人员为被困人员提供更加清晰的信息传递。
其次,基于5G技术的救援机器人技术将得到进一步发展,实现远程操控,减少救援人员受到的危险。
再次,新型的未来科技,如人工智能、虚拟现实技术,将为井下救援提供更多有力的支撑,加强井下救援人员在救援中的科学指导和决策过程。
三、井下特殊环境与井下救援发展趋势在煤矿下救援过程中,井下特殊环境环境对救援行动的负面影响也不容忽视。
例如,低温和高温的环境,对井下救援行动都有很大的影响。
此外,井下空气质量也是决定救援行动的一个关键因素,因此,需要开发更加智能化的环境控制和监测设备,确保救援人员的安全。
最后,井下救援行动的开展需要充分考虑井下环境的复杂性,在救援行动中做好应急预案和设备储备工作。
综上所述,煤矿井下救援装备技术的发展已经成为煤炭生产企业确保安全生产的关键之一。
这需要煤炭企业对井下救援装备和技术的持续投入和升级,在井下空气质量、环境控制、救援设备的研制等方面取得新的突破,用科技力量来保障井下职工的安全。
矿用可移动式救生舱
矿用可移动式救生舱1. 引言在矿山行业中,事故是难以避免的。
当矿工们面临火灾、瓦斯爆炸等紧急情况时,及时转移并保护他们的生命安全至关重要。
为了应对这些情况,矿用可移动式救生舱应运而生。
本文将介绍这种救生舱的特点、用途及其在矿山行业中的重要性。
2. 救生舱的特点矿用可移动式救生舱具有以下特点:•可移动性:救生舱具有较小的尺寸和重量,方便携带和移动。
这使得矿工们能够快速将救生舱转移到紧急情况发生地点。
•防火材料:救生舱采用防火材料制造,能够有效隔绝高温和火焰。
这确保了矿工在火灾发生时能够躲避火势,减少伤害和生命危险。
•高强度结构:救生舱采用高强度材料制造,能够承受高压和重物的压力。
这给矿工提供了稳定的庇护所,避免倒塌和受伤的风险。
•密封性:救生舱具有优良的密封性能,防止有害气体、烟雾和灰尘进入。
这有助于矿工在氧气不足或有毒气体泄漏时保持安全。
3. 救生舱的用途矿用可移动式救生舱具有广泛的用途,包括但不限于以下几个方面:•紧急避难所:在矿山发生火灾、瓦斯爆炸等紧急情况下,救生舱为矿工提供了一个安全的避难所。
矿工们可以在救生舱内等待救援或寻找其他逃生的机会。
•临时生活区:救生舱还可以用作临时生活区,为矿工提供食物、水和基本生活设施。
这对于救援工作需要更长时间进行的紧急情况非常重要。
•医疗站点:救生舱可以作为医疗站点,为受伤的矿工提供急救和医疗服务。
救生舱内配备了必要的医疗设备和药品,可以给矿工提供及时的医疗救援。
4. 矿用可移动式救生舱的重要性矿用可移动式救生舱在矿山行业中的重要性不言而喻。
以下是几个方面:•保护矿工生命安全:救生舱为矿工提供了一个安全的避难所,保护他们的生命安全。
能够在紧急情况下随时提供庇护和援助,大大减少了事故造成的伤亡和生命损失。
•提高矿山灾防能力:救生舱是矿山灾防体系的一部分,能够提高矿山的应急响应能力。
矿山企业采购和配备救生舱,可以增强应对事故和灾难的能力,降低风险。
•加强矿山安全管理:矿用可移动式救生舱在矿山安全管理中起到了重要的作用。
煤矿紧急避险系统
煤矿紧急避险系统篇一:煤矿井下紧急避险系统的国内外发展煤矿井下紧急避险系统的国内外发展发布时间: 2021-12-14 11:01:17减小字体增大字体浏览:1542 次煤矿企业的安全生产是关系社会安定的重大问题,国内重大突发事件多发生在煤矿。
要降低安全事故的发生,一方面要通过事前的预防工作主动降低灾害事故发生的概率,另一方面要在事故不能完全杜绝的情况下,积极建设想要降低灾害事故损失、增加系统内人员伤亡的煤矿紧急避险系统。
它作为六大体系的核心[1]展望未来和救援体系的强大后盾必将会是今后煤炭行业关注的焦点。
1 紧急避险系统的功能与组成煤矿紧急避险系统指的是在矿山井下发生煤与瓦斯突出、火灾、爆炸等灾变事故后,在逃生路径被谅和逃生不能的情况下,为避灾人员安全避险提供生命保障的由避灾路线、紧急避险设施、设备和措施组成的有机整体[2]。
