礦用應急避險艙的製作方法

2023-10-24 19:16:07

專利名稱：礦用應急避險艙的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及救生設備，進一步是礦山井下救生設備，尤其是用於礦下緊急避險等待求救援的自救裝置。
背景技術：
煤礦井下作業，伴隨著種種事故危險瓦斯超標、煤突出、坍塌、透水、通道堵塞、動力電源斷電等，以上事故除了存在著破壞力大、事故原因複雜等特點，更嚴重的是，當以上事故發生時，往往引起繼發性事故，使得礦難發生時，外界無法及時展開救援。目前一旦出現危險或礦難事故，井下人員都是處於「無處躲避」、「被動待援」的狀態，而井下事故所帶來的溺水、中毒、窒息、瓦斯突高等情況，正是因為遇險礦工不能及時找到安全的避難場所，而釀成礦工傷亡的慘劇。為此，將遇險礦工的「被動待援」轉化為「主動自救」，從而形成「主動自救」和外部救援相結合的避險體系，為礦山救援贏得了寶貴的時間，是很必要的。
發明內容本實用新型的目的是提供一種礦用應急避險艙，它內設必要的設施，確保了避難人員的最低生存需要，為礦工營造了一個安全的避難空間。這樣，當出現險情時，可及時避險，等待事故的處理和救援；當險情嚴重時，可自行逃生。本實用新型的目的是通過以下方案實現的一種礦用應急避險艙，包括艙體、供水排水裝置和供氣排氣裝置；艙體上設有艙口、艙門，其特徵在於艙體殼為夾層結構，夾層內貯存水；供水排水裝置包括設置於艙內的進水管與排水管，進水管連接艙外供水設備(井上制純水設備或井下自來水設備)，並通向夾層內；夾層下部設有排水閥，內層頂壁上設有進氣管；供氣排氣裝置包括設置於艙內的進風管和出風管，進風管連接艙外供氣設備(井上除潮氣空壓機或井下供氣設備)，夾層上設置有蒸汽卸壓閥，避險艙設置有逃生口。本實用新型還可通過以下方案進一步實現所述艙門採用氣動液壓門，氣動液壓門的結構是艙門與門框間設置密封圈，艙門背面中部設置有源氣罐，源氣罐內置有氣囊，氣囊為液體所包圍，源氣罐通過管道連接洩壓閥，洩壓閥上設置有洩壓閥手柄，洩壓閥手柄上設置A、B、C三檔開關，即A、B兩檔進液開關， C檔回液開關；洩壓閥分別通過A、B兩個管道連通液缸，A、B管道分別為進液開關A、B所控制；液缸上設置由A、B管道的液體控制伸縮的液壓頭，液壓頭與置於門框上的斜向的門框洞配合；源氣罐還通過管道連接注液泵，注液泵上設置有液泵手柄，注液泵通過管道連通貯液箱；洩壓閥還通過回液管連通貯液箱，回液開關控制回液管的導通。所述密封圈包括防水密封圈外和設置於防水密封圈外的防火密封圈。所述逃生口設置於避險艙底部，逃生口為封蓋板所封蓋，縱向管道通過連接頭(可採用內法蘭，也可採用外法蘭)活動固定連接避險艙的下底板，縱向管道下連接逃生管道，逃生管道通向井上或安全巷道處。所述避險艙採用組合放置，兩個艙門相對，內側依靠於巷壁，外側兩避險艙門之間設置有推拉門；兩個組合的避險艙間的逃生管道通過柔性連接管連通。所述避險艙內的設置包括觀察孔、箱內卸壓閥、氣壓檢測儀、氣體檢測儀、儲物架、攝像頭、空調器、空氣洗滌器、糞便處理器。所述的儲物架貯存自救氧、食品、藥品、求救電話等物品；用於確保避難人員的最低生存需要。必要時，還可放置防毒面具、救生圈等物品。所述避險艙內的設置還有手動水處理裝置，其結構是罐體內放置有陶瓷濾芯，罐體的一側上方設置有出水口，另一側下方設置有進水口，罐口中置有活塞，活塞上設置有提拉柄。