王晨_基于Altair HyperWorks的矿用救生舱抗爆性能数值模拟研究

基于Altair HyperWorks的矿用救生舱抗爆性能数

值模拟研究

Study on Numerical Simulation of Mine Refuge Chamber's Antiknock Performance based on Altair

HyperWorks

王晨王亚斌

（北京理工大学机电学院北京100081）

摘要：为了校核矿用救生舱结构刚、强度性能，评价救生舱在承受瓦斯煤尘爆炸冲击时，其薄弱环节及结构安全性，建立救生舱模型，采用非线性动力分析有限元软件RADIOSS，模拟救生舱承受爆炸冲击波作用时的结构响应情况。模拟结果显示，该型救生舱在该爆炸载荷作用下结构未发生明显破坏，仍可可靠工作，满足安全要求。模拟结果与实验结果基本吻合，验证了提出的模拟方法的有效性和通用性。最后，依据模拟结果，为了进一步提高其安全性，对救生舱的材料、联接、密封提出了建议。

关键词：矿用救生舱冲击波有限元分析Altair HyperWorks RADIOSS

Abstract：A finite element method was instituted for refuge chamber to ensure the refuge chamber would not be severely damaged when gas or coal dust explosion suddenly happened. Considering the harsh conditions, build the FEM model and solve the numerical simulation problem by RADIOSS. The calculation indicated that the r efuge chamber wasn’t damaged. It could reliably meet safety requirements. Compared with the experimental results, simulation method was verified. Based on analysis, suggestions such as improving materials, adding bolt, strengthening seal, and developing displacement standards were proposed.

Key Words：refuge chamber, shock wave, FEA, Altair HyperWorks, RADIOSS

1 引言

在煤矿瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、透水、冒顶等事故中，大约超过80％遇险矿工的遇难是由于爆炸后其附近区域氧气耗尽、充满高温烟气或高浓度有毒有害气体、逃生路线因爆炸坍塌、透水等原因阻断，而无法及时撤离到安全区域或升井而造成的[1][2]。2011年1月27日，国家煤矿安监局下发了《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》，对包括救生舱在内的煤矿井下紧急避险系统的设计、建设、使用做出详细规定，提高煤矿井下紧急避险能力，减少事故伤亡，促进煤矿安全生产[3]。

针对矿用救生舱关键技术及抗爆性能、隔热性能等方面的相关试验研究已趋于成熟，并已逐渐形成了一套相应的评价体系。但基于实物样机坑道爆破试验的救生舱安全评价手段，其耗资极为巨大，试验周期长，可重复性差且受各类不确定因素影响较大。因此，基于数值模拟方法的救生舱抗爆性能研究已逐步成为矿山安全研究领域新的热点。

本文以矿井救生舱在爆炸载荷下的结构动态响应特性为研究对象，基于Altair HyperWorks软件平台建立救生舱抗爆性能分析有限元模型并完成求解及后处理工作，分析其在爆炸载荷作用下产生的应力及变形，对结构最大变形出现位置，最大应力出现位置及最大塑性变形出现位置进行预估，作为校验矿用救生舱在爆炸载荷作用下的安全性和可靠性的标准，在进入实物样机坑道抗爆试验前，为产品进一步的性能改进提供理论依据和数据参考。

2 矿井救生舱概况

某型救生舱为近似六面体结构，在冲击载荷作用下，其主要承载部位为前端面及侧壁和顶部壁板。救生舱为分体组装式，在各个舱节间通过预置的法兰结构由螺栓进行连接。组装完毕的救生舱长约13.5m，宽1.67m，高2.02m，共由15个舱节构成。舱体主要结构视其功能不同，分别由Q235钢及Q345钢及铸铁加工而成。其基本的几何外形如图1所示。

图1救生舱几何结构

3 救生舱抗爆性能数值模拟有限元建模

在进入救生舱抗爆性能数值模拟有限元建模环节后，在数值模拟计算平台选择方面，主要需要考虑的技术因素包括：

1.应选择一款接口完善，功能强大且性能稳定的前处理软件。在课题研究过程中，研究人员不仅针对该型号救生舱的抗爆性能进行了数值仿真分析，同时也对来自国内多家厂商的救生舱产品进行了类似的研究。救生舱舱体庞大，结构复杂[4]，由于各厂商选择的三维建模软件有异，因此要求该款前处理器具备指向多款主流CAD软件的直接且稳定的接口。而对于某些仅可通过中间格式输入的模型文件，则要求在几何模型输入的基础上，对格式转换带来的潜在模型错误有良好的几何修复和清理能力。

综合以上因素，我们选择了Altair HyperMesh 11.0作为有限元前处理工具。Altair HyperMesh 11.0（以下简称HyperMesh）具备指向UG，Pro/E，CATIA等主流CAD软件的直接接口，且支持STEP，ParaSolid等常用中间格式的文件接口。此外，HyperMesh具备良好的模型修复与几何清理能力，可以解决潜在的格式转换带来的模型错误问题。

2.选择的有限元求解器应满足求解结构在爆轰波作用下的结构大变形、材料失效及接触非线性问题。作为一款经典的显式有限元求解器，Altair RADIOSS 11.0（以下简称RADIOSS）完备的功

能可以保证以上的需求。救生舱其内、外部结构极其复杂，包含各类薄壁件、较大的实心金属零件、减振元器件以及各类紧固件等。为了对其在冲击载荷作用下的力学行为进行预测，在有限元建模阶段要求对结构进行合理的离散。RADIOSS包含各类单点/全积分类的实体、壳、厚壳以及梁杆单元，弹簧阻尼单元等丰富的单元类型，辅以HyperMesh强大的网格剖分能力，足以满足建模需求。此外，救生舱材质除上文所述的Q235钢，Q345钢外，在观察窗结构中采用了钢化玻璃，橡胶密封圈等材质加工的零部件。RADIOSS包含上百种丰富的材料本构模型库，支持对金属，橡胶，玻璃等各类工程常用材料的模拟，同时开放用户自定义材料本构模型接口，可以按用户计算需求建立材料本构关系并与求解器进行对接。此外，RADIOSS支持丰富的接触类型设置，对救生舱结构中各类零部件间的接触行为均可作精确模拟。

最终建立完毕的救生舱舱体有限元模型及其内部结构如图2所示。剖分共获得单元88821010个，舱体中的薄壁结构使用壳单元进行模拟，其他实体零部件使用实体单元进行模拟，零部件间的焊接由RADIOSS中专用的焊接模拟模式type2+SPRING方式进行，此外，还在舱节法兰间及其他原有螺栓安装位置建立了螺栓连接。

（a）救生舱有限元模型整体视图

（b）救生舱有限元模型内部视图

（c）局部放大视图

图2 救生舱有限元模型

救生舱舱体迎爆面及舱门采用Q345钢进行加工，侧壁及顶部壁板、舱节连接法兰结构及舱体内部加强框采用低碳钢Q235钢，其他非承载区域材料为铸铁，选择经典的Johnson-Cook本构模型（RADIOSS /MAT/LAW2）进行模拟，并参考标准材料拉伸试验结果以确定相关参数。基本的材料参数如表1所示。

