CN202493282U

CN202493282U - 分体式波纹板连接可移动矿用救生舱

Info

Publication number: CN202493282U
Application number: CN2011205317749U
Authority: CN
Inventors: 陈立锋; 黄靖龙; 黄筱军; 蒋玲莉; 徐福泽; 覃斌; 龙浩
Original assignee: Hunan University of Science and Technology
Current assignee: Hunan University of Science and Technology
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2021-12-19

Abstract

一种分体式波纹板连接可移动矿用救生舱，其外壁采用高强度波纹钢板和加强筋交替焊接的连接方式，可起到很好的抗震和抗冲击作用，结构包括过渡舱、回风舱、生存舱、电控舱、逃生舱和设备舱六个舱体。相邻舱体之间设有密封舱门，舱体与舱体之间通过螺栓和法兰盘连接，救生舱底部采用滑撬式结构。救生舱设有动力保障系统、环境监测系统、通讯系统、照明系统、供氧系统、空气调节系统、排泄物处理系统、生存保障系统等，为舱内人员提供了一个安全与基本的生存条件。本矿用救生舱结构简单，便于装配，移动方便，能有效承受各种载荷和压力，便于在中小型矿井下使用。

Description

分体式波纹板连接可移动矿用救生舱

技术领域

本实用新型涉及一种矿用井下救生舱，具体是一种中小型分体式波纹板连接可移动矿用救生舱，属于矿用救生设备技术领域。

背景技术

我国中小型煤矿数量多，规模较小，巷道较狭窄，作业人员数量不多，且分布相对较分散，技术装备落后，煤矿安全事故频发，造成重大人员伤亡、财产损失和不良的社会影响；与世界先进产煤国相比，我国煤炭产量占世界总产量的31％，但事故死亡人数却占了79％。

中小型煤矿灾害的主要类型为瓦斯和煤尘爆炸、火灾、透水事故。我国煤矿的年瓦斯涌出量超过100亿m³。高瓦斯和突出矿井占49.8％，具有煤尘爆炸危险的矿井占87.4％；煤层具有自然发火危险的矿井占51.3％；地质条件复杂或极其复杂的煤矿占36％；水文地质条件复杂或极其复杂的煤矿占27％。在这种复杂的地质条件下，我国煤矿尤其是瓦斯严重的矿井容易发生灾害事故。通过对我国煤矿发生的大量灾害事故进行系统分析看出，瓦斯事故是我国煤矿的主要灾害事故类型。瓦斯事故的危害性和危险性最大，2005年，瓦斯事故起数占12.13％，死亡人数占36.5％；一次死亡3人以上特大事故中，瓦斯事故占59％；一次死亡10人以上重特大事故中，瓦斯事故占69％；建国以来发生的22起一次死亡百人以上的特别重大事故中，20起为瓦斯煤尘事故，事故起数和死亡人数分别占91％和94％。因此，瓦斯灾害事故防治是我国煤矿安全工作的防护重点。

煤矿水灾害是矿山建设与生产过程中的主要灾害之一，灾难性突水主要来源于两个途径，即隐伏导水陷落柱造成的底板高压水突入和废弃关闭的小煤矿导通老空积水或地表水溃入，近年来突水发生的频率呈现上升的趋势，突水灾害的突发性强，人身伤亡较大，井下移动式救生舱的建设对降低水害事故中的人员伤亡意义重大。

我国煤矿事故主要发生在西南地区，占全国煤矿事故总数的近一半，其次为中南地区；原国有重点煤矿和原国有地方煤矿事故占全国事故总数的比例相当，约12％，乡镇煤矿事故占全国总数的近3/4。从地质条件上看，西南和中南地区煤层地质构造复杂、稳定性差，煤炭资源分散；从机械化程度和井型上看，受资源赋存条件制约，不适合大规模机械化开采，机械化程度低，西南和中南地区以中小型煤矿为主，大中型煤矿较少。所以，西南、中南地区是我国煤矿安全事故的高发区，也是分体式波纹板连接可移动矿用救生舱重点推广区域。

