煤矿井下救生舱介绍.pdf

煤炭科学研究总院重庆研究院
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,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
主要技术参数
序号项目参数
1 额定人数,人 8 12 16 20
2 抗爆炸冲击, MPa ≥2
3 额定防护时间,h ≥100
4 备用电源供电时间,h ≥100
5 供气方式压风+压缩氧
6 外形尺寸,m 6×× ×× 8×× 9××
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。
舱体
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
。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
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)
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 1923%之间。

图 8 舱内 O2 浓度变化曲线
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。
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 / 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
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 CO2 浓度变化曲线


图 13 舱内湿度变化曲线
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
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