表1 材料特性参数

材料Q345钢Q235钢

密度/ g/cm37.85 7.85

弹性模量/ GPa 206 203

泊松比0.3 0.3

屈服应力/ MPa 345 235

抗拉强度/ MPa 510~660 375~460 受计算硬件资源限制，在课题研究中并未采用直接流固耦合方法，即建立完整的炸药，空气域，坑道及救生舱模型进行解算。而是采用了替代法，即在建立完毕的救生舱舱体上加载类似实验条件下坑道爆破试验获取的壁面压力曲线[5]。基本的试验条件如图3所示，注意到图3所示的实验条件中，坑道及爆炸物条件与本型救生舱实物样机实验条件完全一致，仅障碍物体积略小于本文中所研究的救生舱[6]。在侧壁面某点处加载的典型压力-时间历程曲线如图4所示。需要指出的是，该曲线仅标注了通过压力传感器测量并经高频率波降噪后的某部位的压力-时间历程变化。事实上由于救生舱舱体较长，因此冲击波对舱体各节侧壁的作用是有一定的延时效应的。在分析中也对这一情

况进行了考虑。

图3 坑道爆破试验条件示意图

图4 加载压力-时间历程曲线

4 数值模拟结果分析

舱体抗爆性能评价中最重要的指标为其刚度性能。为保障内部成员安全，其在承受冲击载荷作用下的变形应控制在设计允许范围内。此外，舱门等开闭件相对变形过大时，可能导致舱门无法打开或者关闭，密封也将受到破坏,并对舱体隔热性能产生潜在不利影响[7]。图5给出了救生舱舱体在5-50ms时间历程内的结构变形情况。读图可知，在10-20ms内，迎爆面伴随着压力载荷的加载，其变形迅速达到最大值。此后，冲击波沿舱体轴向向后方传播，迎爆面压力载荷卸载，发生剧

烈振动，同时，舱体侧壁各节壁板依次有序，在冲击波作用下，发生内凹现象。

图5 5-50ms内舱体位移-时间云图

图6 舱体迎爆面关键节点位移-时间历程曲线

除刚度特性外，在结果后处理中亦对结构在冲击载荷下的应力分布状况进行了提取。针对救生舱而言，要求冲击波作用结束后，结构主体部分不应产生大范围明显的塑性变形现象出现，舱门、转轴及舱节连接紧固件处的金属结构应保持原有的基本开闭、紧固功能。图7给出了某时刻舱体后端面在冲击波作用下的Von Mises应力分布云图。注意到在部分螺栓安装孔处出现了明显的应力集中现象。

图7 舱体后端面35ms时刻应力分布云图

该救生舱前后门通过挡板结构封住，建议借助磁力或者压力来加强舱门的密封性，以预防舱门在冲击波作用下固定不牢，导致爆炸产生的CO等有毒气体进入舱体。

相较而言，低合金结构钢综合力学性能良好，低温性能尚可，塑性和焊接性良好，用做承受动载荷的结构、机械零件、建筑结构、一般金属结构件，建议门板材料采用低合金结构钢，数值模拟

结果显示Q345钢和Q235钢可以胜任迎爆面及侧壁版的抗爆要求。而铸铁材料耐磨性能好，抗冲

击性能好，对一般应力集中不敏感、有良好的吸震减震功能，但脆性高，韧性差容易切削加工，可

以考虑作为结构中非承载部分的加工原材料，同时兼顾救生舱生产成本[8]。

以往的坑道爆破试验结果表明，在承受爆炸载荷作用下，救生舱变形较大的位置主要出现在舱体前端面及左右壁板处；而在舱门、转轴及舱节连接紧固件处易出现一定的塑性变形现象。

数值模拟结果与实物样机试验结果体现出了一定的一致性。计算结果直观反映了该型救生舱在爆炸载荷作用下的应力及位移分布。其中变形最大位置为迎爆面形心位置，而应力集中区域主要集中在迎爆面的舱门、前端面板及紧固件连接处，与实验结果基本吻合。证明对救生舱进行爆炸载荷作用下响应有限元分析采用的方法是正确的和有效的。在后续的研究中，可以参考数值模拟结果对救生舱设计方案作进一步改进，

5 结论

（1）基于显式动力学方法的数值模拟结果显示该型救生舱在典型冲击载荷作用下，结构的刚、强度性能满足安全工作需要。壁板变形在可接受范围内。结构无明显的大范围塑性变形现象出现。在实际工作中，如遇到瓦斯突出等突发情况，可以为井下作业人员提供避险功能。在后续的实地坑道爆破试验中，试验结果也体现出了与数值模拟结果一定的一致性。

（2）Altair HyperWorks 11.0为矿井救生舱抗爆性能数值模拟提供了一套系统级的建模、求解及计算结果后处理解决方案。在课题研究过程中，采用Altair HyperMesh 11.0对输入的救生舱几何模型进行了包含几何清理、简化、网格剖分、材料及单元类型定义、边界条件定义等完整的计算模型前处理工作。而RADIOSS作为一款经典的显式非线性动力学分析求解器，完全可以胜任此类工程问题的求解。此外，Altair HyperView及Altair HyperGraph完备的计算结果后处理，模板化报告生成等功能亦是值得一提的技术亮点。以上各个环节组成了一套成熟稳健的工程计算解决方案，亦可以移植到其他矿山安全设备相关数值模拟计算中。

（3）后续研究中，在计算资源允许的条件下，建议将模型的加载方式由替代型的在各个舱节上加载压力曲线方式，改为直接流固耦合方式进行求解。即建立完整的爆炸物，坑道，空气域及救生舱模型，以期获得更为精确的计算结果。

6 参考文献

[1] 国家煤矿安全监察局．2004-2009全国煤矿事故分析报告[R]．2005-2010．

[2] 周心权，陈国新．煤矿重大瓦斯爆炸事故致因的概率分析及启示[J]．煤炭学报，2008，

33(1):43-46．Zhou Xinquan，Chen Guoxin．The probability analysis of occurrence causes of extraordinarily serious gas explosion accidences and its revelation [J]. Journal of China Coal Society，2008，33(1):43-46.

[3] 汪声，金龙哲，栗婧．国外矿用应急救生舱技术现状[J]．中国安全生产科学技术，2010，6（4）：

119~123．WANG Sheng, JIN Long-zhe, LI Jing. The present statns of overseas mine emergency refuge chamber technology[J]．Journal of Safety Science and Technology, 2010,6（4）:119~123.

[4] Michael A．Fasouletos. Parametric Design of a Coal Mine Refuge Chamber [D]. West Virginia

University, 2007.

[5] 孙继平．煤矿井下避难硐室与救生舱关键技术研究[J]．2011，36（5）：713-717．Sun Jiping. The

key technologies of the refuge chamber and rescue capsule in the underground coal mine[J].Coal Science and Technology，2011,36（5）：713-717.

