论文部分内容阅读
目前,我国煤炭安全生产形势非常严峻,对事故应急救援工作提出了新的挑战。近年来,国外提出了一种利用救生舱进行应急救援的理论并且应用于生产实践中,取得了很好的效果。救生舱是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,对外能够抵御爆炸的冲击、高温烟气,隔绝有毒有害气体,对内能为被困矿工提供有氧的良好环境,并去除CO2等有毒有害气体,为矿工赢得较长的待救援时间。由于有良好的气密性和复杂的产热环境,密闭舱内积聚大量的热和湿。使得舱内气体环境高热高湿,严重影响救生舱内部的热舒适度,对被困人员的健康造成危害。因此,如何解决隔热的密闭空间中的热湿度控制问题是救生舱研究中的关键技术。
本文通过救生舱内多次模拟生存试验,特别是国内首例4人96h模拟生存试验以及外界环境温度为260℃的高温环境模拟试验,获得了大量环境参数、人体生理参数及相关调查问卷。通过大量的模拟试验,本文确定了救生舱内热湿来源、热湿负荷以及温、湿度的变化规律。经试验研究表明按8人4d舱内生存计算,救生舱内热负荷为:2.68x105kJ,舱内的湿负荷为8kg/d。
通过对不同的制冷、除湿技术理论及试验研究,本文发明了一种用于煤矿救生舱的空气调节装置,并结合煤矿救生舱的特点,对该调节装置有源部件进行防爆改装。经试验研究表明,该调节装置现有设计蓄冰量540kg可有效平衡舱内热、湿负荷,实现对舱内温、湿度的控制。
本文在对国外相关技术及标准分析的基础上,根据井下密闭空间环境特点,以及受试人员反应,最终确定井下密闭空间温、湿度的标准范围为:舱内温度22.0~29.0℃,相对湿度小于85%RH,在此范围中即可满足舱内人员正常生存。
本文的研究成果有利于改善救生舱内的生存条件,有利于提高对遇难人员的救援效率,有利于降低事故死亡人数,从而提升我国煤矿事故应急救援水平,并带来巨大的经济效益和良好的社会效益。