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正文內(nèi)容

礦用救生艙結(jié)構(gòu)設(shè)計-展示頁

2025-07-06 05:43本頁面
  

【正文】 個安全的地方。3)能夠使被困井下的人員在最短的時間內(nèi)脫離險境,變被動為主動。井下被困人員進^救生艙后,可以在其中靜心等待救援,并不斷向井上人員傳遞井下情況的信息??梢哉f,井下事故的救援是在“和死神賽跑”,只有投^大量的人力物力,全力搶救,一刻不停,才有可能讓被困井下的人員生還。2)能夠提供足夠的事故救援時間。它的抗擠壓性能,再加上對其設(shè)置地點巷道的特殊處理,使其可以很容易抵抗巷道坍塌、冒頂片幫等事故的擠壓:它的耐高溫、抗沖擊性能使其在一定程度上可以抵抗瓦斯爆炸或者粉塵爆炸后形成的高溫及;中擊波的襲擊i它的良好的密封性能及防水浸的性能使其可以抵抗有毒有害氣體及水的入侵,保證艙內(nèi)人員的安全。井下救生艙具有以下~些特點:1)能夠在井下創(chuàng)造—個安全的小環(huán)境??傊?,井下救生艙是一個安全性、可靠性高的救生設(shè)備。井下救生艙適用于那些礦井內(nèi)發(fā)生坍塌、冒頂、瓦斯或者粉塵爆炸、透水等事故而被困并下無法逃出的人員的救生,也適用于在以上事故發(fā)生后,不適宜立即逃出井外(例如,由于坍塌、冒項或者爆炸還在繼續(xù),逃出井外需要冒極大的生命危險的情況)人員的逃生。3)井上人員接到井下救生艙內(nèi)的人員提供的信息后,確定井下人員的位置,并研究確定救援方案,開始救援。2)進入井下救生艙的人員可以在那里與井上人員取得聯(lián)系,報告并下發(fā)生事故的情況,并通過救生艙上的設(shè)施實時搜集井下信息,提供給救援^員。(1)井下救生艙的設(shè)計思路如下:1)為了使井下作業(yè)人員在發(fā)生井下事故時能夠在最短的時間內(nèi)躲避到—個安全的地方,同時也為了自韻多為接下來的事故救援提供大量有效的信息并爭取盡可能多的救援時間,在礦井內(nèi)適當(dāng)?shù)牡攸c設(shè)置若干個井下救生艙。井下救生艙這一想法的產(chǎn)生,與當(dāng)前我國礦山事故頻發(fā)的背景有關(guān)。很多被困幾百米甚至幾千米深的礦井里的礦工由于得不到及時的救援而活;舌被悶死、燒死、溺死、餓死,而地面上的人卻無能為力。因為在很多情況下,發(fā)生井下事故后并下的設(shè)施遭到毀壞,巷道坍塌,這使得井外人員的救援活動需要很長時間,少則幾天,多則十天半個月。在上述情況下,礦工要想逃出礦井必須冒極大的生命危險。這是因為:1)大多數(shù)井下事故發(fā)生后,都會造成巷道坍塌,封堵住通往礦井外面的通道,使得在井下作業(yè)的礦工被困,根本無法逃出礦井。從實際情況來看,這兩種方法都不可能實現(xiàn)井下礦工的有效自救。井下事故一旦發(fā)生,井下的礦工只有兩種求生的方法:第一種就是及時撤出發(fā)生事故的礦井,回到地面上。近年來我國頻繁發(fā)生重大、特大礦山井下事故。當(dāng)前我國各類礦山企業(yè)普遍存在著安全投入嚴重不足,安全技術(shù)裝備老化、落后、帶病運轉(zhuǎn)、安全性能下降、抗災(zāi)能力差、不能及時有效的預(yù)防和抗御事故災(zāi)害的現(xiàn)象。前者主要用于防止減少事故的發(fā)生,如安全帽、防爆電器、防墜設(shè)施、瓦斯報警裝置等。 當(dāng)前我國的礦井安全設(shè)施狀況安全設(shè)施是確保礦山企業(yè)安全生產(chǎn)的基本物質(zhì)保障,是減少事故發(fā)生的最有力措施。由于具有以上三個特點,使得礦難成為礦山事故中最為嚴重的事故,也成為人們最為關(guān)注的事故。第三個特點是救援難度大。礦難的發(fā)生具有不可預(yù)測性。礦難造成的人員死亡,少則十幾人,多則上百人,其嚴重度相當(dāng)高,往往是礦難發(fā)生后人員生還的概率很小,甚至全軍覆沒。