[6] 樊小涛．矿用救生舱抗爆性能试验研究[J]．矿业安全与环保，2010，37（3）：25-30．Pan Xiao-tao.

Study on Blast Performance of Refuge Chamber[J]. Mining Safety & Environmental Protection，2010，37（3）：25-30.

[7] 汪声，金龙哲，栗婧．救生舱热防护性能研究[J]．煤矿安全，2010，11：16-19．WANG Sheng,

JIN Long-zhe, Li Jing．Study on Heat Performance of Refuge Chamber[J]．Safety in Coal Mines ，2010，11：16-19.

[8] 成大先．机械设计手册（单行本第3篇）[M]．北京：化学工业出版社，2002：13-82．Cheng Da-xian.

Machinerys Handbook(seperate edition, 3 article) [M]. Bei Jing: Chemical Industry Press, 2002:13-82.

电光防爆科技(上海)有限公司

附件： KJY-96/10矿用可移动式救生舱 认证文件 1概要 1.1申请人：电光防爆科技（上海）有限公司（上海市闵行区浦江镇联航路 1515号） 1.2持证人：电光防爆科技（上海）有限公司（上海市闵行区浦江镇联航路 1515号） 1.3 产品描述 1.3.1产品名称：矿用可移动式救生舱 1.3.2 型号规格：KJY-96/10 1.3.3执行标准：Q/DGSH069-2011《矿用可移动式救生舱》 1.3.4主要技术特征 采用一体式结构，由过渡舱、生存舱、设备舱三部分组成，舱体之 间通过焊接连接。舱体外层采用12mm厚Q345B钢板，并用140mm×80mm×6mm Q345B的方钢管围成网状加强筋，在加强筋交汇处焊接240mm×240mm Q345B三角形加强；内饰2mm厚不锈钢板；内部填充50mm厚硅酸铝棉保温材料。具备气密性。 具备压缩氧供氧系统、蓄冰降温系统、压缩空气加气动马达空气循 环系统、有害气体去除系统、便携式仪表环境检测系统及相应辅助系统。 外形尺寸：6500mm（长）×2600mm（宽）×2270mm（高）。 舱体抗冲击性能：0.3MPa（未进行实际爆炸试验，有限元模拟计算 1.0MPa）。 额定防护时间：96h（环境温度：50℃，6h；20℃，90h）。

额定人数：10人。 1.3.5适用范围 存在煤与瓦斯突出、瓦斯煤尘爆炸、冒顶危险的矿井。 相对湿度：0 ~ 95%（25℃）。 环境温度：50℃，6h；20℃，90h。 海拔高度：不大于1000m。 1.4认证基本信息 1.4.1认证模式 技术审查+产品样品检验的新产品认证模式。充分吸纳、借鉴产品研发过程中的实验结果和专家论证意见。 1.4.2认证依据 《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》，安监总煤装〔2011〕15号。 1.4.3认证技术报告 技术审查报告：国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心[2011]委第9007号。 产品检验报告：国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心检验报告，编号AY20113928-1-YMG、AY20113928-2-YMG、AY20113928-3-YMG。 1.4.4认证产品数量及编号 产品数量1台，出厂编号201103001。 1.4.5安全标志编号及发证日期 MLE110033，2011年12月31日。 2产品研发及专家论证情况 2.1设计计算 申请人对舱体结构、氧气供给、空气循环、有毒有害气体去除、降

基于LS-DYNA矿用救生舱抗爆性能的仿真分析

基于LS-DYNA矿用救生舱抗爆性能的仿真分析 【摘要】目前矿用救生舱传统的设计方法主要基于密闭压力容器设计的传统经验设计法和参数类比法，该方法缺乏对结构进行较为深入的理论分析和力学计算，随着计算机技术的发展，LS-DYNA软件能够精确地模拟三维非弹性机构在高速碰撞、爆炸冲击下大变形动力响应，同时也为分析救生舱的抗爆动态特性，制定结构设计方案提供了良好的理论指导。 【关键词】矿用救生舱；抗爆炸性能；有限元分析；LS-DYNA 0 引言 矿用救生舱指在矿井下，发生灾难或意外事故时，矿井下作业人员用于逃生、避难等待救援的一个密封装置设备。当发生矿难时，特别是瓦斯爆炸事故时，会产生强大的冲击波，要保证救生舱安全运行，救生舱舱体的抗爆抗变形能力就显得至关重要。因此救生舱舱体设计时必须对救生舱的抗爆性能进行研究，检验舱体本身的结构强度及爆炸对舱内活体动物的致命影响，使舱体具有足够的刚度和强度来抵御外界爆炸时产生的强大的冲击力，以确保其能够真正成为矿山遇险时矿工的“救护神”。 目前我国对救生舱的设计方法主要基于密闭压力容器设计的传统的经验设计法和参数类比法，就是通过大量的实体实验来发现问题，再对设计方案加以改进。救生舱实体抗爆试验，不仅需要消耗实际舱体材料的成本，而且需要齐全的试验设施和专业的技术人员配备，需要一定时间的运作周期。并且如果试验失败，将给设计制造厂商带来相当大的经济损失，造成产品研发成本过高。 随着计算机技术的发展，LS-DYNA软件是一款功能齐全的几何非线性、材料非线性以及摩擦和接触分离等界面状态非线性有限元分析程序，能够精确地模拟三维非弹性机构在高速碰撞、爆炸冲击下大变形动力响应，同时也为分析救生舱的抗爆动态特性，制定结构设计方案提供了良好的理论指导。 1 LS-DYNA在救生舱抗爆性能分析中的应用 利用LS-DYNA软件对救生舱抗爆炸冲击性能进行仿真分析，首先建立几何模型，然后在模型上进行网格划分、设置约束、载荷和边界条件，最后进行求解得出结果。 1.1 救生舱三维模型的建立 图1 救生舱整体模型

矿用救生舱配置原则与应用

矿用救生舱配置原则与应用研究 救生舱是井下主要避险设施，是一种用在地下矿山发生诸如爆炸、瓦斯突出、冒顶、外因火灾、涌水、塌方冒顶或者有毒有害气体逸散时，供矿工紧急避险的生命庇护场所。矿用救生舱应该具备“三防一隔”(防毒、防火、防震、隔爆)和“四基地”《矿工生命的救生基地、救护人员的中转基地、救灾人员的指挥基地、与井上进行通讯的联络基地)的基本功能，具体包括气密性、隔热性、防火性、抗压性、空气交换系统等生存保障性能，以及有害气体去除、监测、通信、急救等基本功能。 救生舱主要系统有供氧系统、通讯系统、空气交换系统、监测系统、动力系统、医疗救护系统、照明系统、食品系统等组成，其中供氧、通讯两大系统为救生舱核心功能，其可靠性是衡量救生舱避灾能力的关键指标。 2、矿用移动式救生舱发展趋势及应用现状 2.1国外矿用移动式救生舱发展趋势 国外矿山一般规定，避难所的类型由矿山企业根据自身的特点自主选择，以满足矿工避险需要为原则。目前，南非矿山以避难硐室为主，较少使用可移动式救生舱；美国矿山以移动式救生舱为主，其中硬体式救生舱仅占10％，约90％为软体式救生舱；加拿大矿山在1980年后广泛应用避难硐室与移动式救生舱，配备

