專利名稱：一種礦用避難艙的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種礦業安全保護設備,具體地說是一種應用于各種礦井下 的礦用避難艙。
背景技術：
目前，我國的煤炭儲量約為億噸左右，居世界第三位，煤炭作為主要 能源的地位將會在相當長的歷史時期中不會改變，在巿場經濟條件下，為 了追求煤礦企業經濟效益，保障企業穩定發展，就不得不把安全放在首要 位置，簡單來說，安全本身就是煤礦的最大效益。目前我國煤礦安全方面 相對國外嚴重落后，煤礦事故率較高，主要受國內救生系統和高科技應用 落后的制約，使煤礦生產安全管理工作成效不甚理想，煤礦安全生產狀況 十分嚴峻，煤礦事故頻繁發生。歷年來，瓦斯爆炸、透水、冒頂等事故頻 繁發生，破壞力大，礦難發生后短時間之內，因為外部救援措施無法及時 展開，礦井下由礦難帶來的中毒、窒息、溺水等構成了對礦工的最大威脅， 每年仍然有六七千人因煤礦事故而死亡。如今的井下救生設備還不能完全 解決礦難安全問題，在此時刻，如果能夠將井下避難艙推向巿場，無論是 經濟效益還是社會效益將是不可估量的。

發明內容
針對現有技術中存在的礦井安全故事頻發現象，本發明要解決的問題 是提供一種可提高礦工生命安全系數的礦用避難艙。
為解決上述技術問題，本發明釆用的技術方案是
本發明包括艙體，為鋼結構，具有足以抵抗井下壓力的強度及容納 數人的空間；自生氧裝置，設于艙體內，通過化學方式產生氧氣；降溫裝 置，具有冷卻水管及噴淋水管，分別設于艙體外的底部及頂部；除碳及空 氣凈化裝置，設于艙體中，用于吸收艙體內的二氧化碳，同時吸收艙內的 一氧化碳和甲烷氣體；除濕裝置，設于艙體中，釆用物理方式吸收艙體內
所述降溫裝置還包括制冷劑，設于艙體內，正常情況下采用低容量電 能維持制冷劑為固體狀態，發生礦難停電后，通過融化吸熱的方式進行降 溫；所述艙體內表面具有隔熱層和/或外表面具有熒光漆；所述艙體設有應 急逃生門和/或觀察窗；所述艙體頂部設有吊環和/或側面設有牽引環；所述 艙體上設有排水口閥門、進水口閥門以及進風口閥門，其中進水口閩門與 井下水源相連，進風口閥門與井下壓風系統的壓縮空氣管道相連通；所述 艙體上設有艙內氣壓安全閥和/或截止閩；所述艙體內設有工具箱、醫用箱和/或食品箱；所述艙體內設有電源，與井下電源相連，并備用蓄電池；所 述艙體內設有通信裝置，與井上通信設備相連；還具有氣體濃度及溫度檢 測裝置，分別設于艙體內部及外部，用于檢測艙內及艙外的環境變化情況， 并通過設于艙體內的顯示屏顯示；還具有攝像頭，設于艙體外部，通過設 于艙體內的顯示屏顯示視頻信號；艙體內還設有照明燈、聲光報警器及滅 火器；艙體內還設有排泄物收集容器。 本發明具有以下有益效果及優點
1. 自救、避難功能強。本發明礦用避難艙如似井下一個生命小屋，是隔 熱的全封閉系統，其功能完全符合現在礦難的實際要求，當發生礦難時快 速進入避難艙等待救援，為救援贏得寶貴時間，本發明同時提供各種自救 設施，如考慮呼吸、環境溫度、濕度、空氣凈化以及視頻、通訊、報警、 醫療等，當礦難發生時，可以保證10人在里面正常生活7天以上，有效保
護礦下人員生命安全，可讓礦工通過自救，最大限度地減小人員傷亡。
2. 安全可靠中，方便救援。本發明艙體堅硬、抗沖擊、可防水、防爆、 可移動。設有防爆的特種玻璃可視窗，整體性強，外部設有吊鉤及牽引鉤， 在外界救護時可直接加掛牽引鋼絲繩或吊裝，外面涂有熒光漆，主要是易 于發現。
3. 適用范圍廣。此避難艙不僅適用于煤礦，還可以適用于其它礦，需求 量非常大，發展趨勢和前景是非常可觀的。


圖l為本發明裝置的前部外觀示意圖； 圖2為本發明裝置的內部結構示意圖； 圖3為本發明裝置的后部外觀示意圖。
具體實施例方式
本發明礦用避難艙在發生礦難時(如瓦斯爆炸、透水、冒頂等)，避難 人員可快速進入避難艙等待救援，以保護生命，為救援贏得寶貴時間，減 小人員傷亡。避難艙如似井下一個生命小屋，是隔熱的全封閉系統。其艙 體為鋼結構，本實施例釆用10mm厚的鋼板，屈服強度可達600-700Mpa, 抗壓性較好。在鋼結構表面設置一個隔熱層，鋼結構表面與隔熱層通過復 合材料耐高溫膠粘劑，瞬時隔熱1200。C，持續24h隔熱20(TC以下，保證 艙內溫度小于3(TC,鋼結構表面刷成熒光漆，主要方便礦工逃生和救援易 于發現。
