小型矿用可移动式救生舱-整体结构设计
井下12人移动救生舱设计(机械CAD图纸)
摘要多数矿难表明，矿井事故发生后形成的高温，有毒有害气体环境是造成矿工伤亡的主要原因。
为井下矿工提供安全可靠的救生舱、避难硐室是降低伤亡的主要手段，是目前国际矿山应急救援的发展趋势和方向，煤矿井下移动式救生舱的设计可以为外部救援争取救援时间，保障矿工朋友们的安全。
本文通过对救生舱的研究，完成了一整套救生设备的结构设计，首先主要介绍国家的相关规定。
接着依据国家规定，确定设计目标。
之后计算出救生舱的容量要求，进而确定的救生舱的整体结构。
除此之外，本文还通过了一些技术参数验证，对井下救生舱内部环境做了更好的安全措施，确保矿工能够有足够的时间等待救援。
本文还介绍了有关救生舱的维护及保养内容。
在最后说明了以后需要改进的方向。
关键词：救生舱避难硐室结构设计AbstractMost ore difficult to show that mine after the accident of the formation of the high temperature, toxic or harmful gases environment is the main reason for the casualties caused miners. To provide the safety of the miners escape capsule, shelter cavern is the main means to reduce casualties, is the present international mine rescue development tendency and the direction, the design of the underground coal mine escape capsule mobile for external aid for relief time, ensure the safety of the miners friends.This article through to escape capsule research, completed a set of survival equipment structure design, first mainly introduces the relevant provisions of the state. Then according to state regulations, to determine the design goal. After escape capsule capacity requirements calculated, and determine the overall structure of the escape capsule. In addition, this paper also through some technical parameter validation, underground escape capsule internal environment to do better safety measures, to ensure that miners can have enough time to wait for rescue. This paper also introduces the escape capsule maintenance and maintenance content. In the final shows the need to improve after the direction.Key words: escape capsule shelter cavern structure design目录前言 (1)1 绪论 (2)1.1 研究意义 (2)1.2 相关领域国内外技术研究现状 (4)1.2.1 国外紧急避险系统现状 (4)1.2.2 国内紧急避险系统现状 (6)1.2.3 国外可移动式救生舱的基本情况及特点 (8)1.2.4 国内可移动式救生舱的基本情况及特点 (14)1.2.5 国外应用现状及国际知名应急避难室生产企业及产品 (15)1.3 本文可移动救生舱设计任务 (17)2 煤矿井下移动式救生舱技术要求 (18)2.1 适用范围 (18)2.2 编制依据 (18)2.3 基本要求 (18)2.3.1 矿井救生舱设置地点和数量 (18)2.3.2 救生舱安放硐室的要求 (19)2.4 通风设施 (20)2.5 供水设施 (20)2.6 供电设施 (20)2.7 通讯设施 (21)2.8 功能及配置 (21)2.9 管理与维护 (25)3 救生舱结构设计 (27)3.1 保护壳壳材料的选择 (27)3.1.1 选用材料的一般原则 (27)3.1.2 选材的方法与步骤 (28)3.1.3 保护壳材料的确定 (30)3.1.4 产品的结构设计 (30)3.1.5 产品的安全防护设计 (32)3.1.6 使用环境 (34)3.2 保护壳壳体的设计 (34)3.2.1 焊接结构的设计原则 (34)3.2.2 保护壳体焊接结构设计 (37)3.3 观察孔的设计 (37)3.3.1 观察孔应满足的条件及其结构 (37)3.4 其他结构的设计 (39)4 救生舱的移动装置 (42)4.1 绞车 (42)4.1.1 绞车的主要类型 (42)4.2 滑靴 (43)4.3 救生舱移动装置工作原理 (43)5 救生舱模型的建立 (44)5.1 Pro/E软件介绍 (44)5.1.1 Pro/E的概述 (44)5.1.2 Pro/E的特点和优势 (44)5.2 矿用救生舱各个零件模型的建立 (46)5.2.1 保护壳模型的建立 (47)5.2.2 带观察孔保护壳模型的建立 (47)5.2.3 紧急舱门模型 (48)6 技术参数验证方法 (49)6.1 基本参数的测量和计算 (49)6.1.1 参数测量 (49)6.1.2 参数计算与合理性的验证方法 (50)6.2 主要技术参数验证方法 (52)6.2.1 气密性的验证方法 (52)6.2.2 耐高温的验证方法 (53)7 井下可移动救生舱管理及维护保养 (56)7.1 队伍组织 (56)7.2 日常维护管理 (56)7.3 舱内各设备的保养 (57)7.4 培训与应急演练 (62)8 全文总结 (63)致谢 (65)参考文献 (66)前言根据世界各国对矿井事故的调查，在火灾、爆炸等事故发生现场瞬间受到伤害死亡的矿工只占事故伤亡人数的一部分，有相当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。
矿用移动式救生舱结构及系统运行分析
矿 用移 动式 救 生 舱 对 外 可抵 御 爆 炸 冲 击 、 高 温 烟气 ， 隔绝 有毒 、 有害气体 ， 对 内可 为被 困矿 工 提供 氧气 、 食物 、 水， 隔离 有毒 有 害气体 ， 赢得 较长 的生存 时间， 同时 通 过舱 内通讯 监 测设 备 ， 引 导 外 界 救
（ １ ） 压 风供 气 系统 。 系统 直接 与 井 下 的压 风 管 连接 ， 分两 路进 入 舱 内 ： 一 路进 入 油 水 分 离器 ， 通 过 压力 表 ， 再 经 消 声 器 后 向 舱 内供 气 ， 能达到 １ ０ ０ Ｌ ／ （ ｍｉ ｎ・ 人） 的供 气 量 ； 另 一路 提 供 气 幕 流 和 喷 淋
Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ ． ５ ３９ Ｍａ ｒ ｃ ｈ． ２０１ ４ Nhomakorabea现
代
矿
业
总 第５ ３ ９期
Ｍ ０ＤＥＲＮ ＭＩ ＮＩ ＮＧ
２ ０ １ ４ 年 ３月 第 ３期
矿用移 动式 救生舱结 构及 系统运行 分 析
周仕 来 刘 官 虎 陆 晓东
（ 贵 州职 业技 术 学院 ） 摘 要 煤矿 采 用移动 式救 生舱 作为 井下 灾 害事故 紧急避 险的 重要 防 治手段 之 一 ， 同时 又是
压 缩 氧开关 、 流量计 、 减压 器 、 压 力表 等仪 器控 制 ， 根
舱， 采用 一体 式结 构 ： 主要 包 括 过 渡舱 、 生存 舱 和 设 备舱 ３个 部分 ， 舱 体 之 间 焊 接 连接 ， 结构坚 固， 抗 爆 炸 冲击力 在 １ ． ０ ＭＰ ａ以上 ， 能 够容 纳 １ ０人 、 ９ ６ ｈ的
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。
矿用可移动式救生舱及避难所产品介绍[1]
![矿用可移动式救生舱及避难所产品介绍[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/4f488a1b964bcf84b9d57b0d.png)
1.煤矿井下避难硐室部分图片
2.煤矿井下避难硐室设计实例
兖州煤业集团南屯矿九采区固定式避难硐室平面布置图
3.煤矿井下避难硐室规格参数 根据《煤矿井下避难所试点建设基本要求 （试行）》煤安监司函办【2009】34号和《煤矿 井下紧急避险系统建设管理暂行规定》安监总煤 装〔2011〕15号中的有关要求，我院设计的固定 式井下避难硐室最多可容纳人数50~100人。 目前已经完成兖州南屯矿100人避难硐室设 计与建设；正在进行的有抚顺老虎台、铁法大 兴、淮南、山西等局矿的井下避难硐室设计。
1、舱体（过渡舱、生存舱、辅助舱）
过渡舱
2、三级供氧系统
压风供氧 医用氧气 自救器
3、过滤除湿降温集成装置
4、洗气系统
压缩空气 压风
5、舱内外环境监控系统
6、通讯系统
7、辅助设施
生存必需品 荧光棒 卫生洁具
（二）产品型号及主要参数 1.产品型号