比例约为1：5，以硬体式救生舱为主；澳大利亚大部分矿山使用“空气呼吸器+加气站”的避险设施，并于2000年将可移动式硬体式救生舱作为矿山安全基本配置设施。 分析南非、美国、加拿大、澳大利亚等矿山井下救生舱的法律规定和做法，设置时均从矿井整体安全角度考虑救生舱的布局、建设和管理，实现对矿井的整体覆盖，选择类型时均考虑所服务区域的特点及可能发生的主要灾害类型。基本设置原则有四方面，即所服务区域的特点(空间结构、危险源分布、作业类型、容量等)；灾变时期人员抵达难易程度、所需时间；随身佩戴自救器的防护时间；岩体稳定性和支护有效性。同时对救生舱防护有效时间、日常管理、员工培训和应急演练等做了明确规定。 2.2我国矿用救生舱应用现状 为提高矿山安全保障能力，设置能够安全避险的救生舱，国家安全监管总局强制性规定了“地下矿山企业应于2011年底前在每个中段至少设置一个避灾硐室或救生舱。独头巷道掘进时，应每掘进500m设置一个避灾硐室或救生舱”，并且要求2013年6月国内非煤矿山全部将此类安全避险设施配置完备。据有关资料报道，截至2010年底，我国共有非煤矿山8．6万座，煤矿1．5万座，具备完备井下避险系统的矿山比例尚未达到l％，非煤矿山应用比例小于0．1％。救生舱在我国矿山应用和普及程度远低于国外发达矿山，研发、生产、应用管理技术水平相对薄弱，技术标准系统性潜在不足且缺乏应用实践经验，尤其是救生舱气

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JSY-12/K(Y)救生舱 计算说明书 设计参数要求........................................... 3. 设计计算书............................................ 4.. 1、救生舱容量及长度计算................................. 4. 1.1标准要求............................................ 4. 1.2设计计算............................................ 4. 1.3计算结果............................................ 5. 2、氧气供应量计算 ........................................ 5. 2.1、标准要求.......................................... 5. 2.2设计计算............................................ 5. 2.3计算结果............................................ 6. 3、空气净化装置计算 ...................................... 6. 3.1标准要求............................................ 6. 3.2设计计算............................................ 6. 4、空调系统的冷量计算 .................................... 7. 4.1标准要求............................................ 7.

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安监总局强制推行井下救生舱可抵御爆炸高温 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

安监总局：强制推行井下救生舱可抵御爆炸高温安监总局：强制推行井下救生舱 根据国家有关法律法规规定，国务院19日批准成立了国务院河南省中平能化集团平禹煤电公司四矿“10·16”特别重大煤与瓦斯突出事故调查组。 今年10月16日6时许，中国平煤神马能源化工集团平禹煤电公司四矿12190工作面发生煤与瓦斯突出事故，当班下井276人，其中239 人经及时抢救撤离安全升井，37人遇难。目前事故善后工作正稳定、有序展开。 事故发生后，党中央、国务院高度重视，温家宝总理、张德江副总理立即作出重要批示和指示，要求全力以赴做好救援工作，千方百计避免和减少人员伤亡，妥善做好善后工作，并依法依规严肃查明事故原因、严肃处理事故相关责任人。 平禹矿难事故调查组成立骆琳任组长 根据事故救援进展情况，为全面严肃做好事故调查处理工作，国务院批准成立了由安全监管总局牵头的国务院事故调查组。安全监管总局

局长骆琳任组长，安全监管总局副局长、煤矿安监局局长赵铁锤，监察部副部长郝明金，全国总工会副主席、书记处书记张鸣起，河南省副省长史济春，煤矿安监局副局长兼总工程师王树鹤，能源局副局长吴吟为副组长。调查组还邀请最高人民检察院派员参加事故调查。 煤矿又发生同类重大事故事仅隔两年 据悉，事故发生后，安全监管总局已组织有关专家及时抵达事故现场，目前技术组相关调查工作已经展开。 事故调查组组长、安全监管总局局长骆琳严肃指出，事发矿2008年8月1日就在同一工作面，发生同类煤与瓦斯突出的重大事故，造成23人死亡。这次又发生了性质更为严重的特别重大事故。根据已掌握的情况，经初步调查分析，表明这个矿存在严重的安全管理漏洞，吸取事故教训不深刻，煤与瓦斯综合防突措施落实不到位，劳动组织和现场管理不严格等突出问题，是一起因违规违章造成的责任事故。 矿山领导下井带班等制度坚决执行 骆琳强调，当前和今后一个时期，要全面贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》各项规定要求，切实提高公信力和执行力。坚持依法依规生产经营和加强安全生产工作，切实加强安全监

矿用救生舱国内外发展概况

1 概述 根据世界各国对矿井事故的调查，在火灾、爆炸等事故现场瞬间伤亡的矿工只占伤亡总数的一部分，有相当大一部分矿工都是因为在矿井透水或火灾、爆炸后不能及时升井或逃离高温、有毒有害气体现场，导致溺水、窒息或中毒死亡的。因此，各国都在大力建设矿井避难硐室和研制矿用救生舱，以便在矿井发生事故后为无法及时撤离的矿工提供一个安全的密闭空间。该舱能够抵御外部的高温烟气，隔绝有毒有害气体；能为舱内遇险人员提供氧气、食物和水,创造基本生存条件；并为应急救援创造条件，赢得时间。美国矿山安全与健康监察局(MSHA)于2008年制订出 井下煤矿避难舱的规范，给井下避难舱的研发、生产和利用带来了新的动力[1] 。矿用救生舱可分为固定式和移动式两类，由于移动式救生舱能够随着作业场所的变迁而移动，具有方便灵活的特点，所以应用日趋广泛。 目前，国家有关部门规定：煤与瓦斯突出矿井以外的其他矿井，从采掘工作面步行，凡在自救器所能提供的额定防护时间内不能安全撤到地面的，必须在距离采掘工作面1000米范围内建设避难硐室或救生舱；2012年6月底前，所有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井，中央企业和国有重点煤矿中的高瓦斯、开采容易自燃煤层的矿井，要完成紧急避险系统的建设完善工作；2013年6月底前，其他所有煤矿要完成 矿用救生舱国内外发展概况 艾长波 (中国船舶重工集团公司第七一八研究所，河北 邯郸，056027) 摘 要：每年世界上矿难频发，如何预防事故发生和减少人员伤亡一直是世界矿产安全工作的重点，救生舱的研制使煤矿救援进入了一个崭新的阶段，一出现便成为了研究热点。本文简述了矿用救生舱在国内外的研究与应用现状。 关键词：煤矿；矿用救生舱；避难所 中图分类号： TD774 文献标识码：A Research and Application Status of Mine Refuge Chamber in China and Abroad Ai Chang-bo （The 718th Research Institute of CSIC, Handan 056027, China ） Abstract: The accidents of mines often happened in the world annually. How to prevent the accidents from being happened and to decrease the casualties in the mines is the point in the world. The development of Mine Refuge Chamber makes the mine succor into a new phase. In this paper the research and application status of Mine Refuge Chamber in China and abroad is described. Key words: coalmine, Mine Refuge Chamber, refuge 舰 船 防 化 2010年第6期，5~8 CHEMICAL DEFENCE ON SHIPS №6,5~8