实用新型内容

本实用新型为了克服上述现有技术存在的不足，提供一种结构巧妙合理、功能齐全的矿用抗灾救生舱，该救生舱的舱体结构强度高，密封性能好，可抵御井下高温及矿内有害气体的侵袭，安装简单灵活、容量可控。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种分体式波纹板连接可移动矿用救生舱，采用车体式结构，由多段分体式舱体构成，包括过渡舱、回风舱、生存舱、电控舱、逃生舱和设备舱，其中的回风舱、生存舱、电控舱、逃生舱称为基本舱，在基本舱内的一侧安装箱式座椅，在箱式座椅的对面安装氧气瓶、传感器和控制系统。各舱体的外壁采用高强度波纹钢板与加强筋交替连接的方式，从而可承受足够大的冲击和振动，内壁采用不锈钢板，外壁与内壁中间用隔热层隔开，各个舱体的连接方式为外连接，舱体底部采用滑撬装置，方便移动。

所述过渡舱设在所述矿用救生舱的一端，所述过渡舱的外端(舱体前方)设有高强度防爆门(前方即靠近工作面或掘进面的一端，方便工人紧急时进入)，防爆门向外开启，由防爆门进入后是过渡舱，入门处设有气体吹淋装置，该气体吹淋装置由两个高压氧气瓶和吹淋装置控制箱及相关管路组成，在工人开门时防止有毒有害气体进入，压风自救管路由过渡舱进入，内设调压控制模块，过渡舱内右侧设脚踏打包型移动式马桶。

所述过渡舱和回风舱之间设第二道防护门，防护门向内开启，每节生存舱内一侧设1个箱式座椅，供避险人员休息，座椅箱采用半开放式结构，下放置食品、水、自救器和医疗保障用品等，在箱式座椅对面放置氧气瓶。

所述回风舱内，箱式座椅对面的舱壁上安装单向泄压阀，用于舱内压力过高时进行泄压，在回风舱顶部设有回风管道，泄压阀一端与外界相连，另一端与手动控制阀门相连。所述电控舱和逃生舱内，箱式座椅的对面安装气体监测控制箱、氧气供应自控箱、增压自控箱、空气净化处理机、泄压阀及蓄电池等设备，并在电控舱内的箱式座椅上方安装有两个监测孔，其中，气体监测控制箱用于监测和显示舱内和舱外环境参数；氧气瓶和氧气供应自控箱用于舱内供氧；增压自控箱用保障舱内压力高于舱外压力；空气净化处理机可对空气进行除臭、CO₂吸附、CO催化、空气干燥处理，通过自动控制装置可实现对风机的转速控制，即当CO₂、CO、温度三个指标中的任意一个指标超过设定值时，风机自动启动，偏离度越大，风机转速越快，加速空气质量回归正常；舱内设置了O₂、CO、CO₂、CH₄、H₂S等气体浓度以及温度、压差传感器和电话，传感器实时监测舱内生存环境，并和舱内的气体参数监测系统、氧气供应自控箱、增压自控箱和空气净化系统联接，自动改善舱内生存环境，电话用于的外部联络。所述救生舱生存时间96小时以上。

所述逃生舱内，箱式座椅上方安装一扇圆形逃生门和观察窗，方便避险人员观察外部情况和紧急撤离，紧急出口旁(靠近巷道的一侧)设有两个监测孔，通过管道和阀门与舱外气体监测系统联接，实时监测、显示舱外环境，判断是否具备逃生条件；设备舱内设冰柜，冰柜用于舱内温度控制；舱体尾部的外面，安设空压机(用于正常时冰箱制冰，悬挂于尾部外壁)、防爆馈电开关(和矿井的供电系统联接，保障在正常情况下的供电)、综合保护器(保障供电安全)。外部的供水施救管路、供电线路、通讯线路都由尾部和设备舱之间的密封结构进入。

所述箱式座椅采用半开放式结构，在所述生存舱内的箱式座椅对面放置一个氧气瓶，氧气瓶通过汇流排与舱内空气调节系统相连，自动调节舱内氧气浓度。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和技术效果：

