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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表
指 導(dǎo) 教 師： 鄧 樂 職 稱： 教 授
所在院（系）：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 教研室（研究室）： 機(jī)制教研室
題 目
12人井下移動(dòng)救生艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
趙 陽
專業(yè)班級
08機(jī)設(shè)2班
學(xué)號
0828070149
一、選題質(zhì)量：
1、論文選題“井下救生艙”符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，能夠體現(xiàn)綜合訓(xùn)練要求，能鞏固和擴(kuò)大專業(yè)知識領(lǐng)域，提高學(xué)生的綜合能力，培養(yǎng)學(xué)生具有分析和解決實(shí)際問題的初步能力。比較貼近生產(chǎn)實(shí)際情況，比較具有代表性，具有非常大的發(fā)揮空間和巧活多樣的設(shè)計(jì)思路。
2、經(jīng)由嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)計(jì)算，具有較高的工作量，難易程度適中。開題報(bào)告已通過老師的審核，指導(dǎo)老師認(rèn)為本選題既有一定的深度和學(xué)習(xí)意義。
3、題目工作量大小符合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書的要求，需對與論文相關(guān)的國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述及其他的參考資料進(jìn)行大量搜集，需進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算,并繪制設(shè)計(jì)所需圖紙。
4、本選題密切結(jié)合我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的現(xiàn)狀，煤炭人員的安全，具有科學(xué)發(fā)展觀，可持續(xù)發(fā)展觀。所選研究方法科學(xué)合理，論文寫作規(guī)劃合理，操作性強(qiáng)。
二、開題報(bào)告完成情況：
已按期提交開題報(bào)告，指導(dǎo)老師同意開題。
經(jīng)查閱大量相關(guān)井下救生艙的資料和文獻(xiàn)，并到網(wǎng)上看有關(guān)井下救生艙的視頻，經(jīng)過指導(dǎo)老師的審查和指導(dǎo)下，已經(jīng)對井下救生艙的設(shè)計(jì)方案及具體結(jié)構(gòu)有了初步的認(rèn)識，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了計(jì)算設(shè)計(jì)過程，正在進(jìn)行設(shè)計(jì)內(nèi)容、方法和步驟的具體確定工作，我將在以后工作中繼續(xù)努力，認(rèn)真完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。
三、階段性成果：
1、單位實(shí)習(xí)，熟悉課題內(nèi)容，搜集查閱相關(guān)資料；
2、具體問題具體分析，向老師同學(xué)和單位有關(guān)人士請教；
3、完成了實(shí)習(xí)報(bào)告，開題報(bào)告；
4、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)初稿；
5、完成中期檢查報(bào)告。
四、存在主要問題：
1、對計(jì)算過程中可能出現(xiàn)的問題、原因分析及解決的方案有待進(jìn)一步完善；
2、現(xiàn)階段所進(jìn)行的具體井下救生艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及內(nèi)部環(huán)境循環(huán)是設(shè)計(jì)過程中的困難環(huán)節(jié), 其中出現(xiàn)的問題主要原因是相關(guān)文獻(xiàn)資料不多，需要進(jìn)一步查閱資料和請教指導(dǎo)老師；
3、論文初稿的內(nèi)容還不豐富，思考問題還不夠全面，對材料缺少認(rèn)真度量。
五、指導(dǎo)教師對學(xué)生在畢業(yè)實(shí)習(xí)中，勞動(dòng)、學(xué)習(xí)紀(jì)律及畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)展等方面的評語
指導(dǎo)教師： （簽名）
年 月 日
2
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院2012屆機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化專業(yè) 畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告
畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
實(shí) |
習(xí) |
報(bào) 緊
告 急
避
難
設(shè)
施
系 別：機(jī)械與動(dòng)力工程系
班 級：機(jī)械設(shè)計(jì)08-2班
姓 名： 趙 陽
學(xué) 號： 0828070149
目 錄
1、 緊急避難設(shè)施研究
1.1緊急避難的背景及意義
1.2相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.1國外緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)現(xiàn)狀
1.2.2國內(nèi)緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)現(xiàn)狀
1.2.3國外可移動(dòng)式救生艙的基本情況及特點(diǎn)
1.2.4國內(nèi)可移動(dòng)式救生艙的基本情況及特點(diǎn)
1.2.5國外應(yīng)用現(xiàn)狀及國際知名應(yīng)急避難室生產(chǎn)企業(yè)
2、 井下救生艙
2.1井下救結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2. 2主要用途和適用范圍
2.2.1主要用途
2.2.2適用范圍
2.3使用環(huán)境和工作條件
2.3.1使用環(huán)境
2.3.2工作條件
3、 實(shí)習(xí)總結(jié)
四、參考文獻(xiàn)
1、 緊急避難設(shè)施研究
1.1研究背景及意義
我國作為能源消費(fèi)大國，煤炭在我國能源生產(chǎn)的大格局中占有絕對的比重，達(dá)到近70%。我國的煤炭產(chǎn)量雖然只占世界煤炭產(chǎn)量的1/3，但煤礦礦難死亡人數(shù)占世界煤礦事故死亡人數(shù)的4/5。世界每發(fā)生20起導(dǎo)致死亡人數(shù)最多的煤礦災(zāi)難中，就有8起發(fā)生在中國，頻繁的礦難不僅造成了許多家庭的破裂，同時(shí)也嚴(yán)重影響了中國的國際形象。
