井下紧急避险系统【五】煤矿井下救生舱设施.ppt

许兴民讲稿 煤矿井下救生舱设施 许兴民讲稿 一 简介矿难发生后 在恶劣的井下环境中 为被困人员提供一个隔绝的安全场所 配备各种必需装备 在一定时间内维持被困人员的生命 大大增加被困人员逃生和成功救援的几率救生舱舱体使用高强度钢材为材质 通过高质量焊接 防止外部环境伤害 爆炸冲击波 透水 高温 巷道有害气体渗入等 舱内配备各种装备 维持舱内生存环境 供氧 监测舱内外环境 去除有害气体 供食 供水 满足卫生需要等 许兴民讲稿 二 救生舱的组成1 结构组件救生舱主舱体顶部为弧形 底部为矩形 底部设有拖橇便于搬运 主舱体采用加强筋框架 框架内外各有一层高强度钢板 两层钢板之间填充高效隔温材料 达到防爆 防水 气密的目的 主舱体分为正压设计 可有效阻止舱外有害空气随被困人员进入舱内 生活舱内设有座椅供被困人员休息 等待救援 设备舱放置氧气瓶 蓄电池等设备 主舱体之外又设有空调舱 在矿难后断电时通过热交换管线与主舱体连接 吸收主舱体热量 水汽 调节主舱体舱内空气温湿度 许兴民讲稿 2 供氧组件供氧组件设在主舱体内 用于维持舱内人员呼吸 供养方式有三种 一是通过矿内压缩空气管线供氧 二是通过主舱体内储藏的高压氧气瓶供氧 三是化学制氧 通过氧烛制氧或氧气再生药板制氧供氧 可同时采用一种或多种供氧方式 不管采用何种方式 都有相应的手段调节供养速率 氧气浓度 许兴民讲稿 3 舱内外环境监测组件使用传感器 监测舱内外的压力 温湿度 气体 O2 CO2 CO CH4 H2S以及救生舱所在煤矿曾经出现过的有毒气体 浓度 同时 传感器将监控数据传输到监控分站 通过监控分站自动控制 调节舱内环境参数 许兴民讲稿 4 有害气体去除组件救生舱采用正压设计 有效防止有害气体进入舱内 舱内配有有害气体吸附剂 吸湿剂 有效去除有害气体5 其它空调 食物和水 蓄电池 急救箱 免冲洗打包马桶 照明装备 通讯装备 舱外声光示踪装备等 许兴民讲稿 三 救生舱的特点1 优异的结构独特的加强筋设计 大大增加安全性独特的弧形顶设计 抗压能力增强且便于排水隔温夹层 强悍的防火耐高温性能良好的气密性舱体体积小 便于运输多出口设计 除舱门外 另设两个逃生口 舱门打不开时可通过逃生口进出 许兴民讲稿 2 多种供氧手段 任意选用一种或多种矿内压缩空气管道 可无限供氧舱内压缩氧气瓶供氧 稳定安全化学制氧 氧烛或氧气再生药板 紧急情况下制氧 许兴民讲稿 3 正压设计正压设计 阻止舱外有害气体进入生活舱配有压缩空气瓶 提供足够的压缩空气 支持多次进出救生舱4 安全 舒适的舱内环境供氧时间长 可供10人使用超过120小时供氧方式多样 包括矿内压风管 压缩氧气瓶 氧烛 或氧气再生药板 充足的有害气体吸附剂和除湿剂配备空调 即使断电仍可将舱内温度维持在29摄氏度 许兴民讲稿 5 有效的舱内外环境监测手段多传感器 可监测舱内外温湿度 压力 气体 包括O2 CO CO2 CH4 H2S以及矿山出现过的其它有害气体 浓度监控分站收集传感器的监控数据 自动调节舱内气体环境配有便携式多用途传感器 供被困人员出舱时使用储备电力可供舱内传感器和监控分站使用超过10天 许兴民讲稿 6 充足的生存必需品食物饮用水急救箱常用药品7 完善的生活装备舒适的座椅免冲水打包厕所垃圾箱 许兴民讲稿 四 国外应用2006年 也是在西弗吉尼亚州发生了一场矿难 这次矿难后 该州政府和美国劳工部矿山安全与健康管理署出台了新的矿山安全管理规定 美国国会也通过了 2006年矿工法 此后 无论是州级的规定还是全美的法案都要求煤矿必须在矿井内设置气密性紧急救生舱 在本矿难的营救过程中 全美国都把失踪者能够生还的希望寄托在煤矿内的两个密封救生舱上 因为那里有医用级氧气和二氧化碳洗涤剂器维持可呼吸空气 还有事先储备的食物和水 救生舱为密闭的空间 能抵御事故发生时的高温烟气 隔绝有毒有害气体 对内能为被困矿工提供维持生命的必需品 还有通讯监测设备 引导外界救援 许兴民讲稿 美国 几乎所有的大型重点煤矿都安装了救生舱 在澳大利亚 加拿大和南非等国的煤矿灾后救护中 救生舱也成为一项重要装备 2006年 在澳大利亚的一次矿难中 两名矿工在被困井下13天后获救 原因就是他们在矿井千米深处的救生舱里得到了维持生命的必需品 为救援争取到了足够的时间 类似的 神话 也曾在加拿大上演过 该国一矿井发生大火 70名矿工被困 矿工们成功躲进了救生舱里 并最终全部获救 南非的例子更具有说明性 2003年南非的某矿发生停电事故 当时井下共有3400多人 结果死亡了9人 280人是救护队从井下的各个救生舱里救出的 许兴民讲稿 当然 救生舱也不是万能的 救生舱在严重透水的情况下所起的作用不大 因为水压较大的情况下 舱门会很难打开 虽然不论是矿用钢制救生舱还是可充气式救生舱都能够抵御一定的外力冲击 但是其承受能力也是有限的 把全部希望都放在救生舱上是不现实的 举例说 这次美国西弗吉尼亚州发生爆炸的煤矿配备的就是斯特塔公司的可充气式救生舱 但是可能由于爆炸太突然 矿工们没有能够及时躲到救生舱中来 许兴民讲稿 五 国内现状1 中国的煤炭产量占世界煤炭产量的1 3 而中国煤矿矿难死亡人数占世界煤矿事故死亡人数的4 5 2 世界上发生的20起导致死亡人数最多的煤矿灾难中 有8起发生在中国 3 2003年全世界产煤约50亿吨 死亡人数8000人左右 中国煤炭产量16 6亿吨占33 2 而死亡人数达6434人占80 4 2004年 中国煤炭产量17亿吨 占世界的34 死亡人数达6027人 占世界矿难死亡人数的80 近两年来 死亡的绝对人数虽有所下降 但在全球所占比例仍然最高 我国各类矿难事故时有发生 矿山应急救援装备的现代化亟待解决 许兴民讲稿 一种可以在矿山发生矿难时为井下矿工提供避难空间的 矿用救生舱 系统 月 日在山西潞安集团模拟巷道内完成了 人 小时的安全验证试验 矿用救生舱 的科学性 系统性 深入性研究取得重大阶段性成果 矿用救生舱 即矿井移动式救生舱 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 对外能够抵御爆炸冲击 高温烟气 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 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 许兴民讲稿 矿用救生舱 又名矿井移动式救生舱 其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 对外能够抵御爆炸冲击 高温烟气 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 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 国家安全生产监督管理总局正在制定矿用救生舱的有关标准 将在全国煤矿全面推广使用此项技术 许兴民讲稿 矿用救生舱 矿工