基于KJ90监控系统的避难硐室用备用电源设计

根据KJ90监控系统设备的功耗及安装方式等,设计出一种小功率的本质安全型备用电源,安装在分站、传感器等与本安电源之间,为分站、传感器等终端提供长时间的备用电源,以满足避难硐室在无任何外界支持的情况下额定防护时间不低于96 h的要求。     

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。     

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。     

煤矿避难硐室锂离子蓄电池后备电源系统设计

为满足煤矿避难硐室锂后备电源系统的特殊要求,将多个单体锂离子蓄电池串联成组,配套管理系统放入隔爆箱内构成电池组模块,再把多个电池组模块并联使用构成煤矿避难硐室锂离子蓄电池后备电源系统。管理系统按照功能分为单体电压检测均衡控制器、电池组模块控制器、总成控制器、液晶显示控制器。系统应用分布电压采集法和DS18B20温度传感器采集单体电池电压、温度数据,应用电流霍尔传感器采集电池组电流数据,再根据这些数据对电源系统进行过压、过温、过流等保护。通过现场试验验证,系统运行稳定,电流和电压测量误差远小于煤矿安全标准的规定值。     

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。     

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。     

魏家地煤矿避难硐室设计

根据魏家地煤矿煤与瓦斯突出、采区划分、采煤方法等的特点,按照井下三级应急安全防护体系的建设目标,确定了魏家地煤矿永久避难硐室避险系统,针对矿井现在的开拓与生产布局,对硐室的位置、断面及支护方式进行具体设计,为避难硐室配备了相应的基本装备,另外对避难硐室的维护与管理提出了一些针对性建议,确保避难硐室在发生事故时充分发挥作用。     

煤矿井下避难硐室系统设计的探讨

提出了建设由永久性避难硐室、临时避难硐室和移动式救生舱组成的相互独立却紧密结合井下避难硐室系统,辐射全部采矿活动区域以帮助井下遇险人员安全避险。提出了避难硐室系统设计的基本原则,并阐述了3种类型避难所在实际矿井条件下的布置原则和结构形式,煤炭企业的避难硐室建设具指导意义。     

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.     

某金矿避灾硐室设计

为了促进我国避灾硐室的发展,以某矿山避灾硐室的具体设计为例,介绍避灾硐室建设的基本要求及技术要求,重点阐述避灾硐室的位置选择、结构构成、系统功能及应配备的设备等方面,为矿工逃生提供中转站,有效地避免或降低矿山发生事故时造成的人员伤亡.     

煤矿井下避难硐室系统的构建与应用分析

为进一步减少煤矿事故发生后的人员伤亡、财产损失,在分析国内外煤矿井下避难系统发展的基础上,以何家塔煤矿井下避难硐室系统的构建设计与应用为例,详细介绍了井下避难硐室系统的分类、结构构成、功能需求和配套设施等,并通过紧急避险疏散时间的校验计算,提出避难硐室距离采掘工作面以不超过1 000 m为宜,且应按照“地面最安全,先逃生后避险”原则进行避险救援,为国内其他矿井避难硐室的构建应用和相关标准的制定提供了参考。     

煤矿井下避难硐室与救生舱关键技术研究

提出煤矿井下避难硐室和救生舱建设原则：无大功率和大容量电源、无安全隐患、不影响矿井通风和安全生产、便于快速紧急避险、免维护或易维护、经济实用等。提出严禁将救生舱的生存舱与设备舱分离;救生舱不宜设置在巷道中;在一定的区域内宜分布设置多个中小型避难硐室或救生舱。提出煤矿井下避难硐室和救生舱宜采用高压气体膨胀制冷;风机宜采用气动风机;宜利用制冷系统的热交换器表面凝水除湿;宜采用压缩氧供氧;不宜采用蓄电池或外接电源供电照明;宜配备便携式O 2、CO、CO 2、CH 4、温度、湿度等检测仪;传感器及分站、人员位置监测分站、调度电话等,应选用用户已有系统的配套设备;救生舱的排气孔、连接压风自救、供水施救、安全监控、人员位置监测和通信等系统的管线,宜分两侧布置。提出软体救生舱不宜在煤矿井下使用;除掘进工作面和临时作业场所外,煤矿井下其他巷道和作业地点均应有不少于2条步行安全撤至地面的通道。     

煤矿避难硐室建设方式及其发展趋势研究

通过解读国家文件,了解专用钻孔和专用管路应用于避难硐室的发展轨迹,阐述《关于加快推进煤矿井下紧急避险系统建设的通知》对于避难硐室建设方式的调整,分析了对于该文件的解读误区,指出采用专用钻孔或者钻孔管路方式的避难硐室是否完全不再配置高压氧气瓶、有毒有害气体去除和温湿度调节装置,还需要根据矿山具体情况来确定。从地域方面划分《关于加快推进煤矿井下紧急避险系统建设的通知》对于避难硐室建设产生的影响以及未来建设走向。     