KJYF-96 16矿用可移动式救生舱使用说明书

KJYF-96/16矿用可移动式救生舱使用说明书 警示语 ★严禁改变救生舱及组成部件结构 ★拆装时确保密封圈的完整性 ★拆装时请保护好单项排气阀等其他阀件 ★舱体锈蚀后禁止使用 ★本安设备不得随意与其他未经联检的设备连接 ★严禁任意更换主要零（元）部件及重要原材料 ★对氧气瓶（包括阀门、管路等）进行操作时应注意清洁，禁止油污 ★MX6多气体检测仪在甲烷浓度低于1%的安全环境下才可以进行更换电池 1.概述 山东华盾KJYF-96/16矿用可移动式救生舱是煤矿井下瓦斯、煤尘爆炸、瓦斯突出、塌方、冒顶等事故发生后的应急救生设备，可广泛应用于各种地质条件的矿井下巷道中，主要用于矿难发生时，为井下遇险人员提供紧急避难场所。 矿用可移动式救生舱由综合安全防护系统、氧气供给保障系统、空气净化系统、环境检测系统、温湿度调节系统、通讯系统、照明和指示系统、生存保障系统等组成。 在矿难发生时，对外能够抵御爆炸冲击、高温烟气、冒顶坍塌；隔绝有毒、有害气体；对内为避险矿工提供氧气、食物、水，去除有毒有害气体，为矿工赢得较长的待救时间，同时可以通过舱内的通讯设备与地面指挥中心联系，引导外界救援。 1.1.产品特点 KJYF-96/16矿用可移式救生舱是一种新型的具备抗冲击、防毒、隔热并能提供必要生存条件的紧急避险设备，当井下发生瓦斯、煤尘爆炸、瓦斯突出、冒顶、塌方等事故后，本产品能够为被封堵在工作面或巷道中的人员提供有效生存空间，并为外部救援赢得宝贵时间。本产品具有以下特点：

1）对外能够抵御塌方、冒顶以及瓦斯粉尘爆炸时产生的冲击。 2）抵御爆炸产生的高温影响，通过内部隔热处理和空调系统，可保证内部温度小于35℃。 3）隔绝有毒有害气体；对内及时处理舱内被困人员呼出的二氧化碳、一氧化碳气体，并通过多级供氧系统为被困矿工提供氧气。 4）舱内配有环境检测系统，可以实时检测过渡舱、生存舱、舱外的多种环境参数，指导被困矿工采取相应的措施。 5）本产品可为被困人员赢得96小时以上的生存时间，被困人员还能通过舱内通讯设备，与地面调度中心联系，引导外界救援。 6）舱体采用分段组合式结构，便于运输、移动及井下安装；整体保证气密性。 1.2.主要用途及适用范围 KJYF-96/16矿用可移动式救生舱是煤矿井下瓦斯、煤尘爆炸、瓦斯突出、塌方、冒顶等事故发生后的紧急避险设备，可广泛应用于各种地质条件的矿井下巷道中，一般放置于采掘工作面附近。 也可应用于非煤矿山的井下人员作业区域，适用于矿井的火灾、塌方、冒顶等事故发生时的紧急避险设备。 1.3.产品型号: KJ Y F — 96 / 16 额定人数：16人 防护时间：96h 补充代号：F-分体组装式 结构形式：Y-硬体式 矿用移动式救生舱 1.4.本产品执行Q/SHD001-2012标准、GB3836-2010。 1.5.使用环境条件 1）有煤与瓦斯突出、瓦斯煤尘爆炸、冒顶等危险的矿井。 2）相对湿度：0～98%（25℃）。 3）环境温度：（55±3）℃,4.5小时；（30±3）℃,91.5小时。 4）海拔高度：不大于 1000m。

小型矿用可移动式救生舱—整体结构设计

摘要 救生舱，是在矿井出现瓦斯爆炸、顶板塌方、透水和火灾等灾害时专门用于避难的场所，矿工在救生舱内避难直到可以安全撤离或等到救援人员。目前，世界各国都在大力建设矿井避难硐室和研制矿用救生舱，以便在矿井发生事故后为无法及时撤离的矿工提供一个安全的密闭空间。 矿用可移动式救生舱采用先进的制造技术，用于灾变发生后的紧急避险，对外能够抵抗爆炸冲击、抵御高温烟气、隔绝有毒有害气体，对内提供氧气、食物、水，去除有毒有害气体，创造生存基本条件，并为应急救援创造条件、赢取时间。 本文首先从矿用救生舱的用途、分类及国内外矿用救生舱的特点着手，在分析了矿用可移动式救生舱在未来煤矿安全领域的市场的同时，总结了现阶段国内外常见的矿用可移动式救生舱的理论方法及设计产品，提出了小型矿用可移动式救生舱的设计方案。 本方案拟定了矿用救生舱设计计算的基本参数，结合不同厂家的设计方案进行性能对比，综合方案的安全性、可靠性、操作性等考虑确定设计方案。然后选择性能良好、经济实用的相关配套设施，本文着重对救生舱具体系统部分的设计计算做出了详细的论述。 关键词：矿用救生舱可移动式救生舱密闭空间系统性能对比

Abstract The rescue capsule, in the mine gas explosion in specialized places for refuge when the roof collapse, floods and fires and other disasters, miners in the life-saving cabin refuge until you can safely evacuate or wait for rescue personnel. At present,countries in the world in efforts to build the mine refuge chamber and the development of mining life-saving cabin, in order to provide for the timely evacuation of the miners after an accident in the mine a safe confined space. Mining the use of advanced manufacturing technology to the mobile life-saving compartment for the emergency after the disaster occurred, able to resist extern blast shock to withstand the high temperature flue gas, isolated from the toxic and harmful gases, internal supply oxygen, food, water, removal of poisonous gases,and to create living conditions and to create conditions for the emergency rescue to win time. Firstly, from the mine with the use and classification of life-saving tank, domestic and international mine the characteristics of life-saving tank start the analysis of mining the movable refuge chamber market in the field of coal mine safety, while also summarizes the stage of domestic and foreign popular mine using the movable refuge chamber theoretical methods and design products. The program to determine the basic parameters involved in mine rescue capsule design calculations, then a combination of different manufacturers to the superiority of contrast, the comprehensive cost considerations, choose a good performance, economical and practical supporting related products. And focus on key parts of the system of life-saving tank design calculations made in detail. Key words: mine refuge chamber mobile refuge chamber Confined Spaces System superiority contrast

