一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室的製作方法
2023-06-12 09:22:41 3
專利名稱：一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種礦用應急避難設施，特別是一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，適用於煤礦、非煤地下礦山或者地下工程的人員遇險後避險待援。
背景技術：
我國目前少數礦井也建有少量初級的安全硐室。但從設計布局、構建及使用上都不具有系統性，現實災害中根本不能起到躲避災難的作用，例如有的煤礦井下避難硐室內部沒有水、新鮮空氣，有的強度不夠等。因此，礦井特別需要一種具有抗爆、密閉、隔熱等性能，裝備相應的傳感、通訊、空氣淨化等設備，能在災後為井下遇險人員提供生命保障的避難設施。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，它不僅能夠在煤礦井下發生礦難時利用礦井已有「五大系統」為井下礦工提供持續生命保障，還能在已有「五大系統」損毀時使用自身設備為40名避險人員提供96小時的生存保障。本實用新型的避難硐室根據實際需要取捨或者更換相適應的裝備，也適用於非煤地下礦山或者地下工程。本實用新型的技術方案是一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，包括煤礦井下現有的安全監測監控、人員定位、壓風、供水和通信「五大系統」；避難硐室設置在地質構造簡單、圍巖穩定的進風巷道旁側的巖層中，是阻燃、抗靜電、耐高溫、耐腐蝕的結構； 避難硐室入口設有帶防爆門的防爆牆和用於進出硐室緩衝用的隔離室，避難硐室的裡端為生活室，生活室與隔離室之間設有帶密封門的密閉牆；隔離室內設有使用外部電網電源的防爆壓縮循環製冷空調、救生工具儲藏箱、防爆蓄電池、壓縮空氣瓶、環境監控系統、密封生理排洩器及相應的管路；生活室內設有與防爆蓄電池電連接的相變製冷空調、環境監控系統、控制系統、空氣淨化裝置以及長椅、生存食物儲藏箱、氧氣瓶。進入避難硐室的供電、壓風及供水的輸送管線在入室前面不少於200米的長度，應埋設、保護於巷底或者巷壁，避免被破壞；避難硐室與所述現有的「五大系統」有效對接，避難硐室先使用未被災害損毀的「五大系統」提供的資源進行救援維持；當「五大系統」全部或部分被災害損壞時，立即切換接入避難硐室自有的相關設備或者設施運轉，進行生命維持，等待救援人員到來。所述防爆牆、防爆門、密閉牆和密封門採用雙層結構，由IOmm厚加筋鋼板焊接組成，可承受2. 5MPa的爆炸衝擊力；由於避難硐室嵌入在巷道側壁內，防爆牆及防爆門一般不會遭受正面衝擊力，從而降低了爆炸衝擊力對硐室的破壞，實現保護避難硐室內人員安全的目的。所述進入避難硐室的電、壓風及水的輸送管線包括供電電纜、監測監控、人員定位及通信設備線路需經防爆接口進入避難硐室；還包括壓風及供水管路進入避難硐室內部應設置閥門。[0007]所述空氣淨化裝置設有吸收C02的氫氧化鈣及MC-CO型一氧化碳吸附劑；氫氧化鈣吸收(X)2的能力為120L/Kg，據《煤礦井下避難所試點建設基本要求》吸收(X)2能力人均不低於0. 5L/min計算，避難硐室容納40人、96小時需用的氫氧化鈣為1200Kg、MC_C0型一氧化碳吸附劑為6Kg ；避難硐室採用MC-CO型一氧化碳吸附劑來去除災後可能產生的一氧化碳氣體。MC-CO型一氧化碳吸附劑是貴金屬-多元氧化態活性體系，具有雙機理在有氧的氣氛中一氧化碳與氧反應生成二氧化碳；在無氧的氣氛中吸附劑上的「固態氧」直接與原料氣中的一氧化碳反應而脫除一氧化碳。避難硐室動力系統主要保障硐室內通風製冷裝置、傳感器工作及後續控制系統電力，避難硐室引用礦下380V或660V電源為、動力系統供應能源，事故後若外部電源未損壞， 則採用外部電網電源進行供電。所述使用外部電網電源的防爆壓縮循環製冷空調的溫度控制時間無上限，使用與防爆蓄電池電連接的相變製冷空調時，在外部環境溫度及內部 40人條件下室內溫度控制在35°C以下時間不低於96小時。所述防爆蓄電池為48V 420AH 鉛蓄電池組，作為系統的備用電源，與接入硐室的外部電網電源通過電閘並聯。在外部電網電源或者線路受損情況下可切換備用電源，為系統提供96小時的動力保障，並有1. 2倍的安全係數。所述氧氣瓶的體積為900L、壓力為15MPa，可為容納40人的避難硐室提供96小時需用的儲氧量。本實用新型的有益效果是1、 避難硐室設置在進風巷道旁側穩定的的巖層中，堅固、抗爆、密閉、隔熱、阻燃、抗靜電、耐高溫、耐腐蝕；2、 避難硐室與現有的「五大系統」有效對接，當「五大系統」被災害損壞後，立即切換接入避難硐室自有的電力、通訊、製冷空調、空氣淨化及供氧等設備運轉，能為40名避險人員提供96小時的生存保障，等待救援人員到來；3、 本實用新型根據實際需要取捨或者更換相適應的裝備，也適用於非煤地下礦山或者地下工程。