《國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》（國發(fā)【2010】23號）明確要求“煤礦和非煤礦山要制定和實(shí)施生產(chǎn)技術(shù)裝備校準(zhǔn)，安裝監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)和通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)等技術(shù)裝備，并于3年之內(nèi)完成”，即監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對煤礦井下CO濃度、瓦斯、風(fēng)速、溫度的動(dòng)態(tài)監(jiān)測；人員定位系統(tǒng)，掌握各個(gè)區(qū)域的作業(yè)人員分布情況；壓風(fēng)自救系統(tǒng)，確保發(fā)生災(zāi)害時(shí)現(xiàn)場工作人員有充分的氧氣供應(yīng)；避難硐室、可移動(dòng)式救生艙等緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)井下災(zāi)害突發(fā)時(shí)的安全避險(xiǎn)；通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦井井上下和各個(gè)作業(yè)地點(diǎn)通信暢通；供水施救系統(tǒng)，在災(zāi)害突發(fā)后為井下作業(yè)人員提供清潔水源或必要的營養(yǎng)液。其中監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、壓風(fēng)自救、供水施救和通訊聯(lián)絡(luò)在煤礦日常建設(shè)中已經(jīng)基本完善，只有緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)沒有完善的理論及實(shí)踐研究，事故發(fā)生的瞬間，因坍塌、爆炸、沖擊波等傷害而遇難的人員，僅占事故傷亡總?cè)藬?shù)的10%左右；而90%的煤礦工作人員遇難。是由于事故發(fā)生后附近區(qū)域氧氣耗盡，同時(shí)含有高濃度的有毒有害氣體，而逃生路線被阻斷，無法及時(shí)撤離到安全區(qū)域所造成的，因此，建設(shè)一個(gè)使現(xiàn)場人員能夠及時(shí)避開危險(xiǎn)的安全場所，是減少人員傷亡的最可靠的措施。
為進(jìn)一步提高煤礦安全防護(hù)和應(yīng)急救援水平，保障礦工生命安全，促使煤礦安全生產(chǎn)，借鑒美國、澳大利亞、南非等國家成功經(jīng)驗(yàn)和做法，國家把建設(shè)煤礦井下避難所（就生硐室）應(yīng)用試點(diǎn)已列入2010年煤礦安全改造項(xiàng)目的重點(diǎn)支持方向。
煤礦井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)是在井下發(fā)生緊急情況時(shí)，為遇險(xiǎn)人員安全避險(xiǎn)提供生命生命保障的設(shè)施、設(shè)備、措施組成的有機(jī)整體，緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)建設(shè)包括為井下人員提供自救器建設(shè)井下緊急避險(xiǎn)設(shè)施，合理設(shè)置避災(zāi)路線，科學(xué)制定應(yīng)急預(yù)案及進(jìn)行自救培訓(xùn)等，緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)是煤礦井下安全避險(xiǎn)六大系統(tǒng)的核心部分。2010年五月19日，國家安監(jiān)總局在山西潞安礦業(yè)集團(tuán)常村煤礦召開全國井下救生艙等避險(xiǎn)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)場會(huì)，該礦當(dāng)時(shí)已建成1個(gè)永久避難硐室和2個(gè)救生艙，據(jù)常村煤礦估算，采用永久避難硐室+救生艙模式，全礦井約需費(fèi)用一億元。
緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)能夠在保障礦工生命中發(fā)揮重要作用。美國礦山安全健康監(jiān)察局（MSHA）分析了1900～2006年的煤礦井下事故，發(fā)現(xiàn)264名礦工在事故發(fā)生后依然幸存，但最終只逃生和等待救援中喪生。針對類似情況下的礦工安全，MSHA認(rèn)為，通過實(shí)施新的標(biāo)準(zhǔn)可挽救其中43名礦工的生命，余下的221名可通過建立緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)為其提供生命保障，MSHA估計(jì)，如果使用救生艙等避險(xiǎn)設(shè)施，可使井下發(fā)生事故后礦工生命挽救率提高25%～75%。有關(guān)專家對國外36起典型事故進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)生在工作面區(qū)域的人員死亡大部分發(fā)生在逃生途中；火災(zāi)和窒息事故的人員死亡主要發(fā)生在人員逃生或逃生受阻的過程中。因此，建立井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)對提高遇險(xiǎn)人員的生存概率十分重要。
2007年10月，澳大利亞巴瑞克礦區(qū)的一座金礦發(fā)生井下車輛火災(zāi)，54人被困，躲入救生艙后全部成功獲救。2006年1月29日凌晨3時(shí)，加拿大薩斯喀徹溫?。⊿askatchewan）一座鉀鹽礦井發(fā)生火災(zāi)事故，72名礦工被困井下，轉(zhuǎn)移至礦井應(yīng)急避難室（澳大利亞Minearc Systems公司生產(chǎn)）中，經(jīng)過26h全力營救，72名礦工全部成功獲救。2003年和2004年，南非的兩個(gè)特大先后發(fā)生停，電和火災(zāi)事故，其中一個(gè)礦井下有3400多人，結(jié)果只死亡9人，有280人是救護(hù)隊(duì)在井下各個(gè)避難所里就出來的；另一個(gè)礦在2600人返回地面后，發(fā)現(xiàn)有52人失蹤，2天后在井下的避難所和救生艙里找到，全部被救。2008年8月1日，河南平禹煤電公司發(fā)生突出事故，2名礦工及時(shí)躲進(jìn)220米外的硐室避難成功獲救。
因此，可以看出緊急避難系統(tǒng)的建立，對提高煤礦井下緊急避險(xiǎn)能力，減少事故傷亡，促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。
1.2相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.1國外緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)現(xiàn)狀
一直以來，歐美各發(fā)達(dá)國家對礦井事故的應(yīng)急救援工作十分重視，將應(yīng)急避難空間作為地下礦山應(yīng)急救援工作的重要部分進(jìn)行了大量的研究。其中，對于加拿大、美國、澳大利亞采礦業(yè)發(fā)達(dá)等國家，在地下礦山中設(shè)置和使用礦井應(yīng)急避難室，已經(jīng)是礦井應(yīng)急救援中的一項(xiàng)成熟而有效的技術(shù)，并且已經(jīng)有了多次成功營救的經(jīng)驗(yàn)。
目前，國外礦井中使用的應(yīng)急避難室主要有以下三種類型：
（1）永久性固定避難室（Permanent Chamber）。在礦井巷道兩側(cè)地層中直接挖掘而成，主要布置在主巷或逃生路線上。利用貫穿巖層到達(dá)地面的管道為避難室內(nèi)持續(xù)地輸送氧氣、實(shí)現(xiàn)通訊。
（2）臨時(shí)性固定避難室（Temporary Chamber）。在礦井工作區(qū)域附近的巷道巖層中挖掘而成，依靠氧氣瓶等設(shè)備為避難室提供一定時(shí)間的氧氣。當(dāng)此處采掘工作完成后，臨時(shí)性避難室即被廢棄，室內(nèi)密封門、氧氣瓶、通訊、監(jiān)測儀器等重復(fù)性使用設(shè)備將拆除并轉(zhuǎn)移到新建設(shè)的臨時(shí)避難室中。
（3）便攜式避難室（Portable Chamber）。多數(shù)為車體式結(jié)構(gòu)，具有行進(jìn)裝置或者吊裝、拖曳部件，能在巷道中移動(dòng)，隨工程進(jìn)度不斷改變架設(shè)位置。氧氣瓶、通訊、監(jiān)測儀器等設(shè)備均安裝在車體中。
