一種礦用避難艙的製作方法
2023-10-09 18:37:34 1
專利名稱：一種礦用避難艙的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種礦業安全保護設備，具體地說是一種應用於各種礦 井下的礦用避難艙。
背景技術：
目前，我國的煤炭儲量約為億噸左右，居世界第三位，煤炭作為主要 能源的地位將會在相當長的歷史時期中不會改變，在巿場經濟條件下，為 了追求煤礦企業經濟效益，保障企業穩定發展，就不得不把安全放在首要 位置，簡單來說，安全本身就是煤礦的最大效益。目前我國煤礦安全方面 相對國外嚴重落後，煤礦事故率較高，主要受國內救生系統和高科技應用 落後的制約，使煤礦生產安全管理工作成效不甚理想，煤礦安全生產狀況 十分嚴峻，煤礦事故頻繁發生。歷年來，瓦斯爆炸、透水、冒頂等事故頻 繁發生，破壞力大，礦難發生後短時間之內，因為外部救援措施無法及時 展開，礦井下由礦難帶來的中毒、窒息、溺水等構成了對礦工的最大威脅， 每年仍然有六七千人因煤礦事故而死亡。如今的井下救生設備還不能完全 解決礦難安全問題，在此時刻，如果能夠將井下避難艙推向市場，無論是 經濟效益還是社會效益將是不可估量的。
實用新型內容
針對現有技術中存在的礦井安全故事頻發現象，本實用新型要解決的 問題是提供一種可提高礦工生命安全係數的礦用避難艙。
為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是 本實用新型包括艙體，為鋼結構，具有足以抵抗井下壓力的強度及
容納數人的空間；自生氧裝置，設於艙體內，通過化學方式產生氧氣；降 溫裝置，具有冷卻水管及噴淋水管，分別設於艙體外的底部及頂部；除碳 及空氣淨化裝置，設於艙體中，用於吸收艙體內的二氧化碳，同時吸收艙 內的一氧化碳和甲烷氣體；除溼裝置，設於艙體中，釆用物理方式吸收艙 體內的潮氣。
所述降溫裝置還包括製冷劑，設於艙體內，正常情況下釆用低容量電 能維持製冷劑為固體狀態，發生礦難停電後，通過融化吸熱的方式進行降 溫；所述艙體內表面具有隔熱層和/或外表面具有螢光漆；所述艙體設有應 急逃生門和/或觀察窗；所述艙體頂部設有吊環和/或側面設有牽引環；所述 艙體上設有排水口閥門、進水口閥門以及進風口閥門，其中進水口閥門與 井下水源相連，進風口閩門與井下壓風系統的壓縮空氣管道相連通；所述 艙體上設有艙內氣壓安全閥和/或截止閥；所述艙體內設有工具箱、醫用箱
和/或食品箱；所述艙體內設有電源，與井下電源相連，並備用蓄電池；所 述艙體內設有通信裝置，與井上通信設備相連；還具有氣體濃度及溫度檢 測裝置，分別設於艙體內部及外部，用於檢測艙內及艙外的環境變化情況， 並通過設於艙體內的顯示屏顯示；還具有攝像頭，設於艙體外部，通過設 於艙體內的顯示屏顯示視頻信號；艙體內還設有照明燈、聲光報警器及滅 火器；艙體內還設有排洩物收集容器。 本實用新型具有以下有益效果及優點
1. 自救、避難功能強。本實用新型礦用避難艙如似井下一個生命小屋， 是隔熱的全封閉系統，其功能完全符合現在礦難的實際要求，當發生礦難 時快速進入避難艙等待救援，為救援臝得寶貴時間，本實用新型同時提供 各種自救設施，如考慮呼吸、環境溫度、溼度、空氣淨化以及視頻、通訊、 報警、醫療等，當礦難發生時，可以保證10人在裡面正常生活7天以上， 有效保護礦下人員生命安全，可讓礦工通過自救，最大限度地減小人員傷 亡。
2. 安全可靠中，方便救援。本實用新型艙體堅硬、抗衝擊、可防水、防 爆、可移動。設有防爆的特種玻璃可視窗，整體性強，外部設有吊鉤及牽 引鉤，在外界救護時可直接加掛牽引鋼絲繩或吊裝，外面塗有螢光漆，主 要是易於發現。
3. 適用範圍廣。此避難艙不僅適用於煤礦，還可以適用於其它礦，需求 量非常大，發展趨勢和前景是非常可觀的。
圖1為本實用新型前部外觀示意圖； 圖2為本實用新型內部結構示意圖； 圖3為本實用新型後部外觀示意圖。
具體實施方式
本實用新型礦用避難艙在發生礦難時(如瓦斯爆炸、透水、冒頂等)， 避難人員可快速進入避難艙等待救援，以保護生命，為救援臝得寶貴時間， 減小人員傷亡。避難艙如似井下一個生命小屋，是隔熱的全封閉系統。其 艙體為鋼結構，本實施例採用10mm厚的鋼板，屈服強度可達600-700Mpa，