它作为救援系统的利切蒂,在矿难发生后,为遇险矿工提供一个安全且密闭的环境,对外这个环境能够隔离烟气及燃烧产生的有害气体,对内它能够提供支持食物、水、氧气等,为遇险地理环境人员提供活下去的正当理由环境,延长救援时间,提高救援率[3]。
所谓紧急避险设施就是在矿山井下发生灾变时,为避灾获取人员安全避险提供生命保障的密闭空间,具有安全防护、氧气供给、有毒有害热源处理、通讯、照明等基本功能,主要包括避灾硐室和救生舱。
目前对于煤矿紧急避险系统的研究买盘大同小异,比较权威的一种是三级安全紧急交通安全避险系统[4]。
系统第一级是自救过滤器,所谓自发性器是矿工随身佩带的,在遇到环境中存在有毒有害气体、缺氧或无氧的情况下快速较快佩带、迅速逃生的一种呼吸保护仪器,是下井人员必须佩带的一种安全装备[5]。
近年来的矿难救援中,隔离固定式式自救器为救援作出了巨大贡献,为此,我国勤奋工作一直在努力研制有力使用时间更长的隔离式自救器。
系统的第二级是移动式救生舱,它设置在各采掘工作面一定范围内( 自救器有效逃生宽度 ) 固定或试运转人员比较集中的固定地点,为遇险误入矿工提供避险空间和生存条件,并可通过牵引、吊装等这种方式实现移动,以适应采掘作业要求的避险设施,其主要特点就是能够移动,根据需要随着工作地点的变化定期移动,其材质可分为硬体式和软体式两种。
矿井应急救援技术发展现状
外 装备 种 类 繁 多 、 功 能 不一 , 总 体 来 说 可 分 为 个 功 能 、 新 型安 全 帽 , 改 变 矿 井 安 全 帽 单 一 的 人 员 体 防 护 装备 及 抢 先救 灾 装 备 两 方 面 u 。 头 部打 击 防护 的 功能 。 高 阳 等 人 提 出 将 自救 器 、 矿灯、 安 全 帽集 中整合 , 组成 具 有 照 明 、 自救 、 呼
中 较 为 先 进 的 产 品 有 美 国 的 Bi o ma r i n e 公 司 生 产 多 年 的研 究 与 应 用 , 国 内 外 形 成 了大 量 的 应 急 救 的 Bi o p a k 2 4 O R和 德 国 的 Dr a g e r 公 司 生 产 的 BG4 援装备 , 为及时 、 高 效 的 矿 井 应 急救 援 提 供 支 撑 。
生 器 等 装 备 均 属 于 呼 吸 防 护 装 置 。目前 井 下 呼 吸 靠 、 全 面的 个体 防 护 , 其 为 井 下 遇 险 人 员 提 供 一
维 持 装 备 朝 着 正 压 隔 绝 式 及 长 防 护 时 间 防 线 发 个 安 全 避 险 的 密 闭 空 间 , 对 外 隔 绝 外 部 有 害 环
测 仪分 为音 频 生命 探测 仪 ( 包括 声波 、 震动 波 ) 、 视频生命 探测仪 ( 包括 光学 、 光纤 、 红外 ) 、 雷 达 生 命探测仪 ( 包 括成像 、 非成 像 ) 、 气敏生 命探测仪 、 红 外 生命 探测 仪 、 微 波 生命 探测 仪 等 , 在 灾 害 现 场 搜救 过 程 中 , 能够 起 到一 定 的作 用 , 但 同时 各
煤炭开采救生舱行业分析报告2011
2011年煤炭开采救生舱行业分析报告2011年10月目录一、救生舱行业兴起背景 (3)1、何谓救生舱 (3)2、救生舱的主要性能 (3)3、三大因素驱动救生舱行业喷薄而出 (4)(1)矿难死亡人数众多 (4)(2)行业政策积极推动 (5)(3)“智利矿难”的触发 (6)二、救生舱市场容量:保守300亿元,乐观600亿元 (7)1、潜在客户群体 (7)2、救生舱市场容量:保守300亿元,乐观600亿元 (8)3、两大有利条件支撑市场容量 (10)(1)煤炭企业经济条件可以承受 (10)(2)救生舱市场需求“一触即发” (11)三、救生舱行业盈利模式分析 (12)1、救生舱工序流程 (12)2、救生舱各工序成本构成 (13)3、供应商盈利模式分析 (14)四、高壁垒决定“技术+渠道”的厂商才能分享行业暴利 (15)1、救生舱行业发展阶段 (15)2、供应商有序进入,产能尚未形成 (16)3、准入门槛:安标认证是关键 (17)4、技术壁垒:将促成寡头垄断格局 (18)五、重点公司:林州重机、山东矿机 (19)1、林州重机:救生舱+采掘装备 (19)2、山东矿机:救生舱+采掘装备+煤矿管理 (20)一、救生舱行业兴起背景1、何谓救生舱矿用可移动式救生舱(以下简称救生舱)是指当煤矿发生灾难或意外事故时,作业人员用于逃生、避难、等待救援的密封设备。
