【文章內(nèi)容簡介】 一體式、分節(jié)組裝式等類型。軟體式采用阻燃、抗靜電、耐高溫帆布等材質(zhì)制成，在遇到突發(fā)狀況時，依靠快速自動充氣膨脹架設(shè)。不論哪種裝置，在井下發(fā)生災(zāi)難時，都能保護(hù)工作人員的生命安全。 硬體式救生艙 可移動式救生艙的設(shè)計 可移動式救生艙的概念礦用可移動式救生艙是設(shè)置在礦井下各危險工作區(qū)域的密閉空間，一般為鋼制腔體，艙體應(yīng)具有抗爆炸沖擊性能、整體氣密性要求、持續(xù)耐高溫能力等特殊的安全防護(hù)功能。如KJYF96/8礦用可移動式救生艙艙體設(shè)計依據(jù)潛艇結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，整艙均采用雙層鋼結(jié)構(gòu)，由殼版加框架組成，框架為實(shí)肋帶縱骨式，填充有效的隔熱保溫材料。設(shè)計中采用了抗爆、抗沖擊結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)、密封結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)、救生艙專用快速封閉防爆水密門技術(shù)、艙體模塊化快裝技術(shù)和基于數(shù)值模擬的抗爆、抗沖擊結(jié)構(gòu)可靠性技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。整艙由過渡艙、生存艙、隔離艙三部分組成，由九節(jié)艙體基本單元連接組裝而成。 可移動式救生艙的技術(shù)原理通過監(jiān)視系統(tǒng)、氧氣供給系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)、溫度濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、生存保障系統(tǒng)、廢物處理系統(tǒng)、動力保障系統(tǒng)與艙體的有機(jī)結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)在礦難發(fā)生時能給遇險人員提供避難場所；給遇險人員提供可靠的生存環(huán)境（包括空氣、食物、水等）；同時也提供遇險人員的生理排泄場所；艙內(nèi)溫濕度具有可調(diào)控，以保證遇險人員在避險裝置中溫濕度的適宜性；具有通信、聯(lián)絡(luò)功能；具有艙內(nèi)視頻、語音記錄功能；具有可拆卸、移動功能。采用了潛艇用空氣凈化系統(tǒng)、供氧系統(tǒng)、儀表控制系統(tǒng)、防水密閉系統(tǒng)、生存保障系統(tǒng)等多種專項(xiàng)產(chǎn)品的核心技術(shù)，使產(chǎn)品可靠性更高，防護(hù)效果更好。 氧氣供給系統(tǒng) 氧氣供給系統(tǒng)概述救生艙是一個有限密閉空間，由于艙內(nèi)人員的呼吸，需要不斷消耗艙內(nèi)氧氣，為保證艙內(nèi)人員正常的呼吸，必須不斷向艙內(nèi)供應(yīng)氧氣，%~22%的要求范圍內(nèi)，救生艙內(nèi)必須設(shè)計3級供氧裝置向生存艙內(nèi)接替式的進(jìn)行供氧以持續(xù)保證8人96小時的耗氧量。艙內(nèi)供氧過程中會不斷的提升艙內(nèi)氣體壓力，同時還為保證艙內(nèi)氣體壓力在200~1000Pa范圍內(nèi)，在救生艙不同位置設(shè)置了手動及自動泄壓裝置，以便控制艙內(nèi)的壓力。 供氧系統(tǒng) 系統(tǒng)組成及功能 救生艙供氧系統(tǒng)設(shè)計最終解決的是救生艙內(nèi)避險人員呼吸用氧的保障。整個供氧系統(tǒng)分為3級獨(dú)立工作的供氧裝置，如下圖。