專利名稱：一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種礦用應(yīng)急避難設(shè)施，特別是一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，適用于煤礦、非煤地下礦山或者地下工程的人員遇險(xiǎn)后避險(xiǎn)待援。
背景技術(shù)：
我國(guó)目前少數(shù)礦井也建有少量初級(jí)的安全硐室。但從設(shè)計(jì)布局、構(gòu)建及使用上都不具有系統(tǒng)性，現(xiàn)實(shí)災(zāi)害中根本不能起到躲避災(zāi)難的作用，例如有的煤礦井下避難硐室內(nèi)部沒有水、新鮮空氣，有的強(qiáng)度不夠等。因此，礦井特別需要一種具有抗爆、密閉、隔熱等性能，裝備相應(yīng)的傳感、通訊、空氣凈化等設(shè)備，能在災(zāi)后為井下遇險(xiǎn)人員提供生命保障的避難設(shè)施。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，它不僅能夠在煤礦井下發(fā)生礦難時(shí)利用礦井已有“五大系統(tǒng)”為井下礦工提供持續(xù)生命保障，還能在已有“五大系統(tǒng)”損毀時(shí)使用自身設(shè)備為40名避險(xiǎn)人員提供96小時(shí)的生存保障。本實(shí)用新型的避難硐室根據(jù)實(shí)際需要取舍或者更換相適應(yīng)的裝備，也適用于非煤地下礦山或者地下工程。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，包括煤礦井下現(xiàn)有的安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控、人員定位、壓風(fēng)、供水和通信“五大系統(tǒng)”；避難硐室設(shè)置在地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、圍巖穩(wěn)定的進(jìn)風(fēng)巷道旁側(cè)的巖層中，是阻燃、抗靜電、耐高溫、耐腐蝕的結(jié)構(gòu)； 避難硐室入口設(shè)有帶防爆門的防爆墻和用于進(jìn)出硐室緩沖用的隔離室，避難硐室的里端為生活室，生活室與隔離室之間設(shè)有帶密封門的密閉墻；隔離室內(nèi)設(shè)有使用外部電網(wǎng)電源的防爆壓縮循環(huán)制冷空調(diào)、救生工具儲(chǔ)藏箱、防爆蓄電池、壓縮空氣瓶、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、密封生理排泄器及相應(yīng)的管路；生活室內(nèi)設(shè)有與防爆蓄電池電連接的相變制冷空調(diào)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、空氣凈化裝置以及長(zhǎng)椅、生存食物儲(chǔ)藏箱、氧氣瓶。進(jìn)入避難硐室的供電、壓風(fēng)及供水的輸送管線在入室前面不少于200米的長(zhǎng)度，應(yīng)埋設(shè)、保護(hù)于巷底或者巷壁，避免被破壞；避難硐室與所述現(xiàn)有的“五大系統(tǒng)”有效對(duì)接，避難硐室先使用未被災(zāi)害損毀的“五大系統(tǒng)”提供的資源進(jìn)行救援維持；當(dāng)“五大系統(tǒng)”全部或部分被災(zāi)害損壞時(shí)，立即切換接入避難硐室自有的相關(guān)設(shè)備或者設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行生命維持，等待救援人員到來。所述防爆墻、防爆門、密閉墻和密封門采用雙層結(jié)構(gòu)，由IOmm厚加筋鋼板焊接組成，可承受2. 5MPa的爆炸沖擊力；由于避難硐室嵌入在巷道側(cè)壁內(nèi)，防爆墻及防爆門一般不會(huì)遭受正面沖擊力，從而降低了爆炸沖擊力對(duì)硐室的破壞，實(shí)現(xiàn)保護(hù)避難硐室內(nèi)人員安全的目的。所述進(jìn)入避難硐室的電、壓風(fēng)及水的輸送管線包括供電電纜、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、人員定位及通信設(shè)備線路需經(jīng)防爆接口進(jìn)入避難硐室；還包括壓風(fēng)及供水管路進(jìn)入避難硐室內(nèi)部應(yīng)設(shè)置閥門。[0007]所述空氣凈化裝置設(shè)有吸收C02的氫氧化鈣及MC-CO型一氧化碳吸附劑；氫氧化鈣吸收(X)2的能力為120L/Kg，據(jù)《煤礦井下避難所試點(diǎn)建設(shè)基本要求》吸收(X)2能力人均不低于0. 