有别于固定式避难硐室,救生舱可以随井下作业区域变化而移动的,具有更高的灵活性和适用性。
从结构来看,救生舱内部设有座椅、照明、通讯、供氧、急救箱、必需的食品饮用水、有毒有害气体处理装置,以及气温和湿度调节装置。
2、救生舱的主要性能由于中国煤矿主要为井工矿井(原煤产量占比95%),开采深度深,一些矿井开采深度已超过1000米,同时平均每年以10-20米的速度加深。
随着采深的增加,地应力、瓦斯压力、地温也越来越高,自然灾害也逐步增多。
因此,恶劣的地质条件对安全防护提出了较高要。
自救器生产现状及发展趋势
自救器生产现状及发展趋势1、我国煤矿用自救器的生产现状我国煤矿用自救器生产技术与制造工艺虽然已经有近50 年的历史,由于众所周知的原因,生产技术与制造工艺与发达国家相比仍有较大的差距,如没有规模化的生产厂商;没有专门的研发力量;行业内的无序竞争严重;没有行业领军的知名产品;没有具有核心竞争力的自主知识产权的产品;贴牌生产现象严重。
此外,行业标准没有对关键部件和隐患部件材料及工艺做出详尽的限制。
我国是以煤炭为主要能源的国家。
随着经济建设的高速发展,对能源的需求日益剧增,煤炭的开采量也节节攀升。
由于防护技术和监管力度以及煤矿地质特有因素等原因,煤矿安全事故频频发生、造成大量人员伤亡。
经过对矿难现场和伤亡人员的大量数据分析,发现井下工人死亡人数90%以上是由于瓦斯爆炸后吸入了一氧化碳气体而导致。
一些大型煤矿井下都建有救生舱(避难场所),只要瓦斯爆炸事故发生前后井下作业人员能够顺利进入救生舱等待救援就不会有生命危险,但煤矿井下瓦斯爆炸事故的突出特性是在极短的时间内发生,如果采用传统的自救器根本没有办法在短时间内实施自救。
长期以来,矿山井下普遍使用的隔绝式氧气自救器使用程序较为繁琐。
通常先卸下佩戴的防尘口罩,打开自救呼吸器上盖的两个卡口,取下上盖,开启阀门接通氧气,将皮囊上的鼻夹将鼻子夹住,打开气囊塞子然后用嘴咬住皮囊呼吸嘴。
在平静熟练情况下从接到瓦斯预警到开始佩戴化学氧气自救器至少需要90s,这时井下作业人员还必须停留下来操作,占用了宝贵的逃生时间。
再加上传统化学氧气自救器必须是手持和嘴咬也给逃生带来不便,如果一旦发生瓦斯爆炸,其产生的冲击波极有可能将井下作业人员摔倒,更有可能导致其昏迷,这时氧气自救器就会从口鼻处脱离而无法起到保护的作用,最终就会被一氧化碳窒息而死。
我们从大量的井下瓦斯爆炸现场数据中看到:井下瓦斯爆炸后其一氧化碳的浓度一般在1%~2% ,严重的可以到达4%;如果有煤尘参与爆炸,产生一氧化碳的浓度会更大,最高可以达到7%~8%。
小型矿用可移动式救生舱—整体结构设计-开题报告
河南理工大学万方科技学院本科毕业设计(论文)开题报告题目名称小型矿用可移动式救生舱——整体结构设计学生姓名专业班级机械2班学号一、选题的目的和意义:根据世界各国对矿井事故的调查,在火灾、爆炸等事故现场瞬间伤亡的矿工只占伤亡总数的一部分,有相当大一部分矿工都是因为在矿井透水或火灾、爆炸后不能及时升井或逃离高温、有毒有害气体现场,导致溺水、窒息或中毒死亡的。
因此,各国都在大力建设矿井避难硐室和研制矿用救生舱,以便在矿井发生事故后为无法及时撤离的矿工提供一个安全的密闭空间。
该舱能够抵御外部的高温烟气,隔绝有毒有害气体;能为舱内遇险人员提供氧气、食物和水,创造基本生存条件;并为应急救援创造条件,赢得时间。
