矿用救生舱国内外发展概况
毕业设计--井下救生舱结构设计

摘要本文的设计题目是“井下救生舱结构设计”。
随着我国经济的高速发展,对煤炭等能源的需求量越来越大,而煤矿安全也越来越引起国家和企业的注意,井下救生舱的问世将为煤矿井下矿工提供一种紧急避难场所,尽量减少矿难所带来的生命损失。
本文对井下救生舱在国内外的研究和应用状况进行了简单介绍,分析了在救生舱的结构设计时应该注意的问题,自行设计了救生舱不同舱段之间连接的舱门,对舱门机构进行了运动分析,并对救生舱轮廓尺寸,壁厚与加强肋板的布置,密封和隔热进行了详细的设计和力学校核计算。
关键词:井下救生舱;整体结构;舱门;设计计算AbstractThe design topic of this paper is Design of underground life-saving cabin structure. With China's rapid economic development, the demand for coal and other energy increasing, while the coal mine safety has drawn increasing attention of the state and enterprises, will the advent of underground coal mine rescue chamber to provide a underground miners emergency shelter minimize loss of life caused by mining accidents. The research and application status of life-saving cabin in chian and abroad is introduction in this paper,it also includs the analysis of the structure in the life-saving cabin design should be pay attention to, to design a rescue capsule connection between the different cabin door, the door institutions of the movement, and life-saving module outline dimensions, wall thickness and the arrangement of costal board, sealing and insulation carried out a detailed check of the design and mechanical calculations.Key words: life-saving cabin; overall structure; cabin door; design calculation目录1 绪论 (1)1.1研究井下救生舱的意义 (1)1.2国内外对该领域的研究成果 (1)2 设计参数要求 (3)3 救生舱整体设计 (5)3.1、外形设计 (5)3.2整体尺寸设计 (5)3.2.1 救生舱应该满足的条件: (5)3.2.2 舱体布局: (6)3.2.3 救生舱结构要求: (6)3.2.4救生舱内部尺寸设计 (6)3.2.5通用段长度设计方案 (7)3.3舱体结构特点: (9)4 生存舱结构设计 (11)4.1舱体设计思路 (11)4.2生存舱结构设计 (11)4.2.1初步确定舱体尺寸 (11)4.2.2 加强肋板的布置 (12)4.2.3纵向肋板刚度校核 (13)4.2.4横向肋板刚度校核 (15)4.3生存舱之间所用连接螺栓的尺寸的确定 (17)5 救生舱舱门设计 (20)5.1、救生舱舱门方案确定: (20)5.1.1、主舱门方案: (20)5.1.2、过渡舱门结构方案: (21)5.1.3、应急门方案 (22)5.2舱门结构参数计算 (22)5.2.1 舱门人机工程学 (22)5.2.2、主舱门结构计算: (23)5.2.2 缓冲门结构计算 (34)5.2.3 紧急门结构计算 (40)5.3结论 (50)6 舱体其他设计 (52)6.1舱体密封材料 (52)6.1.1 舱体密封技术目标 (52)6.1.2密封部位包含以下部位: (52)6.1.3 密封材料确定 (52)6.2隔热材料 (54)6.2.1舱体隔热技术要求 (54)6.2.2 保温部位: (54)6.2.3 保温材料选择 (54)致谢 (57)参考文献 (58)1 绪论1.1 研究井下救生舱的意义我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,但是,我国的煤炭开采带来的人身伤亡率也是最高的,矿难事故的频繁发生不仅给人民的生命和财产带来了巨大损失,同时也严重影响了矿业的生产和社会的和谐发展。
2024年矿用救生舱市场规模分析

2024年矿用救生舱市场规模分析前言矿用救生舱作为矿山行业的重要装备之一,具有保护矿工生命安全的重要作用。
本文将对矿用救生舱市场规模进行深入分析。
首先,将介绍矿用救生舱的定义和分类。
其次,将从市场需求、市场规模和市场前景等方面进行分析。
最后,将总结市场规模并给出未来发展建议。
定义和分类矿用救生舱是一种应急安全设备,用于在矿井事故中提供逃生和生存的场所。
根据使用环境和功能,矿用救生舱可分为逃生舱和避难舱两类。
逃生舱:逃生舱是一种用于在矿井事故中短期逃生的设备。
它包含必要的生命维持装备,如氧气、食品和水等,以支持矿工在事故发生后撤离矿井。
避难舱:避难舱是一种用于提供长期生存的设备。
它提供了完备的生活设施,包括饮食、住宿、卫生等,可供矿工在事故期间暂时居住,并等待救援。
市场需求矿用救生舱的市场需求受多种因素影响。
首先,矿山行业的持续发展对矿用救生舱的需求提供了稳定的市场基础。
其次,安全生产问题是矿山行业关注的焦点,相关政策的推行也推动了矿用救生舱市场的发展。
此外,对劳动力安全的需求不断增长,也促进了矿用救生舱市场的扩大。
市场规模目前,全球矿用救生舱市场规模正在不断扩大。
根据市场研究报告,2019年全球矿用救生舱市场规模达到XX亿美元,预计到2025年将增长至XX亿美元,年复合增长率约为X%。
这一增长趋势主要受到矿山安全意识提升、矿山投资增加以及相关政策的支持等因素驱动。
市场前景矿用救生舱市场的前景可谓光明。
随着矿山行业对安全生产的不断重视和需求的不断增加,矿用救生舱市场将继续保持较高增长速度。
此外,科技的进步和产品的创新也将推动市场进一步发展。
然而,市场竞争激烈,市场份额集中度高。
在未来,企业应加强产品研发能力,提高产品品质和性能,提供个性化解决方案,以满足不同矿山的需求。
同时,拓展国际市场,加强国际合作,也是未来市场发展的重要方向。
总结矿用救生舱市场是一个具有巨大潜力的市场。
市场需求不断增长,市场规模不断扩大。
中平能化集团矿用可移动式救生舱

Байду номын сангаас.研究目标
设计思路: (1)可移动式救生舱应有与煤矿井下三条生命线 相对应的接口,包括压风供气、供水、供电及通 讯的接口,一般情况下,由他们向救生舱提供能 源供给,可最大限度地延长舱内人员的避险时间 。 (2)可以有外部供给,但不能完全依赖于外部供 给,矿用可移动式救生舱应在没有外部供给的情 况下,具有96h以上的综合防护时间,对外能够 抵御高温烟气,隔绝有毒有害气体,对内提供氧 气、食物、水,去除有毒有害气体,创造生存基 本条件,为应急救援创造条件、赢得时间。
1.2 项目意义
我国煤矿数量巨大,且井下环境条件较差,安全生产形 势严峻,煤矿重、特大事故时有发生,严重制约了我国煤 矿产业的发展。据不完全统计,占矿难数量90%以上的是 瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出和透水事故,这些事 故中的伤亡人员只有约5%是在事故发生瞬间受到伤害死亡, 绝大部分是由于在事故发生后未能及时逃离危险区域而导 致死亡的。因此,尽快研究矿井重大灾害应急救援关键技 术与装备,为应急救援提供技术及装备支撑,是实现我国 煤矿安全生产的优先主题。 在此背景下,中平能化集团机械制造有限公司于2008 年9月立项,开展矿用可移动式救生舱的研制,并先后与 河南城建学院、南京航空航天大学进行救生舱专项技术的
生产和消费中占有较大的比重,其战略地位在相当长的
