CN102536306A - 地下作业用随巷跟进式救生通道 - Google Patents
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Abstract
一种用于矿业生产及地下工程作业的地下作业用随巷跟进式救生通道。它是一条布设安装在巷道一侧的、抗挤压阻燃耐热的、可沿其下轨道移动的、由多个单元体相互密封连接的、各单元体间可拆卸的立式救生通道，救生通道内部按人机工程学要求进行空间设计，并布设有滑动担架系统、通讯照明系统、电缆电线管道、输氧管道、通风管道、饮水流食管道、排水管道、吸尘管道、通道隔板等。救生通道的非靠近巷道壁面一侧及接近开采工作面或掘进工作面的端面开设有通道门。当地下作业发生事故后，遇险人员可以通过自救、互救或他救的方式，及时进入该救生通道，第一时间逃离事故现场，并沿该救生通道迅速转移至矿下具有永固工事的安全地带或转移到地面。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于矿业生产及地下工程作业的安全救护逃生装置，按其结构功能和装配特点称之为地下作业用随巷跟进式救生通道。
背景技术
目前，矿业生产及地下工程作业项目越来越多，如煤矿生产、非煤矿业开采、隧道建设、地铁建设等等，涉及地下工程作业项目的安全装置和技术也种类繁多，但一旦发生矿难事故或地下工程作业事故，这些安全装置和技术往往不能有效地帮助遇险者达到安全救护或逃生的目的。如以矿业生产为例，矿井下一般都安排有避灾路线或建有避难硐室，而在发生顶板事故、水灾事故、火灾事故、瓦斯煤尘事故等这些矿业生产常见事故时，避灾路线或通往避难硐室的通道往往会被阻断，造成遇险人员无法及时转移到井下具有永固工事的安全地带或转移到井上；有时虽然避灾路线或通往避难硐室的通道没有阻断，但因火灾事故、瓦斯煤尘事故等原因造成事故现场环境恶劣或遇险人员行动不便，如缺氧或照明缺失或遇险人员伤残，也延误了遇险人员的逃生或救护。又如目前推广使用的移动式救生舱、煤矿安全救生舱、矿难救生器等，这类安全装置内部虽然配备了各种生命保障和供电通信系统，但也仅仅供矿下遇险人员发生险情时躲入其内暂时避险，被动等待救援，无法帮助或引导遇险人员主动转移到井下具有永固工事的安全地带或转移到井上，且目前这类装置造价高昂、容纳人数有限、避险人员生存时间有限，如目前的大部分救生舱类产品仅能保证内部避险人员生存96小时。再如目前井下人员自身携带的自救装置和设备如自救器等，也仅能起到暂时的自救作用，更无法帮助遇险人员及时脱离危险境地。
总而言之，就目前涉及矿业生产及地下工程作业项目的安全装置和技术而言，有的在发生事故时会失去安全救护或逃生作用，有的仅能帮助遇险人员暂时避险，被动等待救援，有的仅能维持遇险人员暂时自救，都无法帮助或引导遇险人员主动转移到矿下具有永固工事的安全地带或转移到地面，从而无法最大限度地减少遇险人员伤亡，无法最大限度地保障地下作业人员的生命安全。
发明内容
为了克服目前现有的涉及矿业生产及地下工程作业项目的安全装置和技术的上述种种不足，本发明提供一种地下作业用随巷跟进式救生通道，该装置能够在矿业生产或地下工程作业发生事故时帮助或引导遇险人员主动转移到矿下具有永固工事的安全地带或转移到地面，最大限度地减少人员伤亡，保障生命安全，完全解决矿业生产及地下工程作业发生事故时避灾路线或逃生通道被阻断的问题，自然也解决了救生舱类安全装置的被动等待救援的问题。
本发明解决现有涉及矿业生产及地下工程作业项目的安全装置和技术之不足的技术方案是：在通向地下矿井或地下工程开采工作面或掘进工作面的巷道的一侧，布设安装一条抗挤压阻燃耐热的、可沿其下轨道移动的、由多个单元体相互密封连接的、各单元体间可拆卸的立式救生通道，救生通道内部按人机工程学要求进行空间设计，以利遇险人员的救护和逃生，通道内布设有滑动担架系统、通讯照明系统、电缆电线管道、输氧管道、通风管道、饮水流食管道、排水管道、吸尘管道、通道隔板等，在通道的非靠近巷道壁面一侧间隔布设有在通道内外均可侧向推拉开闭、且在通道内外均不可锁止的通道门，在接近开采工作面或掘进工作面的通道单元体的端面上增设一通道门。