1.该救生舱舱体外壁表面采用高强度波纹钢板与加强筋交替焊接的连接方式，波纹板可增加其救生舱承受振动和冲击的能力，并增大外壳的强度，以保证人员在舱体内的安全。

2.该实用新型采用分体式结构，各舱体之间通过螺栓和法兰盘连接在舱体外部连接，舱与舱之间采用统一安装尺寸，方便吊装入井下，装配简单，普通矿工即可进行装配，提高了工作效率，有利于矿山生产。

3.该救生舱底部采用滑撬式结构，可随采掘工程而移动。在井下遇到拐角时，该分体式救生舱可以方便拆装后，实现拐角处的移动。

4.该救生舱各舱体之间设有密封舱门，可保证每一个舱体都能形成独立的救生舱。当某个舱体失效后，人员可以转移到相邻舱体。

5.该救生舱舱内气体管路采用双回路控制，即自动装置失效后，用户可以马上切换使用手动装置，确保系统具有较高的可靠性及适应性。

6.该救生舱设有舱体增压自动控制系统，自动检测舱内气体压力(相对于舱外的压力，也称为压差，下同)，当舱压低于某一设定值时(如100Pa)，系统自动打开电磁阀进行充气增压；当舱压超过某一设定值时(如500Pa)，系统自动关闭电磁阀停止充气。当因为特殊原因(如减压器失效)导致舱压超过更高压力值(如1000Pa)时，系统自动打开排气电磁阀进行排气泄压，若压力回落到500Pa时，排气电磁阀将自动关闭。

7.该救生舱舱内设有动力保障系统、环境监测系统、舱内外气体参数监测及数据记录系统、通讯系统、照明系统、供氧系统、舱体增压自动控制系统、过渡舱空气喷淋吹洗系统、空气调节系统、排泄物处理系统、生存保障系统等。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是图2中的A-A面剖视图；

图4是图3中的B-B面剖视图；

图5是过渡舱外防爆门的主视图；

图6是图2中的C-C面剖面图；

图7是图2中的D-D面剖视图。

图中：1.过渡舱，2.回风舱，3.生存舱，4.电控舱，5.逃生舱，6.设备舱，7.防爆门，8.密封条，9.箱式座椅，10.氧气瓶，11.氧气供应自控箱，12.调压自控箱，13.空气瓶，14.舱外气体监测箱，15.一体式空气净化箱，16.圆形逃生门，17.观察窗，18.舱内气体监测箱，19.冰柜，20.螺栓，21.法兰盘，22.密封舱门，23.蓄电池。

具体实施方式

参见图1-7，图1为本实用新型分体式波纹板连接可移动救生舱的总体结构示意图。在图6可以看出，本实用新型分体式波纹板连接可移动救生舱外壁是一种高强度的波纹钢板和加强筋交替焊接的连接方式，波纹板可增加其救生舱承受振动和冲击的能力，并增大外壳的强度，以保证人员在舱体内的安全，内壁采用不锈钢板，然后在中间填充隔热层进行隔热。由图1可以看出各个舱体之间是采用螺栓和法兰盘的外连接方式，安装方便，操作简单。

参见图1，本实用新型的分体式波纹板连接可移动救生舱由过渡舱1、回风舱2、生存舱3、电控舱4、逃生舱5和设备舱六个舱体组成，其中的回风舱、生存舱、电控舱和逃生舱称为基本舱，在基本舱内的一侧安装箱式座椅，所述箱式座椅均采用半开放式结构。

过渡舱1设在救生舱的一端，过渡舱的外端(舱体前方)设有高强度防爆门7，防爆门向外开启。参见图2-3，过渡舱1内在入门处设气体吹淋装置，在工人开门时防止有毒有害气体进入，并且过渡舱1内右侧设脚踏打包型移动式马桶。在回风舱2内，安有箱式座椅9，并在箱式座椅对面的舱壁上装有单向泄压阀，用于舱内压力过高时进行泄压，在回风舱2的顶部设有回风管道，泄压阀一端与外界相连，另一端与手动控制阀门相连。