所述避險艙內的設置還有氣動消防裝置，其結構是瓶體上連接氣體管道，氣體管道端部與液體管道端部連通，液體管道的另一端連通夾層。所述避險艙的艙門處還設置有氣動幕簾裝置。所述空調器選擇氣動空調器，其結構是製冷罐內裝有製冷劑，製冷罐的罐嘴連接冷凝管的進口端，冷凝管置於艙體內，在艙體的一邊為出風柵，風柵內設置有風機；冷凝管的出口端連接真空回收罐的罐嘴。所述空氣洗滌器由容器、設置於容器上的出氣管、進氣管組成，進氣管為廣口，其表層為過濾層，過濾層充滿變色活性炭。所述的內層側壁上設置有飲水頭，用於向避難人員提供飲水。所述的底板為空腔結構，空腔與夾層相通，空腔內儲存有水；底板也可以為耐火材料和耐腐蝕材料製作，可分為若干層。使用時，將本實用新型放置於採掘工作面附近，當煤礦井下突發險情或事故時，井下人員可以快速進入避險艙內躲避險情、等待事故處理或救援；而當遇到嚴重險情時，可及時通過逃生通道逃生。本實用新型具有以下有益效果由於本實用新型封閉門、水夾層等設計，具備抗壓、防毒、隔熱等作用，從而可確保避難人員的人身安全；內設有供水供氣、食品、藥品等，可確保避難人員的最低生存需要；從而為礦山應急處理和救援工作贏得寶貴時間；逃生通道直接連接到巷道或井上五米高的救生平臺上，一旦出現爆炸、火災等嚴重險情，即可通過逃生通道逃生，從而大大增加礦工安全係數。

圖1為本實用新型密封門結構示意圖，圖2為本實用新型密封門部分結構示意圖， 圖3為本實用新型空調器結構示意圖，圖4為本實用新型避險艙組合結構示意圖。圖中1為洩壓閥手柄，2為進液管A，3為門框，4為防火密封圈，5為防水密封圈， 6為液壓管道A，7為液泵手柄，8為液壓管道B，9為進液管B，10為洩壓閥，11為源氣罐，12 為氣囊，13為液缸，14為回液管，15為注液泵，16為液壓頭，17為艙門，18為貯液箱，19為門框洞；21為出風柵，22為風機，23為製冷罐，24為艙體，25為冷凝管，26為真空回收罐；31 為觀察孔，32為箱內卸壓閥，33為推拉門，34為避險艙門，35為氣壓檢測儀，36為氣體檢測儀，37為儲物架，38為攝像頭，39為空調器，40為空氣洗滌器，41為連接頭，42為縱向管道，43為逃生管道，44為柔性連接管，45為封蓋板。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，並使本實用新型的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。實施例如圖1、圖2所示，避險艙艙體上設置有艙門17，艙門17與門框3間設置防水密封圈5和防火密封圈4，艙門17背面中部設置有源氣罐11，源氣罐11內置有氣囊 12，氣囊12內的氣體壓力可達到10兆帕左右；氣囊12為液體(液體充滿源氣罐11剩餘空間)所包圍，氣囊12設置有充氣口伸出源氣罐11外，以備必要時加氣；源氣罐11通過管道連接洩壓閥10，洩壓閥10上設置有洩壓閥手柄1，洩壓閥手柄1上設置A、B、C三檔開關，即 A、B兩檔進液開關，C檔回液開關；洩壓閥10通過進液管A2連通液壓管道A6，液壓管道A6 連通液缸13 ；洩壓閥10還通過進液管B9連通液壓管道B8，液壓管道B8連通液缸13 ；液缸 13內設置由液體控制的液壓頭16 ；液缸13內的液體可分別由液壓管道A6和液壓管道B8 從兩個方向注入，從而控制著液壓頭16的縮與伸。