通道内布设的滑动担架系统由担架滑板、连接绳索及固连或安装于通道内壁上的担架滑杆等组成，由分别称之为头胸滑板、臀部滑板、下肢滑板的三块担架滑板通过连接绳索依次连接后，置于担架滑杆上，在其前后人员的推拉作用下，即可将置于其上的遇险伤亡人员通过本发明的救生通道解救或运送至矿下具有永固工事的安全地带或转移到地面，救生通道内可根据需要配备多副这样的担架滑板。
通道内布设的通讯照明系统由沿通道走向按需间隔分布的通话设备、照明灯具等组成，其供电电缆及信号线置于电缆电线管道内；输氧管道在矿难事故或地下工程作业事故导致缺氧时临时输送氧气，其上按需间隔安装取氧口；通风管道由双向管路组成，一根管路进风，一根管路回风，回风管上按需间隔开设出风口，以使救生通道内形成自成一体的良好通风效果；饮水流食管道平时供应饮水，事故发生后如需要可临时供应流食，其上按需间隔安装取水龙头；排水管道和吸尘管道供救生通道内排水和清除灰尘之用，其上按需间隔安装可调开口。通风管道之进风管及排水管、吸尘管布置于救生通道隔板之下，其它管道布置于救生通道内靠近巷道壁面一侧，以节省通道内有限空间。
上述由多个单元体相互密封连接而成的救生通道，一端通至地下矿井或地下工程开采工作面或掘进工作面，另一端通至矿下具有永固工事的安全地带或直接通至地面。救生通道的随巷跟进作用是指随着开采工作面或掘进工作面的向前推进，救生通道可以随时跟进，其功能是如此实现的：当救生通道总长度较短时，在接近开采工作面或掘进工作面的救生通道前端地面加长移动轨道，然后靠外力向前推动或拉动整个救生通道，直至通道前端跟进到新的开采工作面或掘进工作面，再在另一端加装一节或几节通道单元体；当救生通道总长度较长或救生通道所在巷道走向左右有摆动或上下有起伏时，此时因移动阻力过大无法整体推拉救生通道，可以在救生通道前端地面加长移动轨道后，在靠近救生通道前端的某处拆卸分解开某两个单元体，向前推拉其前端单元体一定距离后，再在拆卸分解处加装一节或几节通道单元体，从而保证救生通道前端单元体随时跟进到开采工作面或掘进工作面。
上述由多个单元体相互密封连接而成的救生通道，为不影响矿业生产或地下工程作业，始终沿巷道一侧布设安装，因而救生通道的走向应能适应巷道走向的左右摆动或上下起伏，其功能是如此实现的：组成救生通道的单元体之一部分由高刚性不易挠曲和易弯曲变形的两种材料相间制造，或由同一种材料制造，通过壁厚的相间变化达到既抗挤压又能弯曲的性能，以便各单元体相互密封连接后能够适应巷道走向的左右摆动或上下起伏。同时，救生通道下方的移动轨道采用分节制造、多节拼接的方法安装，两纵向轨道梁采用中空设计，便于相邻两节移动轨道间安装可变形的轨道连接件，以适应巷道走向的左右摆动或上下起伏。当然，在实际巷道走向发生突变处，如直角拐弯处或巷道交叉处，上述方法制造的单元体及移动轨道不能适应时，可在救生通道的相应单元体间加装单独设计的通道接头，并铺设单独设计的移动轨道。
上述由多个单元体相互密封连接而成的救生通道，外表面应有醒目的颜色和必要的指示标志，且在通道壁面上不设观察窗的情况下，通道单元体应间隔或全部制成透明或半透明体，这样在不开启通道门的情况下，事故遇险人员可随时观察救生通道内外的情况以便决定是否进出救生通道。
与目前现有的涉及矿业生产及地下工程作业项目的安全装置和技术相比，本发明的有益效果是：当矿业生产或地下工程作业过程中发生事故时，遇险人员可以通过自救、互救或他救等方式，及时进入该救生通道，第一时间逃离事故现场，然后再通过该救生通道迅速转移至矿下具有永固工事的安全地带或转移到地面，从而最大限度地减少人员伤亡，保障作业人员生命安全。特别是对于目前的煤矿生产，本发明所涉及的地下作业用随巷跟进式救生通道，可以完成井下监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救、通信联络等安全避险六大系统的大部分功能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明所涉及的随巷跟进式救生通道具体实施例的一种通道单元体的横断面图。
