CN102146804A - 一种具有双重保障功能的煤矿井下避难硐室 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有双重保障功能的煤矿井下避难硐室，设置在进风巷道旁侧稳定的岩层中，坚固、抗爆、阻燃；入口设有带防爆门的防爆墙和隔离室，隔离室与里端的生活室之间设有带密封门的密闭墙；隔离室内设有防爆制冷空调、救生工具箱、防爆蓄电池、压缩空气瓶、环境监控系统、密封生理排泄器及相应的管路；生活室内设有与蓄电池连接的相变制冷空调、环境监控系统、控制系统、空气净化装置、食物储藏箱、氧气瓶。避难硐室与现有的“五大系统”有效对接，“五大系统”损坏后，立即切换避难硐室自有的电力、通讯、制冷空调、空气净化及供氧等设备运转，能为40名避险人员提供96小时的生存保障；本发明也适用于非煤地下矿山或者地下工程。

Description

一种具有双重保障功能的煤矿井下避难硐室
技术领域
本发明涉及一种矿用应急避难设施，特别是一种具有双重保障功能的煤矿井下避难硐室，适用于煤矿、非煤地下矿山或者地下工程的人员遇险后避险待援。
背景技术
我国目前少数矿井也建有少量初级的安全硐室。但从设计布局、构建及使用上都不具有系统性，现实灾害中根本不能起到躲避灾难的作用，如：有的煤矿井下避难硐室距离采掘工作面距离不合理，有的内部没有水、可呼吸空气有的强度不够等。因此，矿井特别需要一种具有抗爆、密闭、隔热等性能，装备相应的传感、通讯、空气净化等设备，能在灾后为井下遇险人员提供生命保障的避难设施。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有双重保障功能的煤矿井下避难硐室，它不仅能够在煤矿井下发生矿难时利用矿井已有“五大系统”为井下矿工提供持续生命保障，还能在已有“五大系统”损毁时使用自身设备为40名避险人员提供96小时的生存保障。本发明的避难硐室根据实际需要取舍或者更换相适应的装备，也适用于非煤地下矿山或者地下工程。
本发明的技术方案是：一种具有双重保障功能的煤矿井下避难硐室，包括煤矿井下现有的安全监测监控、人员定位、压风、供水和通信“五大系统”，其特征在于：避难硐室设置在地质构造简单、围岩稳定的进风巷道旁侧的岩层中，避难硐室采用阻燃、抗静电、耐高温、耐腐蚀的材料支护；避难硐室入口设有带防爆门的防爆墙和用于进出硐室缓冲用的隔离室，避难硐室的里端为生活室，生活室与隔离室之间设有带密封门的密闭墙；隔离室内设有使用外部电网电源的防爆压缩循环制冷空调、救生工具储藏箱、防爆蓄电池、压缩空气瓶、环境监控系统、密封生理排泄器及相应的管路；生活室内设有与防爆蓄电池电连接的相变制冷空调、环境监控系统、控制系统、空气净化装置以及长椅、生存食物储藏箱、氧气瓶。进入避难硐室的供电、压风及供水的输送管线在入室前面不少于200米的长度，应埋设于巷底或者巷壁；避难硐室与所述现有的“五大系统”有效对接，避难硐室先使用未被灾害损毁的“五大系统”提供的资源进行救援维持；当“五大系统”全部或部分被灾害损坏时，立即切换接入避难硐室自有的相关设备或者设施运转，进行生命维持，等待救援人员到来。
所述防爆墙、防爆门、密闭墙和密封门采用双层结构，由10mm厚加筋钢板焊接组成，可承受2.5MPa的爆炸冲击力；由于避难硐室嵌入在巷道侧壁内，防爆墙及防爆门一般不会遭受正面冲击力，从而降低了爆炸冲击力对硐室的破坏，实现保护避难硐室内人员安全的目的。
所述进入避难硐室的电、压风及水的输送管线包括供电电缆、监测监控、人员定位及通信设备线路需经防爆接口进入避难硐室；还包括压风及供水管路进入避难硐室内部应设置阀门。
所述空气净化装置设有吸收CO2的氢氧化钙及MC-CO型一氧化碳吸附剂；氢氧化钙吸收CO2的能力为120L/Kg，据《煤矿井下避难所试点建设基本要求》吸收CO2能力人均不低于0.5L/min计算，避难硐室容纳40人、96小时需用的氢氧化钙为1200Kg、MC-CO型一氧化碳吸附剂为6Kg；避难硐室采用MC-CO型一氧化碳吸附剂来去除灾后可能产生的一氧化碳气体。MC-CO型一氧化碳吸附剂是贵金属-多元氧化态活性体系，具有双机理：在有氧的气氛中一氧化碳与氧反应生成二氧化碳；在无氧的气氛中吸附剂上的“固态氧”直接与原料气中的一氧化碳反应而脱除一氧化碳。
