煤矿井下救生舱研究现状及关键技术

介绍了常用救生舱的组成及功能,分析了国内外救生舱发展及研究现状,总结了煤矿井下救生舱的关键技术与研究。为研究煤矿井下救生舱提供了参考。     

煤矿井下救生舱舱体结构设计与分析

阐述了煤矿井下救生舱的国内外研究现状,并在分析国内煤矿井下工作环境的基础上进行了救生舱舱体的基本结构设计,通过有限元仿真软件ANSYS Workbench对舱体进行了静载分析,讨论了救生舱舱体的基本结构形式,为救生舱的研发提供了一定的参考依据,并提出今后救生舱舱体的设计急需解决的问题。     

煤矿救生舱的爆炸模拟分析

煤矿救生舱将成为矿工井下逃生的重要设备,其结构强度直接决定了矿工的生命安全。为提高救生舱强度,在ABAQUS环境下建立了救生舱的有限元模型,使用显式积分方法得到了在煤矿瓦斯爆炸时的压力对救生舱的影响。救生舱的最大应力出现在角落应力奇异处及肋板中部部分区域并达到了屈服强度,但救生舱的总体应力大小在允许范围之内。     

矿用救生舱中二氧化碳净化装置研究

根据我国煤矿现有条件及要求,对煤矿救生舱内空气净化技术进行了研究,提出了吸附性强、稳定性高的二氧化碳吸收剂,并通过对有限密闭空间空气净化风阻、风压、风量、吸收效率等计算,设计了一种用于适用于煤矿救生舱的二氧化碳净化装置,此装置具有操作简便、功耗小、吸收阻力低、性能稳定、独立性强、吸收效率高等特点,完全适用于煤矿救生舱内的二氧化碳去除。     

西安重装集团与中资国泰公司签署井下救生舱生产合作协议

2011年6月10日,西安重工装备制造集团有限公司和战略合作单位林州重机集团股份有限公司在西安与中资国泰低碳技术发展(北京)有限公司,对引进美国凯泰技术联合生产煤矿井下可移动式救生舱等相关事宜达成意向,签订了合作生产协议书。美国凯泰公司是专业的矿用救生舱生产制造公司,研制和开发的软体、硬体救生舱和安全避难硐室等装备技术在世界上处于领先地位,已在美国煤矿大量应用。此次代表美国凯泰公司签约的中资国泰(北京)公司是美国凯泰公司救生舱、安全     

“矿用救生舱”在塔山煤矿的试用

 为了贯彻执行国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安监局提出的我国所有的煤矿要在2013年六月底前建成井下避险“六大系统”的要求,同煤大唐塔山煤矿有限公司在井下试用了“矿用救生舱”。文章介绍了“矿用救生舱”及其在同煤大唐塔山煤矿有限公司井下的试用情况,为“矿用救生舱”在全国推广使用提供了有力的技术支撑。     

煤矿井下救生舱舱门设计及结构优化

针对救生舱舱门在煤矿救生系统工作中的重要性以及存在的不完善之处,提出了一种新型圆形煤矿救生舱舱门结构,对其抗冲击结构及锁紧机构的组成与工作原理进行了详细阐述,利用有限元软件对其抗冲击结构进行强度分析,并基于结果对结构进行优化,优化验证结果表明,舱门的安全系数由优化前的1.6提高到了3.1,满足了救生舱的设计使用要求,对救生舱的应用有着重要的现实意义。     

类半球面投影技术在煤矿救生舱仿真中的应用

类半球面投影技术提供了井下工作人员模拟培训的完全沉浸可视化体验,基于煤矿救生舱狭长、昏暗的特点,类半球面显示架构更有利于逼真展现救生舱场景特点。主要论述了在类半球面投影中获得鱼眼图像的基本原理,结合鱼眼图像拼接原理和创建鱼眼角度图像2个关键技术,在Unity中应用光线跟踪算法得到煤矿救生舱虚拟场景的鱼眼图像。     

矿用救生舱在轴向撞击载荷作用下的动态响应研究

 针对煤矿井下用救生舱舱体可能受到轴向撞击的问题,以能量守恒原理为出发点,引入板壳理论与大变形薄壳理论,对舱体在轴向撞击载荷作用下的壳体动态响应进行了分析,建立了撞击初速度、壳体撞击接触力及壳体变形能量与壳体变形位移的理论模型。使用Dytran软件建立了救生舱舱体与刚性墙撞击的有限元模型,并通过仿真结果验证了理论模型。理论计算及仿真结果表明,救生舱舱体厚度、端部扁球壳深度与舱体耐受轴向撞击载荷能力有较大关系,厚度越大、扁球壳深度越大,舱体承受轴向撞击的能力越大,为煤矿井下救生舱的发展提供了基础。     