图2是考虑人机工程学要求的救生通道内部空间安排示意图。
图3是图1所示通道单元体的等角视图。
图4是图1所示通道单元体的另一角度的等角视图。
图5是图1所示通道单元体上的推拉门。
图6是救生通道内滑动担架系统之一副担架滑板。
图7是组成本实施例救生通道的另一种通道单元体的等角视图。
图8是图7所示通道单元体内担架滑杆及各种管道的连接件。
图9是本实施例的端部单元体的等角视图。
图10是本实施例所涉及的救生通道下方的移动轨道的等角视图。
图11是图3、图7、图9所示通道单元体相互密封连接后所形成的随巷跟进式救生通道的效果图。
图中1.救生通道外壳，2.拆装连接扣位，3.滑动担架滑杆，4.电缆电线管道，5.输氧管道，6.通风管道之回风管，7.饮水流食管道，8.通风管道之进风管，9.排水管道，10.吸尘管道，11.移动轨道槽，12.通道门，13.照明灯座，14.通道推拉门轨道及限位块，15.担架滑板之头胸滑板，16.担架滑板之臀部滑板，17.担架滑板之下肢滑板，18.担架滑杆支架，19.端部通道门，20.担架连接滑道。
具体实施方式
本实施例所涉及的是一种适应于半圆拱形巷道的随巷跟进式救生通道，主要有两种内部空间都按人机工程学要求而设计的不同通道单元体组成，分别是图3所示的由高刚性不易挠曲的材料制造的通道单元体，图7所示的由高刚性不易挠曲和易弯曲变形的两种材料相间制造的通道单元体，外加另一个与图3通道单元体相似的图9所示的端部单元体。图7所示的通道单元体中较宽节体部分即为高刚性不易挠曲部分，较窄节体部分即为易弯曲变形部分，这样图7所示的通道单元体与图3所示的通道单元体相互间隔密封连接后，即可使整个救生通道适应巷道走向的左右摆动或上下起伏。随巷跟进式救生通道的抗挤压作用一是靠通道单元体的材料刚度及壁厚保证，二是靠通道单元体上部圆弧顶的缓冲作用来保证，另外，救生通道沿巷道侧面布设安装也起到了一定的抗挤压作用。同时，通道单元体上部的圆弧顶设计还与半圆拱形巷道的顶部相适应。
图3、图7所示的通道单元体的首尾，以及图9所示的端部单元体的后部，都设计有接合面，并设计有拆装连接扣位(2)，以实现各单元体间的相互密封连接、紧固或拆卸。
图3所示的通道单元体内的滑动担架滑杆(3)及各种管道(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)已与通道单元体固连为一体，图7所示的通道单元体内仅预先固定担架滑杆支架(18)，其内的滑动担架滑杆(3)及各种管道(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)，待两种通道单元体相互交替连接后，再根据图7所示的通道单元体适应巷道走向变形后的长短情况，由图8所示的担架滑杆及各种管道的连接件进行安装对接。另外，图3和图9所示的通道单元体内还设有照明灯座(13)，通讯照明系统之通话设备可安装于图7所示的通道单元体内较宽节体部分之适当位置。
图3及图9所示通道单元体的救生通道外壳(1)上开设通道门(12)的内侧适当位置，安置有通道推拉门轨道及限位块(14)，以供安装图5所示的推拉门，该推拉门在通道内外均可侧向推拉开闭、且在通道内外均不可锁止，以便不同处境的遇险人员随时进出救生通道。图9所示的端部单元体上还设有端部通道门(19)，以方便开采工作面或掘进工作面更多遇险人员进入救生通道，同时与侧面通道门配合也便于将伤亡人员向救生通道内转移或向滑动担架系统上安置等活动的顺利进行。