5L/min計(jì)算，避難硐室容納40人、96小時(shí)需用的氫氧化鈣為1200Kg、MC_C0型一氧化碳吸附劑為6Kg ；避難硐室采用MC-CO型一氧化碳吸附劑來去除災(zāi)后可能產(chǎn)生的一氧化碳?xì)怏w。MC-CO型一氧化碳吸附劑是貴金屬-多元氧化態(tài)活性體系，具有雙機(jī)理在有氧的氣氛中一氧化碳與氧反應(yīng)生成二氧化碳；在無(wú)氧的氣氛中吸附劑上的“固態(tài)氧”直接與原料氣中的一氧化碳反應(yīng)而脫除一氧化碳。避難硐室動(dòng)力系統(tǒng)主要保障硐室內(nèi)通風(fēng)制冷裝置、傳感器工作及后續(xù)控制系統(tǒng)電力，避難硐室引用礦下380V或660V電源為、動(dòng)力系統(tǒng)供應(yīng)能源，事故后若外部電源未損壞， 則采用外部電網(wǎng)電源進(jìn)行供電。所述使用外部電網(wǎng)電源的防爆壓縮循環(huán)制冷空調(diào)的溫度控制時(shí)間無(wú)上限，使用與防爆蓄電池電連接的相變制冷空調(diào)時(shí)，在外部環(huán)境溫度及內(nèi)部 40人條件下室內(nèi)溫度控制在35°C以下時(shí)間不低于96小時(shí)。所述防爆蓄電池為48V 420AH 鉛蓄電池組，作為系統(tǒng)的備用電源，與接入硐室的外部電網(wǎng)電源通過電閘并聯(lián)。在外部電網(wǎng)電源或者線路受損情況下可切換備用電源，為系統(tǒng)提供96小時(shí)的動(dòng)力保障，并有1. 2倍的安全系數(shù)。所述氧氣瓶的體積為900L、壓力為15MPa，可為容納40人的避難硐室提供96小時(shí)需用的儲(chǔ)氧量。本實(shí)用新型的有益效果是1、 避難硐室設(shè)置在進(jìn)風(fēng)巷道旁側(cè)穩(wěn)定的的巖層中，堅(jiān)固、抗爆、密閉、隔熱、阻燃、抗靜電、耐高溫、耐腐蝕；2、 避難硐室與現(xiàn)有的“五大系統(tǒng)”有效對(duì)接，當(dāng)“五大系統(tǒng)”被災(zāi)害損壞后，立即切換接入避難硐室自有的電力、通訊、制冷空調(diào)、空氣凈化及供氧等設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，能為40名避險(xiǎn)人員提供96小時(shí)的生存保障，等待救援人員到來；3、 本實(shí)用新型根據(jù)實(shí)際需要取舍或者更換相適應(yīng)的裝備，也適用于非煤地下礦山或者地下工程。

圖1為避難硐室的軸測(cè)圖。圖2為避難硐室的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。實(shí)施例1 如圖1及圖2所示一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，包括煤礦井下現(xiàn)有的安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控、人員定位、壓風(fēng)、供水和通信“五大系統(tǒng)”；避難硐室設(shè)置在地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、圍巖穩(wěn)定的進(jìn)風(fēng)巷道旁側(cè)的巖層中，避難硐室采用阻燃、抗靜電、耐高溫、耐腐蝕的材料支護(hù)。避難硐室入口設(shè)有帶防爆門15的防爆墻5和用于進(jìn)出硐室緩沖用的隔離室17，避難硐室的里端為生活室18，生活室18與隔離室17之間設(shè)有帶密封門16的密閉墻8。隔離室17內(nèi)設(shè)有使用外部電網(wǎng)電源的防爆壓縮循環(huán)制冷空調(diào)1、救生工具儲(chǔ)藏箱3、 防爆蓄電池4、壓縮空氣瓶6、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)7、密封生理排泄器14及相應(yīng)的管路；壓縮空氣瓶6可以使隔離室17內(nèi)形成正壓，防止有毒有害氣體進(jìn)入硐室。生活室18內(nèi)設(shè)有與防爆蓄電池4電連接的相變制冷空調(diào)2、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)7、控制系統(tǒng)9、空氣凈化裝置10以及長(zhǎng)椅 11、生存食物儲(chǔ)藏箱12、氧氣瓶13。進(jìn)入避難硐室的供電、壓風(fēng)及供水的輸送管線在入室前面不少于200米的長(zhǎng)度，應(yīng)埋設(shè)、保護(hù)于巷底或者巷壁，避免被破壞；避難硐室與所述現(xiàn)有的“五大系統(tǒng)”有效對(duì)接，避難硐室先使用未被災(zāi)害損毀的“五大系統(tǒng)”提供的資源進(jìn)行救援維持；當(dāng)“五大系統(tǒng)”全部或部分被災(zāi)害損壞時(shí)，立即切換接入避難硐室自有的相關(guān)設(shè)備或者設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行生命維持，等待救援人員到來。