專利名稱：一種礦難救生系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及礦難救援技術領域，特別涉及一種礦難救生系統(tǒng)。此外，本發(fā)明還涉及 一種礦難救生方法。
背景技術：
我國煤礦礦難事故頻發(fā)，井下緊急避難的救生設施單一簡陋，井上又不能及時打 通救生通道實施救援，當發(fā)生礦難時人員逃生困難，致使90%的人員是死于次災害和衍生 災害，井下人員的生命無法得到保障。國內礦井避難自救設施主要是礦工隨身攜帶的自救器、臨時避難硐室以及可移動 救生艙等；當?shù)V難事故發(fā)生時，幸存人員躲進硐室或救生艙中避險。由于這些設備沒有與地 面的直接通道，無法進行物資補給和人員直接逃生。目前的救援主要是在事故發(fā)生后進行 大型工程作業(yè)，打通與硐室的連通的通道，該作業(yè)時間周期長，突發(fā)事故較多，救援難度大； 在硐室或救生艙的有效生命維持時間內，若被困人員無法得到有效救援升井，他們的生命 安全仍然無法得到保證。有鑒于此，如何研發(fā)一種能夠及時有效地救援井下工作人員的礦難救生系統(tǒng)，是 本領域技術人員亟需解決的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題為提供一種礦難救生系統(tǒng)，該礦難救生系統(tǒng)的結構設計 能夠及時有效地救援井下工作人員。此外，本發(fā)明另一個要解決的技術問題為提供一種礦 難救生方法。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種礦難救生系統(tǒng)，包括避難硐室；所述礦難救 生系統(tǒng)還包括救生通道，所述救生通道內設有升降救生艙；所述救生通道連通所述避難硐 室和井上地面。優(yōu)選地，所述避難硐室包括避難艙和過渡艙，所述過渡艙的一側通過可開啟的第 一密封門與外部巷道隔離密封，其另一側通過另一可開啟的密封門與所述避難艙隔離密 封；所述救生通道連通所述避難艙和井上地面。優(yōu)選地，所述過渡艙與所述避難艙之間進一步設有設備艙，所述設備艙的一側通 過可開啟的第二密封門與所述過渡艙隔離密封，其另一側通過第三密封門與所述避難艙隔 離密封。優(yōu)選地，所述礦難救生系統(tǒng)還包括搶險救援車，所述搶險救援車設于所述過渡艙 中，并可以通過所述第一密封門進入外部巷道中。優(yōu)選地，所述礦難救生系統(tǒng)還包括設于采掘工作面所在位置的移動救生艙，所述 搶險救援車可與所述移動救生艙碰撞連接，以便可將其牽引至所述過渡艙中。優(yōu)選地，所述第二密封門上設有與所述移動救生艙碰接連通的對接裝置，以便所 述移動救生艙中的井下工作人員可直接進入所述設備艙中。
優(yōu)選地，所述移動救生艙所在位置開設有與井上地面連通的預留孔。在現(xiàn)有技術的基礎上，本發(fā)明所提供的礦難救生系統(tǒng)還包括救生通道，所述救生 通道內設有升降救生艙；所述救生通道連通所述避難硐室和井上地面。當發(fā)生礦難時，井下 工作人員可以進入避難硐室中，然后通過救生通道內的升降救生艙升井。由此可知，本發(fā)明 所提供的礦難救生系統(tǒng)能夠及時有效地救援井下工作人員。此外，為解決上述技術問題，本發(fā)明還提供一種礦難救生方法，用于井下發(fā)生礦難 時的救援，包括如下步驟11)發(fā)生礦難時，井下工作人員進入設于采掘工作面所在位置的移動救生艙；12)通過救生通道中的升降救生艙進入避難硐室的井上救援人員或者井下工作人 員駕駛避難硐室中的搶險救援車，將移動救生艙牽引至避難硐室中；13)移動救生艙中的井下工作人員進入避難硐室中，并通過救生通道中的升降救 生艙升井。優(yōu)選地，在所述步驟12)中，搶險救援車的第一對接部件與移動救生艙的第二對 接部件通過碰撞實現(xiàn)連接。