序号 1 2 3 可移动分体组合式救生舱 产品型号 可容纳人数 KJYF-8 8 KJYF-10 10 KJYF-16 16
压缩氧供氧
相对湿度 舱内舱外相对压差 泄压速率（气密性） CO2吸收能力 CO处理能力 舱体抗冲击压力
（三）拥有的关键技术
1.无电力驱动的过滤、降温、除湿技术；
2.环境监测与无线通讯技术；
3.生存舱三级供氧技术；
4.过渡舱洗气装置及控制技术；
5.舱体结构及密封技术。
三、煤矿井下避难硐室
兖州煤业集团南屯矿九采区固定式避难硐室
一.煤矿井下安全三级ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ急避险系统
个人防护
煤矿井下安 全三级紧急 避险系统
临时避难所（可移动式舱、 临时避难硐室）
矿用救生舱生存舱的结构设计及力学校核
／
第 ３部分 的面积 为 ：
Ｓ ３＝ ｂ ・ｈ ＝ １ ． ２ ×７ ４＝８ ８． ８ ｃ ｍ
第 ９期
２ ０ １ ３年 ９月
・
山 西 焦 煤 科 技
Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ Ｃｏ ｋ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｎｏ ． ９ Ｓ ｅｐ ｔ ． ２０１ ３
试验研 究 ・
矿用救生舱生存舱的结构设计及力学校核
中生存 舱 的结 构进 行 了设计 比选和 力 学校核 ， 得 出这个 结构 完全 可 以满足 生存舱 的设 计要 求 ， 符合设
计标准， 通 过 对救 生舱 生存 舱 的设计 ， 为 国 内煤 矿 紧急避 险 系统 构建 提 出指 导性 依 据 ， 为今 后 矿 用救
生舱 的标 准化提 供 了理 论依 据 。
体 通 用段组 成 。 现对其 通用 段长 度进控 、 人 员定 位 、 压风 自救 、 供 水 施救 、 通信 联 络等 系 统 相 配 合 ， 形 成 井 下 整 体 性 的 安
全 避 险系统 。
方 案一 ： 每段 长度 ７ ０ ０ ｍｍ， 由体 积可 知要 求长 度
郭正达1963男山西交城人1984年毕业于大同煤校工程师主要从事煤矿生产技术管理工作mail112814471qqcom矿用救生舱生存舱的结构设计及力学校核西山煤电集团威矿业管理公司德顺煤业公司山西孝义032300矿用救生舱采用模块化组装式结构由主舱生存舱辅助舱等部件组成模块之间采用螺栓连接煤矿可根据工作面实际情况选取相适应规格的救生舱
， １ ： 一ｌ ２ 一 ： ｌ ２ ：１ 一 ０ ． ‘ ６ ５ ６ ｅ ｍ ４
方便 ， 有 利 于标准 化 、 系列 化 。
北分华通公司研制出BF-C-06型矿用移动式救生舱
井下避 难所试 点建设基 本要求 》、 《 设完善煤 矿井下安全 避险 “ 建 六 大系统 ”的通 知》、 《 矿用 可移动 式救生舱 通用技术 条件 》、 《 用 矿 硬 体组装 移动式救 生舱》等相 关技
术 规 定 和标 准 。
Ｂ— 一 ３型矿用移动式环控生 Ｆ Ｄ ０ｏ
系纺 ，是配 备在避难硐 室 内部 的
’《 于 建 设 完 善 煤 矿 井 Ｆ 全 避 险 “ 大 系 关 安 六
亘 》 ， 对 建 设 完 善 安 全 避 险 “六 大 系 统 ” 知
‘
步 规 定 ， 安 全 生 产 已经 成 为 煤 矿 的 头 等 大 北 分华 通 数控科 技 有 限公 司根 据上 述 《 通
Ａ０ １
为４ ２ ｍｍ ×１ ０ ｍｍ ×１ ０ ｍｍ， 采 ４０ ５０ ９０
Ｄ００ 。３ 型矿用移动式环控生保系统 市场前景看好。
（ 泽信 ） 王
用箱型结构 ，网格框架 ，优质钢板焊
接 ，具有足够的强度和气密性 。舱体
抗 冲击压 力大于０３ 帕 。保温 层 隔 ＿兆 热保温 。移动底盘配装两组轮对 ，设 计符合我 国矿井轨距 ，便于移动 ，铰
ＢＦＣ－６ － ０ 型矿 用移 动式救 生舱 内观
安全 设备，可满足３ 人避 难的环境 Ｏ
控制装置。
８ — — ８ 矿 再 移 动 式 救 生 舱 对 能 抵 襁 甍 Ｆｃ ｏ型
据 了解 ，全国煤矿有２ 万多个 ， 煤矿工人５ ０ ５ 万人 ，９ ％的煤矿是井工矿 ，开采条件 ５ 复杂，灾害要素集中。另外 ，全 国煤矿在建项 目７ ３ ０９ 个，新增 能力 １ 亿吨／ 。非煤矿 山８ ５ 年 万多家 ，其中地 下矿 山近 ｌ 万家。Ｂ ． 一６ ＦＣ ０ 型矿用移动式救生舱和Ｂ ． Ｆ
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--井下救生舱设计系别：班级：姓名：学号：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。
矿用救生舱标准矿用可移动式救生舱通用技术条件
矿用救生舱标准矿用可移动式救生舱通用技术条件1. 引言矿用救生舱是一种重要的矿井安全设备，用于提供矿工在事故发生时临时避难、通信和自救的场所。