目前,矿用救生舱可分为固定式和移动式两类。
由于移动式救生舱能够随着作业场所变迁移动,可根据需要改变架设位置,具有方便灵活的特点,所以应用日趋广泛。
可移动式救生舱舱室内人类生存所需的各类环境参数都有严格的指标规定,所有环境参数都必须控制在标准范围内,否则会对密闭空间中人体造成影响,关键的生存参数如O2、CO2浓度等不合要求甚至能造成人员的伤亡。
二、国内外研究综述:在国外,如美国、澳大利亚等国家的矿山安全法规和标准对推广、使用矿用救生舱有着硬性的规定。
在相关政策法规的支持下,欧美各国十分重视矿山应急救援工作及相关研究,投入了大量研究,目前世界各国对于救生舱的研究情况如下:美国,目前煤矿井下配备避难所1193台(个)。
其中:软体式救生舱1000台(占80%以上);硬体式救生舱123台;避难硐室70个。
加拿大,自1928年的Hollinger矿火灾(39人死亡)后,就出现初期避难所,利用压缩空气通过面罩提供O2;后来出现了有害气体处理系统,处理空气中的CO和CO2;自1980年后,在金属矿山得到广泛应用,现被法律强制建立。
南非,自1970年就出现避难所;1986年Kinross金矿矿难(死亡177人)后,法律强制井工矿山必须设立避难所。
煤矿井下可移动式救生舱
器、通讯设备和逃生路线。
注意事项
03
在使用过程中,应保持冷静,遵循指挥人员的指示,注意观察
舱内外的环境变化。
维护保养要求
定期检查
对救生舱进行定期检查,包括设备、通讯、逃生等系统的完好性 。
保养维护
对救生舱进行必要的保养维护,如更换滤毒罐、清洗消毒等。
记录管理
对每次检查、保养和维护的情况进行记录,并建立档案。
技术创新方向预测
智能化技术
利用人工智能、大数据等技术,提高救生舱的自 主决策和智能响应能力。
轻量化材料
采用更轻质、高强度的材料,降低救生舱的重量 和体积,便于运输和部署。
高效能源系统
研发高效、可靠的能源系统,确保救生舱在复杂 环境Байду номын сангаас的长时间运行。
市场拓展策略建议
加强与煤矿企业的合作
与煤矿企业建立紧密的合作关系,了解市场需求和反馈,不断优 化产品。
意义
煤矿井下可移动式救生舱对于保障煤矿井下工作人员的生命 安全具有重要意义。在灾难事故中,救生舱能够为井下工作 人员提供紧急避难场所,有效降低人员伤亡,提高救援效率 。
国内外发展现状及趋势
发展现状
随着煤矿安全事故的频发,国内外对于煤矿井下可移动式救生舱的研究和应用越 来越重视。目前,国内外已经研发出多种类型的煤矿井下可移动式救生舱,并在 实际应用中取得了良好的效果。
定义
煤矿井下可移动式救生舱是一种专为煤矿井下避难所设计的紧急救援设备,能 够在灾难发生时为井下工作人员提供安全避难空间。
特点
可移动式救生舱具有结构紧凑、便携性好、适应性强、防护性能高等特点,能 够在短时间内为井下工作人员提供安全避难场所,有效降低灾难事故中的人员 伤亡。
6国内外技术情况对比报告
鉴定材料6:国内外技术情况对比报告由于煤矿井下救生舱对于保护遇险矿工具有重要意义,国内外煤矿井下救生舱的研究持续不断,相应的关键技术已经取得突破性进展。
个别公司已经推出其设计研发的救生舱产品,由于其产品的设计应用环境不同,不同国家和企业的产品性能存在各自的特点。
1.国外救生舱加拿大、美国、澳大利亚等国家的矿山安全法规和标准对推广、使用矿用救生舱有着硬性的规定。
在美国,几乎所有的大型重点煤矿都安装了救生舱,在澳大利亚、加拿大和南非等国的煤矿灾后救护中,救生舱也成为一项重要装备。
在相关政策法规的支持下,欧美各国十分重视矿山应急救援工作及相关研究,投入了大量的资金,使得一些具有较强科研实力的企业单位参与其中,比较有代表性的是澳大利亚的MineARC系统公司(MineARC Systems)、美国Strata 公司(Strata Products USA)、生化避难舱公司(ChemBioshelter)。
