專利名稱：一種防水防火防塌方的人員安全逃逸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安全逃逸系統(tǒng)，特別是由逃逸管道(或稱做逃生管道)構(gòu)成的可以應(yīng)用 于地下巷道如煤礦以及建筑物，在發(fā)生意外事故如塌方，水淹，有毒氣體泄露，瓦斯爆炸、 火災(zāi)等情況下的人員逃生設(shè)備及實(shí)現(xiàn)方法。
背景情況
地下資源如煤礦、金屬礦、寶石等的開(kāi)采，經(jīng)常需要在地下巷道進(jìn)行。在巷道環(huán)境下作 業(yè)有時(shí)會(huì)發(fā)生意外事故，比如塌方，漏水，瓦斯爆炸，火災(zāi)、以及地下有毒氣體泄露等。這 些意外事故的突發(fā)性和不可預(yù)測(cè)性很強(qiáng)，而且危害很大，從而對(duì)地下巷道工作人員的人身安 全構(gòu)成了極大威脅。
雖然對(duì)地下巷道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，完善巷道工作的安全管理，以及對(duì)地下巷道實(shí)施 各種監(jiān)控，并建立地下巷道中人員的通信聯(lián)系系統(tǒng)等，都可以一定程度上避免或者減少意外 事故的發(fā)生，并從而降低意外事故發(fā)生后的損失，但以上這些措施都無(wú)法在致命性事故(如 塌方、爆炸、漏水、火災(zāi)等)突發(fā)時(shí)，對(duì)巷道中人員的人身安全提供保護(hù)，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)人員 在最短的時(shí)間內(nèi)逃生。
我國(guó)的煤炭資源比較豐富，分布在全國(guó)各地的煤礦數(shù)以千計(jì)。過(guò)去幾年隨著對(duì)能源的需 求增加，各種不同規(guī)模的煤礦紛紛上馬。因?yàn)楦鞣N原因，發(fā)生大型礦難的次數(shù)比較頻繁，有 的單次事故死亡人數(shù)就達(dá)百人以上。此類事故不但導(dǎo)致了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也產(chǎn)生了不好的 社會(huì)影響。
在這種情況下，迫切需要一種適用于地下巷道的人員逃生系統(tǒng)，從而可以保證在發(fā)生礦 難時(shí)，地下人員的人身安全和逃逸。
下面，我們?cè)敿?xì)分析傳統(tǒng)的逃生系統(tǒng)以及與本發(fā)明的區(qū)別。一種典型的傳統(tǒng)逃生系統(tǒng)是飛機(jī)緊急降落時(shí)的逃生系統(tǒng)。這種逃生系統(tǒng)可以由封閉、也 可以由敞開(kāi)的腔體組成。腔體一般由軟性的材料(如尼龍等)組成，內(nèi)部貫通，人員可以在 飛機(jī)著陸后從飛機(jī)上經(jīng)過(guò)腔體利用重力自行快速滑到地面。這種軟性腔體的優(yōu)點(diǎn)是平時(shí)可以 壓縮成很小的體積從而便于運(yùn)輸，而在需要的時(shí)候可以快速打開(kāi)。
另外一種典型的傳統(tǒng)逃生系統(tǒng)是海上逃生系統(tǒng)，通常是一個(gè)一個(gè)獨(dú)立的敞開(kāi)式艇或者筏 組成。當(dāng)船只遇到危險(xiǎn)時(shí)，船員可以借助這些系統(tǒng)逃離船只，漂流在海上。
顯然，傳統(tǒng)的逃生系統(tǒng)無(wú)法解決地下巷道發(fā)生事故情況下人員的逃生要求。本發(fā)明專利 就是針對(duì)地下巷道以及其他建筑物發(fā)生事故，包括塌方，漏水，爆炸等環(huán)境下，人員的保護(hù) 和逃逸。為盡量減小逃生系統(tǒng)所占用的空間以及制造成本，逃生系統(tǒng)設(shè)計(jì)成管道形式，其橫 截面積大于人的胸圍，人員可以在管道內(nèi)利用自身體力或者機(jī)械動(dòng)力爬行或者滑行。為解決 在塌方情況下的人員安全，逃生系統(tǒng)需要?jiǎng)傂曰蛘邚?qiáng)度足以支撐一定量的土石方壓力的管道 腔體。為在有水或有毒氣體泄露情況下的人員安全，逃生系統(tǒng)的管道腔體需要封閉，另外在 腔體側(cè)壁上設(shè)有允許人員進(jìn)出并可以開(kāi)啟閉合的進(jìn)出口 。而為了保證在逃生管道腔體內(nèi)發(fā)生 有毒氣體或者水滲入的情況下人員的安全逃逸，逃生管道可以由多節(jié)組成，每節(jié)的兩端有可 以打開(kāi)和關(guān)閉的隔離板，開(kāi)啟時(shí)允許人員通過(guò)，關(guān)閉時(shí)可以防水防氣。
