矿用救生舱多环境参数数据采集器设计

针对传统的传感器只能采集1种或2种环境参数,不适合在矿用救生舱使用的问题,设计了一种矿用救生舱多环境参数数据采集器;给出了该采集器主板+变送器的结构,详细介绍了主板的硬件及软件设计。测试结果表明,该采集器测量误差小、响应时间快、使用灵活方便。     

救生舱抗爆炸冲击载荷数值模拟

近些年煤矿井下事故频发,使得救生舱成为炙手可热的理想救生设备,而救生舱的安全性能,尤其是抗爆炸冲击性能就显得尤为重要。采用有限元软件AUTODYN,结合TNT当量法和流固耦合方法,将救生舱作为冲击波传播路径上的障碍物,模拟其对冲击波压力的激励作用,最终得到了作用于救生舱外壳各个表面的压力曲线,为后续的非线性动力学载荷施加提供理论支持。     

煤矿井下紧急避险系统研究

分析了我国煤矿死亡事故中顶板和瓦斯事故死亡人数最多,分别占37.72%和29.18%。提出了煤矿井下紧急避险原则:地面最安全,遇险人员应尽快安全撤至地面。用于煤矿井下的紧急避险装置和方法应满足不影响矿井通风、没有引爆瓦斯等隐患、经济实用、利于安全生产等要求。提出了经济实用的自救器接力紧急避险方法:入井人员佩戴压缩氧自救器;在自救器所能提供的额定防护时间内,从采掘工作面等作业地点步行不能安全撤到地面的,必须在撤离路线上每隔一定距离(根据自救器防护时间确定)设置避难硐室,避难硐室内应设置压缩氧自救器,供遇险人员更换,保证遇险人员能安全撤至地面。指出了硬体救生舱存在的问题:通信依赖现有矿井通信系统、设置在巷道中会增加通风阻力、瓦斯达到爆炸浓度时蓄电池和制冷电机等会引爆瓦斯、爆炸冲击波会使救生舱门打不开遇险人员无法进入、整体运输困难、工作面同时作业人员多而救生舱容量小、首次投入和运行维护费用高等。     

矿井救生舱内碱石灰去除二氧化碳性能实验

矿井救生舱是在矿井发生事故后为遇险人员提供临时保护措施和生命保障的密闭设备。在等待救援过程中,去除救生舱内的CO2是其空气净化的关键技术之一,而碱石灰具有毒性小、吸附稳定性高、使用方便和价格便宜等优点,适合作为救生舱空气净化的吸附剂。实验研究了救生舱在10 000×10-6和8 000×10-6的CO2浓度下,碱石灰在不同风速(0.5、1.0、1.5 m/s)对CO2的吸附性能,结果表明适当降低风速可提高碱石灰对CO2的吸附能力;CO2浓度由8 000×10-6提高到10 000×10-6,碱石灰的吸附效率下降2%~4%;并根据设计条件计算得在矿井救生舱(室)采用空调净化一体机的条件下,在106 h的额定防护时间内至少需要储备157.9 4 kg碱石灰。     

救生舱,地下深处的守护者

"矿用可移动式救生舱"项目作为国家"十一五"重大科技支撑计划"遇险人员快速救护关键技术与装备研究"项目的一个子项,科研主旨就是用来研究解决矿山企业的重大灾害应急救援的一系列关键技术,为矿工在灾变环境下提供稳定可靠、保障齐全的维生空间,把灾害的损失降到最低。     

井下紧急避险系统与矿用救生舱设计生产

煤矿井下紧急避险系统是指在煤矿井下发生紧急情况下,为遇险人员安全避险提供生命保障的设施、设备、措施组成的有机整体。一般来说,矿用救生舱分为几大类。第一类是钢制救生舱,有可以容纳8人至36人的各种规格,产品尺寸可以根据井下情况设定。第二类是软体充气式救生舱,平时折叠放置,遇突发事件可迅速充气展开以便人员躲藏。     

矿用救生舱内人体代谢的物理模拟系统设计

设计了一套人体代谢模拟系统,用于测试矿用救生舱生命保障系统。该系统使用物理方法模拟人体代谢的几项主要指标,为考核救生舱生命保障系统的性能提供了人体代谢的试验负荷。将人体代谢指标分为耗O2、产CO2、产湿、产热4项,进行单元模块化模拟,并通过中央控制单元对模拟过程进行控制。     

唐口煤矿紧急避险系统的建设

针对唐口煤矿的生产技术条件,从提升矿井安全保障能力出发,设计了唐口煤矿紧急避险系统;紧急避险系统由永久避难硐室、临时避难硐室和可移动式救生舱组成;井下紧急避险设施的设计和建设要充分考虑采掘接续计划、围岩和地压情况及安全生产实际,要与供氧系统子系统、环境监测监控系统等有效结合;井下紧急避险系统的应用,可增强井下职工的安全感,有效保障煤矿企业的安全运营。     

KJYF96/8矿用救生舱法兰强度分析

依据国内制定的最新有关矿用救生舱的试验标准,对KJYF96/8矿用救生舱法兰分别在0.6 MPa和1.2 MPa爆炸冲击载荷作用下进行了有限元分析。通过观察法兰的应力、位移和应变图,发现在2种冲击载荷作用下,最大应力都出现在法兰根部,最大位移都出现在法兰两侧的中间部位。法兰的受力和位移在允许范围内,没有出现局部脆断和裂缝,且应变量也较小,满足设计要求。     

大矿区紧急避险体系建设

针对煤矿井工开采安全生产形势严峻,井下工作人员避险设施不完善的问题,利用系统理论的方法,对煤矿井下紧急避险体系进行优化设计,建立以救生舱、逃生指示绳、过渡站、避难硐室、硐室提升舱5项主要设施相互补充的避险系统模式。该系统模式安全性、可靠性大幅提高,适合于大矿区煤矿井下作业人员多等特点,保障灾害发生时矿工安全避险逃生的需要。