时间内不会改变。据不完全统计我国约有13000余座矿 井,高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的产量占全国煤炭产量 的1/3,国有重点煤矿中具有煤尘爆炸危险的占87.37 %,具有自然发火危险的占51.3% ,安全生产形势严
峻,煤矿重、特大事故时有发生,不仅造成人民生命财
2.研究目标
矿用救生舱二氧化碳净化技术研究现状与展望

文章编号:1 6 7 1 . 6 6 1 2( 2 0 1 3 )0 5 . 5 0 9 . 0 4
矿用救 生舱 二氧 化碳净 化技术研 究现状 与展望
赵 建会 张 小波
西安
孙瑞科
7 1 0 0 5 4 )
( 西安科技 大学
【 摘
要】 详细介 绍并 比了现有净化
键 系 统之 一 。
1 化学净化方法
1 . 1 碱 石 灰净 化二 氧化 碳技 术 碱石 灰主 要 成分 为 C a O 和 Na O H,能与 C O2 反应 生成 碳酸 盐 ,反应 式 为 :
C a O+ CO2 = Ca CO3 ( 1 )
人体 呼 吸代 谢 产生 的 C O2是舱 内大 气 环境 的 最 大污 染 ,如 果 C O2 得 不到有 效 处理 而 不断积 累 , 浓 度达 到 3 %以上 时 , 就 可 能对 人 的生命 产 生威胁 , 因此舱 内空气 净化 设 备 的主要 任 务是 去 除 C O2 ,国 内外 救生 舱对 CO 2 浓 度 的设 计标 准 为不 超过 1 %。 现有去除 C O2 方 法 主要 分 为化 学净 化 和物 理 净 化 两 类 ,前 者 主 要 有 碱 性 物质 和 超 氧 化 物 反 应 法, 后者 则有 物 理吸 附法 、 水洗 吸收 法 、 膜 吸收法 。 基 于矿 用 救 生舱 低 能 耗 、 紧 急情 况 要 求 吸 附能 力 高 、空 间有 限等 特 点 ,目前 应用 于 国内外救 生舱 的
2 Na OH+ CO2 = Na 2 CO3 + H2 O
( 2 )
矿 用 救 生舱 由于其 空 间等 方 面特 殊 要 求 ,一 般 首选 碱 石 灰 作 为 二 氧 化碳 吸收 剂 ,整个 净 化 装 置 主要 组成 有 :吸 收 床 、沉 降室 、风 机 。 吸 收床
我国矿山应急救援技术研究现状与趋势

李磊1,2,3 霍中刚3基于国内外救援体系建设现状和问题,对我国矿山应急救援技术条件进行分析,提出了适用于我国复杂环境条件下的矿山应急救援模式。
研究了地面钻孔救援新模式中提升技术和装备,从性能特点、适用性角度提出环境实时监测和提升舱安全控制两项关键技术,并对应急救援技术体系的发展趋势进行了展望,为矿山应急救援技术深入发展提供参考。
关键词:救援模式 地面钻孔 提升舱 安全控制 救援技术体系摘 要前言矿山应急救援体系建设是我国矿山安全生产的重要保障,是倡导 “以人为本”的科学发展理念。
国内外诸多机构和科研人员也投入了大量精力深入研究矿山应急救援领域的关键技术和装备[1-2]。
美国、南非、智利等国家上世纪已经推广建立了紧急避难硐室,同时美国研发了一种名为“Great Escape”的新型救援管道,遇难人员可以通过管道求生。
澳大利亚研发一种移动过渡站,可以实现短时避难。
国内金龙哲[3]率先对移动式救生舱的安全性能开展了深入研究,取得了丰硕成果。
孙继平[4-5]提出了适合煤矿井下逃生的自救器接力自救法,创造性地丰富了紧急避险体系建设。
李磊[6-8]调研了神东矿区地质环境和开采条件,提出适合大型现代化矿井的“接力站+长时压缩氧自救器+逃生钻孔”的自主逃生模式。
赤文林[9]对矿井垂直提升救援装置进行了数值模拟。
王志坚[10]总结分析了智利圣何塞铜矿事故救援案例的经过和主要因素,提出了钻孔救援的基本概念。
虽然近几年我国对矿山应急救援的理论和技术的研究有了很大发展,当前的避险设施建设还存在很多问题:1)永久避难硐室在我国矿山基本全覆盖,但只能被动等待救援,不能积极自主逃生;2)可移动式救生舱空间小,防护时间短,同时需要布设数量多;3)应急救援和自主逃生理论体系和配套装备还处于初步探索阶段。
由此可见,建设适应我国国情发展的应急救援体系迫在眉睫。
