CN211343009U - 一种矿用井下避险装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用井下避险装置，包括具有柜门的避险柜，避险柜的柜体为双层结构，柜体内部从内到外依次设置有缓冲层、隔热层和防火层，避险柜上开设有至少一个贯通柜体内外的通气孔和走线孔，通气孔的位置处安装有连接法兰，连接法兰连接有滤芯，走线孔的位置处安装有防爆密封接头，避险柜的外侧设置有救援指示单元，避险柜的内侧设置有由硅胶密封层封装的电源，救援指示单元通过防爆接头密封与电源相接。本实用新型结构简单、设计合理，不仅具有生命保障功能，还具有很强的防火功能，可在井下发生事故时确保躲避在避险柜内的人员的生存环境，尤其是煤矿井下发生粉尘爆炸事故时为无法及时撤离的工作提供安全的应急避难空间。

Description

一种矿用井下避险装置

技术领域

本实用新型属于救生使用装置结构设计技术领域，具体涉及一种矿用井下避险装置。

背景技术

根据世界各国对矿井事故的调查，在火灾、爆炸等事故发生现场瞬间受到伤害死亡的矿工只占事故伤亡总人数的很少一部分，绝大多数矿工都是因为在火灾、爆炸后不能及时升井或逃离浓度有毒有害气体现场，导致窒息或中毒死亡的。

如何在矿难发生后为井下被困的幸存人员提供躲避有毒气体环境及其它伤害的密闭空间，为其提供必须的生存条件，延长其生存时间，直至救援人员到达，成为矿井救援的一个重要课题。

这种当井下发生灾难事故时，为无法及时撤离的遇险人员提供生命保障的密闭空间被称为井下紧急避险设备。该设施对外能够抵御高温烟气，隔离有毒有害气体，创造基本生存条件，为应急救援创造条件、赢得时间。

然而这类井下紧急避险设备的主要功能是为矿工提供生存环境，很少具有救援指示功能，就算具有救援指示功能，也是利用电池等供电，但井下紧急避险设备的利用率低，电池长时间闲置放电，在使用时可能发生电池失效的意外。同时大多数电源在高温环境下极易发生爆炸，而当矿井事故发生火灾、爆炸等事故时，井下紧急避险设备内部的温度也会升高，因此存在电源爆炸风险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种矿用井下避险装置，其结构简单、设计合理，不仅具有生命保障功能，还具有很强的防火功能，可在井下发生事故时确保躲避在避险柜内的人员的生存环境，尤其是煤矿井下发生粉尘爆炸事故时为无法及时撤离的工作提供安全的应急避难空间。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种矿用井下避险装置，其特征在于：包括具有柜门的避险柜，所述避险柜的柜体为双层结构，所述柜体内部从内到外依次设置有缓冲层、隔热层和防火层，所述避险柜上开设有至少一个贯通柜体内外的通气孔和走线孔，通气孔的位置处安装有连接法兰，所述连接法兰连接有滤芯，走线孔的位置处安装有防爆密封接头，所述避险柜的外侧设置有救援指示单元，所述避险柜的内侧设置有由硅胶密封层封装的电源，所述救援指示单元通过防爆密封接头与电源相接。

上述的一种矿用井下避险装置，其特征在于：所述电源为摩擦发电机。

上述的一种矿用井下避险装置，其特征在于：所述救援指示单元包括救援指示灯和蜂鸣器。

上述的一种矿用井下避险装置，其特征在于：所述柜体内设置有降温介质。

上述的一种矿用井下避险装置，其特征在于：所述柜体内设置有介质管路，所述降温介质填充于介质管路中。

上述的一种矿用井下避险装置，其特征在于：所述避险柜的内侧设置有连通介质管路的注水管，所述注水管上安装有阀。

上述的一种矿用井下避险装置，其特征在于：所述滤芯包括粉尘滤芯和气体滤芯。

上述的一种矿用井下避险装置，其特征在于：所述柜体内还设置有位于防火层外侧的加固层。

上述的一种矿用井下避险装置，其特征在于：所述避险柜为半球形。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的结构简单、设计合理，实现及使用操作方便。

2、本实用新型设置有缓冲层、隔热层和防火层，缓冲层可减小避险柜内的人员与避险柜的内壁之间的撞击，从而起到保护避险柜内的人员安全的作用，隔热层起到隔绝高温的作用，使避险柜内不会因为煤矿井下的高温环境而闷热，从而确保躲避在避险柜内的人员的生存环境，防火层避免避险柜着火。

