專利名稱：礦井生命支持系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種用于礦井的生命支持系統(tǒng)。主要用于礦井巷道發(fā)生事故時任務(wù)向整條巷道任何地方輸送新鮮空氣、飲用水、食品、藥品、衣服、手電筒、小型照明燈、小型自救工具，以及進行通話等任務(wù)，以支持遇險礦工的生命延續(xù)到救援人員到來。在正常工作時則可代替現(xiàn)有的礦井通風裝置，向最前端作業(yè)面輸送空氣。屬于礦井設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
礦藏資源的開采是人類社會正常運行的基本物質(zhì)前提。但是礦藏的開采又是一項高度危險的產(chǎn)業(yè)，全世界每年都會發(fā)生多起礦難事故，造成大量礦工傷亡，單是我國每年死于礦難事故的礦工就高達7000---10000名左右(今年國家安全監(jiān)督部門確定的目標是爭取將礦難死亡人數(shù)降到5000人)，可以毫不夸張的說，人類的物質(zhì)文明歷史、特別是近代文明史就是用礦工的白骨書寫成的。
礦藏開采頻繁發(fā)生事故有多種原因；其中既有天災(zāi)，也有人禍。從礦業(yè)的性質(zhì)來說，要完全避免事故是不可能的。關(guān)鍵是在發(fā)生事故后，要能夠最大限度地搶救遇險礦工的生命，千百年來，人們?yōu)榇俗龀隽瞬恍傅呐Γ怯捎诃h(huán)境的惡劣，不可控因素太多，礦難事故的死亡率仍然高居不下，生還率極低，成為人類文明進步史上顯赫的污點。
礦難事故的生還率低，是因為沒有科學(xué)的生命支持系統(tǒng)。礦井事故通常由爆炸、透水、塌方、毒氣等原因產(chǎn)生，而事故的直接后果就是造成事發(fā)環(huán)境嚴重缺乏支持生命的空氣、飲用水、食品，藥品、自救工具、應(yīng)急照明器材等要素。使遇險礦工無法支撐到救援人員到來。
在現(xiàn)有技術(shù)中，沒有事故生命支持技術(shù)這一概念，更談不上具備上述功能的綜合性生命支持系統(tǒng)，而僅有送風通風設(shè)備和瓦斯報警器這樣一些生產(chǎn)安全裝置。在發(fā)生事故后，只能依靠救護隊員下井營救，由于事故通常都會造成嚴重塌方，巷道阻斷，現(xiàn)場缺氧等現(xiàn)象，這樣的救援方式需要很長的時間，大大超出了遇險礦工的生存時間極限，因而失去了救生意義，通常是演變成為善后工作。
發(fā)明技術(shù)的內(nèi)容現(xiàn)有技術(shù)的缺陷使礦難事故發(fā)生后，遇險礦工無法存活到救援人員到達。為了在礦難事故發(fā)生時最大程度挽救遇險礦工的生命，本發(fā)明提出了礦井生命支持系統(tǒng)的概念。
下面闡述本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)。
礦井生命支持系統(tǒng)是一套由管道、在管道內(nèi)進行物品輸送的小滑車、空壓機(或風機)、通話岐管所組成的輸送裝置，其中管道是安裝在巷道內(nèi)，并隨掘進面向前延伸。一般呈由上向下的傾斜，使輸送小車能夠依靠自重力或壓縮空氣推力向前滑行到掘進面。
小滑車是一種可以順著管道向井下滑行的小型輸送工具。由圓筒車身、車蓋和車身上的小滑輪構(gòu)成。
在每隔一定距離(5---20米)的管道上方開有一個向上突起的槽孔，槽孔要露出地面，槽孔上有一個蓋子，蓋子平時是蓋著并卡緊的，當發(fā)生事故時，遇險礦工可將最近的蓋子揭開，實現(xiàn)由井口到遇險礦工所在地點的空氣和物品通路。
井上的救援指揮在得知井下發(fā)生事故后，首先緊急啟動空壓機，通過管道向巷道內(nèi)輸送新鮮空氣，稀釋和排除毒氣。然后將食品、藥品、瓶裝飲用水，衣服、電筒、小型工具等物品裝進一組圓形容器，將容器蓋旋緊，放進一組小滑車內(nèi)，再將滑車依次放入管道，小滑車在自重力或空壓機產(chǎn)生的壓力空氣作用下向掘進面自動滑去，將食品、飲用水、手電筒、小型工具等送到遇險礦工手里。
無論遇險礦工在巷道的任何一段，他均可以將就近的管道蓋子揭開，將管道內(nèi)的新鮮空氣放出來。同時將手伸進管道內(nèi)，截住小滑車后將其取出，得到食品、飲水、藥品、衣服、手電筒等物品，維持生命，靜等救援隊到來。
救援指揮人員在完成上述第一輪新鮮空氣和食品輸送任務(wù)后，可用通話岐管向巷道內(nèi)喊話，穩(wěn)定遇險礦工情緒，礦工也可通過管道向救援人員回話，供救援人員了解井下狀況，便于快速、準確制定最佳救援方案，進行營救。由聲學(xué)原理可知，管道通話的效果是很好的。
下面結(jié)合附圖進一步闡述發(fā)明的特征；

圖1是一段管道A的結(jié)構(gòu)圖。由圖可見；它由管身1、槽孔2，槽孔蓋3，前接口4、后接口5組成，每段管道按順序連接起來，就構(gòu)成了整條管道，管道要直達掘進面，并且掘進面每延伸一節(jié)管道的距離，就要加裝一節(jié)，保持管道始終隨掘進面同步延伸。
圖2是井口的首端管道B的結(jié)構(gòu)圖，它由放入小滑車的管口6、壓縮空氣岐管7，通話岐管8組成。在6和7的前端均有蓋子，在放進小滑車后，可將蓋子蓋上，以便輸送壓縮空氣。而岐管7與空壓機或風機相連。