(a)(b)图1. MineARC公司研制的矿井救生舱(a)薄煤层型(b)标准型MineARC煤矿安全避难舱如图1所示,该产品已经获得美国西弗吉尼亚州矿工健康及安全办公室认证资质,并达到美国矿工安全及健康管理局(MSHA)制定的《煤矿避险管理办法》(2009年最新修订版本)的严格标准。
斯特拉塔安全设备公司(Strata Safety Products)的避难舱产品通过美国国家职业安全与健康研究所的相关测试。
该公司主要有井工煤矿避难舱、充气型避难舱两种类型避难舱产品,如图2所示。
(a)(b)图2. 斯特拉塔安全设备公司避难舱(a)钢制避难舱(b)充气型可折叠避难舱图3. 生化避难舱公司的充气式避难舱生化避难舱(ChemBioshelter)公司主要生产充气式避难舱,分为刚性储藏箱和充气舱两部分,充气舱平时放置在结构紧凑的刚性储藏箱中,如图3所示。
2.国内救生舱我国煤矿灾害严重,近年来国家加大对救生舱产品的关注和投入,国内数家企业、单位开始了矿用救生舱的研制工作,其中产品比较成熟的主要有陕西重生矿业科技有限公司、无锡宝神矿用设备科技有限公司。
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1 概述根据世界各国对矿井事故的调查,在火灾、爆炸等事故现场瞬间伤亡的矿工只占伤亡总数的一部分,有相当大一部分矿工都是因为在矿井透水或火灾、爆炸后不能及时升井或逃离高温、有毒有害气体现场,导致溺水、窒息或中毒死亡的。
因此,各国都在大力建设矿井避难硐室和研制矿用救生舱,以便在矿井发生事故后为无法及时撤离的矿工提供一个安全的密闭空间。
该舱能够抵御外部的高温烟气,隔绝有毒有害气体;能为舱内遇险人员提供氧气、食物和水,创造基本生存条件;并为应急救援创造条件,赢得时间。
美国矿山安全与健康监察局(MSHA)于2008年制订出井下煤矿避难舱的规范,给井下避难舱的研发、生产和利用带来了新的动力[1]。
矿用救生舱可分为固定式和移动式两类,由于移动式救生舱能够随着作业场所的变迁而移动,具有方便灵活的特点,所以应用日趋广泛。
目前,国家有关部门规定:煤与瓦斯突出矿井以外的其他矿井,从采掘工作面步行,凡在自救器所能提供的额定防护时间内不能安全撤到地面的,必须在距离采掘工作面1000米范围内建设避难硐室或救生舱;2012年6月底前,所有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井,中央企业和国有重点煤矿中的高瓦斯、开采容易自燃煤层的矿井,要完成紧急避险系统的建设完善工作;2013年6月底前,其他所有煤矿要完成矿用救生舱国内外发展概况艾长波(中国船舶重工集团公司第七一八研究所,河北 邯郸,056027)摘 要:每年世界上矿难频发,如何预防事故发生和减少人员伤亡一直是世界矿产安全工作的重点,救生舱的研制使煤矿救援进入了一个崭新的阶段,一出现便成为了研究热点。
本文简述了矿用救生舱在国内外的研究与应用现状。
关键词:煤矿;矿用救生舱;避难所 中图分类号: TD774 文献标识码:AResearch and Application Status of Mine Refuge Chamber in China and AbroadAi Chang-bo(The 718th Research Institute of CSIC, Handan 056027, China )Abstract: The accidents of mines often happened in the world annually. How to prevent the accidents from being happened and to decrease the casualties in the mines is the point in the world. The development of Mine