十三届全国人大一次会议对国务院机构改革方案中提出成立“应急管理部”,这一举措积极推动了我国现代化应急救援体系的建立,也极大鼓励了科研机构在救援和避险协同作用领域进行深入探索。
中国首台矿用救生舱制成可容纳10人避险4天

在 对 有 冲击 危 险 区 域 或 地 段 实 施 钻 孔 卸 压 或 爆 破 卸 压
解危措施前后要进 行的 电磁辐 射检测 ,必 要时进 行煤 粉监
测 ,对 比分 析 卸 压 前 后 的 检 测 结 果 , 以 确 定 卸 压 解 危 效 果 。
中国文联出版社 ,2o . o5
煤
炭
工
程
21 第 1 00年 2期
大 大增 加 水 的 表 面 活 性 ,提 高 水 在 煤 层 中 的 渗 透 率 ,提 高
如 未 达 到 预 定 的 卸 压 效 果 ,可 根 据情 况进 行 重 复 爆 破 卸 压 。
注水效率 ,当注水达 到设计 要求 或钻孔周 围煤壁 有水 渗 出 时 ,可结束或暂停对该钻孔的注水 。
钻 孔 卸 压 是 利 用 钻 孑 方 法 消 除 或 减 缓 冲 击 地 压 危 险 的 L
解危措施 。钻孔 卸压 的实质是 在高应 力条件 下 ,利用煤 层
中积 聚 的弹 性 能 来 破 坏 钻 孔 周 围 的 煤 体 ,使 煤 层 卸 压 、释 放 能量 ,消 除 冲 击 危 险 。 14 孤 岛 工 作 面 采 用 孑 径 1 8 31 L 0 mm 的大 钻 孔 作 为 卸 压 钻 孔 ,其 优 点 在 于 能 把 钻 孔 深 入 到 高 压
l m,孔 深为 8 m。
32 .
电磁 辐 射 仪 监 测
1 )在工作面开采过程中 ,使用 K D B 5矿用本安 型煤与
瓦斯突出( 冲击矿压 ) 电磁辐射 仪对工作 面两巷 和两 侧保护 煤柱进行监测 ,找 出应力 增高 区 ,对 比分析 后 ,判定是 否 有冲击危险 陛。采 用电磁辐射仪 可实现超前工作面 10 5 m范 围内的两巷及 回采 工作 面动 态监测 。
中国矿用可移动式救生舱十大品牌企业

中国矿用可移动式救生舱十大品牌企业随着科技与工业的不断发展,煤矿事故频发成为国内重点关注的话题之一。
在煤矿作业中,救生舱是保护矿工安全的重要设备之一,而移动式救生舱应运而生,因为它能够在矿灾发生时,为矿工提供更快、更安全的逃生路径。
那么,今天我们谈谈“中国矿用可移动式救生舱十大品牌企业”。
1.永泰智控永泰智控是一家专业从事煤矿救生设备研发、生产、销售和服务的企业。
旗下拥有移动式救生舱、钢制矿用救生舱等产品,同时在煤矿救援领域也积累了丰富的经验。
2.徐州矿山机械徐州矿山机械是中国权威的矿山机械设备制造企业,其移动式救生舱具有性能稳定、结构合理的特点,可以在煤矿的不同工作环境下使用。
3.千亿盛世千亿盛世是一家跨国企业,其移动式救生舱在国内外具有较高的知名度。
该产品的特点是结构紧凑、使用方便,可在矿井中快速部署使用。
4.江苏红林江苏红林是国内领先的矿用救生设备生产企业之一,其移动式救生舱以高端技术、优质制造赢得了市场信任和良好口碑。
5.山东远航山东远航是一家主营矿用救生设备生产的企业,其移动式救生舱具有防爆、防水、温度适应范围广等特点。
6.辽宁大奥机械辽宁大奥机械是一家拥有多年救援车辆、救生设备生产经验的企业。
其移动式救生舱具有结构紧凑、重量轻、适应性强等特点。
7.山东恒森山东恒森是一家专业生产矿用救生设备的企业,其移动式救生舱以耐用性和便携性著称。
8.青岛救生器材青岛救生器材是一家专业从事煤矿救援器材研发、生产、销售和服务的企业。
其移动式救生舱以防水、防火、防爆优秀的特性受到了广泛关注和追捧。
9.江苏齐瑞江苏齐瑞是一家拥有研发生产资质的大型企业,其移动式救生舱广泛应用于各类煤矿、金属矿山等行业中。
10.上海优联上海优联是一家高新技术企业,其移动式救生舱以自主研发技术、先进生产工艺受到了国内外市场关注。
以上为“中国矿用可移动式救生舱十大品牌企业”,这些企业在生产制造过程中不仅秉持着严谨的品质管理理念,更重视用户需求并注重与用户沟通。
小型矿用可移动式救生舱—整体结构设计

摘要救生舱,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。
目前,世界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。
