CN217462238U - 一种钻/救两用安全自救供风供氧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻/救两用安全自救供风供氧系统，涉及隧道的救援施工领域。该系统结构为，空压机通过高压软管与高压分气室连通，高压分气室的侧壁上连接有与空气钻机相匹配的高压分气组件，其与空气钻机连接；高压分气室另外的分气口管路连接救援装置，空气过滤器嵌入空气过滤器套管内部，空气过滤器通过中转球阀与过滤空气总管路连接，过滤空气总管路依次连接有多个分流组件，分流组件包括三通阀体、尾端呼吸球阀、空气过滤嘴与呼吸装置，三通阀体连接于总管路上，通过尾端呼吸球阀及空气过滤嘴与呼吸装置连接，还采用两个压力表来检测各自的空气压力是否正常。本实用新型结构设计合理可靠，节省了大量人力物力，还保证了作业人员的人身安全。

Description

一种钻/救两用安全自救供风供氧系统

技术领域

本实用新型涉及隧道的救援施工领域，具体为一种钻/救两用安全自救供风供氧系统。

背景技术

在隧道出现险情后的主动应急救援工作在隧道施工过程中起着重要作用，目前绝大部分隧道在施工工程中没有主动布设应急救援装置，且布设的逃生救援装置常规为从掌子面附近延伸至仰拱端部的救援钢管，或在在掌子面附件布设的应急物资；其主要特点是，一是没有真实的考虑，险情发生后，作业人员的真实救援时间，一般大多三天时间可以完成救援，二是应急物资箱体积过大，现场操作条件有限，挪动不易，存在应急物资箱滞后情况；三是逃生救援管道严重滞后，且受现实影响，无法有效布置在作业面附近。四是在发生险情后，作业环境处于相对密封状态，当时的第一要务是完成探明作业人员数量及状态，同时为作业人员提供必须的氧气供给，保证人员的生命特征稳定，之后在制定救援方案或输送救援物资等行为；五、当前隧道特征为瓦斯隧道，瓦斯等有毒有害气体会通过围岩节理裂隙从作业面涌出，在正常状态下自然可以通过风带不断完成供风作业，降低瓦斯浓度，但在相对封闭的情况下，作业面出现坍塌的封闭情况，瓦斯浓度的增加，增加了安全风险，威胁作业人员的人身安全，同时易燃易爆炸气体对后期救援的技术也是增加了难度。基于上述施工条件下对应急紧急避险的需求，需要设计安全自救装置以防万一。

发明内容

本实用新型为了解决瓦斯隧道施工条件下对应急紧急避险的需求以及万一出现坍塌等危险工人自救的问题，提供了一种钻/救两用安全自救供风供氧系统。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种钻/救两用安全自救供风供氧系统，包括空压机和空气钻机，所述空压机通过高压软管与高压分气室连通，所述高压分气室的侧壁上连接有与空气钻机相匹配的高压分气组件，所述高压分气组件与空气钻机连接；所述高压分气室另外的分气口管路通过螺栓及隔断球阀与空气过滤器连接，所述螺栓及隔断球阀之间的管路上设置有高压分气室压力表，所述空气过滤器嵌入空气过滤器套管内部，所述空气过滤器通过中转球阀与过滤空气总管路连接，所述过滤空气总管路上设有过滤空气压力表，所述过滤空气总管路依次连接有多个分流组件，所述分流组件包括三通阀体、尾端呼吸球阀、空气过滤嘴与呼吸装置，所述三通阀体连接于过滤空气总管路上，所述三通阀体通过尾端呼吸球阀及空气过滤嘴与呼吸装置连接。

本实用新型所设计的钻/救两用安全自救供风供氧系统，不仅给空气钻机供气，还可以给工作人员供应可呼吸的空气，或者在隧道坍塌救援过程中，可以给被困人员提供生命体征最基本的维护。该装置主要包括空压机和空气钻机，空压机通过高压软管与高压分气室连通，使得压缩空气进入高压分气室，高压分气室将高压空气储存并传输给空气钻机和呼吸用空气，在高压分气室的侧壁上连接有与空气钻机相匹配的高压分气组件，高压分气组件与空气钻机连接，高压分气组件用于传输高压空气，而且大部分的空气会被供给空气钻机完成作业面钻孔作业。而高压分气室另外的分气口管路可以传输出呼吸用的空气，用于救生救援，该分气口管路通过螺栓及隔断球阀与空气过滤器连接，螺栓及隔断球阀之间的管路上设置有高压分气室压力表，其用于监控高压分气室的空气压力，来判断空压机能否正常有效工作；隔断球阀是少量部分开启，用于开启求生救援装置；空气过滤器将输入的空气进行过滤，吸附粉尘、过滤空气，以规避人员呼吸受到其它伤害；空气过滤器外侧套有空气过滤器套管，空气过滤器通过中转球阀再与过滤空气总管路连接，过滤空气总管路上设有过滤空气压力表，以确保过滤空气总管路内的压力数值在合理范围区间，还可以规避管道堵塞和过滤装置堵塞的问题，确保作业人员能呼吸到正常有效的空气。过滤空气总管路依次连接有多个分流组件，分流组件包括三通阀体、尾端呼吸球阀、空气过滤嘴与呼吸装置，三通阀体连接于过滤空气总管路上，三通阀体通过尾端呼吸球阀及空气过滤嘴与呼吸装置连接，当尾端呼吸球阀打开时，空气经过三通阀体、空气过滤嘴进入呼吸装置，以满足供作业人员呼吸的需要，多组即可满足多人进行正常呼吸。