Refuge Chamber makes the mine succor into a new phase. In this paper the research and application status of Mine Refuge Chamber in China and abroad is described. Key words: coalmine, Mine Refuge Chamber, refuge舰 船 防 化2010年第6期,5~8 CHEMICAL DEFENCE ON SHIPS №6,5~8紧急避险系统的建设完善工作,未按要求的可依法吊销生产许可证。
2 国外发展现状及应用美国、澳大利亚等国家的矿山安全法规和标准对推广、使用矿用救生舱有着硬性的规定,一些具有较强科研实力的企业单位投入了大量的资金参与其中,如Strata公司( Strata Products USA) 、ChemBio公司;澳大利亚的MineARC系统公司(MineARC Systems) 、Shairzal安全工程公司( Shairzal Safety Engineering);德国德尔格安全设备有限责任公司(Draeger Safety Inc. );加拿大的RANA公司等。
以下介绍了几家主要的井下煤矿避难舱制造厂商及其产品特点[2]。
2.1 MineArc公司避难舱开发处于前列MineArc公司1995年开始涉足煤矿避难舱的研究与开发活动,该公司利用丰富的实践经验和避难舱开发过程中积累的大量技术数据建立了公司内部的相关技术规范。
2005年,MineArc公司参与了澳大利亚政府主管部门和矿业部门发起的一项合作活动,研究制定澳大利亚金属矿山避难舱的政策性文件,促成了该公司在煤矿避难舱研发活动中的领先地位。
该公司还代表美国国家矿业安全与健康监察局起草内部生命支持的检测方案。
2009年 MineArc 公司完成对Shairzal安全工程公司的收购工作。
目前,该公司在全球27个国家和地区的矿山配备超过1000台的救生舱,订单至2012年5月。
该公司开发研制的矿用避难舱分为两种:非煤矿型和煤矿型。
非煤矿型救生舱的特点:1、空调降温采用36小时+UPS备用电池;2、三重供气系统:压缩空气过滤、医用氧气钢瓶、氧烛;3、CO、CO2洗涤、净化系统。
煤矿型救生舱的特点:1、针对不同类型的煤矿,采用组合型-避难硐室专用和分体式-分节组合等不同形式;2、96 h~300 h安全运行时间;3、本安型-无任何电器配件;4、CO、CO2 清洗及降温除湿集成系统采用气动马达,以液态二氧化碳作为动力源;5、压缩空气、液态二氧化碳、氧气均与人员隔离,仅需10分钟即可移换钢瓶架。
其避难舱产品均获得了美国国家矿业安全与健康监察局和欧盟安全认证,在井下事故环境中的实际使用证实,各项系统正常。
产品使用案例:St Lves金矿(2006年4月),Barrick Kanowna Belle (2007年10月),BHP Billition Leinster (2009年6月)。
2009年6月初,澳大利亚必和必拓公司在澳西部的帕赛佛伦斯镍矿发生的一次岩石垮落事故中,MineArc硬岩避难舱一展其避险功能,使受困于地下千米的矿工在作业点附近的避难舱中避险达16 h,并成功获救。
2.2 斯特塔安全设备公司(Strata Safety Products)的避难舱产品该公司共有3种类型避难舱产品,它们是井下煤矿避难舱、充气型避难舱和应用于隔离峒室中的滑撬式避难舱。
其中井下煤矿避难舱获得了美国第一产煤大州西弗吉尼亚州矿工健康、安全与培训办公室的认证。
截至2008年3月末,该公司已经向美国西部的煤矿提供了30多个井下煤矿避难舱,向全美各地提供的充气型避难舱超过了50个。
斯特塔公司井下煤矿避难舱最典型的产品为钢制避难舱,是一种无动力整装式井下救生系统。
由于不与井下的供电系统相接,因此免除了电火花可能引发的次生爆炸灾害。