南非自20世紀(jì)70年代就出現(xiàn)避難所。1986年Kinross金礦礦難（死亡177人）后，法律強(qiáng)制井工礦必須設(shè)立避難所。
澳大利亞金礦自2000年一直使用可移動(dòng)式救生艙，目前已是法律的基本要求。
美國煤礦井下避險(xiǎn)設(shè)施的應(yīng)用起源于2006年，西弗吉尼亞州薩戈煤礦發(fā)生的爆炸事故（死亡12人），引起社會(huì)的高度重視，美國國會(huì)通過了《2006年礦工法》。其后，MSHA和有關(guān)政府出臺了新的礦山安全管理規(guī)定，規(guī)定井下必須設(shè)置氣密性避難所。
印度、英國、德國、法國等也在研究和應(yīng)用避難所。從使用情況來看，早期主要用于金屬礦山，煤礦應(yīng)用研究較少，認(rèn)為煤礦在災(zāi)變時(shí)期容易發(fā)生火災(zāi)或爆炸等次生災(zāi)害，突發(fā)緊急情況下人員盡可能撤離。目前，越來越多的國家規(guī)定煤礦井下必須設(shè)立避難所。國外煤礦井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)的建設(shè)和使用，有以下幾個(gè)方面好的經(jīng)驗(yàn)：
（1）世界各主要采煤國對井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)的建設(shè)和使用維護(hù)管理均有明確的法律法規(guī)，美國、南非等還建立了救生艙標(biāo)準(zhǔn)，使煤礦安全保障能力具備必要的法制基礎(chǔ)。
（2）有緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，并于其他安全保障系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，美國職業(yè)安全健康研究院在有關(guān)報(bào)告中指出：避難所挽救生命的可能性只有在煤礦經(jīng)營者結(jié)合救生艙制定全面的逃生救援計(jì)劃的情況下才會(huì)實(shí)現(xiàn)。
（3）井下緊急避險(xiǎn)設(shè)施應(yīng)實(shí)現(xiàn)對礦井的全覆蓋，所有井下人員，包括生產(chǎn)人員、管理人員及可能臨時(shí)出現(xiàn)的人員應(yīng)有避難空間，澳大利亞西澳礦山安全檢查規(guī)章推薦避難所容量應(yīng)為服務(wù)區(qū)作業(yè)人員數(shù)量的2倍以上。
（4）避難所的設(shè)置應(yīng)考慮多方面因素：所服務(wù)區(qū)域的特點(diǎn)（空間結(jié)構(gòu)、危險(xiǎn)源分布、作業(yè)類型等）；災(zāi)變時(shí)期人員抵達(dá)難易程度、所需時(shí)間；隨身佩戴自救器的防護(hù)時(shí)間；巖體穩(wěn)定性和支護(hù)有效性。
（5）避難所類型的選擇應(yīng)考慮所服務(wù)區(qū)域的特點(diǎn)及可能發(fā)生的災(zāi)害類型。一般規(guī)定，避難所的類型由煤礦根據(jù)自身的特點(diǎn)自主選擇，以滿足礦工避險(xiǎn)需要的原則。目前，南非煤礦以避難硐室為主；美國煤礦井下配備避難所1193臺，其中軟體式救生艙1000臺、硬體式救生艙123臺，避難硐室70個(gè)；加拿大煤礦采用避難硐室與救生艙相結(jié)合方式，二者的數(shù)量比約為1:5，救生艙以硬體式為主。
（6）避難所的有效防護(hù)時(shí)間主要根據(jù)災(zāi)變時(shí)期應(yīng)急救援時(shí)間確定，南非規(guī)定避難所的有效防護(hù)時(shí)間為8～24h，澳大利亞規(guī)定至少36 h，美國規(guī)定不低于96h。
（7）避難所采用兩道門結(jié)構(gòu)，以便形成風(fēng)障，防止有毒有害氣體侵入，必須有供氧、有毒有害氣體處理、溫濕度控制、通信、指示等設(shè)施及自救器、飲水機(jī)、急救設(shè)備等。
（8）建立規(guī)章專人管理，確保始終完好，時(shí)刻能用。南非《礦產(chǎn)法》規(guī)定：避難所和其他安全設(shè)施需要定期檢查，檢查的時(shí)間間隔由礦主咨詢礦井督察后決定，或由礦主制定專人調(diào)查后上交的報(bào)告決定。澳大利亞規(guī)定：避難所在井下首次安裝時(shí)應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)測試，包括真空測試，電源支持測試等，以后一個(gè)合理周期（6或12個(gè)月）也應(yīng)檢測，應(yīng)按照制造商的要求對避難所進(jìn)行經(jīng)常性的檢查和維護(hù)，并作為日常工作的重點(diǎn)。
（9）將安全使用避險(xiǎn)設(shè)施作為員工培訓(xùn)和應(yīng)急演練的重要內(nèi)容，確保人皆會(huì)用。
1.2.2國內(nèi)緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)現(xiàn)狀
目前我國井工煤礦井下工作人員避難步驟一般為：災(zāi)害發(fā)生后，在災(zāi)區(qū)范圍內(nèi)的井下工人應(yīng)馬上佩戴自救器，選擇不需穿越火區(qū)且距新鮮風(fēng)流最近最安全的避災(zāi)路線迅速進(jìn)進(jìn)入安全區(qū)域，并盡快升井避災(zāi)。著不僅需要井下逃生人員清楚災(zāi)害位置，熟悉通風(fēng)系統(tǒng)、避災(zāi)方法和逃生路線，還需要有能夠提供足夠氧氣的自救器來保證工人安全升井。因此有很大的局限性主要表現(xiàn)在：
（1）在發(fā)生災(zāi)害后，由于工人在井下分布較為分散，所以不能夠及時(shí)了解災(zāi)害位置和洞察發(fā)展趨勢如火災(zāi)發(fā)生時(shí)，井下逃生人員無法獲悉地面應(yīng)急搶險(xiǎn)指揮部是否實(shí)施了反風(fēng)風(fēng)流短路等控風(fēng)避災(zāi)措施，因此無法了解實(shí)施控風(fēng)避災(zāi)措施后的避災(zāi)路線，尤其在災(zāi)害產(chǎn)生風(fēng)壓和主風(fēng)機(jī)風(fēng)壓綜合作用引起的巷道風(fēng)流漩渦或紊亂情況下，致使災(zāi)變期間風(fēng)流情況千變?nèi)f化。
（2）災(zāi)害發(fā)生時(shí)井下工人一般會(huì)產(chǎn)生極大的心理壓力，不能選擇正確的避災(zāi)路線，因而產(chǎn)生流動(dòng)混亂，并且地面應(yīng)急搶險(xiǎn)指揮部因井下逃生人員流動(dòng)混亂無法確定逃生人員位置，特別是無法通過一些必要的控風(fēng)措施來控制災(zāi)害擴(kuò)展和蔓延。
（3）避災(zāi)時(shí)流動(dòng)混亂，使得已經(jīng)佩戴了過濾式自救器的井下工人，可能會(huì)誤入煙霧濃度較高區(qū)域，破壞過濾式自救器過濾一氧化碳等有害氣體的作用，造成逃生人員中毒或窒息死亡。目前我國井工煤礦工人所使用的隔離式自救器最大供氧時(shí)間約為45min，而在45min之內(nèi)，無論在大型煤礦還是小煤礦，要在事故發(fā)生后逃離危險(xiǎn)區(qū)域都是非常困難的。
（4）狹小的井下空間，關(guān)系復(fù)雜的礦井通風(fēng)及巷道聯(lián)通，以及巷道類型和逆流風(fēng)速等環(huán)境因素災(zāi)后都會(huì)限制人員逃生。