優(yōu)選地，在所述步驟12)中，所述搶險救援車牽引所述移動救生艙進入所述避難 硐室的過渡艙中，且所述移動救生艙與避難硐室的第二密封門對接連通，以便所述移動救 生艙中的井下工作人員直接經(jīng)設備艙進入避難硐室的避難艙中。當發(fā)生礦難時，采掘工作面附近的井下工作人員迅速進入移動救生艙內，然后井 上救援人員通過救生通道內的升降救生艙進入避難硐室內，并駕駛避難硐室內的搶險救援 車沿預定安全路線將移動救生艙牽引至避難硐室內。如果因為塌方造成預定路線的堵塞， 搶險救援車具備一定的清障功能，待搶險救援車清除障礙后再牽引移動救生艙實施救援。 移動救生艙進入避難硐室后，其內部的井下工作人員出來進入避難硐室內，并經(jīng)由救生通 道內的升降救生艙升井。如果因為塌方巨大、超出救援搶險車的清障能力，則對移動救生艙 位置的預留引導孔進行拓孔，打通救生通道，直接利用升降救生艙將被困人員救出。由此可 知，本發(fā)明所提供的礦難救生方法能夠及時有效地救援井下工作人員。


圖1為本發(fā)明一種實施例中礦難救生系統(tǒng)的結構示意圖；圖2為圖1中礦難救生系統(tǒng)的避難硐室的結構示意圖；圖3為圖2中避難硐室的俯視圖；圖4為本發(fā)明一種實施例中礦難救生方法的結構框圖。其中，圖1至圖4中附圖標記與部件名稱之間的對應關系為11避難艙；12過渡艙；13設備艙；131制冷裝置；132蓄電裝置；2救生通道；3升降救生艙；41第一密封門；42第二密封門；43第三密封門；51巷道；52采掘工作面塌方處；53采掘工作面；61搶險救援車；62移動救生艙；71座椅；72制氧箱；73干燥箱；74食品箱；75藥品箱；76工具箱。
具體實施例方式本發(fā)明的核心為提供一種礦難救生系統(tǒng)，該礦難救生系統(tǒng)的結構設計能夠及時有 效地救援井下工作人員。此外，本發(fā)明另一個核心為提供一種礦難救生方法。為了使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖和具體實 施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請參考圖1、圖2和圖3，圖1為本發(fā)明一種實施例中礦難救生系統(tǒng)的結構示意圖； 圖2為圖1中礦難救生系統(tǒng)的避難硐室的結構示意圖；圖3為圖2中避難硐室的俯視圖。在一種實施例中，本發(fā)明所提供的礦難救生系統(tǒng)，包括避難硐室；在此現(xiàn)有技術的 基礎上，如圖2所示，所述礦難救生系統(tǒng)還包括救生通道2，救生通道2內設有升降救生艙 3 ；救生通道2連通所述避難硐室和井上地面。當發(fā)生礦難時，如圖1所示，標記52表示采掘工作面塌方處，此時避難硐室附近的 井下工作人員可以徒步進入避難硐室中，而采掘工作面附近的井下工作人員可以根據(jù)下文 所述的礦難救生方法進入移動救生艙62中，然后再由搶險救援車61將其牽引至避難硐室 內，進入避難硐室內的井下工作人員再通過救生通道2的升降救生艙3升井。由此可知，本 發(fā)明所提供的礦難救生系統(tǒng)能夠及時有效地救援井下工作人員。需要說明的是，為了能夠更有效地實施救援，避難硐室需要設置在井下主巷道逃 生路線上或者井下停車場等安全位置。如圖2和圖3所示，在上述技術方案中，可以對避難硐室作出進一步設計。具體 地，所述避難硐室包括避難艙11和過渡艙12，避難艙11通過救生通道2與井上地面連通， 過渡艙12的一側通過可開啟的第一密封門41與外部巷道51隔離密封，其另一側通過另一 可開啟的密封門與避難艙11隔離密封。避難硐室分為過渡艙12和避難艙11的結構，可以 防止外部巷道51內的有毒氣體或者其他危害因素進入避難艙11內，從而進一步提高了安 全性。