避难硐室动力系统主要保障硐室内通风制冷装置、传感器工作及后续控制系统电力，避难硐室引用矿下380V或660V电源为动力系统供应能源，事故后若外部电源未损坏，则采用外部电网电源进行供电。所述使用外部电网电源的防爆压缩循环制冷空调的温度控制时间无上限，使用与防爆蓄电池电连接的相变制冷空调时，在外部环境温度55℃及内部40人条件下室内温度控制在35℃以下的时间不低于96小时。所述防爆蓄电池为48V 420AH铅蓄电池组，作为系统的备用电源，与接入硐室的外部电网电源通过电闸并联。在外部电网电源或者线路受损情况下可切换备用电源，为系统提供96小时的动力保障，并有1.2倍的安全系数。避难硐室容纳40人、96小时需用的储氧量为110592L ，氧气瓶气压力为15MPa，是硐室内气压的125倍，需用氧气瓶的体积为110592L/125≈ 885L。
附图说明
图1为避难硐室的轴测图。
图2为避难硐室的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例本发明做进一步的详细说明。
实施例1：如图1及图2所示：一种具有双重保障功能的煤矿井下避难硐室，包括煤矿井下现有的安全监测监控、人员定位、压风、供水和通信“五大系统”；避难硐室设置在地质构造简单、围岩稳定的进风巷道旁侧的岩层中，避难硐室采用阻燃、抗静电、耐高温、耐腐蚀的材料支护。避难硐室入口设有带防爆门15的防爆墙5和用于进出硐室缓冲用的隔离室17，避难硐室的里端为生活室18，生活室18与隔离室17之间设有带密封门16的密闭墙8。隔离室17内设有使用外部电网电源的防爆压缩循环制冷空调1、救生工具储藏箱3、防爆蓄电池4、压缩空气瓶6、环境监控系统7、密封生理排泄器14及相应的管路；压缩空气瓶6可以使隔离室17内形成正压，防止有毒有害气体进入硐室。生活室18内设有与防爆蓄电池4电连接的相变制冷空调2、环境监控系统7、控制系统9、空气净化装置10以及长椅11、生存食物储藏箱12、氧气瓶13。进入避难硐室的供电、压风及供水的输送管线在入室前面不少于200米的长度，应埋设于巷底或者巷壁；避难硐室与所述现有的“五大系统”有效对接，避难硐室先使用未被灾害损毁的“五大系统”提供的资源进行救援维持；当“五大系统”全部或部分被灾害损坏时，立即切换接入避难硐室自有的相关设备或者设施运转，进行生命维持，等待救援人员到来。
所述防爆墙5、防爆门15、密闭墙8和密封门16采用双层结构，由10mm厚加筋钢板焊接组成，可承受2.5MPa的爆炸冲击力；由于避难硐室嵌入在巷道侧壁内，防爆墙5及防爆门15一般不会遭受正面冲击力，从而降低了爆炸冲击力对硐室的破坏，实现保护避难硐室内人员安全的目的。
所述进入避难硐室的电、压风及水的输送管线包括供电电缆、监测监控、人员定位及通信设备线路需经防爆接口19进入避难硐室；还包括压风及供水管路进入避难硐室内部应设置阀门。
所述空气净化装置10设有吸收CO2的氢氧化钙及MC-CO型一氧化碳吸附剂；氢氧化钙吸收CO2的能力为120L/Kg，据《煤矿井下避难所试点建设基本要求》吸收CO2能力人均不低于0.5L/min计算，避难硐室容纳40人、96小时需用的氢氧化钙为1200Kg、MC-CO型一氧化碳吸附剂为6Kg；避难硐室采用MC-CO型一氧化碳吸附剂来去除灾后可能产生的一氧化碳气体。MC-CO型一氧化碳吸附剂是贵金属-多元氧化态活性体系，具有双机理：在有氧的气氛中一氧化碳与氧反应生成二氧化碳；在无氧的气氛中吸附剂上的“固态氧”直接与原料气中的一氧化碳反应而脱除一氧化碳。
避难硐室动力系统主要保障硐室内通风制冷装置、传感器工作及后续控制系统电力，避难硐室引用矿下380V或660V外部电网电源为动力系统供应能源，事故后若外部电源未损坏，则采用外部电网电源进行供电。所述使用外部电网电源的防爆压缩循环制冷空调1的温度控制时间无上限，使用与防爆蓄电池4电连接的相变制冷空调2时，在外部环境温度55℃及内部40人条件下室内温度控制在35℃以下时间不低于96小时。所述防爆蓄电池4为48V 420AH铅蓄电池组，作为系统的备用电源，与接入硐室的外部电网电源通过电闸并联。在外部电网电源或者线路受损情况下，切换备用电源，可为系统提供96小时的动力保障，并有1.2倍的安全系数。避难硐室容纳40人、96小时需用的储氧量为110592L ，氧气瓶气压力为15MPa，是硐室内气压的125倍，需用氧气瓶的体积为110592L/125≈ 885L。
当井下供风系统正常工作时，避难硐室不使用氧气瓶13及空气净化装置10；当井下发生较严重灾变致使井下供风系统损毁时，氧气瓶13及空气净化装置10可为40名避险人员提供96小时的呼吸保障。生存食物储藏箱12及长椅11下设置的储物柜都用于存放生存必需品及药物。控制系统9为避难硐室的电控核心，与电源、制冷系统、空气净化系统、环境监控系统相连，根据硐室内外环境条件通过内部程序控制实现各系统的联合工作。
实施例2：实施例1所述的避难硐室可根据实际需要取舍或者更换相适应的装备，也适用于非煤地下矿山或者地下工程。