基于上述，2008年2月被科技部批準(zhǔn)立項(xiàng)的國家“十一五”科技支撐計(jì)劃“礦井重大災(zāi)害應(yīng)急救援關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目（編號：2006BAK25B00）的專題“遇險(xiǎn)人員快速救護(hù)關(guān)鍵技術(shù)與裝備的研究”（編號：2006BAK25B00-4）中，提出了“可移動(dòng)式救生艙”子專題（由北京科技大學(xué)和潞安礦業(yè)集團(tuán)公司承擔(dān)），研制出的救生艙應(yīng)具有能抵御礦井內(nèi)瓦斯煤塵爆炸、火災(zāi)、水災(zāi)等災(zāi)害，并能夠在壓風(fēng)、電力等線路中斷的條件下8人存活4天以上的特點(diǎn)，該救生艙具有密閉艙體、密閉空間氣體與人體參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等，可以達(dá)到國際先進(jìn)水平。
1.2.3國外可移動(dòng)式救生艙的基本情況及特點(diǎn)
目前可移動(dòng)式救生艙按其材質(zhì)可以分為鋼制救生艙（硬體式救生艙）和可充氣式救生艙（軟體式救生艙）。
鋼制救生艙：外殼是鋼制的，能承受一定強(qiáng)度的壓力，一般入口處占有近1m的空間用以設(shè)置雙層門或其他阻止外界氣體進(jìn)入生存艙室的裝置。中段大部分空間為有雙排座椅的人員生存室，有少部分儀器設(shè)備在此處。避難室另一端為主要設(shè)備隔間，動(dòng)力系統(tǒng)等大部分設(shè)備均在此處。如圖1-1、1-2。
圖1–1 Draeger Safety DSSI RS24-15型避難室布局示意圖
1-2硬體式救生艙
可充氣式救生艙：救生艙采用阻燃、耐高溫帆布等軟質(zhì)材料制造而成。工作時(shí)張開一個(gè)氣囊，礦工將在張開的氣囊中得到庇護(hù)。未工作時(shí)，氣囊和氧氣瓶、空氣瓶、二氧化碳洗滌裝備、降溫設(shè)備、食物、水、急救用品等存在一個(gè)防爆的拖撬之中。如圖1-3。
圖1-3 可充氣式軟體救生艙
救生艙具備基本功能包括氣密性、隔熱性、供氧、空氣調(diào)節(jié)、動(dòng)力系統(tǒng)、CO2處理、氣體監(jiān)測、通訊指標(biāo)、附屬設(shè)施，但具體指標(biāo)不同。
（1）氣密性：目前氣密性問題主要是靠雙層門、空氣簾配合以正壓空氣得以解決的。一般情況下，避難室雙層門結(jié)構(gòu)是在進(jìn)門端設(shè)置兩道氣密門，而且兩道門通過連鎖裝置控制，不能同時(shí)處于開啟狀態(tài)，以免外界氣體直接進(jìn)入主艙。單層門則會(huì)設(shè)置厚重的塑料空氣簾（如圖1-4）阻擋空氣。
以上單純使用氣密門的設(shè)計(jì)并非阻止空氣進(jìn)入的可靠方式，MineArc
圖1– 4 Shairzal避難室空氣簾 圖1–5 MineArc避難室正壓空氣裝置
Systems等公司在雙層門之間使用的正壓空氣阻隔系統(tǒng)（圖1-5）能夠利用增加艙室內(nèi)部氣壓很好的阻止有害氣體進(jìn)入。當(dāng)人員開啟第一道氣密門時(shí)，內(nèi)部第二道門處于關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí)排氣系統(tǒng)通過外接礦用正壓空氣管道或者高壓空氣瓶中的空氣釋放，使避難室入口處空氣壓力高于外界氣壓，向外排氣防止有害氣體涌入，隨后關(guān)閉第一道氣密門，再進(jìn)入生存艙。
（2）隔熱性：國外一般采用在艙體內(nèi)壁涂抹隔熱材料，厚度一般為 20mm左右,實(shí)際使用中填充隔熱材料形成隔熱層,能夠有效的減少艙內(nèi)外熱量的傳遞。
（3）供氧裝置：目前，國外礦用應(yīng)急避難室的正常氧氣供應(yīng)主要靠礦用壓縮空氣和壓縮O2兩種方式。壓縮O2一般儲存在高壓鋼瓶中而壓縮空氣可以通過礦用壓縮空氣管道和鋼瓶儲存來提供。通常在應(yīng)急救援中意外時(shí)常會(huì)發(fā)生，避難室的正常O2供應(yīng)也可能在救援過程中出現(xiàn)短時(shí)間中斷的情況，因此，避難室中還應(yīng)設(shè)置應(yīng)急用的方便O2發(fā)生源。國外避難室中配備的應(yīng)急氧源一般為自含氧發(fā)生器（Self-Contained Oxygen Generator），又稱為氧燭。
（4）空氣調(diào)節(jié)裝置：國外的避難室絕大多數(shù)使用空調(diào)來控制溫度?？照{(diào)主機(jī)可置于避難室內(nèi)部，而壓縮機(jī)必須外置，因此，在爆炸事故頻發(fā)的煤礦中，避難室空調(diào)壓縮機(jī)的防爆是不得不面對的問題。此外，在20多m3的空間中要保持讓人舒適的溫度，需要有足夠的電力運(yùn)行空調(diào)，而礦難時(shí)外部電力切斷，只能靠電池維持。所以，避難室生存時(shí)間的長短很大程度上要決定于空調(diào)和備用電池的功率之間的相互協(xié)調(diào)。
（5）動(dòng)力系統(tǒng)：避難室中的空調(diào)、照明、電子控制設(shè)備等都要依靠電力來維持，尤其是大功率的空調(diào)壓縮機(jī)，要消耗大量的電力資源。目前，國外礦用避難室的動(dòng)力供應(yīng)系統(tǒng)一般分為兩部分：礦山電源和UPS（Uninterruptible Power System，不間斷電源）。避難室在正常情況下接入礦山用電源，經(jīng)變壓轉(zhuǎn)換設(shè)備、調(diào)整電壓電流適應(yīng)艙內(nèi)設(shè)備的規(guī)格。而在礦難發(fā)生時(shí)，會(huì)出現(xiàn)礦山用電源可能由于線路遭到破壞，或者因救援工作需要人為切斷的情況，此時(shí)，就需要自動(dòng)切換到避難室內(nèi)部備用的UPS、來維持相應(yīng)設(shè)備運(yùn)行。一般情況下，UPS主要由蓄電池供電。礦井用蓄電池要求本質(zhì)安全，并且由于要長時(shí)間維持大功率的空調(diào)設(shè)備運(yùn)行，需要大量的串、并連蓄電池以提高電池電壓及容量，根據(jù)上述特性、國外多數(shù)避難室選用的應(yīng)該為鉛酸蓄電池。
（6）CO2處理：目前，國外避難室的標(biāo)準(zhǔn)要求將CO2的濃度控制在0.5%以下，一般不允許超過0.8%。北美RANA-Medical公司生產(chǎn)的Refuge One空氣凈化器是目前國際上較先進(jìn)的空氣處理裝置，它按照使用的吸收CO2劑的藥板數(shù)量分為單床和雙床兩種，呼吸過的氣體進(jìn)入處理器后，CO2以及其他的有毒氣體被吸收，同時(shí)凈化器連接的O2鋼瓶經(jīng)調(diào)節(jié)裝置控制向空氣中加如與CO2體積相等的O2，使凈化后的氣體達(dá)到可呼吸的標(biāo)準(zhǔn)。單床Refuge One空氣凈化器能夠47h使容納10人的避難室保持CO2濃度低于0.18%。國外避難室中一般選用堿石灰（NaOH與CaO組成的混合物）作為CO2的吸收劑，主要是因其價(jià)格低廉、性能可靠，保質(zhì)期長。
（7）氣體監(jiān)測：避難室中的監(jiān)測系統(tǒng)主要監(jiān)測的對象一般包括O2、CO2、CO、H2S、CH4、壓力、溫度、濕度以及各種設(shè)備的運(yùn)行狀況。監(jiān)測儀器在避難室內(nèi)分為固定式和便攜式兩種。固定式的儀器一般主要用于避難室生存空間內(nèi)的各種環(huán)境參數(shù)以及各類電子設(shè)備、動(dòng)力的監(jiān)測。此外，避難室內(nèi)還配備有一部分便攜式氣體檢測設(shè)備，由被困人員中有經(jīng)驗(yàn)的礦工操作，每隔一段時(shí)間對密閉空間內(nèi)氣體循環(huán)較差的角落進(jìn)行檢測，防止有毒有害氣體局部積累。
（8）通訊系統(tǒng)：國外一般采用有線通訊、無線通訊、應(yīng)急通訊及各通訊方式失效情況下的信息交流方法，形成多級通訊保障體系。各通訊設(shè)備應(yīng)技術(shù)先進(jìn)、安全可靠。救生艙的設(shè)計(jì)制造應(yīng)為在各通訊方式失效情況下的信息交流創(chuàng)造條件，具體方法應(yīng)在救生艙內(nèi)明確告知。
（9）附屬系統(tǒng)：
應(yīng)急避難室中除了主要的設(shè)備儀器外，還有設(shè)計(jì)有一系列附屬設(shè)施以滿足被困礦工的生存需要、協(xié)助完成救援工作：