圖1為避難硐室的軸測圖。圖2為避難硐室的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型進一步說明。實施例1 如圖1及圖2所示一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，包括煤礦井下現有的安全監測監控、人員定位、壓風、供水和通信「五大系統」；避難硐室設置在地質構造簡單、圍巖穩定的進風巷道旁側的巖層中，避難硐室採用阻燃、抗靜電、耐高溫、耐腐蝕的材料支護。避難硐室入口設有帶防爆門15的防爆牆5和用於進出硐室緩衝用的隔離室17，避難硐室的裡端為生活室18，生活室18與隔離室17之間設有帶密封門16的密閉牆8。隔離室17內設有使用外部電網電源的防爆壓縮循環製冷空調1、救生工具儲藏箱3、 防爆蓄電池4、壓縮空氣瓶6、環境監控系統7、密封生理排洩器14及相應的管路；壓縮空氣瓶6可以使隔離室17內形成正壓，防止有毒有害氣體進入硐室。生活室18內設有與防爆蓄電池4電連接的相變製冷空調2、環境監控系統7、控制系統9、空氣淨化裝置10以及長椅 11、生存食物儲藏箱12、氧氣瓶13。進入避難硐室的供電、壓風及供水的輸送管線在入室前面不少於200米的長度，應埋設、保護於巷底或者巷壁，避免被破壞；避難硐室與所述現有的「五大系統」有效對接，避難硐室先使用未被災害損毀的「五大系統」提供的資源進行救援維持；當「五大系統」全部或部分被災害損壞時，立即切換接入避難硐室自有的相關設備或者設施運轉，進行生命維持，等待救援人員到來。所述防爆牆5、防爆門15、密閉牆8和密封門16採用雙層結構，由IOmm厚加筋鋼板焊接組成，可承受2. 的爆炸衝擊力；由於避難硐室嵌入在巷道側壁內，防爆牆5及防爆門15 —般不會遭受正面衝擊力，從而降低了爆炸衝擊力對硐室的破壞，實現保護避難硐室內人員安全的目的。所述進入避難硐室的電、壓風及水的輸送管線包括供電電纜、監測監控、人員定位及通信設備線路需經防爆接口 19進入避難硐室；還包括壓風及供水管路進入避難硐室內部應設置閥門。所述空氣淨化裝置10設有吸收C02的氫氧化鈣及MC-CO型一氧化碳吸附劑；氫氧化鈣吸收(X)2的能力為120L/Kg，據《煤礦井下避難所試點建設基本要求》吸收(X)2能力人均不低於0. 5L/min計算，避難硐室容納40人、96小時需用的氫氧化鈣為1200Kg、MC_C0型一氧化碳吸附劑為6Kg ；避難硐室採用MC-CO型一氧化碳吸附劑來去除災後可能產生的一氧化碳氣體。MC-CO型一氧化碳吸附劑是貴金屬-多元氧化態活性體系，具有雙機理在有氧的氣氛中一氧化碳與氧反應生成二氧化碳；在無氧的氣氛中吸附劑上的「固態氧」直接與原料氣中的一氧化碳反應而脫除一氧化碳。避難硐室動力系統主要保障硐室內通風製冷裝置、傳感器工作及後續控制系統電力，避難硐室引用礦下380V或660V外部電網電源為動力系統供應能源，事故後若外部電源未損壞，則採用外部電網電源進行供電。所述使用外部電網電源的防爆壓縮循環製冷空調 1的溫度控制時間無上限，使用與防爆蓄電池4電連接的相變製冷空調2時，在外部環境溫度及內部40人條件下室內溫度控制在35°C以下時間不低於96小時。所述防爆蓄電池4為48V 420AH鉛蓄電池組，為系統的備用電源，與接入硐室的外部電網電源通過電閘並聯。在外部電網電源或者線路受損情況下，切換備用電源，可為系統提供96小時的動力保障，並有1. 2倍的安全係數。所述氧氣瓶13的體積為900L、壓力為15MPa，可為容納40人的避難硐室提供96小時需用的儲氧量。當井下供風系統正常工作時，避難硐室不使用氧氣瓶13及空氣淨化裝置10;當井下發生較嚴重災變致使井下供風系統損毀時，氧氣瓶13及空氣淨化裝置10可為40名避險人員提供96小時的呼吸保障。生存食物儲藏箱12及長椅11下設置的儲物櫃都用於存放生存必需品及藥物。控制系統9為避難硐室的電控核心，與電源、製冷系統、空氣淨化系統、 環境監控系統相連，根據硐室內外環境條件通過內部程序控制實現各系統的聯合工作。實施例2 實施例1所述的避難硐室可根據實際需要取捨或者更換相適應的裝備， 也適用於非煤地下礦山或者地下工程。