移动救生舱设计

山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司5102综采工作面可移动救生舱的安装方案可移动式救生舱是指可通过牵引、吊装等方式实现移动，适应井下采掘作业地点变化要求的避险设施。可移动式救生舱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，大大增加被困人员逃生和成功救援的几率。 井下发生事故采掘工作面作业人员需要立即撤离时，要严格按照应急预案中规定的避灾路线逃生，如果有条件立即逃离危险区域或者直接升井，若在自救器有效时间内无法达到安全地点时或撤退路线阻塞无法通过时，应迅速奔向矿井预置的、距离最近的可移动式救生舱等待救援。 1）设置位置 可移动式救生舱主要为矿井采掘工作面作业人员在灾害发生时紧急避险使用，在回采工作面走向长度、掘进巷道掘进长度小于1000m的情况下，可移动式救生舱布置在巷口采区轨道巷和运输巷间经扩帮刷大的横硐中；在回采工作面走向长度、掘进巷道掘进长度大于1000m的情况下，可移动式救生舱布置在回采工作面两顺槽距工作面不超1000m经扩帮刷大的专用硐室中、掘进巷道布置在距掘进工作面不超1000m经扩帮刷大的专用硐室中。 现5102回采工作面进回风顺槽长度不到1000m，需重新搬移KJYF-96/12型矿用可移动式救生舱在采区皮带巷，靠近皮带顺槽口安装一个，靠近回风顺槽口安装一个。 安装后井下5号煤层5012采区可移动式救生舱分布配置详见图2-3-2和下表2-3-2。

表2-3-2矿井可移动式救生舱配备表 序号配备地点型号数量备注 1 一采区皮带巷KJYF-96/12型矿用可移动式救生舱 1 顺槽 2 一采区皮带巷KJYF-96/12型矿用可移动式救生舱 1 顺槽 合计 2 2）确定型号 本矿井设计生产能力为 1.20Mt/a，矿井投产及达到设计生产能力时井下5号煤层501采区布有1个综合机械化一次采全高回采工作面，配备2个综掘工作面。回采工作面最大班工作人数为20人，综掘工作面最大班工作人数为12人，为此，设计采掘工作面选用KJYF-96/12型矿用可移动式救生舱，额定避险人数12人。 3）KJYF-96型系列可移动分体式救生舱结构特点

矿用救生舱供氧措施分析

矿用救生舱供氧措施分析 在煤矿生产中，瓦斯、煤尘爆炸、火灾等事故频发。矿难发生的瞬间造成伤亡的矿工只占伤亡总人数的一小部分．大部分矿工是由于矿难发生后．自救器的有效作用时间较短．在其有效作用时间内不能到达安全地点．周围环境中产生大量有毒、有害气体致使矿工不能正常升井，进一步造成中毒或者窒息而死亡。矿用救生舱可使遇险人员能够在舱内生存一段时间以等待实施自救或他救．这就需保持舱内温度、氧气含量、废气浓度等在一个合理的范围目前国内外救生舱生产厂家较多．救生舱的生产技术正逐步成熟本文主要就矿用可移动救生舱舱内可用供氧措施做简单介绍 1、矿用救生舱可用的供氧措施 人的呼吸时刻需要氧气供应．但适宜人体呼吸的氧气浓度在l8．5％～22．5％，因此．密闭空间中的氧气供应装置应满足三个条件：a、尽量供应组分接近空气组分的气体。纯氧气应先经过混气再进入救生舱供呼吸：b、能够持续不断地供应氧气，一般通过两套以上独立的供气系统来实现：C、能够调节氧气释放速率与救生舱中人员消耗达到一致．以稳定氧气的浓度翻目前可考虑的用于矿用可移动救生舱氧气供应的措施主要有以下几种：

(一)压风供氧 在一些采矿业发达的国家诸如南非、澳大利亚、加拿大，压风供氧是必备的供氧措施这种方式是将通过矿井压风管道的空气经过过滤、减压、消音等处理后．注入到救生舱舱体内，为舱内被困人员提供可供呼吸的氧气这种方式可在井下压风系统为遭到破坏的情况下使用．但对于煤矿井下发生爆炸等事故时．不能保证压风管路的安全甚至有可能将井内有毒气体引入舱内。因此．此种方式不可作为矿用可移动救生舱供氧的唯一措施。(二压缩氧供氧 将装有压缩氧气的高压医用氧气瓶装在救生舱上．经过高压管道供给减压阀．再由供氧管道将氧气混合空气后把符合呼吸条件的气体供给被困人员呼吸使用此种方式在国内外的救生 舱生产厂商中主要用于额定载人数在6到l6人．防护时间96小时的救生舱中。对于要求防护时间较长．在人数较多的救生舱．由于压缩氧气瓶太多时占用空间较多，此种方式并不适用。另外．这种方式不消耗电能．并可通过控制压缩氧气瓶的空气阀调节氧气的释放速率．具有一定的优势 (三)压缩空气供氧． 压缩空气供氧有两种实现方式．一种是通过矿井压风管路，这种方式在压风管路没有遭到破坏的情况下使用另一种方式是通过压缩空气瓶．将装有压缩空气的钢瓶装于舱内．救生舱工作时向舱内释放空气。这种方式可以供氧．但是由于空气中含有大量不

煤矿井下移动式救生舱建设标准

煤矿井下移动式救生舱建设标准 1 适用范围 本标准规定了煤矿井下移动式救生舱（以下简称救生舱）井下的安装、维护和管理等要求。本标准适用于井工煤矿，包括新建和改、扩建矿井。 2 编制依据 《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215—2005 《煤矿安全规程》2010年版 《防治煤与瓦斯突出规定》2009年版 《矿山救护规程》2009年版 国家煤矿安全监察局《煤矿井下避难所试点建设基本要求》（煤安监司办2010第9号） 国家安全监管总局国家煤矿安监局关于《建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》（安监总煤装〔2010〕146号） 《矿用可移动式救生舱通用技术条件》草稿 《矿用硬体组装移动式救生舱》企业标准Q/MKC 572—2010（讨论稿） 3 基本要求 3.1矿井救生舱设置地点和数量 矿井应根据井下作业人员和巷道断面等情况，结合矿井避灾路线，合理选择和布置移动式救生舱。 有突出煤层的采区应设置采区避难硐室，设置位置应当根据实际情况确定，但必须设置在防逆流风门外的进风流中。煤与瓦斯突出矿井以外的其他矿井，从采掘工作面步行，凡在自救器所能提供的额定防护时间内不能安全撤到地面的，必须在距离采掘工作面1000米范围内设置救生舱。 突出煤层的掘进巷道长度及采煤工作面走向长度超过500米时，必须在距离工作面500米范围内设置救生舱。 救生舱规格和数量应满足所服务区域内同时工作的最多人员的避难需要。各个救生舱之间的距离不应大于1000～1500m。 3.2救生舱安放硐室的要求 3.2.1救生舱安放硐室的设置应避开地质构造带、应力异常区以及透水威胁区，并要求尽量布置于岩层中，且顶板完整、支护完好（采用混凝土，厚度200～300mm），前后20m范围内应采用不燃性材料支护，符合安全出口的相关要求。应保证道路畅通，安全间距、风速等符合《煤矿安全规程》及相关标准的规定。 3.2.2 救生舱安放硐室的形状宜采用半圆拱形，高度大于2.6m，巷道净宽不得小于2m。救生舱安放硐室的尺寸，应根据选用的救生舱的规格和通风要求确定。 3.2.3 救生舱安放硐室内地面应高于巷道底板0.2m，水泥铺底厚150～200mm，倾斜度不大于3°，以保证救生舱水平放置时保持平稳。 3.2.4 救生舱安放硐室顶板应安装防水设施，不得有滴水现象。 3.2.5 救生舱安放硐室外20米范围内不应堆放易燃物品。 3.2.6 压风、供水及信号传输管线在进入避难硐室前应埋设于巷底或巷壁，或采取其他措施保护，确保在灾变发生时不被破坏。埋设或保护距离至少不得低于200米。 3.2.7救生舱安放硐室应根据不同岩性采用锚喷、砌碹等方式支护，支护材料应阻燃、抗静电、耐高温、耐腐蚀。 3.3救生舱安放硐室标识 矿井避灾路线图应包含井下所有避难硐室设置情况。救生舱安放硐室应有清晰、醒目的标识