化學(xué)廁所：國外避難室中設(shè)置的廁所一般采用化學(xué)方法對排泄物進(jìn)行消毒和處理，同時(shí)，廁所的設(shè)置位置會(huì)與人的生存艙隔離開，多數(shù)在避難室入口處的排氣間，能夠?qū)⒊粑峨S氣體排到外界空間。
照明裝置：由于應(yīng)急救援中電力資源寶貴，避難室中的照明裝置除了要求本質(zhì)安全外，還要盡可能的節(jié)省電力。因此，避難室中一般使用能耗低、維持時(shí)間長、維護(hù)簡便的LED(Light-Emitting Diode，發(fā)光二極管)燈。如圖3-33為澳大利亞Shairzal公司避難室中使用的LED燈。
自救器：避難室中必須配備有一定數(shù)量的隔絕式O2自救器，以便于避難室內(nèi)人員短時(shí)間外出進(jìn)行檢測、營救或自行撤離。
逃生窗：礦難發(fā)生后，礦井內(nèi)部情況復(fù)雜，爆炸、塌方等各種原因都有可能導(dǎo)致避難室入口被堵住或損壞而無法開啟艙門，因此，避難室需要有應(yīng)急逃生的窗口，在需要緊急出艙時(shí)，被困人員能夠從內(nèi)部不太費(fèi)力地徒手（也可借助避難室內(nèi)部工具包）打開逃生窗離開避難室。逃生窗內(nèi)外兩側(cè)結(jié)構(gòu)不同，外側(cè)在正常情況下能夠達(dá)到氣密性，同時(shí)具有與外壁其他部分相同的防爆能力；內(nèi)側(cè)緊固件拆卸后逃生窗就能整體向外推出露出逃生孔。逃生窗主要材料為防爆玻璃，所以平時(shí)也可作為觀察窗觀察外界狀況。
急救包：國外避難室中通常還配備有急救包，里面有一般情況所需要的急救藥物、器材等，能夠用于對受傷的礦工及時(shí)進(jìn)行簡單的包扎、消毒、治療，防止受傷部位傷情惡化。
工具包：等待救援期間，避難室的各種設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行上的小問題，需要及時(shí)排除。所以避難室里還應(yīng)配備一個(gè)工具包，里面包括檢查、維修室內(nèi)各種設(shè)備的工具、說明書、維修材料以及供被困人員撤離用的逃生手冊、逃生路線圖等。
外部標(biāo)識：礦難發(fā)生時(shí)，由于煙霧、粉塵彌漫等各種原因，礦井中的能見度可能大大降低，為了引導(dǎo)無法撤離的礦工及時(shí)確定最近的避難室的位置，避難室艙體外壁以及周邊的一定范圍內(nèi)都應(yīng)設(shè)置有聲、光提示的標(biāo)識。這些標(biāo)識包括巷道墻壁上的反射帶方向標(biāo)志、避難室上安裝的警示燈和外壁上粉刷的熒光帶等。
（10）硬體艙和軟體藏均采用過度藏結(jié)構(gòu)。過渡艙設(shè)氣幕和壓氣噴淋裝置，以阻斷和沖洗人員進(jìn)艙時(shí)可能帶入的有毒有害氣體。
1.2.4國內(nèi)可移動(dòng)式救生艙的基本情況及特點(diǎn)
國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局將救生艙技術(shù)列入“十一五國家科技”支撐計(jì)劃，并取得了開創(chuàng)性成果。2009年12月，國家煤礦安全監(jiān)察局發(fā)布了《煤礦井下避難所試點(diǎn)建設(shè)基本要求（試行）》，提出了可移動(dòng)式救生艙的基本功能要求。目前全國有超過30家單位從事救生艙及避難硐室配套設(shè)備的研發(fā)，其中有10多家單位已制造出產(chǎn)品，相關(guān)企業(yè)還與澳大利亞、美國等公司開展了有效的國際合作。
我國救生艙產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合，具備高起點(diǎn)。在充分借鑒國外成功經(jīng)驗(yàn)和做法的基礎(chǔ)上，將潛艇、船舶、高樓逃生等領(lǐng)域的一些高新技術(shù)用于救生艙研發(fā)，提高了技術(shù)含量，具備航空潛艇等研發(fā)背景的機(jī)構(gòu)進(jìn)入救生艙的開發(fā)領(lǐng)域，有力的推進(jìn)了研發(fā)進(jìn)程，從已研制的產(chǎn)品看，我國產(chǎn)品的功能要求和環(huán)境適應(yīng)性高于國外產(chǎn)品。但從總體上來看，我國救生艙的研發(fā)尚處于探索初期，技術(shù)引進(jìn)和相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)尚處于組裝、仿造、借用階段；研制出的救生艙基本未經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，需通過使用后再不斷調(diào)整優(yōu)化；也尚需通過試點(diǎn)試用的總結(jié)
1.2.5國外應(yīng)用現(xiàn)狀及國際知名應(yīng)急避難室生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品
（1）政策、法規(guī)的支持
2006年1月29日凌晨3時(shí)，加拿大薩斯喀徹溫?。⊿askatchewan）一座鉀鹽礦井發(fā)生火災(zāi)事故，72名礦工被困井下，轉(zhuǎn)移至礦井應(yīng)急避難室中，經(jīng)過26h全力營救，72名礦工全部成功獲救，在世界范圍內(nèi)引起轟動(dòng)效應(yīng)。
上述應(yīng)急避難室成功應(yīng)用的前提在于政策、法規(guī)對應(yīng)急救援工作的明確規(guī)定，加拿大薩斯喀徹溫省的礦山應(yīng)急響應(yīng)規(guī)程（Saskatchewan Mine Emergency Response Program）要求，地下礦山（包括煤礦）要設(shè)置長期的和臨時(shí)的礦工應(yīng)急避難室，這些避難室內(nèi)存放一定量的氧氣、水和食物，通訊設(shè)施要直達(dá)地面。美國、澳大利亞等國家的礦山安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)也對推廣、使用礦井應(yīng)急避難室有著硬性的規(guī)定。
（2）經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、市場基礎(chǔ)
在相關(guān)政策法規(guī)的支持下，歐美各國十分重視礦山應(yīng)急救援工作及相關(guān)研究，投入了大量的資金，使得大量的具有較強(qiáng)科研實(shí)力的企業(yè)單位參與其中。礦井應(yīng)急避難室是一種需要集成多種高新技術(shù)的科技產(chǎn)品，因此，MineArc Systems、Shairzal、德爾格等綜合性安全設(shè)備公司具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)優(yōu)勢。這些企業(yè)從事工業(yè)安全領(lǐng)域研究多年，生產(chǎn)礦用安全設(shè)備、監(jiān)測、通訊儀器等一系列的應(yīng)急救援設(shè)備，能夠在本公司內(nèi)部完成整個(gè)應(yīng)急避難室系統(tǒng)所需的全部設(shè)計(jì)研究。相比之下，國內(nèi)缺乏具有類似完成大型設(shè)備研發(fā)能力的企業(yè)，只能依靠多個(gè)部門共同合作完成，帶來諸多協(xié)調(diào)上的問題。
國外安全生產(chǎn)的氛圍濃厚，同時(shí)經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)大，應(yīng)急避難室等設(shè)備具有廣闊的市場。同時(shí)，由于采礦行業(yè)水平較高，各類礦井的條件相當(dāng)，管理水平高，工藝簡單，具備了推廣、使用應(yīng)急避難室的條件。
2、 井下救生艙
2.2井下救生艙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
（1）采用分體組合式結(jié)構(gòu)，由過渡艙、生存艙、設(shè)備艙三部分組成，艙體之間通過法蘭連接。三個(gè)完全獨(dú)立的艙體制造，使用中連接在一起，有密閉通道實(shí)現(xiàn)兩個(gè)艙體的相通，既保證了各個(gè)艙體功能的獨(dú)立型，又有機(jī)的形成一體。