此外，過渡艙12的結構設計為下文所述的搶險救援車61提供了放置空間。具體地，如圖2和圖3所示，過渡艙12與避難艙11之間進一步設有設備艙13，設 備艙13的一側通過可開啟的第二密封門42與過渡艙12隔離密封，其另一側通過第三密封 門43與避難艙11隔離密封。避難硐室附近的井下工作人員，可以通過第一密封門41進入過渡艙12內，然后經(jīng) 由第二密封門42進入設備艙13內，然后再經(jīng)由第三密封門43進入避難艙11中，最終通過 救生通道2內的升降救生艙3升井。當然，所述礦難救生系統(tǒng)還可以包括搶險救援車61，如圖2和圖3所示，當未發(fā)生 礦難時，該搶險救援車61 —般是放置在過渡艙12內；當發(fā)生礦難時，井上救援人員通過救 生通道2內的升降救生艙3進入避難艙11內，然后經(jīng)由第三密封門43和第二密封門42進 入過渡艙12內，駕駛搶險救援車61，通過第一密封門41進入外部巷道51內，沿著預定的安 全路線去尋找移動救生艙62，找到該移動救生艙62后與其發(fā)生碰撞連接，將其牽引會過渡 艙12內。當然，為了進一步提高救援的安全性，防止過渡艙12內的有毒氣體對井下工作人 員造成傷害，第二密封門42上可以設有對接裝置，該對接裝置與移動救生艙62可以連通， 從而移動救生艙62內的井下工作人員可以直接經(jīng)由移動救生艙62進入設備艙13內，進而 通過第三密封門43進入避難艙11內。
如圖2和圖3所示，設備艙13內設有制冷裝置131和蓄電裝置132，制冷裝置131 可以向避難艙提供制冷，防止內部的溫度過高都導致對工作人員造成傷害。蓄電裝置132 可以提供電力，用于照明或者向搶險救援車61提供動力等。此外，如圖2和圖3所示，避難 艙11可以設有生命保障系統(tǒng)，包括座椅71、制氧箱72、干燥箱73、食品箱74、藥品箱75和 工具箱76等。此外，移動救生艙62所在位置附近開設有與井上地面連通的預留孔。當井下巷道 因爆炸等造成大面積塌方，搶險救援車不能短時間內清除障礙時，可以通過該預留孔向移 動救生艙62內的井下工作人員提供物質補給；并且，當搶險救援車61無法清除障礙或者不 能及時清除障礙時，可以通過鉆機等工程機械將該預留孔擴大，擴大成救生通道2，并鋪設 加固套管，利用升降救生艙3將移動救生艙62內的井下工作人員升井。此外，本發(fā)明還提供一種礦難救生方法，具體請參考圖4，圖4為本發(fā)明一種實施 例中礦難救生方法的結構框圖。如圖4所示，在一種實施例中，本發(fā)明所提供的礦難救生方法，用于井下礦難發(fā)生 時的救援，包括如下步驟步驟S 11 發(fā)生礦難時，井下工作人員進入設于采掘工作面53所在位置的移動救 生艙62 ；步驟S 12 通過救生通道2中的升降救生艙3進入避難硐室的井上救援人員或者 井下工作人員駕駛避難硐室中的搶險救援車61，將移動救生艙62牽引至避難硐室中；步驟S 13 移動救生艙62中的井下工作人員進入避難硐室中，并通過救生通道2 中的升降救生艙3升井。具體地，當發(fā)生礦難時，采掘工作面附近的井下工作人員迅速進入移動救生艙62 內，然后井上救援人員通過救生通道2內的升降救生艙3進入避難硐室的避難艙11內，然 后經(jīng)由第三密封門43和第二密封門42進入過渡艙12內，駕駛搶險救援車61，通過第一密 封門41進入外部巷道51內，沿著預定的安全路線去尋找移動救生艙62，找到該移動救生艙 62后與其發(fā)生碰撞連接，將其牽引會過渡艙I2內。如果因為塌方造成預定路線的堵塞，搶險救援車61具備一定的清障功能，待搶險 救援車61清除障礙后再牽引移動救生艙62實施救援。移動救生艙62進入過渡艙12內后， 其內部的井下工作人員經(jīng)由第二密封門42和第三密封門43進入避難艙11內，然后經(jīng)由救 生通道2內的升降救生艙3升井。由此可知，本發(fā)明所提供的礦難救生方法能夠及時有效 地救援井下工作人員。 