本实用新型具体操作为：室外空气通过空压机压缩空气，将空气通过高压软管输送至作业面的作业台车上，通过作业台车上的高压分气室将大部分气体供给给空气钻机进行作业面开挖、掘进及钻孔使用，少部分气体供给救生装置使用，救生装置即为呼吸组件，根据高压分气室压力表的数据显示来判断空压机能否正常有效工作；开启高压分气室压力表后，再开启救生装置的隔断球阀，因为其是部分少量开启，高压空气经过空气过滤器后完成过滤，以避免人员呼吸受到较大伤害；同时观察过滤空气压力表的显示度数，确保压力表的数值处在合理范围区间，避免管道堵塞和过滤装置堵塞的问题，确保作业人员能呼吸到正常有效的空气。对于作业人员的呼吸问题：当出现坍塌的情况下，若受限制区域空间环境比较大，人员数量较多，且高压软管没有受到破损或可以确保正常供给高压空气的情况下，作业人员可以直接拆除中转球阀以下的部分，端口再次安装过滤空气嘴，完成二次过滤，保证作业被困人员的正常呼吸；若受限制区域空间环境比较小，且高压软管受到破损，仅能满足作业被困人员的正常呼吸时，开启过滤空气压力表，然后根据需要依次开启与作业人员对应的空气过滤嘴，作业人员口含过滤嘴进行呼吸。一般运行过程中，高压分气室一直处于开启状态，高压分气室开启，高压分气室压力表有数据即显示正常。

进一步的，所述高压分气组件包括钻机高压分气管口以及配伍的螺栓、球阀。

进一步的，所述呼吸装置采用呼吸袋或者呼吸嘴。

优选的，所述空压机、高压分气室和空气钻机均固定于作业台车上。

优选的，所述空气过滤器采用空气过滤管。

与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果：本实用新型所提供的一种钻/救两用安全自救供风供氧系统，结构设计合理可靠，大多部件可以拆卸，方便维护更换，重复利用率高，节省了大量人力物力，在完成现场基本的作业条件的同时，还保证了作业人员的人身安全，并提高了工作效率，且成本大幅降低，具有结构件简单，操作方便的优点。

附图说明

图1为本实用新型中空压机与作业台车在隧道作业面的布置连接结构示意图。

图2为本实用新型的细节结构示意图。

图中标记如下：1-空压机，2-高压软管，3-开挖台车，4-高压分气室，5-高压分气组件，6-螺栓，7-高压分气室压力表，8-过滤空气压力表，9-空气过滤器，10-隔断球阀，11-三通阀体，12-空气过滤嘴，13-呼吸袋或者呼吸嘴，14-空气钻机，15-空气过滤器套管，16-中转球阀，17-尾端呼吸球阀，18-过滤空气总管路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行说明。

一种钻/救两用安全自救供风供氧系统，如图1和图2所示：包括空压机1和空气钻机14，所述空压机1通过高压软管2与高压分气室4连通，所述高压分气室4的侧壁上连接有与空气钻机14相匹配的高压分气组件5，所述高压分气组件5与空气钻机14连接；所述高压分气室4另外的分气口管路通过螺栓6及隔断球阀10与空气过滤器9连接，所述螺栓6及隔断球阀10之间的管路上设置有高压分气室压力表7，所述空气过滤器9嵌入空气过滤器套管15内部，所述空气过滤器9通过中转球阀16与过滤空气总管路18连接，所述过滤空气总管路18上设有过滤空气压力表8，所述过滤空气总管路18依次连接有多个分流组件，所述分流组件包括三通阀体11、尾端呼吸球阀17、空气过滤嘴12与呼吸装置13，所述三通阀体11连接于过滤空气总管路18上，所述三通阀体11通过尾端呼吸球阀17及空气过滤嘴12与呼吸装置13连接。

本实施例采用了如下优选方案：本实施例中的空气钻机14为YT28钻机；所述高压分气组件5包括钻机高压分气管口以及配伍的螺栓、球阀；所述呼吸装置13采用呼吸袋或者呼吸嘴；所述空压机1、高压分气室4和空气钻机14均固定于作业台车3上；所述空气过滤器9采用空气过滤管；所述高压分气室由DN400mm钢管制成，且长度为500cm，钢管两端采用圆钢板焊接密闭，而且钢管侧壁上焊接有给空气钻机14引气的28蝴蝶卡接头，且28蝴蝶卡接头采用DN25空气螺栓连接。