圖3是小滑車C的結(jié)構(gòu)圖。由圖可見；它由筒狀車身9，固定在車身上的滑輪10，車身前蓋11，后蓋12所構(gòu)成。其中滑輪10在車身上有前后兩組，每組有四到六個滑輪，每個滑輪之間的角度相等。這樣的結(jié)構(gòu)使小滑車無論怎樣在管道內(nèi)翻騰，均能順利向前滑行。
如果管道不能在巷道內(nèi)呈由上向下的形態(tài)，小滑車就需要用壓縮空氣助推，這時需要在小滑車的后蓋上安裝一塊圓形的擋風板，擋風板的直徑略小于兩個對稱滑輪的輪緣距。
圖4是整套系統(tǒng)的安裝結(jié)構(gòu)和運行示意圖。
發(fā)明的功能優(yōu)點本發(fā)明開創(chuàng)了礦業(yè)安全的新時代。
本發(fā)明系統(tǒng)在發(fā)生礦難事故時，可以在第一時間(最快可在1分鐘內(nèi)開始)向事故礦井內(nèi)輸送新鮮空氣、干凈飲用水、食品，藥品、手電筒、衣服等生命維持物品。還可以通過喊話穩(wěn)定礦工的情緒，增強他們的求生信心。除了當場死亡者以外，其它幸存者均能依靠本系統(tǒng)存活下來，直到被解救。
在技術(shù)結(jié)構(gòu)上，本發(fā)明制造、安裝、使用維護都十分簡便，成本低廉，具有結(jié)構(gòu)簡單，啟動快速，使用方便的優(yōu)異性能。在平時正常生產(chǎn)時，可以代替現(xiàn)用的通風管道，向作業(yè)面送風，而且風量損失遠遠小于現(xiàn)在的礦井通風裝置，既節(jié)約能源，又能使最大風量直達最前端的掘進作業(yè)面，吹除，稀釋礦井內(nèi)有毒氣體的效果特別好，能夠顯著降低因瓦斯毒氣等引發(fā)爆炸事故的概率，并能顯著改善礦工的工作環(huán)境。平時，本裝置也可用來向井下作業(yè)面進行正常生產(chǎn)的礦工輸送熱飯熱菜和潔凈瓶裝飲用水。因而它還是一種高效率的生產(chǎn)、生活設(shè)備。具有很高的綜合效益。
發(fā)明裝置的折裝非常方便，當一條巷道開采完畢后，可以方便地折取下來用于新的巷道開采，具有可重復(fù)使用，有效節(jié)約開采成本的優(yōu)點。不但不會增加生產(chǎn)成本，比起現(xiàn)用的通風裝置來說，反而還能顯著節(jié)約成本。
實施例本發(fā)明的實施十分簡單；按照礦井的總風量需求和人員總數(shù)以及巷道長度確定設(shè)計方案，然后按設(shè)計方案進行管道和小滑車的加工，安裝即可。所需的加工、安裝和使用技術(shù)均是非常簡單的現(xiàn)有金屬和機械加工、安裝技術(shù)，使用也非常方便，不存在任何技術(shù)難點。
權(quán)利要求
1，一種礦井生命支持系統(tǒng)，由管道、可以在管道內(nèi)滑行的物品輸送小車、空壓機、通話岐管、空壓機連接岐管等共同組成，其特征是管道是安裝在從礦井口到掘進作業(yè)面的整條巷道內(nèi)，構(gòu)成從井口到掘進作業(yè)面的空氣與物品通路。
2，根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征是管道上每隔一定長度開有一個槽孔，孔上有可以快速打開的蓋子，平時蓋子是蓋著并卡緊的，但在發(fā)生事故時，遇險人員可將蓋子打開，實現(xiàn)由井口到遇險人員所在地點的空氣與物品通路。
3，根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其特征是管道在井口的端口有一個蓋子，蓋子在平時是蓋著的，在需要向管道內(nèi)輸送物品時打開，放入輸送小滑車。
4，根據(jù)權(quán)利要求4的管道井口裝置，其特征是管身上有兩根岐管，一根連接到空壓機，另一根連接到一個通話用的喇叭口，喇叭口上也有一個蓋子，平時是蓋著的，在需要向遇險人員喊話時打開。
5，根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征是物品輸送小滑車有一個圓筒形的車身，車身的兩端有可以旋緊的蓋子，車身前后沿圓周方向安裝有兩組滑輪，每組的各個滑輪之間是等角度分布，保證小滑車無論在管道內(nèi)怎樣翻騰，均能順利向前滑行。
6，根據(jù)權(quán)利要求6的滑車，其特征是在車身后蓋上裝有一塊圓形擋風板，可以在來自井口方向的空氣壓力下推動小滑車向掘進面方向前進。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于礦井的生命支持系統(tǒng)。其獨特功能是在礦井正常生產(chǎn)時，為掘進作業(yè)面輸送新鮮空氣。而在發(fā)生事故時，除了輸送空氣外，還可以向礦井內(nèi)遇險人員輸送食品、飲用水，藥品、衣服、手電筒、照明燈、自救工具等生命支持物品，實現(xiàn)遇險人員的生命維護，直到救援人員到達的任務(wù)。
文檔編號E21F11/00GK1616797SQ200310110890
公開日2005年5月18日 申請日期2003年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月10日
發(fā)明者申朗 申請人:申朗