通過洩壓閥手柄1的操作，可分別由液壓管道A6和液壓管道B8從兩個方向向液缸13內注入液體，可控制液壓頭16的縮與伸，源氣罐11還通過管道連接注液泵15，注液泵15上設置有液泵手柄7 ；注液泵15通過管道連通貯液箱18，通過操作注液泵15，可使貯液箱18內的液體進入源氣罐11。洩壓閥10還通過回液管14連通貯液箱18，通過操作，將液泵手柄7置於C檔，可使液體返回至貯液箱18。操作時，先關閉洩壓閥10，通過操作注液泵15向源氣罐11內注入液體，此時氣囊 12被壓縮，之後關閉注液泵15 ；就可以正常操作了。封閉艙門17時操作液泵手柄7至B 檔，在氣囊12氣體壓力的作用下，液體通過進液管B9進入液壓管道B8，再進入液缸13內； 促使液壓頭16伸入設置門框3上的門框洞19內，由於傾斜角度的存在，當液壓頭16伸出時，艙門17被擠壓緊，起到了防火和防水作用；打開艙門17時操作液泵手柄7至A檔，在氣囊12氣體壓力的作用下，液體通過進液管A2進入液壓管道A6，再進入液缸13內；促使液壓頭16從門框洞19內縮回，即可方便地打開艙門17。如圖3所示，製冷罐23內裝有溴化鋰、氟利昂等製冷劑，壓力一般可選擇5-6公斤 /平方釐米；製冷罐23的罐嘴連接冷凝管25的進口端，冷凝管25的出口端連接真空回收罐沈的罐嘴，真空回收罐沈用於回收製冷劑；也可以取消真空回收罐沈；冷凝管25置於艙體M內，在艙體M的一邊為出風柵21，風柵21內設置有風機22。如圖4所示，兩個避險艙門34相對的避險艙相對放置，內側依靠於巷壁，外側兩避險艙門34之間設置有推拉門33，避險艙內分別設置有觀察孔31、箱內卸壓閥32、氣壓檢測儀35、氣體檢測儀36、儲物架37、攝像頭38、空調器39、空氣洗滌器40 ；其中觀察孔31 採用耐高溫玻璃製作，用於觀察外界的情況；觀察孔31還包括設置於內層的側壁上的內液顯示器，內液顯示器採用透明材料製作，直接鑲嵌於艙體內側壁上，從而可以顯示夾層內液面的高度；箱內卸壓閥32用於控制和調節箱內的空氣壓力；氣壓檢測儀35用於檢測箱內空氣的壓力；氣體檢測儀36用於檢測箱內空氣的質量，包括氧氣、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、甲烷等氣體含量；儲物架37用於放置物品，物品包括自救氧(壓縮氧)、食品、藥品、照明燈、求救電話等物品。方便椅、糞便處理系統，必要時，貯存箱內還可放置防毒面具、救生圈等物品。攝像頭38用於井上對箱內情況的監控，空調器39用於調節箱內空氣的溫度，空氣洗滌器40用於吸附淨化箱內空氣，空氣洗滌器40由容器、出氣管、進氣管和過濾層組成， 進氣管表層為過濾層，過濾層充滿變色活性炭，可吸附過濾二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、甲烷等氣體；在避險艙底部設置有逃生口，逃生口為封蓋板45所封蓋，縱向管道42通過連接頭41 (可採用內法蘭，也可採用外法蘭，採用內法蘭如圖4所示，可便於安裝與拆卸)活動固定連接避險艙的下底板，縱向管道42下連接逃生管道43，兩個組合的避險艙間的逃生管道43通過柔性連接管44連通；逃生管道43通向井上或安全巷道處。在逃生管道內，可設置供電、供水和供氣供流食線等。