抗壓性較好。在鋼結構表面設置一個隔熱層，鋼結構表面與隔熱層通過復 合材料耐高溫膠粘劑，瞬時隔熱120(TC,持續24h隔熱20(TC以下，保證 艙內溫度小於30。C,鋼結構表面刷成螢光漆，主要方便礦工逃生和救援易 於發現。
如圖1 3所示，本實用新型艙體內設置有自生氧裝置12,能夠產生氧 氣；降溫裝置，具有冷卻水管及噴淋水管2，分別設於艙體外的底部及頂部， 此外還包括製冷劑，平時釆用低容量電能維持製冷劑為固體狀態，當發生 礦難後，沒有了電能，其通過融化吸熱的方式進行降溫；除碳及空氣淨化 裝置，設於艙體中，用於吸收艙體內的二氧化碳及水分，吸收艙體內的一氧化碳、甲烷等有毒有害氣體及異味排出艙體外，利用設於艙體內的排風 扇使艙內氣體構成循環然後，再通過除碳及空氣淨化裝置吸收更充分；除 溼裝置，設於艙體中，為固體，用於吸收艙體內的潮氣。
所述艙體設有應急逃生門18，其上開設一觀察窗19,釆用防爆的特種
玻璃；；所述艙體上設有排水口閥門5、進水口閥門22以及進風口閥門23， 其中進水口閥門22與井下水源相連，進風口閥門23與井下壓風系統相連 通，艙體上還設有艙內氣壓安全閥4和/或截止閥20,當艙內氣壓達到1.5 個大氣壓時，艙內氣壓安全閥4進行自動排氣，小於1.3個大氣壓時自動關 閉，如果艙內氣壓安全閥4出現故障，可以手動打開截止閥20進行排氣； 所述艙體頂部設有吊環1和/或側面設有牽引環6,在外界救護時用於加掛 牽引鋼絲強繩用；艙體內設有工具箱7、醫用箱8和/或食品箱9;艙體內設 有電源，與井下電源相連，還具有備用蓄電池15;艙體內設有通信裝置(如 電話、對講機等)，與井下通信設備相連；具有氣體濃度及溫度檢測裝置， 分別設於艙體內部及外部，用於檢測艙內及艙外的環境變化情況，並通過 設於艙體內的顯示屏11顯示；具有攝像頭16,設於艙體外部，通過設於艙 體內的顯示屏11顯示視頻信號，通過顯示屏的播放艙內操作規範以及鼓勵 人們鬥志的話語，或者播放輕鬆的音樂以便緩解避難人員的心理壓力；
艙體內還具有座椅13、照明燈14、滅火器以及排洩物收集容器等裝置， 艙體外部設有聲光報警器17。
具體應用時通常將本實用新型放在生產工作面的貓耳洞中，也可以放 在綜釆工作面的設備列車上，主要靠軌道輪或平板車來移動。
當礦難發生時，礦工可以迅速進入避難艙，並關好避難艙門3， 打開 艙內的照明燈14和艙門口的聲光報警器17,檢查壓風系統的壓縮空氣管道 是否正常，如果正常則打開進風口閩門23;檢查安全閥出氣口 4是否正常, 如果發現有故障，則立即通過手動方式打開出氣截止閥20。
打開顯示屏ll並查看操作規範a.當壓縮空氣管道癱瘓時，釆用自生 氧裝置12供氧；b.在顯示屏11上查看二氧化碳濃度、氧氣濃度，然後根據 顯示屏11上的指示適當添加化學藥劑。
切換顯示屏11到攝像頭畫面，觀察外面的環境，當顯示屏11顯示溫 度高於35攝氏度時，根據顯示屏11上的提示，檢查水管是否正常，如果 正常，則打開進水口閥門22,接通井下水源，通過設於艙體外底部及頂部 的循環冷卻水管及噴淋水管2進行降溫；如果進水水管癱瘓，則釆用艙內 降溫裝置，應用如冰等物質氣化吸熱原理，即平時採用低容量電能維持制 冷劑為固體狀態，當發生礦難後，沒有了電能，其通過融化吸熱的方式進 行降溫。利用冰融化吸熱，其融化後的水可供人們做為飲用水。
檢查電源線口 24的供電是否正常，然後決定用電情況。如果外界供電 (即井下電源)不正常，則採用蓄電池供電。釆用手搖發電機給蓄電池充 電。通信可以有多種方式供避難人員自行選擇a.電話方式進行通信，將
防爆電話線經艙體的通信口 21接到井下通信設備上；b.對講機；c.小靈 通(根據煤礦設置)；d. RFID系統，根據電子標籤，配備讀卡器。其中通 過通訊系統電話IO與地面聯繫，通知他們發生的險情和達到避難所的人員； 地面人員需要了解a.最新狀況；b.避難艙裡的人數；c.是否繼續有人進入 避難艙；d.避難艙裡的人員的身體狀況；當礦難發生時，通過語音系統可以 告知人們在艙內的操作規範，及鼓勵人鬥志的話語；
所述顯示屏ll還具有音樂播放功能，可播放一些預先存儲的輕鬆音樂， 緩解人的緊張氣氛。所有到達避難艙的人員必須坐下來並放鬆； 一直呆在 避難艙，等待救援人員的到來。
