井下救生舱设计-开题报告VIP

河南理工大学 万方科技学院 本科毕业设计（论文）开题报告 题目名称 井下救生舱设计 学生姓名 专业班级 学号 一、 选题的目的和意义： 目的： 在煤矿井下发生灾变事故时，救生舱可以为无法及时撤离的矿工提供一个安全、独立的密闭空间，对外能抵御爆炸冲击、隔绝有毒有害气体，对内能为被困矿工提供氧气、食物、水，去除有毒有害气体等，从而为遇险作业人员赢得较长的生存时间，并通过舱内通讯监测设备，引导外界进行救援，从而保证作业人员的人身安全。 主要作用是为矿井发生事故后无法及时撤离的矿工提供一个安全的密闭空间，对外能 抵御爆炸冲击、隔绝有毒有害气体，对内能为被困矿工提供氧气、食物、水，去除有毒有害气体，为矿工赢得较长的生存时间，同时通过舱内通讯监测设备，引导外界救援。该项技术的成功推出，对中国形成一套具有国际先进水平的、以救生舱为主体的矿井应急救援系统，改善我国煤矿安全在管理方面的技术储备不足，全面提升我国煤矿应急救援方面的技术水平具有重要意义，同时也开辟了矿山安全生产“新纪元”。 意义： 中国“矿用救生舱”还有着广泛应用前景，在特殊的环境下，救生舱在进入家庭，小型救生舱完全可为一个家庭支撑起一个保障生命的“安全岛”。社 会公共场所内若用救生舱，更多的人可以从容应对类似地震的自然灾害。目前，该产品已经过样舱试造，首批产品已正式进入生产阶段，相信不久“矿用可移动式救生舱”就会在各煤矿安装到位，为矿工的安全保驾护航。 救生舱舱体为长方形钢制结构，由过渡舱、生存舱、设备舱 3 部分组成。模块化结构设计，便于运输、移动及井下安装。还可根据井下空间及避难人数的不同需求，组合成不同规格的救生舱。舱体采用轻钢框架结构，“断桥铝”式结构的模块连接结构、特殊的密封门设计使得救生舱内外密闭，达到隔热、隔音、防水、防毒气的要求。救生舱配有外接压风系统 及内部压缩空气、压缩氧气及自救器多重供氧系统；过渡舱配有“洗气”系统；空气再生净化系统采用船舶工业用一体化空气净化器有效滤除有害气体，温度调节系统采用了空调制冰及无动力 2 二、 国内外研究综述： 1国外发展现状及应用 美国、澳大利亚等国家的矿山安全法规和标准对推广、使用矿用救生舱有着硬性的规定，一些具有较强科研实力的企业单位投入了大量的资金参与其中 。 1 1 斯特塔安全设备公司 (的避难舱产品 该公司共有 3 种类型避难舱产品，它们是井下煤矿避 难舱、充气型避难舱和应用于隔离峒室中的滑撬式避难舱。其中井下煤矿避难舱获得了美国第一产煤大州西弗吉尼亚州矿工健康、安全与培训办公室的认证。截至 2008 年 3 月末，该公司已经向美国西部的煤矿提供了 30 多个井下煤矿避难舱，向全美各地提供的充气型避难舱超过了 50 个。 斯特塔公司井下煤矿避难舱最典型的产品为钢制避难舱，是一种无动力整装式井下救生系统。由于不与井下的供电系统相接，因此免除了电火花可能引发的次生爆炸灾害。该设备设有过渡气密舱，从而最大限度地抑制了舱外环境中有毒、有害气体和烟气的侵入。避难舱配备的氧气瓶和压 缩空气瓶可以向舱内的避险人员供应长达 96内还备有饮用水、食品、急救用品。 由压缩空气驱动的 洗装置对避难舱内密闭空间的空气进行净化， t 脱除空气中的 清洗装置获得了专利。该避难舱还可安设化学降温系统。 1 2 司的避难舱产品 司是国际上首家研发出软体救生舱、拥有专利产品权的专业公司，制造工厂位于西弗吉尼亚州。美国煤矿井下配备避难所 1193 台，其中，软体 救生舱1000 台 (占 80以上 )，硬体救生舱 123 台，避难硐室 70 个。 