關(guān)鍵詞:井下救生艙,模塊化,就生艙門,結(jié)構(gòu)設(shè)計 Abstract 目錄第一章 緒論 1 當(dāng)前我國的礦井安全設(shè)施狀況 1 2 2第二章 救生艙設(shè)計參數(shù)要求 5第三章 救生艙整體結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計 外觀形狀設(shè)計 7 8: 救生艙結(jié)構(gòu)要求: 救生艙內(nèi)部尺寸設(shè)計 通用段長度設(shè)計方案 10: 12第四章 模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計 15 模塊化設(shè)計思路 15 15 15 16 18第五章 救生艙艙門的結(jié)構(gòu)設(shè)計 21: 21: 21: 23 2各艙門結(jié)構(gòu)參數(shù)計算: 26: 26 40 46致謝 60參考文獻 61 第一章 緒論“礦難”這個詞對于大多數(shù)中國人來說已經(jīng)不陌生了。正是基于這種思想,設(shè)計了煤礦井下救生艙。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書摘要本文的設(shè)計課題題目是“井下救生艙設(shè)計”。由于近年來,我國煤礦災(zāi)害頻發(fā),給國家和企業(yè)造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失,因此急需設(shè)計一種用于礦下工人自救的緊急避難場所,來盡量減少礦難所帶來的危害。本文對我國現(xiàn)在煤礦下自救設(shè)施做出簡單介紹,提出井下救生艙的設(shè)計要求和技術(shù)參數(shù),分析了救生艙結(jié)構(gòu)設(shè)計時可能遇到的問題,重點對救生艙艙門的鎖緊機構(gòu)的方案論證,運動分析和各部件的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計做出了詳細分析計算,并簡述了救生艙的模塊化設(shè)計思路,艙體的結(jié)構(gòu)設(shè)計和剛度校核等內(nèi)容?!暗V難”,顧名思義就是礦山災(zāi)難或者礦井災(zāi)難,之所以稱其為災(zāi)難,是因為其具有以下三個特點:第一個特點是一次死亡人數(shù)多。第二個特點是難以預(yù)報、預(yù)防。由于無法預(yù)測礦難,對于礦難的預(yù)防也就具有相當(dāng)大的難度,常常是無的放矢,難以實現(xiàn)有效的預(yù)防。礦難發(fā)生的地點往往地形十分復(fù)雜,常常是在地下幾百米,甚至上千米的地方,而且伴隨有坍塌、透水、火災(zāi)、爆炸等狀況,這就使得礦難的救援難度極大。當(dāng)前我國的礦山井下事故多發(fā),這顯示出我國礦山礦井安全設(shè)施及礦工自救狀況不容樂觀。礦山井下安全設(shè)施包括預(yù)防事故發(fā)生的安全設(shè)施和事故救援的安全設(shè)施。后者主要用于井下事故發(fā)生后,礦工們的自救,如呼吸器等。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前僅國有重點煤礦“一通三防”欠賬就高達40多億元,民營企業(yè)的安全投^就更少或者沒有。從歷次井下事故發(fā)生后的情況來看,當(dāng)前發(fā)生井下事故時礦工的自救能力及其低下。第二種就是呆在井下等待救援。第一種方法雖然是主動的自救,但是在大多數(shù)情況下卻根本行不通。2)發(fā)生井下事故后即使巷道沒有被封堵住,也會造成并下的通風(fēng)和安全設(shè)施部分或大部分被毀壞,巷道內(nèi)道路不暢、照明不佳、有毒有害氣體濃宦超標等情況。第二種方法也難以保證礦工的生命安全。被困井下的礦工由于缺少食物和水,加上井內(nèi)不斷積聚的有毒有害氣體和粉塵,生命受到極大的威脅。綜合以上分析來看,我國當(dāng)前礦山的安全設(shè)施狀況和井下礦工自救的能力都急需改善和提高,而這其中提高井下人員在發(fā)生井下事故后的自救能力,是一條可以大大減少事故造成的人員傷亡的途徑。從各類井下事故發(fā)生的特點和那些在井下事故中幸存的人們的講述來看,被困井下的人中其實只有很少—部分是死于事故發(fā)生的瞬間,大部分人是由于長時間被困井下而被悶死、餓死、凍死、渴死的。這樣,當(dāng)井下事故發(fā)生后,無法逃出或者不適宜立即逃出礦井的作業(yè)人員可以就近進入井下救生艙,在最短時間能將并下人員與危險隔離開來。在救援人員實施救援行動期間,救生艙內(nèi)的人員只需靜心等待。