图9所示的端部单元体内固设有滑动担架连接滑道(20)，该滑道由下向上倾斜延伸后，和与其相邻的图3所示的通道单元体内固连的滑动担架滑杆(3)相对接，或和与其相邻的图7所示的通道单元体内的担架滑杆连接件相对接。图6所示的担架滑板之头胸滑板(15)、臀部滑板(16)、下肢滑板(17)，由连接绳索通过其下部的连接孔根据被救人员的身高情况连接后，即组成了一副担架滑板，再通过其下部的滑杆槽置于前述担架滑杆上，在其前后人员的推拉作用下，即可将置于其上的遇险伤亡人员通过救生通道解救或运送至矿下具有永固工事的安全地带或转移到地面。前述滑动担架连接滑道(20)有助于将伤亡人员向担架滑板上安置；担架滑板分成三部分并进行软连接，一是有助于根据被救人员身高情况调节担架滑板长度，二是有助于在救生通道走向发生变化的情况下，担架滑板仍能沿担架滑杆顺利滑动。救生通道内可根据需要在不同位置配备多副这样的担架滑板。
图3、图7所示的两种不同的通道单元体之间可以根据巷道走向情况进行自由的相互密封连接，从而形成适应巷道实际情况的随巷跟进式救生通道。本实施例中先把图3所示的通道单元体两两相互连接后，再与图7所示的通道单元体相互连接，前端再连接图9所示的端部单元体，形成的救生通道如图11所示。各通道单元连接完成后，在其内部铺设宽度与通道内部尺寸相当、长度方向可拼接的通道隔板，将通风管道之进风管(8)、排水管道(9)、吸尘管道(10)、移动轨道槽(11)等覆盖于通道隔板之下，同时形成了供遇险人员和救援人员行动的平坦通道面。
上述各通道单元体间的相互连接过程，是在巷道底板上预先铺设图10所示的移动轨道后，并在各单元体之移动轨道槽(11)内加装滚轮后进行的，这样可以减少通道单元体的移动阻力，便于救生通道的布设安装。为了使移动轨道也便于适应巷道走向的左右摆动或上下起伏，移动轨道也分节制造，并采用多节拼接的方法安装，且两纵向轨道梁采用中空设计，便于相邻两节移动轨道间安装可变形的轨道连接件。
显然，在上述随巷跟进式救生通道的使用过程中，随着开采工作面或掘进工作面的向前推进，在延伸铺设移动轨道后，按照发明内容部分所述技术方案中的方法，加装一节或几节通道单元体，即可实现救生通道的随巷跟进作用。
显然，在上述随巷跟进式救生通道的使用过程中，一旦发生矿难事故或地下工程作业事故，就可发挥其安全救护和逃生的有益效果。如当事故发生后在各通道门附近有行动方便的生还遇险人员时，他们可以通过自救、互救的方式，携带行动不便的伤亡人员及时进入该救生通道，第一时间逃离事故现场，并沿该救生通道迅速转移至矿下具有永固工事的安全地带或转移到地面；而当事故发生后没有行动方便的生还遇险人员时，地面救援人员也可以通过该救生通道迅速抵达事故现场，第一时间展开救护作业，从而最大限度地减少人员伤亡，降低事故损失。
Claims (4)
1.一种地下作业用随巷跟进式救生通道，属于矿业生产及地下工程作业的安全救护逃生装置，其特征是：一条布设安装在巷道一侧的、抗挤压阻燃耐热的、可沿其下轨道移动的、由多个单元体相互密封连接的、各单元体间可拆卸的立式救生通道，救生通道内部按人机工程学要求进行空间设计，并布设有滑动担架系统、通讯照明系统、电缆电线管道、输氧管道、通风管道、饮水流食管道、排水管道、吸尘管道、通道隔板等，救生通道的非靠近巷道壁面一侧及接近开采工作面或掘进工作面的端面开设有通道门。
2.根据权利要求1所述的地下作业用随巷跟进式救生通道，其特征是：救生通道内部布设的滑动担架系统由担架连接滑道、担架滑杆、担架滑板、连接绳索等部分组成，担架连接滑道固连于救生通道接近开采工作面或掘进工作面的端部单元体内，并与固连或安装于其后各通道单元体内的担架滑杆相对接，由头胸滑板、臀部滑板、下肢滑板三块滑板经连接绳索依次连接后，即组成了可置于担架滑杆之上并可在外力推拉作用下移动的滑动担架。
3.根据权利要求1所述的地下作业用随巷跟进式救生通道，其特征是：组成救生通道的一部分单元体由高刚性不易挠曲和易弯曲变形的两种材料相间制造，或由同一种材料制造，通过壁厚的相间变化达到既抗挤压又能弯曲的性能，以便各单元体相互密封连接后能够适应巷道走向的左右摆动或上下起伏。
4.根据权利要求1所述的地下作业用随巷跟进式救生通道，其特征是：救生通道下方的移动轨道采用分节制造、多节拼接的方法安装，纵向轨道梁采用中空设计，便于相邻两节移动轨道间安装可变形的轨道连接件，以适应巷道走向的左右摆动或上下起伏。
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