司软体救生舱的特点如下：舱体材料是符合军用标准的材料。这种材料阻燃，并极为坚固，具有很强的抗撕扯、防破裂、抗刺透能力；放置体积小，展开舱容积大，最大救生人数 35 人，可救生时间超过 96；舱内 洗采用无源被动式设计，即利用悬挂在舱内含有碱石灰等化学成分的若干个幕帘来完成；由于刚性避难舱与井下底板是点式接触，而充气型避难舱底部与底板实现了面与面的直接接触，避难舱释放的热量可由避难舱底面与井下底板的直接接触实现散热。 3 2. 国内研究现状 与国外相比，国内对矿用移动式救生舱的研究起步较晚，其设计思路还不十分成熟，缺少必须的试验和检验支持，其相关的行业标准也正在制订中。国家 安全监管总局、国家煤矿安监局将救生舱研究列入国家 “十一五”科技支撑计划。目前，国内超过二十家企业、单位从事相关产品研发。通过专家鉴定的有 3 家：北京科技大学 (陕西重生矿业科技有限公司 )、煤炭科学研究总院矿山安全技术分院 (上海鹏燕矿业安全设备制造公司 )、煤炭科学研究总院沈阳研究院 (取得安全标志 (新产品 )只有 1 家：北京科技大学 (陕西重生矿业科技有限公司 )。 以下介绍几家主要煤矿避难舱制造厂商发展现状。 2 1 陕西重生矿业科技有限公司北京科技大学、山西潞安集团和陕西重生矿业科技有限公司共同研制的救生舱研究进展较快 该项目是国家科技支撑计划课题 “矿井重大灾害应急救援关 键技术研究”的子项目，这一救生舱系统拥有多个自主知识产权，在矿井发生事故后，可以为无法及时撤离的矿工提供一个安全的密闭空间。对外能够抵御爆炸冲击、高温烟气，隔绝有毒有害气体；对内能及时处理舱内的有毒有害气体，并通过多极供氧系统为被困矿工提供氧气，食物、水的储存和粪便处理均有专门的系统 ，可以为被困人员赢得较长的生存时间。同时，被困人员还能通过舱内通讯监测设备，引导外界救援。 2 2 无锡宝神矿用设备科技有限公司中国矿业大学和无锡宝神矿用设备科技有限公司联合研制移动式煤矿救生舱和救援基站。该救援设备内部的设施均采用本安产品，内部进行很多人性化的设计，里面配备有呼吸设备、空气净化设备、制冷设备、医疗设备，其中舱内空气净化设备由中国船舶重工集团公司第七一八研究所提供，能够满足 6 人安全生存 96 小时的要求。当井下发生或将要发生事故，而工人不能很快逃离现场时，可迅速的进入救生舱内等待救援，受伤 的工人也能在内部进行简单的医疗自救。 目前，救生舱在煤炭科学研究总院重庆研究院进行了防爆试验，满足防爆要求。2010 年初，完成 6 人 120 小时生存试验以及 限试验，各项指标满足要求。今年年底，国家相关部门将组织专家对该公司的救生舱的各项指标进行检测。 4 三、 毕业设计（论文）所用的主要技术与方法： 1 在图书馆借阅相关书籍 2 在学校数据库查找相关资料 3 通过老师的指导 4 通过浏览因特网上的相关资料 5 对相关资料和数据进行理论计算和分析 6. 设计参考有关设计样板，完善设计方法，进一步完善设计结果 7 通过与同学探讨得出有关结论 8 自己总结资料得出结论 四、 主要参考文献与资料获得情况： 1 煤矿井下移动救生舱的设计思路 2 井工煤矿避难舱在美国的研发应用现状 3 煤炭工业矿井设计规范 4 煤矿安全规程 5 防治煤与瓦斯突出规定 6 矿山救护规程 7 煤矿井下移动救生舱的设计思路 8 矿用可移动式救生舱通用技术条件 五、 毕业设计（论文）进度安排（按周说明） 第 1 4 周 进行毕业实习 2 周。收集、整理