第一級供氧裝置，是通過原礦井壓風(fēng)自救系統(tǒng)向艙內(nèi)供氧，為此，救生艙設(shè)計專用的礦井壓風(fēng)自救的引入裝置，并對引入氣體經(jīng)過減壓、節(jié)流、消噪音、過濾處理輸送至救生艙避難人員生存終端，以達(dá)到適宜人呼吸的狀態(tài)。 第二級自備供氧裝置，是為了防止礦井壓風(fēng)供氧裝置遭到事故破壞后救生艙內(nèi)儲備的繼續(xù)給艙內(nèi)避險人員提供呼吸的氧源。 第三級緊急供氧預(yù)案則是在前兩級供氧系統(tǒng)失效時采用救生艙內(nèi)過渡艙空氣幕壓縮空氣向艙內(nèi)供氣以達(dá)到應(yīng)急供氧，再則采取艙內(nèi)自備壓縮氧氣自救器作為短時間應(yīng)急供氧功能，用以延長等待救援時間。 空氣凈化系統(tǒng) 空氣凈化概述可移動式救生艙（以下簡稱救生艙）需要在與外界環(huán)境完全隔離的條件下額定8人生存96h以上，避難人員在艙內(nèi)時，呼吸會產(chǎn)生大量的二氧化碳?xì)怏w，并且人體自身代謝也會產(chǎn)生微量的一氧化碳。此外，在避難人員進(jìn)入艙內(nèi)時，不可避免的會帶入一些艙外的空氣，這時艙外一些可能存在的有毒有害氣體就有可能進(jìn)入艙內(nèi)。為解決上述問題，救生艙內(nèi)必須設(shè)置空氣凈化系統(tǒng)，保持艙內(nèi)空氣成分適合生存，保障避難人員在艙內(nèi)的正常呼吸需要。因此在空氣凈化系統(tǒng)設(shè)計中采用了空氣幕、壓氣噴淋裝置、非再生式二氧化碳凈化技術(shù)和微量污染控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。 系統(tǒng)組成及功能空氣凈化系統(tǒng)用來維持艙內(nèi)空氣質(zhì)量，吸收有毒有害氣體，須包含以下幾種功能：1）鎖氣及洗氣功能。 避難人員進(jìn)入艙內(nèi)時，艙外的有毒有害氣體可能會在打開艙門時進(jìn)入艙內(nèi)，或者附著在人體衣物上被帶入艙內(nèi)。因此鎖氣的功能是能夠使艙門打開時，艙外空氣不會進(jìn)入艙內(nèi)，并且對人體附著的有害氣體有一定的清洗作用。洗氣的功能是能夠在艙內(nèi)有害氣體含量過高時，有效的凈化艙內(nèi)空氣，使艙內(nèi)空氣指標(biāo)適宜人體生存。2）二氧化碳吸收功能。避難人員在艙內(nèi)生存，最基礎(chǔ)的條件之一就是要保障正常呼吸。供氧系統(tǒng)提供了人體所需吸入的氧氣，相應(yīng)地，空氣凈化系統(tǒng)就要處理人體呼出的二氧化碳。因此，供氧系統(tǒng)和空氣凈化系統(tǒng)是相輔相成的，共同構(gòu)建了艙內(nèi)的呼吸系統(tǒng)，在與外界完全隔絕的狀況下，保障救生艙在額定防護(hù)時間內(nèi)的空氣質(zhì)量。二氧化碳吸收功能要求在救生艙與外界隔離的狀態(tài)下，能吸收10人96小時以上呼出的二氧化碳?xì)怏w，并且不能產(chǎn)生其他對人體有害的物質(zhì)。（min人），艙內(nèi)二氧化碳濃度要求不超過1%。3）一氧化碳吸收功能。在密閉環(huán)境中人員生存最重要的問題是氧氣的供應(yīng)與二氧化碳的去除（《航天環(huán)境控制與生命保障工程基礎(chǔ)》），但是經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)證明，人體在密閉空間會自身代謝出一氧化碳。一氧化碳（CO）是一種常見的有害氣體，無色、無味、無臭，可燃燒，當(dāng)含量在13％～75％時，遇火能引起爆炸。一氧化碳被人體吸入后會和血液中的血紅蛋白結(jié)合，進(jìn)而使血紅蛋白不能與氧氣結(jié)合，從而引起機(jī)體組織出現(xiàn)缺氧，導(dǎo)致人體窒息死亡（《低濃度一氧化碳對人體生理功能的影響》）。一氧化碳極毒，％時，人在短時間內(nèi)就可中毒死亡?！睹旱V安全規(guī)程》％（24ppm）。