所述防爆墻5、防爆門15、密閉墻8和密封門16采用雙層結(jié)構(gòu)，由IOmm厚加筋鋼板焊接組成，可承受2. 的爆炸沖擊力；由于避難硐室嵌入在巷道側(cè)壁內(nèi)，防爆墻5及防爆門15 —般不會(huì)遭受正面沖擊力，從而降低了爆炸沖擊力對(duì)硐室的破壞，實(shí)現(xiàn)保護(hù)避難硐室內(nèi)人員安全的目的。所述進(jìn)入避難硐室的電、壓風(fēng)及水的輸送管線包括供電電纜、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、人員定位及通信設(shè)備線路需經(jīng)防爆接口 19進(jìn)入避難硐室；還包括壓風(fēng)及供水管路進(jìn)入避難硐室內(nèi)部應(yīng)設(shè)置閥門。所述空氣凈化裝置10設(shè)有吸收C02的氫氧化鈣及MC-CO型一氧化碳吸附劑；氫氧化鈣吸收(X)2的能力為120L/Kg，據(jù)《煤礦井下避難所試點(diǎn)建設(shè)基本要求》吸收(X)2能力人均不低于0. 5L/min計(jì)算，避難硐室容納40人、96小時(shí)需用的氫氧化鈣為1200Kg、MC_C0型一氧化碳吸附劑為6Kg ；避難硐室采用MC-CO型一氧化碳吸附劑來去除災(zāi)后可能產(chǎn)生的一氧化碳?xì)怏w。MC-CO型一氧化碳吸附劑是貴金屬-多元氧化態(tài)活性體系，具有雙機(jī)理在有氧的氣氛中一氧化碳與氧反應(yīng)生成二氧化碳；在無(wú)氧的氣氛中吸附劑上的“固態(tài)氧”直接與原料氣中的一氧化碳反應(yīng)而脫除一氧化碳。避難硐室動(dòng)力系統(tǒng)主要保障硐室內(nèi)通風(fēng)制冷裝置、傳感器工作及后續(xù)控制系統(tǒng)電力，避難硐室引用礦下380V或660V外部電網(wǎng)電源為動(dòng)力系統(tǒng)供應(yīng)能源，事故后若外部電源未損壞，則采用外部電網(wǎng)電源進(jìn)行供電。所述使用外部電網(wǎng)電源的防爆壓縮循環(huán)制冷空調(diào) 1的溫度控制時(shí)間無(wú)上限，使用與防爆蓄電池4電連接的相變制冷空調(diào)2時(shí)，在外部環(huán)境溫度及內(nèi)部40人條件下室內(nèi)溫度控制在35°C以下時(shí)間不低于96小時(shí)。所述防爆蓄電池4為48V 420AH鉛蓄電池組，為系統(tǒng)的備用電源，與接入硐室的外部電網(wǎng)電源通過電閘并聯(lián)。在外部電網(wǎng)電源或者線路受損情況下，切換備用電源，可為系統(tǒng)提供96小時(shí)的動(dòng)力保障，并有1. 2倍的安全系數(shù)。所述氧氣瓶13的體積為900L、壓力為15MPa，可為容納40人的避難硐室提供96小時(shí)需用的儲(chǔ)氧量。當(dāng)井下供風(fēng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，避難硐室不使用氧氣瓶13及空氣凈化裝置10;當(dāng)井下發(fā)生較嚴(yán)重災(zāi)變致使井下供風(fēng)系統(tǒng)損毀時(shí)，氧氣瓶13及空氣凈化裝置10可為40名避險(xiǎn)人員提供96小時(shí)的呼吸保障。生存食物儲(chǔ)藏箱12及長(zhǎng)椅11下設(shè)置的儲(chǔ)物柜都用于存放生存必需品及藥物?？刂葡到y(tǒng)9為避難硐室的電控核心，與電源、制冷系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)、 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)相連，根據(jù)硐室內(nèi)外環(huán)境條件通過內(nèi)部程序控制實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)的聯(lián)合工作。實(shí)施例2 實(shí)施例1所述的避難硐室可根據(jù)實(shí)際需要取舍或者更換相適應(yīng)的裝備， 也適用于非煤地下礦山或者地下工程。