本实施例具体操作分为两个过程，具体如下。

一、救生装置的运转工作过程：

在日常运行过程中，该系统中的高压分气室4一直处于开启状态，高压分气室4开启，高压分气室压力表7有数据即显示正常。

空压机1开启，通过高压软管2将高压空气泵送至高压分气室4，高压分气室4将大部分高压空气通过YT28钻机高压分气管口以及配伍的螺栓、球阀转发分配给YT28钻机完成作业面钻孔、掘进作业；同时其余的高压气体通过螺栓6和隔断球阀10完成救生装置的高压空气的分流配置。

通过高压分气室压力表7对高压分气室4的空气压力的监控，通过过滤空气压力表8表完成分配后供给作业人员空气压力的测定，二者均是空气测定，为了可以更好的确保作业空气在钻机装置的正常运行以及保证作业人员可以呼吸到正常有效的可以呼吸到的空气压力。

二、作业人员呼吸到空气制作过程：

空压机1开启，通过高压软管2将高压空气泵送至高压分气室4，高压分气室4将高压空气通过YT28钻机高压分气管口以及配伍的螺栓、球阀转发分配给YT28钻机完成作业面钻孔作业；同时部分高压气体通过螺栓6和隔断球阀10完成就生装置的高压空气的分流配置。

完成分流的气体通过高压分气室压力表7完成压力测定，保证高压有效，之后通过中转球阀16完成救生救援装置的气体输送，通过过滤空气压力表8完成低压转换，低压空气经过空气过滤器9完成空气过滤，穿过过滤空气压力表8完成低压监测，确保压力处于合理范围以及空气过滤器9正常运转；之后进入过滤空气总管路18，再通过三通接头11、螺栓6以及隔断球阀10进行空气转换分流，最终经过空气过滤嘴12及呼吸装置（呼吸袋或者呼吸嘴）将合适的空气输送至作业人员嘴中，完成呼吸。

当情况特殊时，可以直接拆除中转球阀16，在完成初次过滤后将空气排至作业面，供作业人员进行呼吸，因此需要定期对空气过滤装置进行维护、更换处理。

在上述情况之外，可以使装置在日常操作过程中处于开启状态，为作业面提供额外的空气，保证现场空气质量。在隧道爆破作业过程中，也可以开启该装置，为作业面提供新鲜空气，积极冲散瓦斯气体，做到匀质处理，降低作业面瓦斯浓度，缩短通风时间，提升工作效率。

三、定期进行数据测试，完成测试试验优化工作，依次开启空压机、高压软管、高压分气室、工作压力YT28钻机开关，救援装置总开关、各救援装置分开关，各分空气喷嘴，通过使用风速表观察是否正常显示风速，风速是否正常稳定；观察高压分气室压力表7和过滤空气压力表8能否正常显示度数，定期清理、更换空气过滤器上的过滤网，保证可以正常进行空气过滤。

本实用新型要求保护的范围不限于以上具体实施方式，而且对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有多种变形和更改，凡在本实用新型的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钻/救两用安全自救供风供氧系统，其特征在于：包括空压机（1）和空气钻机（14），所述空压机（1）通过高压软管（2）与高压分气室（4）连通，所述高压分气室（4）的侧壁上连接有与空气钻机（14）相匹配的高压分气组件（5），所述高压分气组件（5）与空气钻机（14）连接；所述高压分气室（4）另外的分气口管路通过螺栓（6）及隔断球阀（10）与空气过滤器（9）连接，所述螺栓（6）及隔断球阀（10）之间的管路上设置有高压分气室压力表（7），所述空气过滤器（9）嵌入空气过滤器套管（15）内部，所述空气过滤器（9）通过中转球阀（16）与过滤空气总管路（18）连接，所述过滤空气总管路（18）上设有过滤空气压力表（8），所述过滤空气总管路（18）依次连接有多个分流组件，所述分流组件包括三通阀体（11）、尾端呼吸球阀（17）、空气过滤嘴（12）与呼吸装置（13），所述三通阀体（11）连接于过滤空气总管路（18）上，所述三通阀体（11）通过尾端呼吸球阀（17）及空气过滤嘴（12）与呼吸装置（13）连接。

2.根据权利要求1所述的一种钻/救两用安全自救供风供氧系统，其特征在于：所述高压分气组件（5）包括钻机高压分气管口以及配伍的螺栓、球阀。

3.根据权利要求1所述的一种钻/救两用安全自救供风供氧系统，其特征在于：所述呼吸装置（13）采用呼吸袋或者呼吸嘴。

4.根据权利要求1所述的一种钻/救两用安全自救供风供氧系统，其特征在于：所述空压机（1）、高压分气室（4）和空气钻机（14）均固定于作业台车（3）上。

5.根据权利要求1所述的一种钻/救两用安全自救供风供氧系统，其特征在于：所述空气过滤器（9）采用空气过滤管。

6.根据权利要求2所述的一种钻/救两用安全自救供风供氧系统，其特征在于：所述高压分气室（4）由DN400mm钢管制成，且长度为500cm，钢管两端采用圆钢板焊接密闭，而且钢管侧壁上焊接有给空气钻机（14）引气的28蝴蝶卡接头，且28蝴蝶卡接头采用DN25空气螺栓连接。

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