（2）隔熱設(shè)計(jì)特點(diǎn)：在艙體內(nèi)壁涂抹隔熱材料，厚度 20mm,實(shí)際使用中填充隔熱材料形成隔熱層,能夠有效的減少艙內(nèi)外熱量的傳遞。
（3）由鋼板焊接制成，具有抗壓砸、耐腐蝕、以及防潮密封等特點(diǎn)，特別適合井下惡劣條件下使用。
（4）救生艙門
拱形救生艙：
救生艙由過渡艙、生存艙和設(shè)備艙三部分組成，三個(gè)艙體通過法蘭連接在一起，過渡艙門采用向外開啟的防護(hù)密閉艙門，過渡艙和生存艙之間采用密閉門隔開，生存艙和設(shè)備艙之間是互通的，中間無門，統(tǒng)稱為生存艙。兩個(gè)防護(hù)門的尺寸相同，高度1.2米，寬度0.7米。
圓形救生艙：
救生艙由過渡艙、生存艙和設(shè)備艙三部分組成，三個(gè)艙體通過法蘭連接在一起，過渡艙門采用向外開啟的防護(hù)密閉艙門，過渡艙和生存艙之間采用密閉門隔開，生存艙和設(shè)備艙之間是互通的，中間無門，統(tǒng)稱為生存艙。
（5）過渡艙
拱形救生艙：
過渡艙容積5.5 m，艙門外設(shè)有壓縮空氣幕，來自煤礦壓風(fēng)管路的接管及艙內(nèi)空氣瓶連接到艙外的管路。艙內(nèi)有壓氣噴淋裝置，從空氣瓶輸出的管路，通過一個(gè) DN6 的三通一路接到生存艙的面板內(nèi)，一路輸往艙外空氣幕，另一路為空氣噴淋管，通過一個(gè) DN6 的球閥控制著噴淋裝置。過渡艙內(nèi)有兩個(gè)1寸的單向排氣閥。
圓形救生艙：
過渡艙容積4.3 m3，艙門外設(shè)有壓縮空氣幕，來自煤礦壓風(fēng)管路的接管及艙內(nèi)空氣瓶連接到艙外的管路，可保障空氣幕的正常啟用。艙內(nèi)有壓氣噴淋裝置，從空氣瓶輸出的管路，通過一個(gè) DN8的三通一路接到生存艙的面板內(nèi)，一路輸往艙外空氣幕，另一路為空氣噴淋管，通過一個(gè) DN6 的球閥控制著噴淋裝置。過渡艙內(nèi)有1個(gè) 1寸的單向排氣閥。
（6）生存艙
拱形救生艙：
生存艙包括生存艙和設(shè)備艙兩部分，每節(jié)長3m，高1.8m ，寬1.5m，生存艙和設(shè)備艙容積 11.8 m3。在設(shè)備艙端設(shè)置 DN150 觀察窗一個(gè)，距艙底高度 1500mm，觀察窗是不銹鋼和碳鋼制成的，配有高溫防火玻璃，能耐高溫，抗沖擊；生存艙有2個(gè) 1寸單向排氣閥。
圓形救生艙：
生存艙包括生存艙和設(shè)備艙兩部分，直徑 1.6 米,每節(jié)長 1.5m,總高 1.7m ,20mm隔熱層,容積為 2.86m3；為0.88 m3 。在生存艙艙壁上設(shè)置DN165 觀察窗2個(gè)， 距艙底高度1200mm，觀察窗是不銹鋼和碳鋼制成的，配有高溫防火玻璃，能耐高溫，抗沖擊；生存艙有1個(gè) 1寸單向排氣閥。
（7）應(yīng)急逃生口
拱形救生艙：
本艙將逃生口設(shè)置在與救生艙艙門相對的一側(cè)（即設(shè)備艙末端），距離地面360mm，直徑750mm，面積0.44 m2。
圓形救生艙：
本艙將逃生口設(shè)置在與救生艙艙門相對的一側(cè)（即設(shè)備艙末端），距離地面高度225mm，面積0.66 m2。
（8）艙體強(qiáng)度、耐高溫及氣密性
拱形救生艙：
救生艙采用10mm鋼板焊接制成，三個(gè)艙體通過25mm法蘭和5mm石棉橡膠板連接在一起，內(nèi)部采用20mm厚的保溫材料，內(nèi)加1mm厚不銹鋼板，艙門采用密閉門。
圓形救生艙：
救生艙采用16mm鋼板焊接制成，三個(gè)艙體通過25mm法蘭和5mm石棉橡膠板連接在一起，內(nèi)部采用20mm厚的保溫材料，內(nèi)加1mm厚不銹鋼板，艙門采用密閉門。
（9）防傾覆性能
拱形救生艙：
艙底為全平面，具有牢固可靠性。吊裝時(shí)通過艙體上方的吊耳進(jìn)行吊裝，可保證其穩(wěn)定性，不破壞其結(jié)構(gòu)
圓形救生艙：
艙底支座呈外八字形，支座地面為平面，具有牢固可靠性。吊裝時(shí)通過艙體上方的吊耳進(jìn)行吊裝，可保證其穩(wěn)定性，不破壞其結(jié)構(gòu)。
2.2主要用途和適用范圍
2.2.1主要用途
當(dāng)井下發(fā)生火災(zāi)、爆炸、突出等災(zāi)害事故，井下人員在所佩戴的自救器在額定防護(hù)時(shí)間內(nèi)靠步行不能安全撤至地面時(shí)，為其提供一個(gè)安全避險(xiǎn)空間，對外能夠抵御高溫?zé)煔猓艚^有毒有害氣體，對內(nèi)提供氧氣、食物、水，去除有毒有害氣體，創(chuàng)造基本生存條件，并為應(yīng)急救援創(chuàng)造條件、贏得時(shí)間。
2.2.2適用范圍
可移動(dòng)式救生艙由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可通過牽引、吊裝等方式實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，適應(yīng)井下采掘作業(yè)地點(diǎn)變化要求。適用于火災(zāi)、煤與瓦斯突出、瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)性的礦井。
2.3使用環(huán)境和工作條件
2.3.1使用環(huán)境
適用于火災(zāi)、煤與瓦斯突出、瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)性的
額定防護(hù)時(shí)間96小時(shí)，保持艙內(nèi)溫度35℃以下
相對濕度：0～95%
環(huán)境溫度：55±2℃（6小時(shí)）， 25℃（106小時(shí)）
海拔高度：不大于1000米
2.3.2工作條件
可在與外部的空氣、水、食物、電力全部隔絕的狀態(tài)下，依靠救生艙內(nèi)部自儲備為避險(xiǎn)人員提供96小時(shí)的生存條件支持。
3、 實(shí)習(xí)總結(jié)
實(shí)習(xí)是大學(xué)進(jìn)入社會(huì)前理論與實(shí)際結(jié)合的最好的鍛煉機(jī)會(huì)，也是大學(xué)生到從業(yè)者一個(gè)非常好的過度階段，更是大學(xué)生培養(yǎng)自身工作能力的磨刀石，作為一名剛剛從學(xué)校畢業(yè)的大學(xué)生，能否在實(shí)習(xí)過程中掌握好實(shí)習(xí)內(nèi)容，培養(yǎng)好工作能力，顯的尤為重要。在這些日子里逐一學(xué)習(xí)，在思想行動(dòng)上，努力做到“想實(shí)習(xí)，會(huì)實(shí)習(xí)，實(shí)好習(xí)”，把培養(yǎng)工作能力，提高自身素質(zhì)作為己任，圓滿的完成了本階段實(shí)習(xí)任務(wù)。
一是加強(qiáng)思想學(xué)習(xí)，主動(dòng)與礦領(lǐng)導(dǎo)溝通，努力提高思想水平。
思想是人的靈魂，是人的內(nèi)在力，要想把實(shí)習(xí)任務(wù)完成好，首先要把思想調(diào)整好。領(lǐng)導(dǎo)十分重視大學(xué)生成長，為此特地為我們制定了“雙導(dǎo)師實(shí)習(xí)制度”。雙導(dǎo)師，顧名思義，就是兩位導(dǎo)師，工人導(dǎo)師是教授生產(chǎn)技術(shù)的，而領(lǐng)導(dǎo)導(dǎo)師是在思想上引領(lǐng)大學(xué)生，為其排憂解疑，指引方向的。在此優(yōu)勢下，我主動(dòng)與領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行了溝通，在領(lǐng)導(dǎo)的尊尊教導(dǎo)下，我對實(shí)習(xí)有了更為深層次的理解，更明確了我的工作目標(biāo)，在思想上使我對未來的工作有了新的認(rèn)識，在行動(dòng)上使我對未來人生有了新的規(guī)劃。
二是注重聯(lián)系實(shí)際，理論與實(shí)踐相結(jié)合，努力提高實(shí)習(xí)質(zhì)量。