當礦下出現緊急狀況時，可及時到避險艙內避險，當出現爆炸、火災等危險時，可從逃生通道轉移到井上五米高的救生平臺上。進而有效地縮短了時礦工避難的時間，一般可不超過M小時，所有礦工就能脫離危險。艙體內設置進風管和出風管。進風管連接井上除潮氣空壓機。井上安裝水冷式空壓機與過濾系統，以確保避險艙內的氧氣供應。艙內採用面罩供氧，採用皮閥式自動吸氧機；大部分的人呼出的二氧化碳能通過面罩排出艙外，艙內是常壓空氣，艙內的環境更安全，艙內的空氣洗滌系統更輕鬆地完成空氣淨化任務。艙內還包括手動水處理裝置，其結構是一個罐體內放置有陶瓷濾芯，罐體的一側上方(或下方)設置有出水口，另一側下方(或上方)設置有進水口，罐口中置有活塞，活塞上設置有提拉柄，通過提拉活塞提拉柄，使水從進水口流入，從出水口流出，通過陶瓷濾芯的作用，實現水的淨化。艙內還包括氣動幕簾裝置，其結構是設置於門的上方，採用文丘裡原理設置，氣瓶帶動氣動幕簾，幕簾內設置有吸附炭，用於過濾倉裡空氣，打開艙門時氣動幕簾即向下方噴氣，起到隔離倉內處空氣的作用，防止有害氣體進入倉內。避險艙的結構還包括避險艙的外殼與內層間形成夾層，夾層內空間用於貯存水， 水可以起到隔熱作用，同時還可用於飲用；內層側壁上設置有飲水頭，內層頂壁上設置有進氣管，當需要飲水時，可打開進氣管，從而方便地出水；水可連接井上制純水設備，也可連接井下自來水設備；艙體上還設置有進水管，進水管上設有閥門，進水管與井上供水設備相連，進水管通向夾層內，用於向夾層內送水；送水時，進氣管還起到溢水管的作用；夾層上還設置有蒸汽卸壓閥，用於當夾層內水蒸汽蒸發造成壓力過大時的卸壓；夾層底部還設有排水閥，用於在一定時間後清理時排放夾層內的水；艙體還設有出風管和進風管，進風管用於向艙體內送氧；而出風管則將艙體內的氣體帶出，從而實現艙體內氣體的循環；進風管、 出風管上設置有手動閥門；進風管(出風管)與井上的壓風(抽風)系統相連通。進水管連接井上供水設備，該供水設備採用制純淨水設備(如採用進口 R膜水處理設備)，把井上自來水重新過濾處理，讓自來水變成可直接飲用的純淨水，該設備將水送入進水管，導入夾層， 在內層側壁上設置有飲水頭，供避難人員飲用。這樣既解決了井下工人的飲水安全問題。又解決了緊急避險艙(艙)礦難時備用水的問題。為便於操作，將所有法蘭連接設置為內法蘭連接。還設置有氣動消防，充分利用壓縮空氣瓶內的氣體壓力，將夾層內的水引出，其原理同噴霧器或電動噴霧器。其結構是瓶體上連接氣體管道，氣體管道端部與液體管道端部連通，液體管道的另一端連通夾層。當打開壓縮空氣瓶時，在大氣壓作用下，將水帶而噴出。[0037]此外，在艙體內放置座椅等，座椅腿採用耐腐蝕的工業合成塑料材料製作；艙體內還設置方便箱(池)，其排汙管通至底板下，用於排廢物(水)。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種礦用應急避險艙，包括艙體、供水排水裝置和供氣排氣裝置；艙體上設有艙口、 艙門，其特徵在於艙體殼為夾層結構，夾層內貯存水；供水排水裝置包括設置於艙內的進水管與排水管，進水管連接艙外供水設備，並通向夾層內；夾層下部設有排水閥，內層頂壁上設有進氣管；供氣排氣裝置包括設置於艙內的進風管和出風管，進風管連接艙外供氣設備，夾層上設置有蒸汽卸壓閥，避險艙設置有逃生口。
