基于PLC的避难硐室地面压风供氧系统

压风供氧系统能够为井下避难人员提供充足的氧气,维持避难硐室必要的生存条件。为保证供氧系统能够连续供氧,且维持在人体适宜的压力范围,设计了基于PLC的避难硐室地面压风供氧系统。该系统通过钻孔将地面气源输入井下,并利用PLC自动控制技术使呼吸管道内的空气压力维持在150～300Pa之间,实现系统的连续供氧功能。一旦自动控制系统出现问题,语音声光报警器会立刻发生警告,提醒逃生人员手动打开闸阀。如果无人操作则监控分站将自动切换到高压氧气瓶供氧系统,以保证避难硐室内的人员健康。     

矿用避难硐室供氧系统设计

当煤矿井下事故发生时,避难硐室可为井下工作人员提供一个安全的避险空间,供氧系统可为避难硐室内的避险人员提供最基本的生存条件保障。经研究分析,避难硐室供氧方案必须采用压风系统供氧、压缩氧气供氧(氧气瓶供氧)和备用自救器3种方式。扼要介绍了压风供氧与压缩氧气供氧两种供氧方式的供氧量计算方法、供氧原理与主要技术参数,以及气幕喷淋系统的主要功能,可供避难硐室供氧系统设计时参考。     

煤矿避难硐室压风除湿试验研究

分析推导出避难硐室内湿度与压风供气量的计算关系式,并通过试验验证了该公式的适用性。通过试验模拟50人的散湿率,以及不同压风供气量情况下硐室内湿度,得出压风量为300 m~3/h时可将避难硐室内湿度控制在70%以下,而且在相同供风量下,硐室内初始湿度越高,除湿效果越好。     

数值模拟压风供氧下避难硐室内空气流场分布规律

利用Fluent软件模拟压风供氧下不同进风速度、避难硐室拱形断面的空气分布规律,根据流速的快慢将空气流动区域划分为富氧区和贫氧区,并将硐室1.2~1.75 m划分为避险人员有利的活动区域,流速为6、8 m/s时,比较适合避险人员活动范围的区域在硐室的中间。     

压风供氧状态下避难硐室污染物分布特性及热舒适性研究

为确定井下避难硐室合理供风量,采用RNGκ-ε模型和SIMPLE算法,对某100人避难硐室压风供氧状态下,不同供风量、散流器布置方案、空载和载人时生存区的污染物净化时间、通风效率、污染物(CO,CO2)浓度场分布和人体热舒适性等进行了数值模拟分析,并与现场实测结果进行了对比。模拟结果表明,若硐室内CO体积分数偏高,供风量应不低于0.1 m3/(min·人),并配合使用净化药剂尽快去除;常规避难状态下,供风量减小至600 m3/h,配合局部通风措施,即可满足人员避险和热舒适性基本要求。     

浅析矿井避难硐室安全供氧方式的选择

供氧系统是避难硐室的重要组成部分,主要为避险人员提供生命保障。对目前避难硐室采用的3种安全供氧方式,即压风供氧、压缩氧气瓶供氧、化学制氧(包含再生药板生氧装置和氧烛供氧)进行了分析比较,为避难硐室安全供氧方式的选择提供理论依据。     

永久避难硐室载人试验供氧系统对比分析研究

通过在山西屯留煤矿南二采区永久避难硐室进行80人、24 h载人生存试验,对地面钻孔压风供氧系统、矿井压风供氧系统和氧气瓶供氧系统的原理和效果进行了对比分析,得出永久避难硐室内氧气、二氧化碳、温度、相对湿度随时间变化规律,并且验证了硐室内各项气体指标均在规定范围内,证明了该永久避难硐室的有效性。     

常村煤矿避难硐室供氧系统研究与应用

为完成常村煤矿避难硐室供氧系统的构建,通过理论分析,确定常村煤矿避难硐室“多级供氧系统”的研究内容及地面钻孔、井下压风和生氧净化器3种供氧系统的工作原理;根据温度平衡原理,计算压风系统的供风量为300 L/min;根据人均需氧量及空间影响函数,计算生氧净化器系统96 h,100人的总供氧量为484 m 3;根据人均排放二氧化碳情况,计算生氧净化器系统去除二氧化碳所需进风量为468 m 3 /h;通过净化器药剂压损试验,测得药剂压损随着风速的增加而增大,且当风速大于5 m/s时,压损增加较快;通过打压试验,测定常村煤矿避难硐室进、回风系统可保证硐室内160 Pa正压;研究结论可为避难硐室供氧系统的构建提供科学依据和试验数据。     

泰山隆安煤矿井下永久避难硐室设计

依据泰山隆安煤业有限公司顶底板条件好的特点,结合采区实际情况,提出了一个简单、实用、可靠、节约的煤矿井下永久避难硐室设计方案。为相似条件煤炭企业今后永久避难硐室建设提供了新的思路。     