矿区电力工程施工现场安全监测系统设计

矿产资源开发力度的加大,使得矿区供电面积也逐渐扩大,矿区电力工程施工现场规模与复杂度也呈现逐渐上升的趋势,极大地增加了施工现场安全风险,威胁矿区工作人员与大型机械设备的安全,设计了矿区电力工程施工现场安全监测系统。系统硬件单元包括电力监测仪硬件电路设计单元、主控芯片选取单元与GPRS通信芯片选取单元;软件模块包括电力监测仪软件程序设计模块、主控芯片初始化程序设计模块与电力工程施工现场安全预警模块。通过上述硬件单元与软件模块的设计,实现了矿区电力工程施工现场安全监测系统的运行。实验数据表明,应用设计系统后电力参数相对误差减小,安全预警合格率提高,充分证实了设计系统具有更好的电力安全监测效果。     

大直径单人救援钻孔在某煤矿避难硐室应急逃生系统中的应用

目前,大直径钻孔救援技术多用在矿井发生事故后的快速紧急救援,属于“事后”被动等待救援,为实现传统的被动等待救援向积极自主逃生转变,将大直径救援钻孔与矿井避难硐室结合,提前构建灾害应急逃生系统。结合大直径单人救援钻孔在某煤矿避难硐室应急逃生系统中应用实例,分析了救援钻孔的布置、结构设计原则,重点研究了救援钻孔的成孔方法选择、分级扩孔工序、钻进参数、钻井液工艺、成井设备等钻探技术,并对大直径救援钻孔的适用条件进行了研究,研究成果可为类似矿山实施大直径单人救援钻孔提供借鉴和参考。     

矿井避难硐室环境有害气体浓度控制技术

为有效控制煤矿避难硐室内有害气体浓度,保证避灾人员安全,分析了避灾过程人体代谢产生有害气体类型与释放速率,结合有害气体环境中人体的耐受能力,提出对人体代谢产生的CO、H2S、NH3、CH4等有害气体可不必采取净化措施.通过理论分析得出人均供风量为107 L/min时可将硐室内CO2平均浓度控制在0.5％,满足硐室CO2净化需要,人均压风供气量为450 L/min时,才满足《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》中对CO快速净化的需要,结合人体对CO浓度环境的耐受能力,建议延长硐室内CO快速净化时间.通过试验得出2台风量4.7 m3/min、有效净化功率20％ ～ 30％的净化装置可满足50人避难硐室空气净化要求.     

矿用可移动式救生舱的构成及安放

该文对矿用可移动式救生舱进行了分类,对比了各自的优缺点,指出国内厂家和高校均以硬体式救生舱作为主要研究对象;随后着重对此种救生舱的总体构成进行了说明,介绍了过渡舱、生活舱和设备舱的具体功能和内部设备;最后论述了几种固定和安放方式的利弊,指出在实际应用中,应根据所在巷道的地质特点合理选择安置方案。     

监控分站冗余的煤矿供电监控系统

针对煤矿供电监控系统的监控分站故障时导致远程监控失效的问题,设计了一种监控分站冗余的煤矿供电监控系统,井下变电所2台监控分站互为热备,监控分站之间通过光纤通信维持心跳;设计了2台监控分站与高低压配电装置内的电力综合保护器之间RS485总线通信硬件互锁电路,设计了监控分站热备软件。现场应用表明:其中1台监控分站异常时,另外1台监控分站可在30 s内投入运行,有利于提高煤矿供电监控系统的可靠性。     

救生舱用超氧化钾药板供氧性能试验研究

在救生舱等待救援的过程中,由于避难人员代谢导致的舱内温湿度及各项气体浓度复杂波动的情况会对超氧化钾氧板的产氧性能产生显著影响。为了使氧板能够满足救生舱内供氧及二氧化碳控制的关键救援指标,建立了密闭舱室实验平台,并设计了辅助氧气再生装置等,通过模拟救援状态下真人呼吸情况,对超氧化钾氧板的性能进行了实验研究。通过实验精确测定了超氧化钾氧板在不同环境湿度、表面湿度、二氧化碳浓度条件下的产氧量、供氧速率、二氧化碳吸收速率等关键指标,并通过密闭舱内的真人生存试验对其进行了验证,得到了氧板在真人使用情况下的用法及用量。结果表明,每隔10 min向超氧化钾氧板喷30 mL水,2块氧板即可维持4人2 h的呼吸量;4块氧板配比2 kg二氧化碳吸收剂即可维持4人4 h的生存需求。