3、本实用新型设置连接法兰，连接法兰内安装有滤芯，满足躲避在避险柜内的人员空气的供给。

4、本实用新型设置防爆密封接头，防爆密封接头的使用减少了压紧螺母与连接线缆之间的缝隙，减少了煤矿井下火花、有毒有害气体进入避险柜。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理，不仅具有生命保障功能，还具有很强的防火功能，可在井下发生事故时确保躲避在避险柜内的人员的生存环境，尤其是煤矿井下发生粉尘爆炸事故时为无法及时撤离的工作提供安全的应急避难空间。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A处放大图。

附图标记说明:

1—避险柜； 2—注水管； 3—连接法兰；

4—防爆密封接头； 5—救援指示单元； 6—硅胶密封层；

7—电源； 11—加固层； 12—防火层；

13—隔热层； 14—缓冲层； 15—介质管路；

31—滤芯。

具体实施方式

下面结合附图及本实用新型的实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1至图2所示，本实用新型包括具有柜门的避险柜1，所述避险柜1的柜体为双层结构，所述柜体内部从内到外依次设置有缓冲层14、隔热层13和防火层12，所述避险柜1上开设有至少一个贯通柜体内外的通气孔和走线孔，通气孔的位置处安装有连接法兰3，所述连接法兰3连接有滤芯31，走线孔的位置处安装有防爆密封接头4，所述避险柜1的外侧设置有救援指示单元，所述避险柜1的内侧设置有由硅胶密封层6封装的电源7，所述救援指示单元5通过防爆密封接头4与电源7相接。

实际使用时，滤芯31与连接法兰3的内壁卡接。

避险柜1开设有柜门。柜门优选为设在避险柜1内部的推拉门，方便柜门的关闭，提高柜门的承重能力。避免采用铰接门，承重能力差以及不方便关闭柜门的缺陷。柜门设在避险柜1的侧部。方便煤矿井下事故时可以快速的进入，优选的柜门是处于常开状态，当发生煤矿井下爆炸时，可以快速的进入避险柜1内部。

避险柜1的内部受缓冲层14、隔热层13、防火层12、硅胶密封层6、连接法兰3和防爆密封接头4的多重保护。

其中，当煤矿井下容易发生粉尘爆炸，爆炸会带来爆炸冲击和火花，避险柜1在爆炸冲击力的作用下容易发生倾倒或倾斜，从而导致躲避在避险柜 1内的人员撞击在避险柜1的内壁上，从而受到生命安全的威胁，缓冲层14 可减小避险柜1内的人员与避险柜1的内壁之间的撞击，从而起到保护避险柜1内的人员安全的作用。

由于煤矿井下容易发生粉尘爆炸，爆炸会带来爆炸冲击和火花，当煤矿井下发生火灾时，避险柜1内容易产生高温环境，因此在柜体内设置一层隔热层13，从而起到隔绝高温的作用，使避险柜1内不会因为煤矿井下的高温环境而闷热，从而确保躲避在避险柜1内的人员的生存环境。

当避险柜1离火源较近时，隔热层13附近的温度可能达到着火点，因此在隔热层13的外侧设置一层防火层12，避免避险柜1着火，从而更好地保护在避险柜1内的人员的生存环境。

实际使用时，由于避险柜1需要防火防爆防粉尘，因此设置连接法兰3 和防爆密封接头4。躲避在避险柜1内的人员需要在避险柜1内部等待救援，救援时间有可能比较长，为了满足躲避在避险柜1内的人员空气的供给，在柜体1上开设一个或者多个贯通避险柜1内外的通气孔。通气孔内设置连接法兰3，连接法兰3内壁卡接滤芯31，防止粉尘和有毒有害气体进入避险柜1，影响躲避在避险柜1内的人员的生命安全，同时为避险柜1提供空气流通通道。救援指示单元5通过连接线缆与电源7相接，防爆密封接头4 包括压紧螺母，防爆密封接头4的使用减少了压紧螺母与连接线缆之间的缝隙，减少了煤矿井下火花、有毒有害气体进入避险柜1。