Claims (7)

1.一种具有双重保障功能的煤矿井下避难硐室，包括煤矿井下现有的安全监测监控、人员定位、压风、供水和通信“五大系统”，其特征在于：避难硐室设置在地质构造简单、围岩稳定的进风巷道旁侧的岩层中，避难硐室采用阻燃、抗静电、耐高温、耐腐蚀的材料支护；避难硐室入口设有带防爆门（15）的防爆墙（5）和用于进出硐室缓冲用的隔离室（17），避难硐室的里端为生活室（18），生活室（18）与隔离室（17）之间设有带密封门（16）的密闭墙（8）；隔离室（17）内设有使用外部电网电源的防爆压缩循环制冷空调（1）、救生工具储藏箱（3）、防爆蓄电池（4）、压缩空气瓶（6）、环境监控系统（7）、密封生理排泄器（14）及相应的管路；生活室（18）内设有与防爆蓄电池（4）电连接的相变制冷空调（2）、环境监控系统（7）、控制系统（9）、空气净化装置（10）以及长椅（11）、生存食物储藏箱（12）、氧气瓶（13）；进入避难硐室的供电、压风及供水的输送管线在入室前面不少于200米的长度，应埋设于巷底或者巷壁；避难硐室与所述现有的“五大系统”有效对接，避难硐室先使用未被灾害损毁的“五大系统”提供的资源进行救援维持；当“五大系统”全部或部分被灾害损坏时，立即切换接入避难硐室自有的相关设备或者设施运转，进行生命维持，等待救援人员到来。
2.根据权利要求1所述一种具有双重保障功能的煤矿井下避难硐室，其特征在于：所述防爆墙（5）、防爆门（15）、密闭墙（8）和密封门（16）采用双层结构，由10mm厚加筋钢板焊接组成，可承受2.5MPa的爆炸冲击力。
3.根据权利要求1所述一种具有双重保障功能的煤矿井下避难硐室，其特征在于：所述进入避难硐室的电、压风及水的输送管线包括供电电缆、监测监控、人员定位及通信设备线路需经防爆接口（19）进入避难硐室；还包括压风及供水管路进入避难硐室内部应设置阀门。
4.根据权利要求1所述一种具有双重保障功能的煤矿井下避难硐室，其特征在于：所述空气净化装置（10）设有吸收CO2的氢氧化钙及MC-CO型一氧化碳吸附剂，避难硐室容纳40人、96小时需用的氢氧化钙为1200Kg、MC-CO型一氧化碳吸附剂为6Kg。
5.根据权利要求1所述一种具有双重保障功能的煤矿井下避难硐室，其特征在于：所述使用外部电网电源的防爆压缩循环制冷空调（1）的温度控制时间无上限，使用与防爆蓄电池（4）电连接的相变制冷空调（2）时，在外部环境温度55℃及内部40人条件下室内温度控制在35℃以下的时间不低于96小时。
6.根据权利要求1所述一种具有双重保障功能的煤矿井下避难硐室，其特征在于：所述防爆蓄电池（4）为48V 420AH铅蓄电池组，作为系统的备用电源，与接入硐室的外部电网电源通过电闸并联；在外部电网电源或者线路受损情况下可切换备用电源，为系统提供96小时的动力保障，并有1.2倍的安全系数。
7.根据权利要求1所述一种具有双重保障功能的煤矿井下避难硐室，其特征在于：避难硐室容纳40人、96小时需用的储氧量为110592L ，氧气瓶气压力为15MPa，是硐室内气压的125倍，需用氧气瓶的体积为：110592L/125≈ 885L。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102961838A (zh) * 2012-11-21 2013-03-13 南阳二机防爆消防装备有限公司 一种防爆消防车
WO2013063837A1 (zh) * 2011-11-01 2013-05-10 电光防爆科技（上海）有限公司 一种矿用救生舱用空气动力拖动环境控制系统
CN104279002A (zh) * 2013-07-05 2015-01-14 中国科学院上海高等研究院 避难硐室结构
CN105114120A (zh) * 2015-08-12 2015-12-02 泰兴市华诚机电制造有限公司 一种移动隧道救生舱
CN106297528A (zh) * 2016-10-26 2017-01-04 淮北工业建筑设计院有限责任公司 一种煤矿生产安全实训及警示教育系统
CN108798762A (zh) * 2018-06-20 2018-11-13 郑州游爱网络技术有限公司 一种智能化基于网络技术的矿井用安全防护装置
CN113586126A (zh) * 2021-09-14 2021-11-02 南京双京电博特种机器人产业研究院有限公司 井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统及其工作方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070199244A1 (en) * 2006-02-27 2007-08-30 Kennedy William R Mine Refuge
CN101545380A (zh) * 2008-03-28 2009-09-30 三一重型装备有限公司 一种矿用避难舱
US20100175334A1 (en) * 2008-12-12 2010-07-15 PSR Group, Inc. Mine haven
CN201696085U (zh) * 2010-06-08 2011-01-05 朱宝元 牵引式救生舱
CN201714421U (zh) * 2010-06-25 2011-01-19 蔡建 具有多重保护的矿用避难救生舱
CN201963344U (zh) * 2011-01-30 2011-09-07 江西省煤炭工业科学研究所 一种具有双重保障功能的煤矿井下避难硐室