如圖1 3所示，本發明艙體內設置有自生氧裝置12，能夠產生氧氣； 降溫裝置，具有冷卻水管及噴淋水管2,分別設于艙體外的底部及頂部，此 外還包括制冷劑，平時釆用低容量電能維持制冷劑為固體狀態，當發生礦 難后，沒有了電能，其通過融化吸熱的方式進行降溫；除碳及空氣凈化裝 置，設于艙體中，用于吸收艙體內的二氧化碳及水分，吸收艙體內的一氧 化碳、甲烷等有毒有害氣體及異味排出艙體外，利用設于艙體內的排風扇使艙內氣體構成循環然后，再通過除碳及空氣凈化裝置吸收更充分；除濕 裝置，設于艙體中，為固體，用于吸收艙體內的潮氣。
所述艙體設有應急逃生門18,其上開設一觀察窗19,采用防爆的特種
玻璃；；所述艙體上設有排水口閥門5、進水口閥門22以及進風口閩門23, 其中進水口閥門22與井下水源相連，進風口閥門23與井下壓風系統相連 通，艙體上還設有艙內氣壓安全閥4和/或截止閥20,當艙內氣壓達到1.5 個大氣壓時，艙內氣壓安全閥4進行自動排氣，小于1.3個大氣壓時自動關 閉，如果艙內氣壓安全閥4出現故障，可以手動打開截止閥20進行排氣； 所述艙體頂部設有吊環1和/或側面設有牽引環6，在外界救護時用于加掛 牽引鋼絲強繩用；艙體內設有工具箱7、醫用箱8和/或食品箱9;艙體內設 有電源，與井下電源相連，還具有備用蓄電池15;艙體內設有通信裝置(如 電話、對講機等)，與井下通信設備相連；具有氣體濃度及溫度檢測裝置， 分別設于艙體內部及外部，用于檢測艙內及艙外的環境變化情況，并通過 設于艙體內的顯示屏11顯示；具有攝像頭l6，設于艙體外部，通過設于艙 體內的顯示屏11顯示視頻信號，通過顯示屏的播放艙內操作規范以及鼓勵 人們斗志的話語，或者播放輕松的音樂以便緩解避難人員的心理壓力；
艙體內還具有座椅13、照明燈14、滅火器以及排泄物收集容器等裝置， 艙體外部設有聲光報警器17。
具體應用時通常將本發明放在生產工作面的貓耳洞中，也可以放在綜 釆工作面的設備列車上，主要靠軌道輪或平板車來移動。
當礦難發生時，礦工可以迅速進入避難艙，并關好避難艙門3， 打開 艙內的照明燈14和艙門口的聲光報警器17,檢查壓風系統的壓縮空氣管道 是否正常，如果正常則打開進風口閩門23;檢查安全閥出氣口 4是否正常， 如果發現有故障，則立即通過手動方式打開出氣截止閩20。
打開顯示屏ll并查看操作規范a.當壓縮空氣管道癱瘓時，釆用自生 氧裝置12供氧；b.在顯示屏ll上查看二氧化碳濃度、氧氣濃度，然后根據 顯示屏11上的指示適當添加化學藥劑。
切換顯示屏11到攝像頭畫面，觀察外面的環境，當顯示屏11顯示溫 度高于35攝氏度時，根據顯示屏ll上的提示，檢査水管是否正常，如果 正常，則打開進水口閩門22，接通井下水源，通過設于艙體外底部及頂部 的循環冷卻水管及噴淋水管2進行降溫；如果進水水管癱瘓，則釆用艙內 降溫裝置，應用如冰等物質氣化吸熱原理，即平時釆用低容量電能維持制 冷劑為固體狀態，當發生礦難后，沒有了電能，其通過融化吸熱的方式進 行降溫。利用冰融化吸熱，其融化后的水可供人們做為飲用水。
檢查電源線口 24的供電是否正常，然后決定用電情況。如果外界供電 (即井下電源)不正常，則采用蓄電池供電。釆用手搖發電機給蓄電池充 電。通信可以有多種方式供避難人員自行選擇a.電話方式進行通信，將 防爆電話線經艙體的通信口 21接到井下通信設備上；b.對講機；c.小靈通(根據煤礦設置)；d. RFID系統，根錄電子標簽，配備讀卡器。其中通 過通訊系統電話IO與地面聯系，通知他們發生的險情和達到避難所的人員； 地面人員需要了解a.最新狀況；b.避難艙里的人數；c.是否繼續有人進入 避難艙；d.避難艙里的人員的身體狀況；當礦難發生時，通過語音系統可以 告知人們在艙內的操作規范，及鼓勵人斗志的話語；
所述顯示屏ll還具有音樂播放功能，可播放一些預先存儲的輕松音樂， 緩解人的緊張氣氛。所有到達避難艙的人員必須坐下來并放松； 一直呆在 避難艙，等待救援人員的到來。