避难硐室防护密闭门密封性能试验研究

设计了一种新型矿井避难硐室防护密闭门,通过对各种密封胶条的理论分析和实验研究表明：硬度为20~25度的矩形硅橡胶密封胶条,在静密封工况下,最佳压缩率为15%~25%。根据最佳压缩量范围并考虑机械加工误差等主要因素,设计了密封结构;通过密封试验,对防护密闭门的关键指标气密性进行了研究,验证了密封结构设计的合理性和可靠性。     

煤矿井下避难硐室建设探讨

本文通过分析避难硐室钻孔、专用管路、自备氧等不同供氧方式的特点,认为专用管路供氧方式具有安全可靠、操作简单、投资少、维护、运行费用低等优点,同时指出避难硐室专用管路的布置应与矿井压风自救系统紧密结合,使避难硐室成为煤矿安全生产的助推器。     

煤矿井下避难硐室安全要求

提出了避难硐室防护密闭门(墙)、过渡室、生存室、应急逃生出口等结构应满足的基本要求;明确了避难硐室应具有强度防护、氧气提供、有害有毒气体祛除、湿度/温度调节、环境监测、照明、通信、生命支持等全部或部分功能,并满足相应要求;在避难硐室设计中,应根据具体条件,进行有针对性的设计计算和方案优选。     

煤矿避难硐室生存环境关键技术

针对井下事故频发且常常危害到井下作业人员生命安全的现状,研究煤矿避难硐室生存环境关键技术,形成一套避难硐室生存环境的基本设计方案,能为煤矿避难硐室避险人员提供不少于96 h的基本生存条件。提出了空气净化的方法:如使用吸收剂吸收二氧化碳,采用催化氧化法处理一氧化碳,并计算出相应的化学药剂使用量;运用主动吸水及低饱和蒸汽压控水技术吸收空气中的水成分;采用相变模块实现避难空间内降温;设计出能够抵抗0.3 MPa冲击波且能隔绝外界的有毒有害气体的防护密闭系统。     

避难硐室空气净化系统

为使避难硐室内的被困人员有一个更好的生存环境,延长其生存时间,对避难硐室内的CO2浓度变化规律及空气净化问题进行了深入分析。通过实验舱内2组真人模拟实验,即供干空气条件下,有/无空气净化系统对比实验,对CO2浓度的变化趋势进行数据拟合,得出CO2浓度呈线性增长,而在启用空气净化系统后,CO2浓度得到有效地控制,稳定在0.6%,为避难硐室生存参数的研究提供了依据,证明在避难硐室内建立空气净化系统十分必要。     

避难硐室生存模拟试验系统的构建和气密性试验

建立了避难硐室生存模拟试验系统,并测试了避难硐室的气密性,使之具备了避难硐室的基本功能,以期为避难硐室环境参数的研究提供一个高效快捷的实验平台。同时研究发现,避难硐室内外压差越高,漏气速率越快,在硐室内部所储存的压缩气体的数量有限的情况下,应尽量控制避难硐室压差过大,这能提高避难硐室内部压缩气体的使用效率。     

煤矿井下避难硐室应用探讨

借鉴国外避难硐室的应用经验,探讨建立井下避难硐室的构建原则和基本要求;结合我国煤矿井下生产系统特点,分析给出了井下避难硐室的整体布局设计方法,为我国井下避难硐室系统的设计和建设提供参考依据.     

避难硐室在现代化矿井中的应用探讨

该文以陈四楼煤矿永久避难硐室设计和建设为背景,介绍了永久避难硐室的结构和各子系统的功能,以及避难硐室的使用和维护,为今后煤矿永久避难硐室设计与施工提供参考和借鉴。     

煤矿井下避难硐室防护墙设计

在对煤矿井下避难硐室的防护墙的防护功能进行研究的基础上,确定了防护墙的结构形式,提出了防护墙的施工技术要求,通过防护墙抗爆炸冲击波压力、冲量、矿山压力计算,提出防护墙厚度的计算方式,对避难硐室防护墙的设计具有重要意义。     

南屯煤矿采区避难硐室设计

矿井灾变发生后,人员的紧急避险及利用避险系统成功救援是矿工的生命工程。通过分析矿井灾害事故类型,借鉴国内外的成功经验,提出符合自身特点的采区避难硐室设计方案,并进行计算和实践,具备在额定防护时间内,满足避险人员各项生存技术指标功能。     

PLC在煤矿避难硐室监控系统的应用

为保证避难硐室内各系统可靠运行,设计了一套避难硐室监控系统,监控系统以PLC为核心,同时采集硐室内温度、CO浓度、压风管道气体压力等相关参数,并对空气净化机、喷淋系统、O2装置等设备实现了自动控制,PLC通过光缆与地面中心站的监控设备通信。实践表明,实施该系统后,地面工作人员能对井下避难硐室实施有效地救援指挥。