在生存舱3内，在箱式座椅9的对面设有氧气瓶10，氧气瓶通过汇流排与舱内空气调节系统相连，自动调节舱内氧气浓度。电控舱4和逃生舱5内，箱式座椅9的对面安装氧气供应自控箱11、调压自控箱12、氧气瓶10、空气瓶13、舱外气体监测箱14、舱内气体监测箱18、一体式空气净化箱15、蓄电池23等设备，其中，舱内气体监测箱18用于监测和显示舱内环境参数，舱外气体监测箱14用于监测和显示舱外环境参数；氧气瓶10和氧气供应自控箱11用于舱内供氧；调压自控箱12用于保障舱内压力高于舱外压力；一体式空气净化箱15可对空气进行除臭、CO₂吸附、CO催化、空气干燥处理，通过自动控制装置可实现对风机的转速控制。还在电控舱4内的箱式座椅上方安装有两个监测孔。逃生舱5内，箱式座椅9上方安装一扇圆形逃生门16和观察窗17，方便避险人员观察外部情况和紧急撤离，并紧急出口旁设有两个监测孔，通过管道和阀门与舱外气体监测系统联接，实时监测、显示舱外环境，判断是否具备逃生条件；设备舱6内设冰柜19，冰柜用于舱内温度控制；舱体尾部的外面，安设空压机(用于正常时冰箱制冰，悬挂于尾部外壁)、防爆馈电开关(和矿井的供电系统联接，保障在正常情况下的供电)、综合保护器(保障供电安全)。外部的供水施救管路、供电线路、通讯线路都由尾部和设备舱之间的密封结构进入。

各舱体和舱内设备在工厂生产并安装到位。各舱体运输到井下后，根据井下环境和工作人员数量，将各舱体通过螺栓20和法兰盘21连接成整体，并确认各舱体之间密实连接不漏气。舱体与舱体之间设有密封舱门22。

Claims

1.一种分体式波纹板连接可移动矿用救生舱，采用车体式结构，由多段分体式舱体构成，包括过渡舱、回风舱、生存舱、电控舱、逃生舱和设备舱，其中的回风舱、生存舱、电控舱和逃生舱为基本舱，在基本舱内的一侧安装箱式座椅，在箱式座椅的对面安装有氧气瓶、传感器和控制系统；其特征在于：各所述舱体的外壁采用高强度波纹钢板与加强筋交替焊接的连接方式，内壁采用不锈钢板，外壁与内壁中间用隔热层隔开，舱体底部采用滑撬装置。

2.根据权利要求1所述的分体式波纹板连接可移动矿用救生舱，其特征在于：所述过渡舱设在所述救生舱的一端，过渡舱的外端安装有高强度防爆门，入门处设有气体吹淋装置，该气体吹淋装置由两个高压氧气瓶和吹淋装置控制箱及相关管路组成，压风自救管路由过渡舱进入，内设调压控制模块，过渡舱内设脚踏打包型移动式马桶。

3.根据权利要求1所述的分体式波纹板连接可移动矿用救生舱，其特征在于：所述回风舱内的箱式座椅对面的舱壁上安装单向泄压阀，在回风舱顶部设有回风管道，泄压阀一端与外界相连，另一端与手动控制阀门相连。

4.根据权利要求1所述的分体式波纹板连接可移动矿用救生舱，其特征在于：所述箱式座椅采用半开放式结构，在所述生存舱内的箱式座椅对面放置一个氧气瓶，氧气瓶通过汇流排与舱内空气调节系统相连，自动调节舱内氧气浓度。

5.根据权利要求1所述的分体式波纹板连接可移动矿用救生舱，其特征在于：所述电控舱内的箱式座椅的对面安装有气体监测控制箱、氧气供应自控箱、增压自控箱及蓄电池，并在电控舱内的箱式座椅上方安装有两个监测孔。

6.根据权利要求1所述的分体式波纹板连接可移动矿用救生舱，其特征在于：所述逃生舱内的箱式座椅上方安装一扇圆形逃生门和观察窗，该箱式座椅对面安装空气净化处理机。

7.根据权利要求1所述的分体式波纹板连接可移动矿用救生舱，其特征在于：所述设备舱内设冰柜；外部的供水施救管路、供电线路、通讯线路都由尾部和设备舱之间的密封结构进入；舱体尾部的外面安设有空压机、防爆馈电开关和综合保护器。