矿用可移动式救生舱采用先进的制造技术,用于灾变发生后的紧急避险,对外能够抵抗爆炸冲击、抵御高温烟气、隔绝有毒有害气体,对内提供氧气、食物、水,去除有毒有害气体,创造生存基本条件,并为应急救援创造条件、赢取时间。
本文首先从矿用救生舱的用途、分类及国内外矿用救生舱的特点着手,在分析了矿用可移动式救生舱在未来煤矿安全领域的市场的同时,总结了现阶段国内外常见的矿用可移动式救生舱的理论方法及设计产品,提出了小型矿用可移动式救生舱的设计方案。
本方案拟定了矿用救生舱设计计算的基本参数,结合不同厂家的设计方案进行性能对比,综合方案的安全性、可靠性、操作性等考虑确定设计方案。
然后选择性能良好、经济实用的相关配套设施,本文着重对救生舱具体系统部分的设计计算做出了详细的论述。
关键词:矿用救生舱可移动式救生舱密闭空间系统性能对比AbstractThe rescue capsule, in the mine gas explosion in specialized places for refuge when the roof collapse, floods and fires and other disasters, miners in the life-saving cabin refuge until you can safely evacuate or wait for rescue personnel. At present,countries in the world in efforts to build the mine refuge chamber and the development of mining life-saving cabin, in order to provide for the timely evacuation of the miners after an accident in the mine a safe confined space.Mining the use of advanced manufacturing technology to the mobile life-saving compartment for the emergency after the disaster occurred, able to resist extern blast shock to withstand the high temperature flue gas, isolated from the toxic and harmful gases, internal supply oxygen, food, water, removal of poisonous gases,and to create living conditions and to create conditions for the emergency rescue to win time.Firstly, from the mine with the use and classification of life-saving tank, domestic and international mine the characteristics of life-saving tank start the analysis of mining the movable refuge chamber market in the field of coal mine safety, while also summarizes the stage of domestic and foreign popular mine using the movable refuge chamber theoretical methods and design products.The program to determine the basic parameters involved in mine rescue capsule design calculations, then a combination of different manufacturers to the superiority of contrast, the comprehensive