當(dāng)逃生管道腔體內(nèi)滲入有毒氣體或水，并且人員需要在此環(huán)境下逃生或者等待救援情況 下，逃生系統(tǒng)將設(shè)有附屬的供給導(dǎo)管，提供氧氣、水、甚至食物和藥品的供應(yīng)。此外，管道 內(nèi)可以鋪設(shè)通信線路如光纖，電纜以及供電電線等。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明主要由多節(jié)逃逸管道連接組成。管道由剛性或者強(qiáng)度很高的腔體封閉形成，從而 可以承擔(dān)塌方時(shí)土石方的壓力。管道腔體除進(jìn)出口外是封閉的。管道的進(jìn)出口開(kāi)啟時(shí)可以允 許人員進(jìn)出，管道內(nèi)可以允許人員通過(guò)。管道進(jìn)出口關(guān)閉時(shí)，密閉的腔體可以防水防氣等。設(shè)有進(jìn)出口的那節(jié)管道，其長(zhǎng)度可以比其他沒(méi)有設(shè)進(jìn)出口的管道稍短。隨著進(jìn)出口開(kāi)門 設(shè)計(jì)的升級(jí)，此節(jié)管道可以很方便地拆換。此外，管道的形狀可以按照巷道的路線以及分支 情況，設(shè)計(jì)成彎曲或者分支結(jié)構(gòu)?？紤]到逃生管道的橫截面越小，制造成本越低并且在巷道內(nèi)所占的空間越小，管道的橫 截面最小可以大于一個(gè)人的胸圍。當(dāng)逃生管道和水平面平行時(shí)，人員逃生需要躺臥在管道內(nèi)， 利用管道內(nèi)上方的支架來(lái)支持手和腳攀爬。或者在管道上方或者下方安放導(dǎo)軌或吊鉤(吊索)， 來(lái)協(xié)助人員利用自身體力或者機(jī)械動(dòng)力攀爬。當(dāng)逃生管道和地面垂直時(shí)，人員可以在管道內(nèi) 直立，并利用支架來(lái)支持手和腳攀爬，或者利用吊索來(lái)協(xié)助攀爬。為保障逃生管道內(nèi)一旦發(fā)生惡劣情況下的人員生存條件，逃逸管道內(nèi)有附屬的供給導(dǎo)管 和外界地面相連。導(dǎo)管設(shè)有多處閥門，可以供應(yīng)氧氣、水、食物及應(yīng)急物品如藥品等。此外， 管道內(nèi)可以鋪設(shè)通信線路如光纖、電纜，以及供電電路等。相連的兩節(jié)管道之間有可以打開(kāi)及閉合的隔離板，打開(kāi)時(shí)人員可以通過(guò)，閉合時(shí)可以阻 擋水及有毒氣體。因?yàn)楣艿纼?nèi)設(shè)有導(dǎo)軌，吊索，供給導(dǎo)管，以及通信線路等，為增強(qiáng)相臨兩 節(jié)管道的隔離板的封閉性，可以在管道中設(shè)置隔離板的部位構(gòu)造夾層，讓供給導(dǎo)管及通信線 路等可以在夾層中穿過(guò)。協(xié)助人員行動(dòng)的導(dǎo)軌或吊索等，可以在設(shè)置隔離板的連接部位斷開(kāi)， 從而讓隔離板可以全封閉，或者讓導(dǎo)軌在隔離板中穿過(guò)。對(duì)于后者，隔離板的形狀在關(guān)閉時(shí) 需要設(shè)計(jì)成和導(dǎo)軌保持盡量好的密閉性。逃生管道橫截面積的大小，不但影響了系統(tǒng)的成本以及巷道的占用空間，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的 安全性能也有直接的影響。如果逃生管道內(nèi)的橫截面積很大，管道的體積就增加，從而一旦 有毒氣體或者水滲入管道內(nèi)，相臨兩節(jié)管道的隔離難度就相應(yīng)增加。兩節(jié)管道之間的連接處，可以設(shè)計(jì)成比管道其他部分稍大的直徑從而形成單獨(dú)的一節(jié)。 此處可以安裝隔離板所需要的支架等，以及存放隔離板。隔離板在打開(kāi)時(shí)，也可以設(shè)計(jì)成沿 著管道側(cè)壁存放。各節(jié)管道按照不同的功能歸納起來(lái)主要包括三種形式(1)通行節(jié)-此節(jié)管道一般長(zhǎng)度 較長(zhǎng)(如IO米或者以上)，是人員通過(guò)的主體，其截面積可以比人的胸圍稍大。