煤矿井下救生舱文件汇编

摘要 锤式破裂机大量应用于水泥厂、电厂等各个部门，因此，它的设计有着广泛的前景和丰富的可借鉴的经验。其设计的实质是，在完成总体的设计方案以后，就指各个要紧零部件的设计、安装、定位等问题，并对个不零件进行强度校核和试验。并在相关专题中，对锤头的寿命延长进行比较详细的分析。在各个零部件的设计中，要包括材料的选择、尺寸的确定、加工的要求，结构工艺性的满足，以及与其他零件的配合的要求等。在强度的校核是，要运用的相关公式，进行危险部位的分析、查表、作图和计算等。并随后对整体进行安装、工作过程以及工作后的各方面的检查，同时兼顾到维修、保险装置等方面的问题，最后对两个要紧工作零件的加工精度、公差选择进行分析，以保证破裂机最终设计的经济性和可靠性。

关键词锤式破裂机锤头强度公差 Abstract Hammer type breakers are applied to such each department as

the cement plant , power plant ,etc. in a large amount, so its design has an extensive prospect and experience that can be used for reference. Its design essence is, formerly after total conceptual design, a design which points each main spare part , question of installing and making a reservation etc., and carry on the intensity to check and test to the specific part, and in relevant thematic parts, analysis of comparing question that the life-span of very beginning of the hammer lengthens in detail . In the design of each spare part , should include the choice , sureness , demand processed , structure craft satisfication of the size of the material , and the demand for cooperating with other parts, etc.. When the intensity is checked , should use relevant formulae , carry on the analysis of the dangerous position, need to check form ,

矿用救生舱的研究

矿用救生舱的研究 在煤矿生产中，瓦斯、煤尘爆炸、火灾等事故频发，矿难发生的瞬间造成伤亡的矿工只占伤亡总人数的一小部分，大部分矿工是由于矿难发生后，自救器的有效作用时间较短，在其有效作用时间内不能到达安全地点，周围环境中产生大量有毒、有害气体致使矿工不能正常升井，进一步造成中毒或者窒息而死亡u，。矿难发生后的避险人员如何延长生存时间成功获得救援，是矿井救援急需解决的一个重要问题。而矿用救生舱可以为井下遇险人员提供一个能有效隔绝有毒有害气体，同时提供必要生存保障的密闭空间，进而对延长避险人员井下生存时间起到十分重要的作用。 2、救生舱的分类 目前，矿用救生舱根据舱体材质可分为硬体式救生舱和软体式救生舱，硬体式救生舱采用钢铁等硬质材料制成；软体式救生舱采用阻燃、耐高温帆布等软质材料制成，依靠快速自动充气膨胀架设。根据安装方式可分为固定式救生舱和移动式救生舱。固定式救生舱一般固定在矿井中的危险工作区域，移动式救生舱放置于工作面附近。紧急避险设施的建设应综合考虑所服务区域的特征和巷道布置，可能发生的灾害类型及特点、人员分布等因素，以满足突发紧急情况下所有服务区域人员紧急避险需要为原则来

选取救生舱的种类。由于移动式硬体救生舱能够随着作业场所的变迁而移动，具有方便灵活的特点，所以应用日趋广泛。 3、救生舱的系统组成 救生舱通常由舱体结构系统、生命保障系统与测控通信系统组成。生命保障系统中通常包括供氧系统、空气净化系统，气幕喷淋系统、压风泄压系统和降温除湿系统等部分，这些系统相互联系，有效实现救生舱的各项功能。 3.1舱体结构 国内外救生舱的舱体一般为分段组合式，通过不同长度舱体的组合，能够用于绝大多数煤矿的巷道。舱体在设计时，应充分考虑其强度和刚度，以确保在爆炸发生时，能够承受一定的冲击力。舱体结构按功能划分，主要由过渡舱，生存舱和设备舱组成。过渡舱是避险人员进入救生舱的快速通道，是救生舱中极为重要的一节舱体，可最大限度阻止舱外环境中有毒、有害气体和烟气的侵入。设备舱应配备有制冷及动力等装置。 3.2供氧系统 救生舱是煤矿井下环境中一个相对密闭的空间，人员在救生舱内避险所需的氧气必须能够持续供给一段时间，以满足人员的正常呼吸。当矿难发生时，空气由救生舱内的压缩氧气瓶供给。人体生存最适宜的0：浓度在18．5％～22．5％之间，高压医用氧可作为救生舱中氧气的主要来源121，高压氧气经过降压，再与压缩空气均匀混合后，才可使用。救生舱中应安装氧气传感器，可

移动式救生舱建设标准

移动式救生舱建设标准 1 适用范围 本标准规定了煤矿井下移动式救生舱（以下简称救生舱）井下的安装、维护和管理等要求。 本标准适用于井工煤矿，包括新建和改、扩建矿井。 2 编制依据 《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215—2005 《煤矿安全规程》2010年版 《防治煤与瓦斯突出规定》2009年版 《矿山救护规程》2009年版 国家煤矿安全监察局《煤矿井下避难所试点建设基本要求》（煤安监司办2010第9号） 国家安全监管总局国家煤矿安监局关于《建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》（安监总煤装〔2010〕146号）《矿用可移动式救生舱通用技术条件》草稿 《矿用硬体组装移动式救生舱》企业标准Q/MKC 572—2010（讨论稿） 3 基本要求 3.1矿井救生舱设置地点和数量 矿井应根据井下作业人员和巷道断面等情况，结合矿井避灾路线，合理选择和布置移动式救生舱。