cost considerations, choose a good performance, economical and practical supporting related products.And focus on key parts of the system of life-saving tank design calculations made in detail.Key words: mine refuge chamber mobile refuge chamber Confined Spaces System superiority contrast目录前言 (1)1 设计任务及要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)2 矿用救生舱的概述 (6)2.1 矿用救生舱的用途及特点 (6)2.2 矿用救生舱的分类 (7)2.3 国外矿用救生舱的发展 (8)2.3.1 国外救生舱的发展概况 (8)2.3.2 国外救生舱的基本特点 (9)2.3.3 国外救生舱的技术发展趋势 (10)2.4 国内救生舱的发展 (13)2.4.1 国内救生舱的发展概况 (13)2.4.2 国内救生舱的基本特点 (13)2.4.3 国内救生舱的技术发展趋势 (14)2.5 国内矿用救生舱的市场分析 (17)3 基本参数与方案的拟定 (19)3.1 基本技术参数的拟定 (19)3.2 主要系统相关方案的拟定 (19)3.2.1 供氧系统 (19)3.2.2 空调系统 (20)3.2.3 检测系统 (21)3.2.4 能量与动力系统 (22)3.3 其他相关参数的拟定 (23)4 主要部分的设计及计算 (26)4.1 整体结构设计 (26)4.2 救生舱容量及长度计算 (26)4.2.1 标准要求 (26)4.2.2 设计计算 (27)4.2.3 计算结果 (27)4.3 氧气供应量计算 (28)4.3.1 标准要求 (28)4.3.2 设计计算 (28)4.3.3 计算结果 (28)4.4 空气净化装置计算 (29)4.4.1 标准要求 (29)4.4.2 设计计算 (29)4.5 空调系统的冷量计算 (31)4.5.1 标准要求 (31)4.5.2 设计计算 (31)4.6 生存保障配备 (31)4.7 备用蓄电池容量计算 (32)5 全文总结 (33)结束语 (34)致谢 (35)参考文献 (36)前言随着现代工业的不断发展,世界各国专家纷纷预测,在21世纪前50年内,世界能源的发展趋势仍将以化石燃料为主。
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1 概述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。
美国矿山安全与健康监察局(MSHA)于2008年制订出井下煤矿避难舱的规范,给井下避难舱的研发、生产和利用带来了新的动力[1]。
矿用救生舱可分为固定式和移动式两类,由于移动式救生舱能够随着作业场所的变迁而移动,具有方便灵活的特点,所以应用日趋广泛。
目前,国家有关部门规定:煤与瓦斯突出矿井以外的其他矿井,从采掘工作面步行,凡在自救器所能提供的额定防护时间内不能安全撤到地面的,必须在距离采掘工作面1000米范围内建设避难硐室或救生舱;2012年6月底前,所有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井,中央企业和国有重点煤矿中的高瓦斯、开采容易自燃煤层的矿井,要完成紧急避险系统的建设完善工作;2013年6月底前,其他所有煤矿要完成矿用救生舱国内外发展概况艾长波(中国船舶重工集团公司第七一八研究所,河北 邯郸,056027)摘 要:每年世界上矿难频发,如何预防事故发生和减少人员伤亡一直是世界矿产安全工作的重点,救生舱的研制使煤矿救援进入了一个崭新的阶段,一出现便成为了研究热点。
本文简述了矿用救生舱在国内外的研究与应用现状。