權利要求1.一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，包括煤礦井下現有的安全監測監控、 人員定位、壓風、供水和通信「五大系統」，其特徵在於避難硐室設置在地質構造簡單、圍巖穩定的進風巷道旁側的巖層中，是阻燃、抗靜電、耐高溫、耐腐蝕的結構；避難硐室入口設有帶防爆門(15)的防爆牆(5)和用於進出硐室緩衝用的隔離室(17)，避難硐室的裡端為生活室(18)，生活室(18)與隔離室(17)之間設有帶密封門(16)的密閉牆(8);隔離室(17)內設有使用外部電網電源的防爆壓縮循環製冷空調(1)、救生工具儲藏箱(3)、防爆蓄電池(4)、 壓縮空氣瓶(6)、環境監控系統(7)、密封生理排洩器(14)及相應的管路；生活室(18)內設有與防爆蓄電池(4)電連接的相變製冷空調(2)、環境監控系統(7)、控制系統(9)、空氣淨化裝置(10)以及長椅(11)、生存食物儲藏箱(12)、氧氣瓶(13);進入避難硐室的供電、壓風及供水的輸送管線在入室前面不少於200米的長度，應埋設於巷底或者巷壁；避難硐室與所述現有的「五大系統」有效對接。
2.根據權利要求1所述一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，其特徵在於所述防爆牆(5)、防爆門(15)、密閉牆(8)和密封門(16)採用雙層結構，由IOmm厚加筋鋼板焊接組成。
3.根據權利要求1所述一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，其特徵在於所述進入避難硐室的電、壓風及水的輸送管線包括供電電纜、監測監控、人員定位及通信設備線路需經防爆接口(19)進入避難硐室；還包括壓風及供水管路進入避難硐室內部應設置閥門。
4.根據權利要求1所述一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，其特徵在於所述空氣淨化裝置(10)設有吸收C02的氫氧化鈣及MC-CO型一氧化碳吸附劑。
5.根據權利要求1所述一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，其特徵在於所述使用外部電網電源的防爆壓縮循環製冷空調(1)具有控制溫度的時間無上限的結構。
6.根據權利要求1所述一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，其特徵在於所述防爆蓄電池(4)為48V 420AH鉛蓄電池組，為系統的備用電源，與接入硐室的外部電網電源通過電閘並聯。
7.根據權利要求1所述一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，其特徵在於所述氧氣瓶(13)的體積為900L、壓力為15MPa。
專利摘要本實用新型涉及一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，設置在進風巷道旁側穩定的巖層中，堅固、抗爆、阻燃；入口設有帶防爆門的防爆牆和隔離室，隔離室與裡端的生活室之間設有帶密封門的密閉牆；隔離室內設有防爆製冷空調、救生工具箱、防爆蓄電池、壓縮空氣瓶、環境監控系統、密封生理排洩器及相應的管路；生活室內設有與蓄電池連接的相變製冷空調、環境監控系統、控制系統、空氣淨化裝置、食物儲藏箱、氧氣瓶。避難硐室與現有的「五大系統」有效對接，「五大系統」損壞後，立即切換避難硐室自有的電力、通訊、製冷空調、空氣淨化及供氧等設備運轉，能為40名避險人員提供96小時的生存保障；本實用新型也適用於非煤地下礦山或地下工程。
文檔編號B01D53/81GK201963344SQ20112003186
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月30日 優先權日2011年1月30日
發明者李木根, 項光輝 申請人:南昌通寶科技有限公司, 江西省煤炭工業科學研究所