有突出煤层的采区应设置采区避难硐室，设置位置应当根据实际情况确定，但必须设置在防逆流风门外的进风流中。煤与瓦斯突出矿井以外的其他矿井，从采掘工作面步行，凡在自救器所能提供的额定防护时间内不能安全撤到地面的，必须在距离采掘工作面1000米范围内设置救生舱。 突出煤层的掘进巷道长度及采煤工作面走向长度超过500米时，必须在距离工作面500米范围内设置救生舱。 救生舱规格和数量应满足所服务区域内同时工作的最多人员的避难需要。各个救生舱之间的距离不应大于1000～1500m。 3.2救生舱安放硐室的要求 3.2.1救生舱安放硐室的设置应避开地质构造带、应力异常区以及透水威胁区，并要求尽量布置于岩层中，且顶板完整、支护完好（采用混凝土，厚度200～300mm），前后20m范围内应采用不燃性材料支护，符合安全出口的相关要求。应保证道路畅通，安全间距、风速等符合《煤矿安全规程》及相关标准的规定。 3.2.2 救生舱安放硐室的形状宜采用半圆拱形，高度大于2.6m，巷道净宽不得小于2m。救生舱安放硐室的尺寸，应根据选用的救生舱的规格和通风要求确定。 3.2.3 救生舱安放硐室内地面应高于巷道底板0.2m，水泥铺底厚150～200mm，倾斜度不大于3°，以保证救生舱水平放置时保持平稳。 3.2.4 救生舱安放硐室顶板应安装防水设施，不得有滴水现象。 3.2.5 救生舱安放硐室外20米范围内不应堆放易燃物品。 3.2.6 压风、供水及信号传输管线在进入避难硐室前应埋设于巷底或巷壁，或采取其他措施保护，确保在灾变发生时不被破坏。埋设或保护距离至少不得低于200米。

救生舱国家标准

煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定 （征求意见稿） 第一章总则 第一条为规范和促进煤矿井下紧急避险系统的建设、完善和管理工作，根据《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）精神，制定本规定。 第二条本规定适用于煤矿井下紧急避险系统的设计、建设、使用、维护和管理，并作为煤矿安全监管部门对煤矿井下紧急避险系统建设、使用、管理等实施组织管理和监督检查、煤矿安全监察机构实施安全监察工作的依据。 第三条所有井工煤矿必须按照规定要求建设完善煤矿井下紧急避险系统，并符合“系统可靠、设施完善、管理到位、运转有序”的要求。 第四条各级煤矿安全监管部门负责本行政区域内煤矿井下紧急避险系统建设、使用、管理等的组织管理和监督检查。各级煤矿安全监察机构负责对驻在辖区内煤矿井下紧急避险系统的建设、使用、管理等实施监察。 第二章紧急避险系统 第五条煤矿井下紧急避险系统是在井下发生紧急情况下，为遇险人员安全避险提供生命保障的设施、设备、措施组成的有机整体。紧急避险系统建设包括为入井人员提供自救器、建设井下紧急避险设施、合理设置避灾路线、科学制定应急预案等。 第六条紧急避险设施是指在井下发生火灾、爆炸、突出等灾害事故时，为无法及时撤离的避险人员提供的一个安全避险密闭空间，对外能够抵御高温烟气，隔绝有毒有害气体，对内提供氧气、食物、水，去除有毒有害气体，创造生存基本条件，并为应急救援创造条件、赢得时间。紧急避险设施主要包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救生舱。 永久避难硐室是指设置在井底车场、水平大巷、采区（盘区）避灾路线上，服务于整个矿井、水平或采区，服务年限一般不低于5年的避难硐室。 临时避难硐室是指设置在采掘区域或采区避灾路线上，主要服务于采掘工作面及其附近区域，服务年限一般不大于5年的避难硐室。 可移动式救生舱是在井下发生灾变事故时，为遇险矿工提供应急避险空间和生存条件，并可通过牵引、吊装等方式实现移动，适应井下采掘作业要求的避险设施。根据舱体材质，可分为硬体式救生舱和软体式救生舱。硬体式救生舱采用钢

救生舱资料

MineARC? Systems（迈安科） 救生舱技术资料 国外一般规定，避难所的类型由煤矿企业根据自身的特点自主选择，以满足矿工避险需要为原则。 目前，南非煤矿以避难硐室为主，较少使用可移动式救生舱；美国煤矿以可移动式救生舱为主，共配备避难所1193台（个），其中软体式救生舱1000台，硬体式救生舱123台，避难硐室只有70个；加拿大煤矿井下避难硐室与可移动式救生舱配备比例约为1:5，使用的可移动式救生舱以硬体为主；澳大利亚则使用“空气呼吸器+加气站”的避险设施，灾害事故发生后，遇险人员佩戴随身携带的自救器，迅速跑到空气呼吸器存放点换戴后逃生，对维持时间不足的空气呼救器，通过快速加气站加气，或者换佩后逃生。 研究分析南非、美国、加拿大和澳大利亚队矿山井下避难所的法律规定和做法，可以发现，建立井下避难所已是世界主要采煤国家的硬性法律规定和行政做法，并须从矿井整体安全角度考虑避难所的布局、建设和管理。井下避难所应实现对矿井的全覆盖，选择避难所的类型时应考虑所服务区域的特点及可能发生的主要灾害类型。设臵时要考虑4方面因素，即所服务区域的特点（空间结构、危险源分布、作业类型等）；灾变时期人员抵达难易程度、所需时间；随身佩戴自救器的防护时间；岩体稳定性和支护有效性。避难所应实现对所有下井人员的全容纳，包括生产人员、管理人员及可能出现的临时人员。有效防护时间不低于36-96h, 具体应根据矿井灾变时期应急救援所

需时间来确定。避难所应由专人管理，确保始终完好、时刻能用，并将避难所安全使用作为员工培训和应急演练的重要内容，确保人人会用。 综合分析国外可移动式救生舱的基本技术特点，可以发现以下共同特点：具备包括气密性、隔热性、供氧等生存保障性能，以及有害气体去除、监测、通信指示等基本功能，具体指标不同。 防护时间一般为24-48h，美国矿山安全健康监察局虽规定防护时间为96h，但尚未有救生舱取得其认证。 舱体强度方面未见抗爆、抗冲击的具体指标，美国矿山安全健康监察局规定要达到15psi（磅/平方英寸，相当于0.1Mpa），属一般性强度。 关于可移动式救生舱的电源，美国、澳大利亚倾向于无电源，南非采用铅酸蓄电池。 在供氧方面，南非多采用化学制氧，美国、澳大利亚、加拿大则多采用压缩氧气。 在舱体通风方面，均应具备促进舱内空气流动的相关措施，为防止人员进入救生舱时带入大量有毒有害气体，无论是硬体式还是软体式，基本都采用过渡仓结构。随着防护时间和环境适应性要求的提高，降温系统已成为救生舱的必要组件，现在世界上通行的主要有电力空调、蓄冰降温、液态CO2汽化、通风降温四种方式。 创建于1999年的MineARC?Systems（迈安科）公司专业致力于矿井、隧道工程以及石油化工用应急救生舱的研发和生产。MineARC?