关键词:煤矿;矿用救生舱;避难所 中图分类号: TD774 文献标识码:AResearch and Application Status of Mine Refuge Chamber in China and AbroadAi Chang-bo(The 718th Research Institute of CSIC, Handan 056027, China )Abstract: The accidents of mines often happened in the world annually. How to prevent the accidents from being happened and to decrease the casualties in the mines is the point in the world. The development of Mine Refuge Chamber makes the mine succor into a new phase. In this paper the research and application status of Mine Refuge Chamber in China and abroad is described. Key words: coalmine, Mine Refuge Chamber, refuge舰 船 防 化2010年第6期,5~8 CHEMICAL DEFENCE ON SHIPS №6,5~8紧急避险系统的建设完善工作,未按要求的可依法吊销生产许可证。
2 国外发展现状及应用美国、澳大利亚等国家的矿山安全法规和标准对推广、使用矿用救生舱有着硬性的规定,一些具有较强科研实力的企业单位投入了大量的资金参与其中,如Strata公司( Strata Products USA) 、ChemBio公司;澳大利亚的MineARC系统公司(MineARC Systems) 、Shairzal安全工程公司( Shairzal Safety Engineering);德国德尔格安全设备有限责任公司(Draeger Safety Inc. );加拿大的RANA公司等。
以下介绍了几家主要的井下煤矿避难舱制造厂商及其产品特点[2]。
2.1 MineArc公司避难舱开发处于前列MineArc公司1995年开始涉足煤矿避难舱的研究与开发活动,该公司利用丰富的实践经验和避难舱开发过程中积累的大量技术数据建立了公司内部的相关技术规范。
2005年,MineArc公司参与了澳大利亚政府主管部门和矿业部门发起的一项合作活动,研究制定澳大利亚金属矿山避难舱的政策性文件,促成了该公司在煤矿避难舱研发活动中的领先地位。
该公司还代表美国国家矿业安全与健康监察局起草内部生命支持的检测方案。
2009年 MineArc 公司完成对Shairzal安全工程公司的收购工作。
目前,该公司在全球27个国家和地区的矿山配备超过1000台的救生舱,订单至2012年5月。
该公司开发研制的矿用避难舱分为两种:非煤矿型和煤矿型。
非煤矿型救生舱的特点:1、空调降温采用36小时+UPS备用电池;2、三重供气系统:压缩空气过滤、医用氧气钢瓶、氧烛;3、CO、CO2洗涤、净化系统。
煤矿型救生舱的特点:1、针对不同类型的煤矿,采用组合型-避难硐室专用和分体式-分节组合等不同形式;2、96 h~300 h安全运行时间;3、本安型-无任何电器配件;4、CO、CO2 清洗及降温除湿集成系统采用气动马达,以液态二氧化碳作为动力源;5、压缩空气、液态二氧化碳、氧气均与人员隔离,仅需10分钟即可移换钢瓶架。
其避难舱产品均获得了美国国家矿业安全与健康监察局和欧盟安全认证,在井下事故环境中的实际使用证实,各项系统正常。
产品使用案例:St Lves金矿(2006年4月),Barrick Kanowna Belle (2007年10月),BHP Billition Leinster (2009年6月)。
2009年6月初,澳大利亚必和必拓公司在澳西部的帕赛佛伦斯镍矿发生的一次岩石垮落事故中,MineArc硬岩避难舱一展其避险功能,使受困于地下千米的矿工在作业点附近的避难舱中避险达16 h,并成功获救。
2.2 斯特塔安全设备公司(Strata Safety Products)的避难舱产品该公司共有3种类型避难舱产品,它们是井下煤矿避难舱、充气型避难舱和应用于隔离峒室中的滑撬式避难舱。
其中井下煤矿避难舱获得了美国第一产煤大州西弗吉尼亚州矿工健康、安全与培训办公室的认证。