本實用新型可以保證10人在裡面正常生活7天以上，有效保護礦下人 員生命安全，將礦難生命損失降至最低。
權利要求1.一種礦用避難艙，其特徵在於包括艙體，為鋼結構，具有足以抵抗井下壓力的強度及容納數人的空間；自生氧裝置(12)，設於艙體內，通過化學方式產生氧氣；降溫裝置，具有冷卻水管及噴淋水管(2)，分別設於艙體外的底部及頂部；除碳及空氣淨化裝置，設於艙體中，用於吸收艙體內的二氧化碳，同時吸收艙內的一氧化碳和甲烷氣體；除溼裝置，設於艙體中，採用物理方式吸收艙體內的潮氣。
2. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特徵在於所述降溫裝置還包 括製冷劑，設於艙體內，正常情況下釆用低容量電能維持製冷劑為固體狀 態，發生礦難停電後，通過融化吸熱的方式進行降溫。
3. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特徵在於所述艙體內表面具 有隔熱層和/或外表面具有螢光漆。
4. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特徵在於所述艙體設有應急 逃生門(18)和/或觀察窗(19)。
5. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特徵在於所述艙體頂部設有 吊環(1)和/或側面設有牽引環(6)。
6. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特徵在於所述艙體上設有排水 口閥門(5)、進水口閥門(22)以及進風口閥門(23)，其中進水口閥門(22) 與井下水源相連，進風口閥門(23)與井下壓風系統的壓縮空氣管道相連通。
7. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特徵在於所述艙體上設有艙 內氣壓安全閥(4)和/或截止閥(20)。
8. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特徵在於所述艙體內設有工 具箱(7)、醫用箱(8)和/或食品箱(9)。
9. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特徵在於所述艙體內設有電 源，與井下電源相連，並備用蓄電池(15)。
10. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特徵在於所述艙體內設有 通信裝置，與井上通信設備相連。
11. 按權利要求l所述的礦用避難艙，其特徵在於還具有氣體濃度及 溫度檢測裝置，分別設於艙體內部及外部，用於檢測艙內及艙外的環境變 化情況，並通過設於艙體內的顯示屏(11)顯示。
12. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特徵在於還具有攝像頭(16 ), 設於艙體外部，通過設於艙體內的顯示屏(11)顯示視頻信號。
13.按權利要求l所述的礦用避難艙，其特徵在於艙體內還設有照明 燈(14)、聲光報警器(17)及滅火器。
14.按權利要求1所述的礦用敏隹艙,其特徵在於:齢內還設有排洩物q緣容器。
專利摘要本實用新型涉及一種礦用避難艙，其特徵在於包括艙體，為鋼結構，具有足以抵抗井下壓力的強度及容納數人的空間；自生氧裝置，設於艙體內，通過化學方式產生氧氣；降溫裝置，具有冷卻水管及噴淋水管，分別設於艙體外的底部及頂部；除碳及空氣淨化裝置，設於艙體中，用於吸收艙體內的二氧化碳，同時吸收艙內的一氧化碳和甲烷氣體；除溼裝置，設於艙體中，採用物理方式吸收艙體內的潮氣。本實用新型如似井下一個生命小屋，當發生礦難時快速進入避難艙等待救援，為救援贏得寶貴時間，可以保證10人在裡面正常生活7天以上，有效保護礦下人員生命安全，可讓礦工通過自救，最大限度地減小人員傷亡，方便救援。
文檔編號E21F11/00GK201193535SQ20082001179
公開日2009年2月11日 申請日期2008年3月28日 優先權日2008年3月28日
發明者丁少華, 力 尹, 勇 李, 麗 林, 梁鴻雁, 白海城, 趙春雨, 陳興寶 申請人:三一重型裝備有限公司