在實(shí)習(xí)過程中，我發(fā)現(xiàn)，大學(xué)里所學(xué)專業(yè)知識和現(xiàn)場實(shí)際生產(chǎn)是分離的，它們各有側(cè)重點(diǎn)，一個(gè)偏向于理論，一個(gè)偏向于實(shí)際，但它們之間卻又存在著聯(lián)系，比如說抽油機(jī)：在課堂上我學(xué)過抽油機(jī)是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的，以及抽油機(jī)運(yùn)行的理論模型公式。而現(xiàn)場上，我們看到的是抽油機(jī)的各個(gè)零部件，以及它們之間是怎樣默契配合。表面上似乎二者無關(guān)，但仔細(xì)分析，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，抽油機(jī)的各個(gè)零部件正是按照理論模型原理在運(yùn)行著，公式中的相應(yīng)參數(shù)正對應(yīng)著抽油機(jī)中各個(gè)部件實(shí)現(xiàn)的功能，他們之間存在著因與果的聯(lián)系。
因此，實(shí)習(xí)中，我們在重溫課本上知識同時(shí)，將書本中的理論與實(shí)際生產(chǎn)部件相對應(yīng)，將課上公式與實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)相對應(yīng)，這樣不僅可以使理論知識記得更為牢固，還可以在本質(zhì)上理解生產(chǎn)上各設(shè)備、器件的作用、原理，為今后工作中的技術(shù)革新，改進(jìn)發(fā)明打下了良好的基礎(chǔ)，極大的提高了實(shí)習(xí)質(zhì)量。
人身的任何工作都不是輕而易舉的，總有一些艱難困苦，每經(jīng)歷一次都需要很多的勇氣，也不是每一次都能度過苦難，失敗是不可避免的，主要的是要敢于承認(rèn)失敗，面對失敗，努力去做，解決它，有這個(gè)決心，我想人生會(huì)成功的，至少可以無憾！這次實(shí)習(xí)對我們很重要。這次實(shí)習(xí)是我的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)：標(biāo)致著我在學(xué)校學(xué)習(xí)的終結(jié)，要逐漸改變我的學(xué)習(xí)方式；要求我具有獨(dú)立工作，獨(dú)立思考，獨(dú)立獲取新知識的能力?？偨Y(jié)是為了尋找差距、修訂目標(biāo)，是為了今后更好的提高。通過不斷的總結(jié)，不斷的提高，我有信心在未來的工作中更好的完成任務(wù)。
4、 參考文獻(xiàn)
[1] 《井工煤礦避難艙在美國的研發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀》 2009年版
[2] 《煤礦井下移動(dòng)救生艙的設(shè)計(jì)思路》 2009年版
[3] 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50215-2005
[4] 《煤礦安全規(guī)程》 2010年版
[5] 《礦山救護(hù)規(guī)程》 2009年版
[6] 《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》 2009年版
共29頁 第 27 頁
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
題目名稱
井下救生艙設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
趙 陽
專業(yè)班級
機(jī)設(shè) 2 班
學(xué)號
0828070149
一、 選題的目的和意義：
目的：在煤礦井下發(fā)生災(zāi)變事故時(shí)，救生艙可以為無法及時(shí)撤離的礦工提供一個(gè)安全、獨(dú)立的密閉空間，對外能抵御爆炸沖擊、隔絕有毒有害氣體，對內(nèi)能為被困礦工提供氧氣、食物、水，去除有毒有害氣體等，從而為遇險(xiǎn)作業(yè)人員贏得較長的生存時(shí)間，并通過艙內(nèi)通訊監(jiān)測設(shè)備，引導(dǎo)外界進(jìn)行救援，從而保證作業(yè)人員的人身安全。主要作用是為礦井發(fā)生事故后無法及時(shí)撤離的礦工提供一個(gè)安全的密閉空間，對外能抵御爆炸沖擊、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，為礦工贏得較長的生存時(shí)間，同時(shí)通過艙內(nèi)通訊監(jiān)測設(shè)備，引導(dǎo)外界救援。該項(xiàng)技術(shù)的成功推出，對中國形成一套具有國際先進(jìn)水平的、以救生艙為主體的礦井應(yīng)急救援系統(tǒng)，改善我國煤礦安全在管理方面的技術(shù)儲備不足，全面提升我國煤礦應(yīng)急救援方面的技術(shù)水平具有重要意義，同時(shí)也開辟了礦山安全生產(chǎn)“新紀(jì)元”。
意義：中國“礦用救生艙”還有著廣泛應(yīng)用前景，在特殊的環(huán)境下，救生艙在進(jìn)入家庭，小型救生艙完全可為一個(gè)家庭支撐起一個(gè)保障生命的“安全島”。社會(huì)公共場所內(nèi)若用救生艙，更多的人可以從容應(yīng)對類似地震的自然災(zāi)害。目前，該產(chǎn)品已經(jīng)過樣艙試造，首批產(chǎn)品已正式進(jìn)入生產(chǎn)階段，相信不久“礦用可移動(dòng)式救生艙”就會(huì)在各煤礦安裝到位，為礦工的安全保駕護(hù)航。
救生艙艙體為長方形鋼制結(jié)構(gòu)，由過渡艙、生存艙、設(shè)備艙3部分組成。模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，便于運(yùn)輸、移動(dòng)及井下安裝。還可根據(jù)井下空間及避難人數(shù)的不同需求，組合成不同規(guī)格的救生艙。艙體采用輕鋼框架結(jié)構(gòu)，“斷橋鋁”式結(jié)構(gòu)的模塊連接結(jié)構(gòu)、特殊的密封門設(shè)計(jì)使得救生艙內(nèi)外密閉，達(dá)到隔熱、隔音、防水、防毒氣的要求。救生艙配有外接壓風(fēng)系統(tǒng)及內(nèi)部壓縮空氣、壓縮氧氣及自救器多重供氧系統(tǒng)；過渡艙配有“洗氣”系統(tǒng)；空氣再生凈化系統(tǒng)采用船舶工業(yè)用一體化空氣凈化器有效濾除有害氣體，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用了空調(diào)制冰及無動(dòng)力CO2噴射制冷兩種方式。
二、 國內(nèi)外研究綜述：
1．國外發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用
美國、澳大利亞等國家的礦山安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)對推廣、使用礦用救生艙有著硬性的規(guī)定，一些具有較強(qiáng)科研實(shí)力的企業(yè)單位投入了大量的資金參與其中。
1．1 斯特塔安全設(shè)備公司(StrataSafetyProduots) 的避難艙產(chǎn)品
該公司共有3種類型避難艙產(chǎn)品，它們是井下煤礦避難艙、充氣型避難艙和應(yīng)用于隔離峒室中的滑撬式避難艙。其中井下煤礦避難艙獲得了美國第一產(chǎn)煤大州西弗吉尼亞州礦工健康、安全與培訓(xùn)辦公室的認(rèn)證。截至2008年3月末，該公司已經(jīng)向美國西部的煤礦提供了30多個(gè)井下煤礦避難艙，向全美各地提供的充氣型避難艙超過了50個(gè)。
斯特塔公司井下煤礦避難艙最典型的產(chǎn)品為鋼制避難艙，是一種無動(dòng)力整裝式井下救生系統(tǒng)。由于不與井下的供電系統(tǒng)相接，因此免除了電火花可能引發(fā)的次生爆炸災(zāi)害。該設(shè)備設(shè)有過渡氣密艙，從而最大限度地抑制了艙外環(huán)境中有毒、有害氣體和煙氣的侵入。避難艙配備的氧氣瓶和壓縮空氣瓶可以向艙內(nèi)的避險(xiǎn)人員供應(yīng)長達(dá)96h的醫(yī)療級氧氣，艙內(nèi)還備有飲用水、食品、急救用品。