实际使用时，为了防止电源7发生火花，将电源7用硅胶密封层6封装，从而提高避险柜1的防火防爆性能。

本实施例中，所述电源7为摩擦发电机。

实际使用时，避险柜1作为应急设备，使用率低，因此为了防止避险柜1内的电源7失效，采用摩擦发电机作为电源7。实际使用时，摩擦发电机包括同轴设置的具有正极摩擦面的第一摩擦体和具有负极摩擦面的第二摩擦体，其中正极摩擦面和负极摩擦面的相对设置，第二摩擦体相对硅胶密封层固定设置并完全置于硅胶密封层内，第一摩擦体套设在第二摩擦体外侧，并相对第二摩擦体可旋转，第一摩擦体接有露出于硅胶密封层的转动部，即摩擦发电机的可摩擦发电部分完全置于硅胶密封层中。实际使用时，旋转转动部，正极摩擦面和负极摩擦面相对摩擦，即可发电，电能通过连接线缆传输给救援指示单元。

本实施例中，所述救援指示单元5包括救援指示灯和蜂鸣器。

本实施例中，所述柜体内设置有降温介质。

实际使用时，为了进一步提高避险柜1的隔热效果，避险柜1的柜体壁为双层结构，在两层柜体壁之间充满降温介质。优选的，降温介质为纯净水，避免降温介质对环境污染或者影响躲避在避险柜1内的人员。

本实施例中，所述柜体内设置有介质管路15，所述降温介质填充于介质管路15中。

实际使用时，为了避免降温介质泄漏，以及降低柜体的密封难度，在两层柜体壁之间铺设介质管路15，在介质管路15内部充满降温介质。

本实施例中，所述避险柜1的内侧设置有连通介质管路15的注水管2，所述注水管2上安装有阀。

实际使用时，躲避在避险柜1内的人员长期在避险柜1内部，没法补充水源，影响避险柜1内的人员健康，因此对降温介质双重利用，既可以达到降温隔热的作用，又可以为躲避在避险柜1内的人员提供水源。

实际使用时，缓冲层2材料选择不易燃材料，而且可以提高缓冲性能，对躲避在避险柜1内的人员进一步起保护作用。

本实施例中，所述滤芯31包括粉尘滤芯和气体滤芯。

实际使用时，其中气体滤芯中含有如申请号为201410445561.2、专利名称为“一种一氧化碳过滤材料及其应用”的专利中公开的材料。

本实施例中，所述柜体内还设置有位于防火层12外侧的加固层11。

实际使用时，为了进一步方便生产制造，加固层11的材料可以为钢板，钢板厚度优选为10cm，当然钢板厚度不仅仅限于10cm。

本实施例中，所述避险柜1为半球形。为了降低煤矿井下粉尘爆炸的冲击力对避险柜1的影响，设置避险柜1为半球形。通过半球形的曲面将来自于煤矿井下粉尘爆炸的冲击力进行均匀分散，并平缓的改变煤矿井下粉尘爆炸的冲击力的流动方向。

以上所述，仅是本实用新型的实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种矿用井下避险装置，其特征在于：包括具有柜门的避险柜(1)，所述避险柜(1)的柜体为双层结构，所述柜体内部从内到外依次设置有缓冲层(14)、隔热层(13)和防火层(12)，所述避险柜(1)上开设有至少一个贯通柜体内外的通气孔和走线孔，通气孔的位置处安装有连接法兰(3)，所述连接法兰(3)连接有滤芯(31)，走线孔的位置处安装有防爆密封接头(4)，所述避险柜(1)的外侧设置有救援指示单元，所述避险柜(1)的内侧设置有由硅胶密封层(6)封装的电源(7)，所述救援指示单元(5)通过防爆密封接头(4)与电源(7)相接，所述电源(7)为摩擦发电机。

2.按照权利要求1所述的一种矿用井下避险装置，其特征在于：所述救援指示单元(5)包括救援指示灯和蜂鸣器。

3.按照权利要求1所述的一种矿用井下避险装置，其特征在于：所述柜体内设置有降温介质。

4.按照权利要求3所述的一种矿用井下避险装置，其特征在于：所述柜体内设置有介质管路(15)，所述降温介质填充于介质管路(15)中。

5.按照权利要求4所述的一种矿用井下避险装置，其特征在于：所述避险柜(1)的内侧设置有连通介质管路(15)的注水管(2)，所述注水管(2)上安装有阀。

6.按照权利要求1所述的一种矿用井下避险装置，其特征在于：所述滤芯(31)包括粉尘滤芯和气体滤芯。

7.按照权利要求1所述的一种矿用井下避险装置，其特征在于：所述柜体内还设置有位于防火层(12)外侧的加固层(11)。

8.按照权利要求1所述的一种矿用井下避险装置，其特征在于：所述避险柜(1)为半球形。

Images