该设备设有过渡气密舱,从而最大限度地抑制了舱外环境中有毒、有害气体和烟气的侵入。
避难舱配备的氧气瓶和压缩空气瓶可以向舱内的避险人员供应长达96h的医疗级氧气,舱内还备有饮用水、食品、急救用品。
由压缩空气驱动的CO2 清洗装置对避难舱内密闭空间的空气进行净化,脱除空气中的CO2,该清洗· 6 ·舰船防化2010年第6期装置获得了专利。
该避难舱还可安设化学降温系统。
2.3 ChemBio公司的避难舱产品ChemBio公司是国际上首家研发出软体救生舱、拥有专利产品权的专业公司,制造工厂位于西弗吉尼亚州。
美国煤矿井下配备避难所1193台,其中,软体救生舱1000台(占80%以上),硬体救生舱123台,避难硐室70个。
ChemBio公司软体救生舱的特点如下:舱体材料是符合军用标准的材料。
这种材料阻燃, 并极为坚固,具有很强的抗撕扯、防破裂、抗刺透能力;放置体积小,展开舱容积大,最大救生人数35人,可救生时间超过96小时;舱内CO2清洗采用无源被动式设计,即利用悬挂在舱内含有碱石灰等化学成分的若干个幕帘来完成;由于刚性避难舱与井下底板是点式接触,而充气型避难舱底部与底板实现了面与面的直接接触,避难舱释放的热量可由避难舱底面与井下底板的直接接触实现散热。
2010年8月29日,在中国国家安全生产监督管理总局、中国国家煤矿安监局以及中国职业安全健康协会的指导下,ChemBio公司的软体救生舱开始在塔山煤矿使用。
3 国内研究现状与国外相比,国内对矿用移动式救生舱的研究起步较晚,其设计思路还不十分成熟,缺少必须的试验和检验支持,其相关的行业标准也正在制订中。
国家安全监管总局、国家煤矿安监局将救生舱研究列入国家“十一五”科技支撑计划。
目前,国内超过二十家企业、单位从事相关产品研发。
通过专家鉴定的有3家:北京科技大学(陕西重生矿业科技有限公司)、煤炭科学研究总院矿山安全技术分院(上海鹏燕矿业安全设备制造公司)、煤炭科学研究总院沈阳研究院(MineArc)。
取得安全标志(新产品)只有1家:北京科技大学(陕西重生矿业科技有限公司)。
以下介绍几家主要煤矿避难舱制造厂商发展现状。
3.1 陕西重生矿业科技有限公司北京科技大学、山西潞安集团和陕西重生矿业科技有限公司共同研制的救生舱研究进展较快,该项目是国家科技支撑计划课题“矿井重大灾害应急救援关键技术研究”的子项目,这一救生舱系统拥有多个自主知识产权,在矿井发生事故后,可以为无法及时撤离的矿工提供一个安全的密闭空间。
对外能够抵御爆炸冲击、高温烟气,隔绝有毒有害气体;对内能及时处理舱内的有毒有害气体,并通过多极供氧系统为被困矿工提供氧气,食物、水的储存和粪便处理均有专门的系统,可以为被困人员赢得较长的生存时间。
同时,被困人员还能通过舱内通讯监测设备,引导外界救援。
该救生舱已完成多项关键试验:1、2008年7月在山西潞安集团模拟巷道内完成了完全模拟矿井灾变环境下的4人96小时的现场生存试验,试验取得圆满成功。
2、2008年10月,完成持续承受不低于260℃高温环境试验,整个试验过程舱内温度被控制在安全范围。
3、2009年3月,在重庆完成承受瓦斯、煤尘爆炸获得成功。
目前,救生舱已通过技术鉴定,是全国唯一一家取得煤矿安全标志(新产品)的厂家。
该公司与山西潞安集团在该集团常村煤矿联合创建全国首个“矿井新型安全防护体系示范矿”。
3.2 无锡宝神矿用设备科技有限公司中国矿业大学和无锡宝神矿用设备科技有限公司联合研制移动式煤矿救生舱和救援基站。
该救援设备内部的设施均采用本安产品,内部进行很多人性化的设计,里面配备有呼吸设备、空气净化设备、制冷设备、医疗设备,其中舱内空气净化设备由中国船舶重工集团公司第七一八研究所提供,能够满足6人安全生存96小时的要求。
当井下发生或将要发生事故,2010年第6期矿用救生舱国内外发展概况· 7 ·而工人不能很快逃离现场时,可迅速的进入救生舱内等待救援,受伤的工人也能在内部进行简单的医疗自救。