由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的co2清洗裝置對避難艙內(nèi)密閉空間的空氣進(jìn)行凈化，t脫除空氣中的CO2，該清洗裝置獲得了專利。該避難艙還可安設(shè)化學(xué)降溫系統(tǒng)。
1．2 ChemBio公司的避難艙產(chǎn)品
ChemBio公司是國際上首家研發(fā)出軟體救生艙、擁有專利產(chǎn)品權(quán)的專業(yè)公司，制造工廠位于西弗吉尼亞州。美國煤礦井下配備避難所1193臺，其中，軟體 救生艙1000臺 (占80％以上)，硬體救生艙123臺，避難硐室70個(gè)。
ChemBio公司軟體救生艙的特點(diǎn)如下：艙體材料是符合軍用標(biāo)準(zhǔn)的材料。這種材料阻燃，并極為堅(jiān)固，具有很強(qiáng)的抗撕扯、防破裂、抗刺透能力；放置體積小，展開艙容積大，最大救生人數(shù)35人，可救生時(shí)間超過96dx時(shí)；艙內(nèi)C02清洗采用無源被動(dòng)式設(shè)計(jì)，即利用懸掛在艙內(nèi)含有堿石灰等化學(xué)成分的若干個(gè)幕簾來完成；由于剛性避難艙與井下底板是點(diǎn)式接觸，而充氣型避難艙底部與底板實(shí)現(xiàn)了面與面的直接接觸，避難艙釋放的熱量可由避難艙底面與井下底板的直接接觸實(shí)現(xiàn)散熱。
2. 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
與國外相比，國內(nèi)對礦用移動(dòng)式救生艙的研究起步較晚，其設(shè)計(jì)思路還不十分成熟，缺少必須的試驗(yàn)和檢驗(yàn)支持，其相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也正在制訂中。國家 安全監(jiān)管總局、國家煤礦安監(jiān)局將救生艙研究列入國家 “十一五”科技支撐計(jì)劃。目前，國內(nèi)超過二十家企業(yè)、單位從事相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)。通過專家鑒定的有3 家：北京科技大學(xué) (陜西重生礦業(yè)科技有限公司)、煤炭科學(xué)研究總院礦山安全技術(shù)分院(上海鵬燕礦業(yè)安全設(shè)備制造公司)、煤炭科學(xué)研究總院沈陽研究院(MineArc)。取得安全標(biāo)志 (新產(chǎn)品)只有1家：北京科技大學(xué) (陜西重生礦業(yè)科技有限公司)。
以下介紹幾家主要煤礦避難艙制造廠商發(fā)展現(xiàn)狀。
2．1 陜西重生礦業(yè)科技有限公司北京科技大學(xué)、山西潞安集團(tuán)和陜西重生礦業(yè)科技有限公司共同研制的救生艙研究進(jìn)展較快 該項(xiàng)目是國家科技支撐計(jì)劃課題 “礦井重大災(zāi)害應(yīng)急救援關(guān) 鍵技術(shù)研究”的子項(xiàng)目，這一救生艙系統(tǒng)擁有多個(gè)自主知識產(chǎn)權(quán)，在礦井發(fā)生事故后，可以為無法及時(shí)撤離的礦工提供一個(gè)安全的密閉空間。對外能夠抵御爆炸沖擊、高溫?zé)煔?，隔絕有毒有害氣體；對內(nèi)能及時(shí)處理艙內(nèi)的有毒有害氣體，并通過多極供氧系統(tǒng)為被困礦工提供氧氣，食物、水的儲存和糞便處理均有專門的系統(tǒng)，可以為被困人員贏得較長的生存時(shí)間。同時(shí)，被困人員還能通過艙內(nèi)通訊監(jiān)測設(shè)備，引導(dǎo)外界救援。
2．2 無錫寶神礦用設(shè)備科技有限公司中國礦業(yè)大學(xué)和無錫寶神礦用設(shè)備科技有限公司聯(lián)合研制移動(dòng)式煤礦救生艙和救援基站。該救援設(shè)備內(nèi)部的設(shè)施均采用本安產(chǎn)品，內(nèi)部進(jìn)行很多人性化的設(shè)計(jì)，里面配備有呼吸設(shè)備、空氣凈化設(shè)備、制冷設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備，其中艙內(nèi)空氣凈化設(shè)備由中國船舶重工集團(tuán)公司第七一八研究所提供，能夠滿足6人安全生存96小時(shí)的要求。當(dāng)井下發(fā)生或?qū)⒁l(fā)生事故，而工人不能很快逃離現(xiàn)場時(shí)，可迅速的進(jìn)入救生艙內(nèi)等待救援，受傷的工人也能在內(nèi)部進(jìn)行簡單的醫(yī)療自救。
目前，救生艙在煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院進(jìn)行了防爆試驗(yàn)，滿足防爆要求。2010年初，完成6人120小時(shí)生存試驗(yàn)以及CO極限試驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)滿足要求。今年年底，國家相關(guān)部門將組織專家對該公司的救生艙的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測。
三、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所用的主要技術(shù)與方法：
1．在圖書館借閱相關(guān)書籍
2．在學(xué)校數(shù)據(jù)庫查找相關(guān)資料
3．通過老師的指導(dǎo)
4．通過瀏覽因特網(wǎng)上的相關(guān)資料
5．對相關(guān)資料和數(shù)據(jù)進(jìn)行理論計(jì)算和分析
6. 設(shè)計(jì)參考有關(guān)設(shè)計(jì)樣板，完善設(shè)計(jì)方法，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)結(jié)果
7 通過與同學(xué)探討得出有關(guān)結(jié)論
8 自己總結(jié)資料得出結(jié)論
四、 主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況：
[1]《煤礦井下移動(dòng)救生艙的設(shè)計(jì)思路》
[2]《井工煤礦避難艙在美國的研發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀》
[3]《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》
[4]《煤礦安全規(guī)程》
[5]《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》
[6]《礦山救護(hù)規(guī)程》
[7]《煤礦井下移動(dòng)救生艙的設(shè)計(jì)思路》
[8]《礦用可移動(dòng)式救生艙通用技術(shù)條件》
五、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排（按周說明）
第1 ～ 4周 進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)2周。收集、整理相關(guān)資料。
第5 ～ 7周 畢業(yè)實(shí)習(xí)，完成實(shí)習(xí)報(bào)告，收集資料，完成開題報(bào)告。
第8 ～10周 總體方案設(shè)計(jì)，初步完成設(shè)計(jì)計(jì)算，外文翻譯。
第11～14周 完成總裝圖和零件圖的繪制和設(shè)計(jì)說明書。
第15～16周 修改和完善，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。
六、 指導(dǎo)教師審批意見：
指導(dǎo)教師： （簽名）
年 月 日
6