呼吸仪器综合性能测试装置研制与应用

为了提高正压氧气呼吸器、压缩氧自救器等个体呼吸防护产品的技术水平,保证呼吸防护用品待命时的防护性能,研制了呼吸器综合性能测试装置。详细介绍了呼吸器综合性能测试装置的原理,并对仿人工呼吸机、自动控制系统等主要部件进行设计。通过在BIAPAK240R氧气呼吸器防护性能测试中的应用,结果表明:该装置能够全面测试个人防护产品的性能,有利于改善该类产品性能,使其更好地服务于矿山、消防等行业。     

氧气呼吸器用减压阀静态性能研究

介绍氧气呼吸器用减压阀的结构和工作过程,对其活动组件的受力进行分析,并建立减压阀数学模型,利用MATLAB仿真对减压阀的静态特性进行研究,分析减压阀内部结构参数(活门直径、弹簧刚度和阀杆底面积)对减压阀稳定性的影响规律。结果表明:减压阀的出口压力随着流量的增大而缓慢减小;在相同的工作条件下,阀芯直径和弹簧刚度越大,出口压力越大;弹簧刚度和阀杆底面积越大,出口压力稳态值变化越平稳。     

楠木煤矿紧急避险系统设计

根据国家加快建设紧急避险系统的要求,结合楠木煤矿具体状况及井下人员分布地点,经分析,选择了适用于楠木煤矿紧急避险设施的类型;通过比较,选择了避难硐室合理布置地点,对避难硐室主体结构、专用管路供氧及制冷净化系统等系统进行设计,得出了以专用管路供氧+避难硐室的方案设计,该系统成本较低,建设周期短,优势明显。     

空气净化制冷一体机的研制

煤矿井下紧急避险设施环境控制需备用电源,而国家对新型电池在井下使用持审慎态度,鉴于紧急避险设施空气净化制冷的无电源要求,研制了空气净化制冷一体机。详细地描述了空气净化制冷一体机的工作原理、结构形式、主要技术参数,并在12人救生舱进行了净化能力和制冷能力试验,得出温度、湿度、CO2、CO变化曲线,结果表明:空气净化制冷一体机满足12人舱CO2及CO快速净化能力,制冷量满足12人的热负荷需要,适用于煤矿井下救生舱和避难硐室。     

氧气呼吸器减压阀稳定性分析

通过分析氧气呼吸器减压阀的工作原理,建立减压阀线性化模型,通过MATLAB软件仿真,分析了入口压力、出口流量等工作参数以及单独改变某一主要的结构参数（如阻尼腔面积、出口腔面积）对减压器稳定性的影响规律,提出了减压阀结构参数值范围,对氧气呼吸器减压阀的设计优化具有参考价值.     

基于神经网络和遗传算法的智能监控系统的数学建模

提出一种人工智能的神经网络(BP)和遗传算法(GA)相结合构成的数学模型,利用神经网络优势,通过遗传算法克服了神经网络容易陷入局部最小误差的缺陷。MATLAB的数值仿真表明:通过该监控模型对井下各种参数进行的监控,预测能力显著,实时性好,学习功能强大,精度较高,具有较强的实用性。     

煤矿避难硐室热环境控制范围探讨

针对人员在煤矿避难硐室内96 h避灾过程中环境温湿度对人体安全的影响,分析了避难硐室内热环境形成原因,推导出硐室内环境升温规律,介绍了热环境对人体引发的危害,并深入分析人在热环境中的热耐受能力,提出在避灾过程中,避难硐室内环境湿度70%~80%、温度32℃以上时,避灾人员对硐室热环境热耐受的安全时间不超过12 h。研究结果对确定煤矿避难硐室与其他受限空间的温湿度控制范围具有一定的参考作用。