2.根據權利要求1所述的礦用應急避險艙，其特徵在於艙門採用氣動液壓門，氣動液壓門的結構是艙門與門框間設置密封圈，艙門背面中部設置有源氣罐，源氣罐內置有氣囊，氣囊為液體所包圍，源氣罐通過管道連接洩壓閥，洩壓閥上設置有洩壓閥手柄，洩壓閥手柄上設置A、B、C三檔開關，即A、B兩檔進液開關，C檔回液開關；洩壓閥分別通過A、B兩個管道連通液缸，A、B管道分別為進液開關A、B所控制；液缸上設置由A、B管道的液體控制伸縮的液壓頭，液壓頭與置於門框上的斜向的門框洞配合；源氣罐還通過管道連接注液泵， 注液泵上設置有液泵手柄，注液泵通過管道連通貯液箱；洩壓閥還通過回液管連通貯液箱， 回液開關控制回液管的導通。
3.根據權利要求1所述的礦用應急避險艙，其特徵在於逃生口設置於避險艙底部，逃生口為封蓋板所封蓋，縱向管道通過連接頭活動固定連接避險艙的下底板，縱向管道下連接逃生管道，逃生管道通向井上或安全巷道處。
4.根據權利要求3所述的礦用應急避險艙，其特徵在於避險艙採用組合放置，兩個艙門相對，內側依靠於巷壁，外側兩避險艙門之間設置有推拉門；兩個組合的避險艙間的逃生管道通過柔性連接管連通。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的礦用應急避險艙，其特徵在於避險艙內的設置包括觀察孔、箱內卸壓閥、氣壓檢測儀、氣體檢測儀、儲物架、攝像頭、空調器、空氣洗滌器、 糞便處理器。
6.根據權利要求5所述的礦用應急避險艙，其特徵在於避險艙內的設置還有手動水處理裝置，其結構是罐體內放置有陶瓷濾芯，罐體的一側上方設置有出水口，另一側下方設置有進水口，罐口中置有活塞，活塞上設置有提拉柄。
7.根據權利要求5所述的礦用應急避險艙，其特徵在於避險艙內的設置還有氣動消防裝置，其結構是瓶體上連接氣體管道，氣體管道端部與液體管道端部連通，液體管道的另一端連通夾層。
8.根據權利要求5所述的礦用應急避險艙，其特徵在於避險艙的艙門處還設置有氣動幕簾裝置。
9.根據權利要求5所述的礦用應急避險艙，其特徵在於空調器選擇氣動空調器，其結構是製冷罐內裝有製冷劑，製冷罐的罐嘴連接冷凝管的進口端，冷凝管置於艙體內，在艙體的一邊為出風柵，風柵內設置有風機；冷凝管的出口端連接真空回收罐的罐嘴。
10.根據權利要求5所述的礦用應急避險艙，其特徵在於空氣洗滌器由容器、設置於容器上的出氣管、進氣管組成，進氣管為廣口，其表層為過濾層。
專利摘要本實用新型公開了一種礦用應急避險艙，涉及礦山井下救生設備，艙體殼為夾層結構，夾層內貯存水；供水排水裝置的進水管連接艙外供水設備，並通向夾層內；夾層下部設有排水閥，內層頂壁上設有進氣管；供氣排氣裝置的進風管連接艙外供氣設備，夾層上設置有蒸汽卸壓閥，避險艙設置有逃生口。此外，逃生口連通逃生通道；還可設置氣動液壓門、手動水處理裝置、氣動消防裝置、氣動幕簾裝置等。本實用新型的有益效果是具備抗壓、防毒、隔熱等作用，置於採掘工作面附近，突發險情時，井下人員可快速進入避險艙自救；一旦出現爆炸、火災等重大險情，利用逃生通道可到達巷道或井上五米高的救生平臺上，從而大大增加礦工安全係數。
文檔編號E06B5/10GK202007686SQ20112007697
公開日2011年10月12日 申請日期2011年3月22日 優先權日2011年3月22日
發明者陳省朝 申請人:陳省朝