矿用救生舱的设计和制造需要符合一定的技术条件，以保证其稳定性、安全性和性能可靠性。
本文档将介绍矿用救生舱的通用技术条件。
2. 适用范围本文档适用于矿用救生舱的设计、制造和检验。
3. 术语和定义•矿用救生舱：指用于提供矿工避难、通信和自救的设备。
•可移动式救生舱：指可以在矿井中移动的救生舱。
•抗冲击能力：指救生舱在遭受冲击时的抵抗能力。
•环境适应能力：指救生舱在不同矿井环境下的适应能力。
•轻量化设计：指救生舱在保证抗冲击能力的前提下，减轻自身重量。
4. 技术要求4.1 救生舱结构•救生舱应具有良好的结构强度和稳定性，能够承受矿井中可能存在的冲击和震动。
•救生舱应具有防火、防爆和防烟的性能，以保证矿工在舱内的安全。
•救生舱应具备良好的密封性能，能够有效隔离外界环境，保证舱内空气质量。
•救生舱应具备通风和空气净化系统，以确保舱内的空气新鲜且可供矿工长时间呼吸。
•救生舱应具备独立的供电系统，能够保证舱内的照明、通信和其他设备的正常工作。
•救生舱应具备紧急出口，以提供矿工在必要时快速撤离的通道。
4.2 环境适应能力•救生舱应具备良好的环境适应能力，能够适应不同矿井环境中的温度、湿度和压力等因素。
•救生舱应具备防尘和防水的能力，以保证舱内设备的正常工作和矿工的安全。
4.3 自救装置•救生舱应配备必要的自救装置，包括但不限于：应急食品、应急水源、应急医疗设备等。
•自救装置应具备足够的数量和有效期限，以满足矿工在救生舱内存活的需求。
4.4 轻量化设计•救生舱应采用轻量化设计，以减轻自身重量。
•轻量化设计不应影响救生舱的结构强度和性能可靠性。
5. 检验方法5.1 结构强度检验•救生舱应进行静态和动态载荷试验，以测试其结构强度和稳定性。
•静态载荷试验应按照相关标准进行，测试救生舱在承受额定载荷时是否出现形变、破损等现象。
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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。
随着石油、天然气资源的日渐短缺和洁净煤技术的进一步发展，煤炭的重要性和地位还会逐渐提升。
根据我国资源状况和煤炭在能源生产及消费结构中的比例，以煤炭为主体的能源结构在相当长一段时间内不会改变。
我国能源资源的基本特点（富煤、贫油、少气）决定了煤炭在一次能源中的重要地位。
我国煤炭资源总量为5.6万亿吨，其中已探明储量为1万亿吨，占世界总量的11%（石油占2.4%，天然气占1.2%）。
煤炭是我国最安全、最经济、最可靠的能源。
我国煤炭资源总量远远超过石油和天然气资源。
目前，世界石油价格居高不下，煤炭的成本优势更加明显。
欧佩克要把石油价格稳定在每桶25美元到30美元之间，而煤炭通过直接液化制成的成品油成本是每桶15美元左右。
1999年我国石油净进口量为4000万吨，去年进口7000万吨（花费200亿美元以上）。
据预测，到2020年我国石油供需缺口将更大，全靠进口不仅动用大笔外汇，而且受制于人，加大了能源安全供应的隐患。
因此，以煤炭液化生产的液体燃料和用水煤浆替代石油将是必然的趋势。
从这个意义上讲，煤炭在未来我国国民经济中的地位将更为重要。
作为世界上最大的煤炭生产国，矿难一直是我国矿山安全生产挥之不去的阴影。
每年我国矿难死亡人数占世界煤矿事故死亡人数的80%。
世界每发生20起煤矿灾难中，就有8起发生在中国。
井下发生瓦斯煤尘事故时，人员伤亡的75％是由于有毒有害气体造成的；而当事故发生后，由于缺乏专业救助设备（主要是自救器和救护队救援）不能使矿工得到及时、有效救助，从而造成我国煤矿矿难事故频发。
权威资料显示，目前我国煤矿事故死亡人数远远超过世界其他产煤国家煤矿事故人数总和，2003年我国煤矿灾难死亡人数超过 6000人，百万吨死亡率约为4.00。
2004年上半年，全国煤炭共发生伤亡事故 1736起，死亡2537人，百万吨死亡率为2.96。
而美国在1998年百万吨死亡率仅为0.03左右。
有人统计，我国煤矿事故死亡率是美国的145倍，是印度的13倍。
为了从根本上解决矿井发生重大事故后，相关救援技术装备不能满足需要的问题，2006年科技部批准立项了国家“十一五”科技支撑计划“矿井重大灾害应急救援关键技术研究”项目，这一项目为矿山救援设备的发展提供了契机。
2010 年智利矿难33名矿工的成功获救不仅震撼了世界，也加快了我国矿井安全技术的研发，通过对美国、加拿大、澳大利亚等地矿井安全生产的调研，国家安监总局推出了以建设矿用安全救生舱为代表的安全避险系统。
因此，研制矿用安全救生舱应运而生，不但市场前景广阔，而且能够产生很大的社会效益和经济效益。
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 设计任务及要求1.1 设计任务煤矿、金属及非金属矿山等井下作业区域，具有发生火灾、煤与瓦斯突出、瓦斯煤尘爆炸危险性矿井矿难的可能性。