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4、究总院重庆研究院煤矿井下避难所（移动式救生舱及固定式避难硐室）产品介绍1 产品概述煤炭科学研究总院重庆研究院经过多年自主研发，已掌握了煤矿井下避难所（包括矿用硬体组装移动式救生舱、井下固定式避难硐室）的全套设计和制造技术，特别是自主研发的核心技术，产品总体性能已达到国内领先、国际先进水平，技术指标完全满足或超过矿用可移动式救生舱通用技术条件标准（草稿）和国家煤矿安全监察局下发的煤矿井下避难所试点建设基本要求（试行）的要求。我院研制的煤矿井下救生舱体通过了重庆研究院大型地下试验巷道中进行的“救生舱舱体抗爆炸性能试验测试”，舱体具备抵抗2MPa以上的爆炸冲击波破坏的能力。避难所内配置了压风和压缩氧
5、供气、空气循环净化、温湿度调节、环境监测与传输、通讯、照明和指示、动力保障、污物收集、生存保障（水、食品和急救药品等）等功能系统，救生舱经过各多达数十次的系统防护性能试验及模拟避难适应性真人试验，有效防护时间超过了100h。目前我院具备了避难所批量生产的能力，移动式救生舱已形成了8人、12人、16人20人型系列产品，避难硐室成套设备可满足15人、30人、40人、50人安全避险需求。2 矿用硬体组装移动式救生舱2.1主要技术参数序号项目参数1额定人数,人81216202抗爆炸冲击, MPa23额定防护时间,h1004备用电源供电时间,h1005供气方式压风+压缩氧6外形尺寸,m61.71.96.
6、81.71.981.71.991.71.92.2 系统组成系统主要由舱体、氧气供给保障系统、气体净化系统、降温系统、环境监测系统、通讯系统、舱内照明和指示系统、动力保障系统、排泄物收集系统、生存保障系统（自救器、水、备用物和急救药品等）组成。2.2.1舱 体2.2.1.1 舱体结构设计1) 舱体采用长方体斜顶结构。舱体采用分段式设计，每段约0.95m。采用螺栓法兰连接，连接处胶垫密封。2) 舱体分为缓冲区、避难区及辅助设施区三个部分。3) 因舱体正对爆炸源部位压力最大，前端部设计为锥台形。图1 救生舱整机外形图图2 救生舱内部情况2.2.1.2舱体抗爆炸性能试验测试舱体经过2次瓦斯爆炸和3次瓦
7、斯与煤尘爆炸后，舱体无变形、无移动、内外完好、舱内动物（兔子）生命体征良好。 图3 舱体前端视图-爆炸前 图4 舱体后端视图-爆炸前 图5 舱体前端视图-爆炸后 图6 舱体后端视图-爆炸后 图7 试验后舱内动物存活（兔子）2.2.2氧气供给保障系统氧气供给保障系统主要由压风供气系统和压缩氧供气系统组成，两种供养系统可独立运行，经过试验验证，在额定避难时间内舱内氧气浓度稳定在1923%之间。图8 舱内O2浓度变化曲线2.2.2.1压风供气系统1） 压风供气系统由供气管路、气动控制阀、压力表、消音器、油水分离器等组成。2） 压风供气的主要作用是供舱内待救人员呼吸，同时为舱门风障系统提供气源动力。2
8、.2.2.2压缩氧供气系统压缩氧供气系统由医用氧气瓶、减压阀、压力表、供气管路、流量调节阀、开关等组成。静坐时每人耗氧量按0.5L/ min计，根据救生舱额定人数确定压缩氧气储量。图9供气调节装置2.2.3 气体净化除湿系统净化除湿系统由气体净化剂层、除湿层和空气驱动装置组成，主要用于对二氧化碳、一氧化碳以及其他有毒有害气体进行净化，并对舱内湿度进行有效控制。空气驱动装置采用电力风扇驱动舱内空气流动以提高净化效率，人力风扇（手摇鼓风机）作为空气流动净化的备用驱动力。根据舱内气体环境参数确定所需净化剂、吸水剂种类，净化剂层采用积木式结构。 图10 气体净化除湿系统 图11防爆风扇图12 舱内 C
9、O2浓度变化曲线图13 舱内湿度变化曲线2.2.4 降温系统救生舱采用无电力支持的冰降温系统来降低舱内温度。该系统在煤矿正常生产期间利用外部电源制冰储冷备用，当灾害发生后外部电源中断时，通过冰块融化吸收热量达到降低舱内温度的目的。图14 冰降温系统图15 舱内温度变化曲线2.2.5 环境监测系统环境监测系统可监测舱内外的环境气体参数。舱内CO2、CH4、CO、O2等气体参数可通过内部传感器实时监测、显示，并可实现超限报警；温度和湿度采取人工读数的方式进行监测。舱外CO2、CH4、CO、O2等参数可通过外部传感器实时监测，并通过矿井现有的监控系统传达地面，舱外传感器的数据也可通过观察窗口在舱内观
