CN109377907B - 井下逃生系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种井下逃生系统，包括一主传输光纤、可见光光源、至少两条荧光光纤；所述可见光光源设置于矿井外部；所述主传输光纤的一端连接所述可见光光源，所述主传输光纤的另一端深入矿井下方；所述主传输光纤上间隔设置有至少两个与所述荧光光纤一一对应的光纤分路器，所述光纤分路器分别位于矿井下各个不同位置；所述可见光光源发出的光信号通过主传输光纤传输至各个所述的光纤分路器，光信号被所述光纤分路器分光至所述荧光光纤，所述荧光光纤亮起。应用本技术方案可实现人员快速有效撤离，保障工作人员生命安全。
Description
技术领域
本发明涉及矿产开采的领域，具体是指一种井下逃生系统。
背景技术
矿井水灾、火灾被列为矿井五大灾害，严重威胁矿井安全生产、危害职工生命安全。矿井下空间狭小矿井通风及巷道联通关系复杂并且井下到处存在大量的易燃物，当井下发生火灾时产生大量的高温火焰及有害气体，严重的可能会引起瓦斯、煤尘爆炸，产生的这些有害气体会随高温火烟一起流入井下各作业场所，如果人员不能够及时撤离很容易造成人员中毒和窒息造成人员伤亡。矿井水灾是仅次于瓦斯的第二大灾害事故，当矿井下发生严重透水事故涌水来势凶猛严重危害到职工生命安全，透水后，应在可能的情况下迅速观察和判断透水的地点、水源、涌水量、发生原因、危害程度等情况，根据预防灾害计划中规定的撤退路线，迅速撤退到透水地点以上的水平，而不是进入透水点附近及下方的独头巷道。且透水后巷道中的照明和路标遭到破坏，易迷失前进方向。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种井下逃生系统，当矿井发生灾害时，能够实现人员快速有效撤离，保障工作人员生命安全。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种井下逃生系统，包括一主传输光纤、可见光光源、至少两条荧光光纤；所述可见光光源设置于矿井外部；所述主传输光纤的一端连接所述可见光光源，所述主传输光纤的另一端深入矿井下方；所述主传输光纤上间隔设置有至少两个光纤分路器，所述光纤分路器分别位于矿井下各个不同位置；所述荧光光纤的一端连接于所述光纤分路器的出光口，所述荧光光纤的另一端设置有指向矿井出口的方向指示标志；所述可见光光源发出的光信号通过主传输光纤传输至各个所述的光纤分路器，光信号被所述光纤分路器分光至所述荧光光纤，所述荧光光纤亮起。
在一较佳的实施例中，所述光纤分路器包括入光口、第一出光口、第二出光口；所述第一出光口通过主传输光纤连接至下一个光纤分路器的入光口，第二出光口连接所述荧光光纤；所述主传输光纤中传播的光信号由入光口进入所述光纤分路器经所述光纤分路器分光后经由第一出光口、第二出光口分别输出至下一个光纤分路器和荧光光纤。
在一较佳的实施例中，所述荧光光纤设置有方向指示标志的一端具体为箭头形状，所述方向指示标志即为箭头所在位置。
在一较佳的实施例中，所述荧光光纤连接有光纤电话，用于井下人员与外部维持联系。
在一较佳的实施例中，所述可见光光源具体为激光光源或一定波长的发光二极管。
在一较佳的实施例中，所述主传输光纤具体为可见光波段的石英单模光纤或光通信通的单模和多模光纤。
在一较佳的实施例中，所述光纤分路器的分光比根据所需荧光光纤个数设定；若荧光光纤数量较多，则相应的分光比中主传输光纤占比较大。
在一较佳的实施例中，所述荧光光纤与主传输光纤连接，使可见光向外散射。
相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：
当灾害破坏了巷道中的照明和避灾路线上的路牌，工作人员迷失方向时，荧光光纤亮起，即方向指示标志亮起，指引通往矿井外部的方向，使工作人员能有安全有序地快速撤离，从而有效避免人员伤亡。
这样设计多个荧光光纤指路的方式使得即使整个逃生系统使用过程中某一个荧光光纤被损坏，也不影响整个逃生系统继续使用，为井下工作人员的生命安全更添了一份保障。
当矿井发生水灾唯一的出口被水封堵无法撤退时，工作人员被困井下，井下电力系统瘫痪，井下与地面失去联系。光纤电话便能在这个时候与井上进行通信，解决了当井下发生突发情况时井下电力被切断井下人员无法与地面进行通信实际问题。
附图说明
图1为本发明优选实施例中井下逃生系统的整体框图。
具体实施方式
下文结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
