煤矿井下紧急避险关键装备的数值模拟分析与研制
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摘要
本文根据国内外个人防护装备的发展现状，结合我国煤矿井下事故逃生、逃生与避险、避险与待援三个环节，提出了煤矿井下紧急逃生避险三级生命保障体系（系统）的概念；以人体呼吸生理参数、耗散热量为基础，通过数值分析、实验研究及现场实测，得出了中国人耗氧量、CO2呼出量和做功量等的数学关系式，为研究由自救器、过渡站和救生舱避险构成的三级生命保障装备提供了理论依据；研制了第一级逃生装备——大功量低通气阻力的压缩逃生氧自救器，第二级接力逃生与避险装备——过渡站和救生舱，第三级避险与待援装备——永久避难硐室的配套监控监视系统，系统中的自救器补给阀和大容量本安电源具有独立知识产权。
This paper analysis the development status of the personal protective equipment at home and abroad,according to three links including escape from catastrophe, the escape and hedging, hedging and awaitingrescue, three-grade life-support system concept for coal mine emergency escape was proposed.
Based on human respiratory physiological parameters and dissipation heat, mathematical relationshipamong the Chinese persons’ oxygen consumption, carbon dioxide exhaled amount, and the total workamount and so on, was summed up through on numerical analysis, experimental study and on site actualmeasurement data. Thus, it provide the theoretical basis for researching on the three–grade life-supportequipments witch are consist of self rescuer, transition station and refuge chamber.
The first-grade escape equipment–compressed oxygen self rescuers with big power and low airwayresistance, the second grade relaying escape and hedging equipment–transition station and refuge chamber;and the third grade hedging and awaiting rescue equipment–permanent refuge chamber and relevantsupporting monitoring and surveillance system was developed systematically. Among them, the supplyingvalve and large capacity intrinsically safe power supply has its originality.
This paper analysis the development status of the personal protective equipment at home and abroad,according to three links including escape from catastrophe, the escape and hedging, hedging and awaitingrescue, three-grade life-support system concept for coal mine emergency escape was proposed.
Based on human respiratory physiological parameters and dissipation heat, mathematical relationshipamong the Chinese persons’ oxygen consumption, carbon dioxide exhaled amount, and the total workamount and so on, was summed up through on numerical analysis, experimental study and on site actualmeasurement data. Thus, it provide the theoretical basis for researching on the three–grade life-supportequipments witch are consist of self rescuer, transition station and refuge chamber.
The first-grade escape equipment–compressed oxygen self rescuers with big power and low airwayresistance, the second grade relaying escape and hedging equipment–transition station and refuge chamber;and the third grade hedging and awaiting rescue equipment–permanent refuge chamber and relevantsupporting monitoring and surveillance system was developed systematically. Among them, the supplyingvalve and large capacity intrinsically safe power supply has its originality.
引文
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