截至2008年3月末,该公司已经向美国西部的煤矿提供了30多个井下煤矿避难舱,向全美各地提供的充气型避难舱超过了50个。
斯特塔公司井下煤矿避难舱最典型的产品为钢制避难舱,是一种无动力整装式井下救生系统。
由于不与井下的供电系统相接,因此免除了电火花可能引发的次生爆炸灾害。
该设备设有过渡气密舱,从而最大限度地抑制了舱外环境中有毒、有害气体和烟气的侵入。
避难舱配备的氧气瓶和压缩空气瓶可以向舱内的避险人员供应长达96h的医疗级氧气,舱内还备有饮用水、食品、急救用品。
由压缩空气驱动的CO2 清洗装置对避难舱内密闭空间的空气进行净化,脱除空气中的CO2,该清洗· 6 ·舰船防化2010年第6期装置获得了专利。
该避难舱还可安设化学降温系统。
2.3 ChemBio公司的避难舱产品ChemBio公司是国际上首家研发出软体救生舱、拥有专利产品权的专业公司,制造工厂位于西弗吉尼亚州。
美国煤矿井下配备避难所1193台,其中,软体救生舱1000台(占80%以上),硬体救生舱123台,避难硐室70个。
ChemBio公司软体救生舱的特点如下:舱体材料是符合军用标准的材料。
这种材料阻燃, 并极为坚固,具有很强的抗撕扯、防破裂、抗刺透能力;放置体积小,展开舱容积大,最大救生人数35人,可救生时间超过96小时;舱内CO2清洗采用无源被动式设计,即利用悬挂在舱内含有碱石灰等化学成分的若干个幕帘来完成;由于刚性避难舱与井下底板是点式接触,而充气型避难舱底部与底板实现了面与面的直接接触,避难舱释放的热量可由避难舱底面与井下底板的直接接触实现散热。
2010年8月29日,在中国国家安全生产监督管理总局、中国国家煤矿安监局以及中国职业安全健康协会的指导下,ChemBio公司的软体救生舱开始在塔山煤矿使用。
3 国内研究现状与国外相比,国内对矿用移动式救生舱的研究起步较晚,其设计思路还不十分成熟,缺少必须的试验和检验支持,其相关的行业标准也正在制订中。
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,国内超过二十家企业、单位从事相关产品研发。
通过专家鉴定的有3家:北京科技大学(陕西重生矿业科技有限公司)、煤炭科学研究总院矿山安全技术分院(上海鹏燕矿业安全设备制造公司)、煤炭科学研究总院沈阳研究院(MineArc)。
取得安全标志(新产品)只有1家:北京科技大学(陕西重生矿业科技有限公司)。
以下介绍几家主要煤矿避难舱制造厂商发展现状。
3.1 陕西重生矿业科技有限公司北京科技大学、山西潞安集团和陕西重生矿业科技有限公司共同研制的救生舱研究进展较快,该项目是国家科技支撑计划课题“矿井重大灾害应急救援关键技术研究”的子项目,这一救生舱系统拥有多个自主知识产权,在矿井发生事故后,可以为无法及时撤离的矿工提供一个安全的密闭空间。
对外能够抵御爆炸冲击、高温烟气,隔绝有毒有害气体;对内能及时处理舱内的有毒有害气体,并通过多极供氧系统为被困矿工提供氧气,食物、水的储存和粪便处理均有专门的系统,可以为被困人员赢得较长的生存时间。
同时,被困人员还能通过舱内通讯监测设备,引导外界救援。
该救生舱已完成多项关键试验:1、2008年7月在山西潞安集团模拟巷道内完成了完全模拟矿井灾变环境下的4人96小时的现场生存试验,试验取得圆满成功。
2、2008年10月,完成持续承受不低于260℃高温环境试验,整个试验过程舱内温度被控制在安全范围。
3、2009年3月,在重庆完成承受瓦斯、煤尘爆炸获得成功。
目前,救生舱已通过技术鉴定,是全国唯一一家取得煤矿安全标志(新产品)的厂家。
该公司与山西潞安集团在该集团常村煤矿联合创建全国首个“矿井新型安全防护体系示范矿”。
3.2 无锡宝神矿用设备科技有限公司中国矿业大学和无锡宝神矿用设备科技有限公司联合研制移动式煤矿救生舱和救援基站。
该救援设备内部的设施均采用本安产品,内部进行很多人性化的设计,里面配备有呼吸设备、空气净化设备、制冷设备、医疗设备,其中舱内空气净化设备由中国船舶重工集团公司第七一八研究所提供,能够满足6人安全生存96小时的要求。
当井下发生或将要发生事故,2010年第6期矿用救生舱国内外发展概况· 7 ·而工人不能很快逃离现场时,可迅速的进入救生舱内等待救援,受伤的工人也能在内部进行简单的医疗自救。