一种井下逃生系统，参考图1，包括一主传输光纤2、可见光光源1、至少两条荧光光纤4；所述可见光光源1设置于矿井外部；所述主传输光纤2的一端连接所述可见光光源1，所述主传输光纤2的另一端深入矿井下方，所述主传输光纤2沿着井下逃生路线布置；所述主传输光纤2上间隔设置有至少两个光纤分路器3。所述光纤分路器分别位于矿井下各个不同位置，依照矿井的深度设置光纤分路器3数量的多少，矿井越深表明所需逃生路线越长，所以光纤分路器3数量需要设置越多；所述荧光光纤4的数量与所述光纤分路器3数量相同，所述荧光光纤4与主传输光纤2连接，使可见光向外散射。所述荧光光纤4的一端连接于所述光纤分路器3的出光口，接收由所述光纤分路器分光而得的光信号，所述荧光光纤4的另一端设置有指向矿井出口的方向指示标志，指明逃生方向；具体来说，所述荧光光纤4设置有方向指示标志的一端具体为箭头形状，所述方向指示标志即为箭头所在位置。除了使用箭头这种标志外，还可以使用文字说明或其他方式，属于本实施例的简单替换，不能以此来限定本发明的保护范围。所述可见光光源1发出的光信号通过主传输光纤2传输至各个所述的光纤分路器3，光信号被所述光纤分路器3分光至各个所述荧光光纤4，所述荧光光纤4亮起，向工作人员指明逃生路线。当灾害破坏了巷道中的照明和避灾路线上的路牌，工作人员迷失方向时，荧光光纤4亮起，即方向指示标志亮起，指引通往矿井外部的方向，使工作人员能有安全有序地快速撤离，从而有效避免人员伤亡。且这样设计荧光光纤4指路的方式使得即使整个逃生系统使用过程中某一个荧光光纤4被损坏，也不影响整个逃生系统继续使用，为井下工作人员的生命安全更添了一份保障。
在本实施例中，光纤分光器具体结构及工作过程如下所述：所述光纤分路器3包括入光口、第一出光口、第二出光口；所述第一出光口通过主传输光纤2连接至下一个光纤分路器3的入光口，第二出光口连接所述荧光光纤4；所述主传输光纤2中传播的光信号由入光口进入所述光纤分路器3经所述光纤分路器3分光后经由第一出光口、第二出光口分别输出至下一个光纤分路器3和荧光光纤4。
为以防矿井下发生水灾，逃生路线被堵，工作人员无法顺利逃出的情况，所述荧光光纤4连接有光纤电话，用于井下人员与外部维持联系，以便救援队伍能够有效实施救援行动。
在本实施例中，所述可见光光源1具体为激光光源或一定波长的发光二极管，光源波长可为600至650nm。除了使用这种规格光源外，还可以使用其他规格光源实现荧光光纤4发亮功能，属于本实施例的简单替换，不能以此来限定本发明的保护范围。
在本实施例中，所述主传输光纤2具体为可见光波段的石英单模光纤或光通信通的单模和多模光纤。除了使用这种规格光纤外，还可以使用其他规格的光纤作为主传输光纤2，属于本实施例的简单替换，不能以此来限定本发明的保护范围。
所述光纤分路器的分光比根据所需荧光光纤4个数设定；若荧光光纤4数量较多，则相应的分光比中主传输光纤2占比较大。参考图中列举出的分光比为95:5，根据荧光光纤4的数量还可以设定分光比为90:10、85:15、80:20。均属于本实施例的简单替换，不能以此来限定本发明的保护范围。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (6)
1.一种井下逃生系统，其特征在于，包括一主传输光纤、可见光光源、至少两条荧光光纤；所述可见光光源设置于矿井外部；所述主传输光纤的一端连接所述可见光光源，所述主传输光纤的另一端深入矿井下方；所述主传输光纤上间隔设置有至少两个与所述荧光光纤一一对应的光纤分路器，所述光纤分路器分别位于矿井下各个不同位置；所述荧光光纤的一端连接于所述光纤分路器的出光口，所述荧光光纤的另一端设置有指向矿井出口的方向指示标志；所述可见光光源发出的光信号通过主传输光纤传输至各个所述的光纤分路器，光信号被所述光纤分路器分光至所述荧光光纤，所述荧光光纤亮起；所述可见光光源具体为激光光源或一定波长的发光二极管；所述主传输光纤具体为可见光波段的石英单模光纤或光通信通的单模和多模光纤。
2.根据权利要求1所述的井下逃生系统，其特征在于，所述光纤分路器包括入光口、第一出光口、第二出光口；所述第一出光口通过主传输光纤连接至下一个光纤分路器的入光口，第二出光口连接所述荧光光纤；所述主传输光纤中传播的光信号由入光口进入所述光纤分路器经所述光纤分路器分光后经由第一出光口、第二出光口分别输出至下一个光纤分路器和荧光光纤。
3.根据权利要求1所述的井下逃生系统，其特征在于，所述荧光光纤设置有方向指示标志的一端具体为箭头形状，所述方向指示标志即为箭头所在位置。
4.根据权利要求1所述的井下逃生系统，其特征在于，所述荧光光纤连接有光纤电话，用于井下人员与外部维持联系。
5.根据权利要求1所述的井下逃生系统，其特征在于，所述光纤分路
器的分光比根据所需荧光光纤个数设定；若荧光光纤数量较多，则相应的分光比中主传输光纤占比较大。
6.根据权利要求1所述的井下逃生系统，其特征在于，所述荧光光纤与主传输光纤连接，使可见光向外散射。
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