并可以按照 巷道的走勢(shì)設(shè)計(jì)彎曲和分支結(jié)構(gòu)。(2)進(jìn)出口節(jié)-此節(jié)管道設(shè)有進(jìn)出口的門，長(zhǎng)度可以比通 行節(jié)管道稍短(如約2米)。(3)管道連接節(jié)-此節(jié)是兩個(gè)管道通行節(jié)之間的連接部，其長(zhǎng) 度可以更短(如小于1米)，其橫截面可以比通行節(jié)稍大，從而可以存放如隔離板或其他物品。 進(jìn)出口節(jié)和連接節(jié)的設(shè)計(jì)，將可以為整個(gè)系統(tǒng)的升級(jí)和更換提供方便。如果需要改進(jìn)進(jìn)出口 的門或者隔離板的設(shè)計(jì)，只要更換相應(yīng)的那一節(jié)即可。本發(fā)明將可以應(yīng)用于地下巷道如煤礦以及高層建筑物，在發(fā)生意外事故如塌方，水淹， 有毒氣體泄露，瓦斯爆炸等情況下的人員逃生。 逃生系統(tǒng)具有的幾個(gè)主要部分如圖1所示 逃生管道； 管道進(jìn)出口； 兩節(jié)管道之間的隔離板； 管道內(nèi)攀爬的支架； 管道內(nèi)的攀爬導(dǎo)軌或吊索； 供給導(dǎo)管。此種逃生管道可以沿著地下巷道鋪設(shè)，人員逃離時(shí)順著巷道中的管道逃離。如果地下巷道在地下沿著水平方向距離很遠(yuǎn)才能到達(dá)巷道出口，并且巷道距離垂直的地表面不遠(yuǎn)，可以 在沿著巷道鋪設(shè)逃生管道的同時(shí)，沿著垂直于巷道的方向直接通過(guò)巷道上的地面鋪設(shè)支路的 逃生管道，從而可以縮短逃生管道的長(zhǎng)度，保證人員及時(shí)脫離危險(xiǎn)環(huán)境，如圖2所示。支路 逃生管道的鋪設(shè)可以不依靠橫截面很大的采掘巷道，而是穿過(guò)地面或山體的一只管道。沿巷 道鋪設(shè)的逃生管道或者支路逃生管道都可以獨(dú)立承擔(dān)人員的逃生。


圖1由逃逸管道(或逃生管道)構(gòu)成的可以應(yīng)用于地下巷道如煤礦等發(fā)生意外事故時(shí)人 員逃生系統(tǒng)。
圖2不同情況下逃生管道的分布示意圖。 圖3相臨管道在端口處的連接節(jié) 圖4通行管道的橫截面示意圖
下面，我們將結(jié)合一個(gè)具體的案例，詳細(xì)分析本技術(shù)的方案以及可行性。
附圖中
(10)逃生管道
(12)逃生管道內(nèi)支持人員攀爬的支架、導(dǎo)軌、或吊索
(20)管道內(nèi)的附屬供給導(dǎo)管
(22)附屬供給導(dǎo)管的可開(kāi)關(guān)供給閥門
(30)逃生管道的出入口
(40)每節(jié)逃生管道兩端的可開(kāi)關(guān)隔離板
(42)相臨管道的連接處
(50)地下巷道的地面
(52)水平面
(60)地下巷道
(70)在巷道內(nèi)平行于巷道鋪設(shè)的逃生管道 (80)垂直于巷道鋪設(shè)的支路逃生管道
具體實(shí)施例方式
下面我們具體分析本系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)巷道環(huán)境下有突發(fā)事件時(shí)的人員安全逃逸。
緊急情況發(fā)生或者預(yù)警如在地下煤礦開(kāi)采時(shí)，突然發(fā)生塌方，或者瓦斯爆炸，或者漏 水，以及地下工作人員收到可能發(fā)生緊急重大事故的預(yù)警。
地下人員立刻就近打開(kāi)逃生管道的進(jìn)入口，在人員進(jìn)入后，關(guān)閉進(jìn)入口，防止水或者毒 氣滲入。密閉的逃生管道可以承受塌方的壓力，并防水防火防毒氣。人員進(jìn)入管道后，可以 借助支架、導(dǎo)軌或吊鉤(吊索)利用自身體力或者借助機(jī)械動(dòng)力攀爬向地面逃離。
管道是由多節(jié)相連而成，兩節(jié)之間通過(guò)阻擋板隔離，當(dāng)人員通過(guò)時(shí)打開(kāi)擋板，當(dāng)人員通 過(guò)后關(guān)閉擋板。如果管道的某一節(jié)漏水、漏毒氣，則管道間的擋板將可以延緩或者阻擋其向 其他管道的泄露。
另外，管道的出入口可以單獨(dú)作為一節(jié)，其長(zhǎng)度可以小于其他節(jié)的長(zhǎng)度。這樣，包含出 入口的那節(jié)可以很方便更換，以利于出入口不同設(shè)計(jì)的升級(jí)。