權(quán)利要求1.一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，包括煤礦井下現(xiàn)有的安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控、 人員定位、壓風(fēng)、供水和通信“五大系統(tǒng)”，其特征在于避難硐室設(shè)置在地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、圍巖穩(wěn)定的進(jìn)風(fēng)巷道旁側(cè)的巖層中，是阻燃、抗靜電、耐高溫、耐腐蝕的結(jié)構(gòu)；避難硐室入口設(shè)有帶防爆門(15)的防爆墻(5)和用于進(jìn)出硐室緩沖用的隔離室(17)，避難硐室的里端為生活室(18)，生活室(18)與隔離室(17)之間設(shè)有帶密封門(16)的密閉墻(8);隔離室(17)內(nèi)設(shè)有使用外部電網(wǎng)電源的防爆壓縮循環(huán)制冷空調(diào)(1)、救生工具儲(chǔ)藏箱(3)、防爆蓄電池(4)、 壓縮空氣瓶(6)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)(7)、密封生理排泄器(14)及相應(yīng)的管路；生活室(18)內(nèi)設(shè)有與防爆蓄電池(4)電連接的相變制冷空調(diào)(2)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)(7)、控制系統(tǒng)(9)、空氣凈化裝置(10)以及長(zhǎng)椅(11)、生存食物儲(chǔ)藏箱(12)、氧氣瓶(13);進(jìn)入避難硐室的供電、壓風(fēng)及供水的輸送管線在入室前面不少于200米的長(zhǎng)度，應(yīng)埋設(shè)于巷底或者巷壁；避難硐室與所述現(xiàn)有的“五大系統(tǒng)”有效對(duì)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，其特征在于所述防爆墻(5)、防爆門(15)、密閉墻(8)和密封門(16)采用雙層結(jié)構(gòu)，由IOmm厚加筋鋼板焊接組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，其特征在于所述進(jìn)入避難硐室的電、壓風(fēng)及水的輸送管線包括供電電纜、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、人員定位及通信設(shè)備線路需經(jīng)防爆接口(19)進(jìn)入避難硐室；還包括壓風(fēng)及供水管路進(jìn)入避難硐室內(nèi)部應(yīng)設(shè)置閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，其特征在于所述空氣凈化裝置(10)設(shè)有吸收C02的氫氧化鈣及MC-CO型一氧化碳吸附劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，其特征在于所述使用外部電網(wǎng)電源的防爆壓縮循環(huán)制冷空調(diào)(1)具有控制溫度的時(shí)間無(wú)上限的結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，其特征在于所述防爆蓄電池(4)為48V 420AH鉛蓄電池組，為系統(tǒng)的備用電源，與接入硐室的外部電網(wǎng)電源通過電閘并聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，其特征在于所述氧氣瓶(13)的體積為900L、壓力為15MPa。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有雙重保障功能的煤礦井下避難硐室，設(shè)置在進(jìn)風(fēng)巷道旁側(cè)穩(wěn)定的巖層中，堅(jiān)固、抗爆、阻燃；入口設(shè)有帶防爆門的防爆墻和隔離室，隔離室與里端的生活室之間設(shè)有帶密封門的密閉墻；隔離室內(nèi)設(shè)有防爆制冷空調(diào)、救生工具箱、防爆蓄電池、壓縮空氣瓶、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、密封生理排泄器及相應(yīng)的管路；生活室內(nèi)設(shè)有與蓄電池連接的相變制冷空調(diào)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、空氣凈化裝置、食物儲(chǔ)藏箱、氧氣瓶。避難硐室與現(xiàn)有的“五大系統(tǒng)”有效對(duì)接，“五大系統(tǒng)”損壞后，立即切換避難硐室自有的電力、通訊、制冷空調(diào)、空氣凈化及供氧等設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，能為40名避險(xiǎn)人員提供96小時(shí)的生存保障；本實(shí)用新型也適用于非煤地下礦山或地下工程。
文檔編號(hào)B01D53/81GK201963344SQ20112003186
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者李木根, 項(xiàng)光輝 申請(qǐng)人:南昌通寶科技有限公司, 江西省煤炭工業(yè)科學(xué)研究所