基于传感器的煤矿井下救生舱压力管道泄漏定位研究

救生舱是一种煤矿井下应急救援设备,可以在发生井下事故,人员不能及时逃脱时,为人员提供临时避难,提高人员生存率。为了提高救生舱的性能,设计了一个救生舱压力管道泄漏定位系统,目的是不定时检测救生舱压力管道是否发生有害气体泄漏的事故,尽最大可能保障人员安全。     

矿用可移动式硬体救生舱的舱体结构优化

为了提高救生舱舱体的抗灾变能力及加强避险人员遭遇二次险情时的自救,对矿用可移动式硬体救生舱的舱体结构进行了优化,提高了救生舱装备技术水平。     

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。     

煤矿区钻探技术装备新进展与展望

我国煤层气资源非常丰富。在煤矿区,煤层气(瓦斯)开发具有增加洁净能源供给、提高煤矿安全生产保障能力、减少温室气体排放等多重效益。地面钻井开发与井下钻孔抽采是煤矿区煤层气(瓦斯)开发的基本途径,同时也是煤矿区应急救援的主要手段。本文介绍了煤矿区地面煤层气开发新技术装备,大直径钻孔施工技术与装备及井下中硬、松软煤层和岩层瓦斯抽采钻孔成孔技术与装备。在此基础上分析了在新形势下煤矿区煤层气(瓦斯)抽采钻孔成孔技术和装备发展需求,为我国煤矿区煤层气(瓦斯)钻孔成孔提供借鉴。     

煤矿井下避险系统应用分析

介绍了国内外煤矿井下避险系统的发展概况。根据国内煤矿企业的实际需求,并借鉴国外先进技术和经验,提出国内救生舱、避难硐室应具备的结构特点。通过分析当前避险系统的应用现况,指出相关产品在开发、安标认证、安装、测试、维护等方面存在的问题。     

煤矿搜救蛇形机器人MK-01控制系统设计

为用于煤矿搜救的蛇形机器人MK-01设计了一个控制系统。该系统能够利用机器人自身携带的仪器设备采集煤矿巷道内部的状态信息,通过无线网络将信息传输给地面系统,为营救人员施救提供依据。该系统对提高煤矿搜救的智能化、自动化水平,降低搜救成本、提高搜救效率具有一定的意义。     

煤矿救援机器人语音交互单元设计

为了实现煤矿灾害救援过程中指挥中心与伤员或者现场救灾人员的语音交互,设计了煤矿救援机器人的语音交互单元,并通过实验证明了方案的可行性、实用性。该单元主要由光纤传输装置、语音控制电路、语音存储与录放电路和音频放大电路组成。     

基于GIS的煤矿灾害应急救援管理信息系统研究*

对煤矿开采情况进行全面了解,通过对地理信息系统（GIS）和煤矿灾害应急救援技术的研究,以地理信息系统为开发平台,利用管理信息系统原理和MapX控件,建立了可视化的煤矿灾害应急救援管理信息系统。该系统拥有内容丰富的数据库和知识库,将煤矿井下的危险源、工作面、避灾路线、灾害影响区域、通讯与救灾设备分布等与矿井救灾密切相关的信息在地图上动态显示,还实现了远程互动救援,这为煤矿灾害的预防和处理提供强有力的技术支持,有利于提高煤矿企业的抗灾救灾能力。     

煤矿救生舱空调技术发展应用现状及热力学分析

国内煤矿安全形式严峻,发展救生舱技术刻不容缓。救生舱为矿难受困人员提供避险场所。舱内空间封闭,人体代谢热湿负荷若不及时消除,将危及生命,必须配备空调系统保障生命安全。结合国内外救生舱技术最新应用现状,对比分析分体式空调、液化气相变、压缩空气和冰蓄冷等空调方式,对未来发展方向做出展望。     

三起煤矿事故的成功救援和思考

经过20年国家煤监体制从上至下的建立健全,煤矿事故救援水平不断提升。尤其是在2019年11-12月发生在黑龙江、山东和四川3起煤矿事故的成功救援,再次书写了煤矿事故救援史上的奇迹。这些事故救援的成功案例非常振奋人心,为此,本刊编辑部对奋战在救援一线的国家煤矿安监局有关同志进行了专访。他们从我国的制度优势、事故现场科学研判和多措并举科学施救三方面归纳总结了事故成功救援的原因,并从煤矿通讯系统、现场救援信号、矿山救援专业化程度、救援装备、煤矿安全设施建设、事故救援培训机制建立等方面提出了诸多改进建议,对我国煤矿事故救援水平的不断提升具有重要的指导意义。     

关于三相泡沫在采空区火灾救助中的应用分析

火灾是制约我国煤矿安全生产的一个重要因素。为更好地对煤矿火灾实施救助,中国矿业大学通风防灭火研究所开发出了三相泡沫防灭火材料。因此,确定采空区火灾救助时合理的喷浆量,对煤矿火灾的救助和减少救火开支具有实际的意义。本文通过对采空区火灾进行合理的假设后,利用数学分析方法对三相泡沫的最优喷浆量进行了合理的设计。