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070199244A1 (en) * 2006-02-27 2007-08-30 Kennedy William R Mine Refuge
CN101545380A (zh) * 2008-03-28 2009-09-30 三一重型装备有限公司 一种矿用避难舱
US20100175334A1 (en) * 2008-12-12 2010-07-15 PSR Group, Inc. Mine haven
CN201696085U (zh) * 2010-06-08 2011-01-05 朱宝元 牵引式救生舱
CN201714421U (zh) * 2010-06-25 2011-01-19 蔡建 具有多重保护的矿用避难救生舱
CN201963344U (zh) * 2011-01-30 2011-09-07 江西省煤炭工业科学研究所 一种具有双重保障功能的煤矿井下避难硐室

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张大明等: "矿井避难硐室研究与设计", 《中国安全生产科学技术》 *
王观昌: "积极开展井下避险设施的建设应用着力打造应急救援体系示范矿井建设", 《中国矿业》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013063837A1 (zh) * 2011-11-01 2013-05-10 电光防爆科技（上海）有限公司 一种矿用救生舱用空气动力拖动环境控制系统
CN102961838A (zh) * 2012-11-21 2013-03-13 南阳二机防爆消防装备有限公司 一种防爆消防车
CN104279002A (zh) * 2013-07-05 2015-01-14 中国科学院上海高等研究院 避难硐室结构
CN105114120A (zh) * 2015-08-12 2015-12-02 泰兴市华诚机电制造有限公司 一种移动隧道救生舱
CN106297528A (zh) * 2016-10-26 2017-01-04 淮北工业建筑设计院有限责任公司 一种煤矿生产安全实训及警示教育系统
CN108798762A (zh) * 2018-06-20 2018-11-13 郑州游爱网络技术有限公司 一种智能化基于网络技术的矿井用安全防护装置
CN108798762B (zh) * 2018-06-20 2021-04-09 西安科技大学 一种智能化基于网络技术的矿井用安全防护装置
CN113586126A (zh) * 2021-09-14 2021-11-02 南京双京电博特种机器人产业研究院有限公司 井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统及其工作方法
CN113586126B (zh) * 2021-09-14 2024-03-15 南京双京电博特种机器人产业研究院有限公司 井下无线充电安全屋的充氮正压防爆系统及其工作方法

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