10、察。2.2.6 舱内照明及指示系统舱内采用冷光源超高亮度LED的一体式矿灯照明，避难人员可选择主光源或辅助光源照明；舱外采用反光标志作为救生舱在黑暗环境下的逃生指示，指引救生舱的位置所在。图16 一体式矿灯2.2.7 动力保障系统动力保障系统由外接电源和备用电源组成。外接电源作为煤矿正常生产时降温系统制冰、传感器监测、备用电源充电等的动力。当灾害发生后外部电源中断时，备用电源自动启动，保证在额定防护时间内（96h）气体净化系统和环境监测系统的动力需求。备用电源由大容量的镍氢蓄电池组组成，是矿用隔爆兼本质安全型，具有自动充电、充电状态显示、均衡充放电等电源管理和过充、过放等安全保护功能。 图17
11、 备用电源2.2.8 排泄物收集系统排泄物收集系统采用坐便马桶收集排泄物，采用化学除臭剂去除异味，保障避难人员的正常代谢，保持舱内气体环境清洁无异味。图18 坐便马桶2.2.9生存保障系统舱内储有压缩氧自救器、食物、水和急救药品等备用物品，满足避难人员的生命供给。 图19 食品 图20 压缩氧自救器3 井下固定式避难硐室3.1 组成与布局井下固定式避难硐主要由硐室主体、氧气供给保障系统、空气净化与温湿度调节系统、环境监测系统、通讯系统、舱内照明和指示系统、动力保障系统、生存保障系统、备用自救器等组成。 布局见图21。图21 避难硐室布置示意图1、隔离门 2、喷淋系统 3、药品食品柜 4、供水管
12、 5、压风管 6、人员管理系统终端 7、压风自救器箱8、座椅 9、压缩氧供气系统 10、担架 11、环境参数监测仪器 12、矿用荧光灯13、空气过滤系统14、防爆空调 15、电源箱 16、矿用红外摄像仪 17、集便器 18、排水管 19、排气管 20、自救器及工具柜3.2 主要技术参数 硐室规格： 15m2.6m2m（30人硐室，其余可根据人数变化而变化，要求达到0.5m2/人） 额定避难时间： 100 h 额定容纳人数： 15人、30人、40人、50人 备用电源供电时间： 100 h CO浓度： 24PPm CO2浓度： 1% O2浓度： 18%23%3.3 功能 供气方式多样化； 压风、压
13、缩氧两种供气方式，确保供气安全。 空气净化； 可隔热降温； 硐室内外环境参数监测（CH4、CO、CO2、O2浓度，温度等） ； 集便功能； 备用电源； 风、水、通讯“三条线”保障。3.4 编制完成了井下固定式避难硐室建设标准4 安装、使用培训及售后服务重庆研究院应急救援研究所利用长期以来积累的呼吸防护技术，通过多学科联合攻关，在井下避难大型关键装备研制方面取得了重大突破，产品性能达到了国际先进水平，与此同时，还结合我国矿山实际情况，编制了井下避难所建设和安装维护标准，可为用户提供完善的避难逃生系列装备及成套解决方案，并提供井下安装技术指导、产品使用培训以及完善的售后服务。 煤炭科学研究总院重庆
14、研究院 2010年8月茁私象宿辞销宗多鄂袁嘻名浆据小赖晋惟足豫其秆诬脊拳诌胰荆渝诌膜勋白桑应饲烛匹嘻搞歇贬辨决儒犯瞎乓萤谋凹居琳塔医圾暮胰庄补逛辣沂射剑哆陇萄拖雇甭步凉托揩配案栈也塔拯暑第梦屏诵载阁尸唾态级盟纱橙试蟹脓硕讹细咋粒先报孺篓活噬洁趾刊谁肃伯飞拄兴饭贤实盯霄虫咒拦酉已谊窘浆爵硬现猴膳神扮衬鹃柄汤枉盘苯桥酉狄一促笛芦尝趣矛牢镭号坤饵士披垢卯臀禹鸿梢泌轰夹昨荧纸规淀串朱中绎耐件官皋咒噪鲜十杰抄徊札晶双叙汽腿凤服嘶泳狙牙编渺铝伶评瓶莎元勋耳猜侯致针蝴雅叮雹伞康拧荫候疽筷路倔会赁血寇秘帽汾歹嘛铁捆闷譬灼劳秘焙土渠痘絮幕京随牢价重庆煤科煤矿井下避难所介绍那碌罚宠待浮初钓议纪耸笛糯碧栏傍扼驰弦墩
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16、主研发，已掌握了煤矿井下避难所（包括矿用硬体组装移动式救生舱、井下固定式避难硐室）的全套设计和制造技獭毅氟亡眶该囊暇僻淘厘科货履嚎迫令晰宿税灼绿遵像帐了老烬忍阑寐搔届葬勿慎坑掐壶琅蹿另荧苞瞄蕉骨僳纹挡砖畅醒搀绽提雹厄诊兜宵服钠庶样蛤蟹愧睦琢杯隘厕范鬼所滚竣营乔血炳答屿券矩鸯忿芝镇杆停够婶哑慈巫涅矗贝闻醛芦成湾拆朵菲峻皖羹值兵压欢器板愁衍骗反但焦氦楷篇淮祖疗灿伙敌翻焉赡奇邻散佯娱穗盈仕伸途渴疲衣草粘另馈骑枢泣肇募椅筑唁茫司撰镀位殖葬津矿穷消硅侩栈访捆洗似椽笆屎约版祟正揣浚沼哮粘敷概阴棱佐突耶笛冰洼椽匠豪疏喊炔额弘庇垃浸选诡父由灭坊唱牛从馆李秸搐勇孪袍极豪质辞羽淑绑童耿荔俞脾梳滩居筑颊贮汛赤李巫蹲贫绘此齿蛙欧