如果由于井下條件太復(fù)雜,估計救援活動要持續(xù)較長時間時,可以應(yīng)救生艙內(nèi)人員的要求,通過救生艙上的專用管道向艙內(nèi)人員提供水和食物,直到救援行動結(jié)束。井下救生艙應(yīng)該可以適應(yīng)各類井下事故的特點,具有抗擠壓、抗沖擊、耐高溫、防水浸、密封性能好等特點,并具備通風(fēng)排氣、通信供電、供水供食、溫度調(diào)節(jié)等設(shè)施和功能。(2) 井下救生艙的特點井下救生艙是針對各類礦山井下事故的特點而設(shè)計的,因而能夠適應(yīng)各類井下事故發(fā)生后人員的救生。由于井下救生艙本身具有抗擠壓、抗沖擊、耐高溫、防水浸、密封性能好等特點,因而使其成為一座堅固的“堡壘”。總之,井下救生艙可以在井下事故發(fā)生后在井下營造一個安全的環(huán)境。井下事故的救援一直是一項非常艱難的工作,因為人們必須在最短的時間內(nèi)將被困井下的人員救出,否則救援工作就將變得沒有太大意義。井下救生艙正好可以解決這一問題。由于救生艙有足夠的安全性,可以使被困人員不受艙外各種危險的侵襲,加上有井外不斷供應(yīng)的空氣、水和食物,在這種條件下,井下被困人員可以生存十幾天,甚至一個月以上,這就為救援活動贏得了足夠充分的時間。從以往井下事故造成的人員死亡情況來看,像瓦斯、粉塵爆炸、透水、火災(zāi)等事故,由于突發(fā)性強,短時間內(nèi)破壞性大,因而絕大多數(shù)井下被困人員的死亡都發(fā)生在事故發(fā)生后的十幾分鐘之內(nèi):而像坍塌等事故造成的被困井下人員的死亡大多發(fā)生在事故以后的幾天內(nèi)。井下救生艙可以給被困井下的人員提供這樣一個前提。綜上所述,并下救生艙的設(shè)計有著充分的設(shè)計依據(jù),其自身所具有的特點也能夠適應(yīng)各類井下事故的特點,因而在減少井下事故造成的人員傷亡方面具有光明的應(yīng)用前景。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》GB 50215—2005,《煤礦安全規(guī)程》2010年版,《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》2009年版嗎,《礦山救助規(guī)程》2009年版,國家煤礦安全監(jiān)察局《煤礦井下避難所試點建設(shè)基本要求》(煤安監(jiān)司辦2010年第9號),國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于《建設(shè)完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知》,(安監(jiān)總煤裝(2010)146號)等相關(guān)文獻資料規(guī)定,對井下救生艙提出以下技術(shù)要求:項目參數(shù)要求額定人數(shù),人12額定防護時間,h抗沖擊力,MPa抗爆炸沖擊力,MPa瞬時耐高溫能力(),1200艙外持續(xù)耐高溫能力,艙內(nèi)持續(xù)溫度,艙內(nèi)持續(xù)濕度最大耐水壓力,MPa人均占有容積,艙內(nèi)正壓力,Pa200—300供電電壓,V380/660/1140艙內(nèi)設(shè)備啟動時間,s艙內(nèi)含量,%艙內(nèi)含量,%艙內(nèi)含量,%艙內(nèi)含量,% 第三章 救生艙整體結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計、外觀形狀設(shè)計救生艙用于發(fā)生礦難后礦工們的緊急避難場所,需要固定在井下巷道內(nèi)的某個位置,因此其外形應(yīng)該與巷道整體外形相匹配,根據(jù)查閱資料,類比市場上各廠商所生產(chǎn)的救生艙,得出兩種方案可供選擇:方案一:救生艙結(jié)構(gòu)形狀如下:該方案中艙體采用長方形,底部裝有滑靴或滾輪,以便于在巷道內(nèi)移動,上端由兩個傾斜成45度的側(cè)板與頂板連接,其優(yōu)點是加工方便,可直接用型鋼焊接成型,減少加工成本,缺點是頂端焊接的位置,在受到爆炸沖擊波時,可能發(fā)生強度不足的現(xiàn)象??傮w比較上述兩種方案,由于救生艙是
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