小型矿用可移动式救生舱—整体结构设计-实习报告

毕业设计实习报告--井下救生舱设计

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目录

一、矿用井下救生舱简介

1.1救生舱的定义

1.2救生舱的用途和发展概况

1.3救生舱的分类

1.4救生舱原理及技术指标

1.5救生舱系统构成

1.6矿用移动救生舱的特点

1.7国家关于矿用移动救生舱的技术要求

二、毕业设计题目——井下救生舱设计

2.1设计指导思想

2.2设计原则

2.3 救生舱舱内设施设计设计中需要注意的几个问题 2.

3.1供氧系统

2.3.2排泄物的收集与处理

2.3.3空调系统

2.3.4检测系统及监测有毒有害气体

2.3.5通信系统

2.3.6能量与动力系统

2.4 世界主流国家设计思路

三、实习总结

四、参考文献

一、矿用井下救生舱简介

1.1救生舱的定义

矿用安全救生舱是在矿井出现瓦斯爆炸、顶板塌方、透水和火灾等灾害时专门用于避难的场所，矿工在救生舱内避难直到可以安全撤离或等到救援人员。在煤矿井下设置和使用应急安全救生舱，能够在事故发生后为矿井幸存者提供一个安全密闭的空间，对内能为被困矿工提供食物、H2O、O2，并去除有害有毒气体，赢得较长的生存时间，对外能够抵御事故发生后的高温烟气，隔绝有害有毒气体。同时，被困人员还能通过救生舱内的通讯监测设备，引导外界救援，为救援工作赢得宝贵的时间，减少矿难事故中的伤亡人数。

1.2救生舱的用途和发展概况

根据世界各国对矿井事故的调查，在火灾、爆炸等事故现场瞬间伤亡的矿工只占伤亡总数的一部分，有相当大一部分矿工都是因为在矿井透水或火灾、爆炸后不能及时升井或逃离高温、有毒有害气体现场，导致溺水、窒息或中毒死亡的。因此，各国都在大力建设矿井避难硐室和研制矿用救生舱，以便在矿井发生事故后为无法及时撤离的矿工提供一个安全的密闭空间。该舱能够抵御外部的高温烟气，隔绝有毒有害气体；能为舱内遇险人员提供氧气、食物和水,创造基本生存条件；并为应急救援创造条件，

赢得时间。

国外生产救生舱产品大大早于国内，技术成熟程度高于我国，国内已经有厂家与外国合作开发生产救生舱，国际市场可以说技术成熟，但是产品价格过高，国产产品有价格优势。不排除将来出口开拓国际市场，国内的市场从国内现状看，时间紧任务重很难保证市场的需求。国外产品会乘虚涌入国内，打时间差的空子。

美国：目前煤矿井下配备避难所1193台（个）。其中：软体式救生舱1000台（占80%以上）；硬体式救生舱123台；避难硐室70个。

加拿大：自1928年的Hollinger矿火灾（39人死亡）后，就出现初期避难所，利用压缩空气通过面罩提供O2；后来出现了有害气体处理系统，处理空气中的CO和CO2；自1980年后，在金属矿山得到广泛应用，现被法律强制建立。

南非：自1970年就出现避难所；1986年Kinross金矿矿难（死亡177人）后，法律强制井工矿山必须设立避难所。南非煤矿开采深度浅，一般采用硐室＋大直径钻孔方式。

澳大利亚金矿自2000年一直使用可移动式救生舱，目前已是法律的基本要求。

国外救生舱开发情况

南非：Survivair-RRC：硬体式

美国：STRATA：硬体舱、软体舱、中继站

ChemBio：主要为软体舱

澳大利亚：MineARC：硬体舱

加拿大：RANA：硬体舱、空气供给与废气处理设备

德国：DREGER：硬体舱、快速充气站

英国：Molecular：有害气体处理设备

国外救生舱的基本特点

具备基本功能，包括气密、隔热、防护、供氧、有害气体去除、环境监测、通讯指示等，但具体指标不同。

防护时间：24~48h，MASH规定96h，但认证尚在进行；

舱体强度：未见抗爆、抗冲击具体指标(MASH规定15psi)；

电源：美国、澳洲倾向无源(非煤有源)；南非用铅酸蓄电池；

供氧：南非多用化学氧；美国、澳洲、加拿大多用压缩氧；

空调：早期无，随着防护时间和环境适应性要求的提高，降温系统可能成为必要组件。主要4种方式：电力空调、蓄冰降温、液态CO2汽化、通风降温

舱内空气流动：具备促进舱内空气流动的相关措施；

过渡仓结构：必要要求。

目前，国内煤炭安全服务行业尚处于不完全竞争时期，涉及该领域的并能够自主研制矿用紧急避险设施的公司更是凤毛麟角。

国内井下救生舱开发情况：国家安全监管总局、国家煤矿安

监局将救生舱研究列入国家“十一五”科技支撑计划，目前超过20家单位从事相关产品研发。

通过专家评审有3家：北科大(重生科技)、煤科总院安全分院(上海鹏燕)、煤科总院沈阳院(MineARC)；

取得安全标志(新产品)有1家：北科大(重生科技)；

软体式救生舱主要研发单位（3家）：煤科总院（上海鹏燕）、中煤机械集团、西安新竹防灾救生设备有限公司。

国内井下救生舱开发情况硬体式救生舱主要研发单位（15家）：北科大(重生科技)、中煤机械集团、北京北分瑞利集团公司（BFRL）、中煤电气集团（STRATA）、无锡信诺视听设备有限公司、天津鸿绪工贸有限公司、西安东风仪表厂、武昌船舶重工有限公司、煤科总院沈阳院(MineARC)、中国矿大(无锡永神利)、煤科总院重庆院、济宁恒泰矿业科技有限公司、青岛华盾生命保障设备公司、西安新竹防灾救生设备公司、中平能化机械制造有限公司；

避难硐室用设备主要研发单位（4家）：北京众生洲矿业科技中心、煤科总院沈阳院、煤科总院重庆院、北京凌天世纪自动化有限公司。

国内井下救生舱研发基本特点是起点高。在充分借鉴国外成功经验的基础上，将潜艇、船舶、高楼逃生等领域高新技术用于井下避险设施研发，产学研紧密集合，相关领域单位积极参与积极开展国际合作，借鉴、吸纳国外先进技术，处于研发探索初期。