當(dāng)管道內(nèi)存在有毒氣體或水，而人員又無(wú)法立刻脫離的情況下，管道內(nèi)裝有附屬的供給 導(dǎo)管。導(dǎo)管和外界地面相連，導(dǎo)管設(shè)有多處開(kāi)口，提供氧氣、水或者小型物品如食物和藥品 的供給。
地下巷道(如煤礦等)發(fā)生事故時(shí)的人員保護(hù)和逃逸只是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。本 發(fā)明將適用于任何包括塌方、漏水、火災(zāi)、爆炸、有毒氣體等環(huán)境下的人員保護(hù)和逃生系統(tǒng)。 此外，本設(shè)計(jì)的部分或者全部也適用于高層建筑物的逃生系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.由逃逸管道(或稱做逃生管道)構(gòu)成的可以應(yīng)用于意外事故如塌方，水淹，有毒氣體泄露，瓦斯爆炸、火災(zāi)等情況下的人員逃生和救援系統(tǒng)。
2. 按照權(quán)利要求項(xiàng)l所述，逃生系統(tǒng)主要由逃生管道和附屬供給導(dǎo)管構(gòu)成。
3. 按照權(quán)利要求項(xiàng)1和2所述，其中逃生系統(tǒng)由逃生管道節(jié)節(jié)相連而成，人員通過(guò)逃生管道 側(cè)壁可以開(kāi)關(guān)的出入口進(jìn)出。
4. 按照權(quán)利要求項(xiàng)1和2所述，管道的橫截面可以呈圓形、近似圓形、或者方形，最小可以 比人的胸圍稍大，人員可以在管道內(nèi)攀爬。
5. 按照權(quán)利要求項(xiàng)1和2所述，每節(jié)逃生管道的兩端有可以開(kāi)關(guān)的隔離板，隔離板開(kāi)啟可以 允許人員通過(guò)，關(guān)閉可以阻擋水、火、及有毒氣體。
6. 按照權(quán)利要求項(xiàng)1和3所述，其中逃生管道中有可以支持人員攀爬的支架或者導(dǎo)軌、吊鉤、 吊索，人員可以利用自身體力或者借助機(jī)械動(dòng)力攀爬或者下降。
7. 按照權(quán)利要求項(xiàng)1和2所述，其中附屬供給導(dǎo)管有閥門，外界可以通過(guò)供給導(dǎo)管為管道內(nèi) 人員提供氧氣、水、小型物品等的供應(yīng)。
8. 按照權(quán)利要求項(xiàng)1和2所述，其中逃生管道和供給導(dǎo)管可以沿著地下巷道的采掘面鋪設(shè)， 也可以垂直于巷道通過(guò)土層或者山體直接通到地面。
9. 按照權(quán)利要求項(xiàng)1和3所述，其中每節(jié)逃生管道的兩端可以開(kāi)關(guān)的隔離板，沿著管道的內(nèi) 壁安裝。在管道外壁有障礙物遮蓋的情況下，隔離板同樣可以打開(kāi)。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種逃逸系統(tǒng)，特別是針對(duì)地下巷道發(fā)生緊急情況下的安全逃生系統(tǒng)以及實(shí)現(xiàn)方法。本系統(tǒng)主要由多節(jié)逃逸管道(或者逃生管道)連接組成，每節(jié)管道設(shè)有進(jìn)出口，打開(kāi)后可以允許人員進(jìn)出，關(guān)閉后可以防水防火等。管道內(nèi)可以允許人員通過(guò)支架、導(dǎo)軌或吊索等利用自身體力或者借助機(jī)械動(dòng)力攀爬。相連的兩節(jié)管道之間有可以打開(kāi)及閉合的隔離板，打開(kāi)時(shí)人員可以通過(guò)，閉合時(shí)可以阻擋水及有毒氣體。逃逸管道內(nèi)有附屬的供給導(dǎo)管，通過(guò)開(kāi)口處可以供應(yīng)氧氣、水、食物及應(yīng)急物品如藥品等。本發(fā)明將可以應(yīng)用于地下巷道如煤礦以及高層建筑物，在發(fā)生意外事故如塌方，水淹，有毒氣體泄露，瓦斯爆炸等情況下的人員逃生。
文檔編號(hào)A62B37/00GK101318061SQ20071004164
公開(kāi)日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2007年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月5日
發(fā)明者楠 姜, 黃風(fēng)義 申請(qǐng)人:愛(ài)斯泰克(上海)高頻通訊技術(shù)有限公司