本發明可以保證10人在里面正常生活7天以上，有效保護礦下人員生 命安全，將礦難生命損失降至最低。
權利要求
1. 一種礦用避難艙，其特征在于包括艙體，為鋼結構，具有足以抵抗井下壓力的強度及容納數人的空間；自生氧裝置(12)，設于艙體內，通過化學方式產生氧氣；降溫裝置，具有冷卻水管及噴淋水管(2)，分別設于艙體外的底部及頂部；除碳及空氣凈化裝置，設于艙體中，用于吸收艙體內的二氧化碳，同時吸收艙內的一氧化碳和甲烷氣體；除濕裝置，設于艙體中，采用物理方式吸收艙體內的潮氣。
2. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特征在于所述降溫裝置還包 括制冷劑，設于艙體內，正常情況下釆用低容量電能維持制冷劑為固體狀 態，發生礦難停電后，通過融化吸熱的方式進行降溫。
3. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特征在于所述艙體內表面具 有隔熱層和/或外表面具有熒光漆。
4. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特征在于所述艙體設有應急 逃生門(18)和/或觀察窗(19)。
5. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特征在于所述艙體頂部設有 吊環(1)和/或側面設有牽引環(6)。
6. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特征在于所述艙體上設有排水 口閥門(5)、進水口閩門(22)以及進風口閥門(23),其中進水口閥門(22) 與井下水源相連，進風口閥門(23)與井下壓風系統的壓縮空氣管道相連通。
7. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特征在于所述艙體上設有艙 內氣壓安全閥(4)和/或截止閥(20)。
8. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特征在于所述艙體內設有工 具箱(7)、醫用箱(8)和/或食品箱(9)。
9. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特征在于所述艙體內設有電 源，與井下電源相連，并備用蓄電池(15)。
10. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特征在于所述艙體內設有 通信裝置，與井上通信設備相連。
11. 按權利要求l所述的礦用避難艙，其特征在于還具有氣體濃度及 溫度檢測裝置，分別設于艙體內部及外部，用于檢測艙內及艙外的環境變 化情況，并通過設于艙體內的顯示屏(11)顯示。
12. 按權利要求1所述的礦用避難艙，其特征在于還具有攝像頭(16), 設于艙體外部，通過設于艙體內的顯示屏(11)顯示視頻信號。
13.按權利要求l所述的礦用避難艙，其特征在于艙體內還設有照明 燈(14)、聲光報警器(17)及滅火器。
14.按權利要求1所述的礦用避難艙，其特征在于: 內還設有排泄物4嫌容器。
全文摘要
本發明涉及一種礦用避難艙，其特征在于包括艙體，為鋼結構，具有足以抵抗井下壓力的強度及容納數人的空間；自生氧裝置，設于艙體內，通過化學方式產生氧氣；降溫裝置，具有冷卻水管及噴淋水管，分別設于艙體外的底部及頂部；除碳及空氣凈化裝置，設于艙體中，用于吸收艙體內的二氧化碳，同時吸收艙內的一氧化碳和甲烷氣體；除濕裝置，設于艙體中，采用物理方式吸收艙體內的潮氣。本發明如似井下一個生命小屋，當發生礦難時快速進入避難艙等待救援，為救援贏得寶貴時間，可以保證10人在里面正常生活7天以上，有效保護礦下人員生命安全，可讓礦工通過自救，最大限度地減小人員傷亡，方便救援。
文檔編號E21F11/00GK101545380SQ20081001079
公開日2009年9月30日 申請日期2008年3月28日 優先權日2008年3月28日
發明者丁少華, 力 尹, 勇 李, 麗 林, 梁鴻雁, 白海城, 趙春雨, 陳興寶 申請人:三一重型裝備有限公司