在常見有害氣體中，一氧化碳毒性大，易導(dǎo)致死亡，因此在艙內(nèi)設(shè)置一氧化碳吸收裝置，應(yīng)在短時間內(nèi)將空氣中一氧化碳濃度降低到24ppm以下。一氧化碳吸收功能要求在救生艙與外界隔離的狀態(tài)下，能在20min內(nèi)將一氧化碳濃度從400ppm降低到24ppm。 動力保障系統(tǒng) 動力保障系統(tǒng)的概述救生艙的動力保障系統(tǒng)，是在失去外部供電的情況下，救生艙內(nèi)部電源能夠提供維持救生艙額定工況下的能源需要。為救生艙內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，通訊系統(tǒng)，空氣循環(huán)系統(tǒng)，照明系統(tǒng)等所有用電設(shè)備供電。當(dāng)外界交流電源供電中斷時，電源將自動轉(zhuǎn)化為備用蓄電池為救生艙內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，通訊系統(tǒng)，空氣循環(huán)系統(tǒng)，照明系統(tǒng)等所有用電設(shè)備供電。 動力保障系統(tǒng) 系統(tǒng)組成及功能 系統(tǒng)組成動力保障系統(tǒng)采用KDW660/12B礦用隔爆兼本安不間斷電源裝置，它有裝置由主控箱、電池組組成。 系統(tǒng)功能主控箱是完成整機(jī)功能控制驅(qū)動的核心，對備用電池充電,同時經(jīng)穩(wěn)壓環(huán)節(jié)得到穩(wěn)定的電壓輸出,采用高速微控制器作為控制核心器件，實(shí)現(xiàn)交、直流的切換投入,電池充電自動控制,并提供檢測、保護(hù)、同步以及各種開關(guān)和顯示驅(qū)動信號。充電器: AC/DC轉(zhuǎn)換,經(jīng)整流濾波后輸出直流電，分別作為本安板、控制板及電池充電的電源。 生存保障系統(tǒng) 生存保障系統(tǒng)概述救生艙生存保障系統(tǒng)，就是在礦難發(fā)生時，為躲避在密封艙內(nèi)的礦工創(chuàng)造一個接近地面大氣的生存環(huán)境。避難人員在艙內(nèi)工作、生活時消耗氧氣，排出二氧化碳產(chǎn)熱產(chǎn)濕，環(huán)境控制和生存保障系統(tǒng)通過供氧系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、其余設(shè)施等子系統(tǒng)的設(shè)備達(dá)到供氣調(diào)壓、通風(fēng)凈化、溫濕度控制、測量控制等必備功能，將密封艙內(nèi)的大氣總壓、氧分壓、二氧化碳分壓、溫度和濕度等關(guān)系礦工生存的大氣環(huán)境指標(biāo)，控制在與地面基本一致的水平。對外能夠抵御爆炸沖擊、高溫?zé)煔狻⒚绊斕?、隔絕有毒有害氣體，對內(nèi)能為被困礦工提供氧氣、食物、水，去除有毒有害氣體，贏得較長的生存時間，同時通過艙內(nèi)通訊監(jiān)測設(shè)備，引導(dǎo)外界救援。 系統(tǒng)功能 為避險人員提供可滿足96小時生存的食物；為避險人員提供可滿足96小時生存的飲用水；可收集處理避險人員生理排泄的廢物；提供艙內(nèi)滅火設(shè)施，可撲滅艙內(nèi)火災(zāi)事故；可為避險人員提供基本的急救設(shè)施及藥品，滿足現(xiàn)場急救需要；提供艙內(nèi)照明、逃生應(yīng)急照明、艙外警示照明。 監(jiān)測系統(tǒng) 監(jiān)測系統(tǒng)概述為了保障救生艙內(nèi)避險人員的生命安全，必須對艙內(nèi)的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測及調(diào)控，并可超限報警提醒艙內(nèi)人員根據(jù)不同情況做出相應(yīng)決策