具體地，在上述步驟S 12中，搶險救援車61設有第一對接部件，移動救生艙62設 有第二對接部件，第一對接部件與第二對接部件通過碰撞實現(xiàn)連接。此外，在上述步驟S12中，為了進一步提高救援的安全性，防止過渡艙12內的有毒 氣體對井下工作人員造成傷害，第二密封門42上可以設有對接裝置，該對接裝置與移動救 生艙62可以對接連通，從而移動救生艙62內的井下工作人員可以直接經(jīng)由移動救生艙62 進入設備艙13內，進而通過第三密封門43進入避難艙11內。以上對本發(fā)明所提供的一種礦難救生系統(tǒng)及方法進行了詳細介紹。本文中應用了 具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本 發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權 利要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種礦難救生系統(tǒng)，包括避難硐室；其特征在于，所述礦難救生系統(tǒng)還包括救生通 道O)，所述救生通道O)內設有升降救生艙(3)；所述救生通道( 連通所述避難硐室和 井上地面。
2.如權利要求1所述的礦難救生系統(tǒng)，其特征在于，所述避難硐室包括避難艙(11)和 過渡艙(12)，所述過渡艙(1 的一側通過可開啟的第一密封門Gl)與外部巷道(51)隔離 密封，其另一側通過另一可開啟的密封門與所述避難艙(11)隔離密封；所述救生通道(2) 連通所述避難艙(11)和井上地面。
3.如權利要求2所述的礦難救生系統(tǒng)，其特征在于，所述過渡艙(12)與所述避難艙 (11)之間進一步設有設備艙(13)，所述設備艙(1 的一側通過可開啟的第二密封門G2) 與所述過渡艙(1 隔離密封，其另一側通過第三密封門與所述避難艙(11)隔離密 封。
4.如權利要求3所述的礦難救生系統(tǒng)，其特征在于，所述礦難救生系統(tǒng)還包括搶險 救援車(61)，所述搶險救援車(61)設于所述過渡艙(12)中，并可以通過所述第一密封門 (41)進入外部巷道(51)中。
5.如權利要求4所述的礦難救生系統(tǒng)，其特征在于，所述礦難救生系統(tǒng)還包括設于采 掘工作面(5 所在位置的移動救生艙(62)，所述搶險救援車(61)可與所述移動救生艙 (62)碰撞連接，以便可將其牽引至所述過渡艙(1 中。
6.如權利要求5所述的礦難救生系統(tǒng)，其特征在于，所述第二密封門02)上設有與所 述移動救生艙(6 碰接連通的對接裝置，以便所述移動救生艙(6 中的井下工作人員可 直接經(jīng)所述設備艙(1 進入避難艙(11)中。
7.如權利要求5所述的礦難救生系統(tǒng)，其特征在于，所述移動救生艙(62)所在位置開 設有與井上地面連通的預留孔。
8.—種礦難救生方法，用于井下發(fā)生礦難時的救援，其特征在于，包括如下步驟11)發(fā)生礦難時，井下工作人員進入設于采掘工作面(53)所在位置的移動救生艙 (62)；12)通過救生通道O)中的升降救生艙C3)進入避難硐室的井上救援人員或者井下工 作人員駕駛避難硐室中的搶險救援車(61)，將移動救生艙(62)牽引至避難硐室中；13)移動救生艙(6 中的井下工作人員進入避難硐室中，并通過救生通道O)中的升 降救生艙⑶升井。
9.如權利要求8所述的礦難救生方法，其特征在于，在所述步驟12)中，搶險救援車(61)的第一對接部件與移動救生艙(6 的第二對接部件通過碰撞實現(xiàn)連接。
10.如權利要求8所述的礦難救生方法，其特征在于，在所述步驟12)中，所述搶險救援 車(61)牽引所述移動救生艙(6 進入所述避難硐室的過渡艙(1 中，且所述移動救生艙(62)與避難硐室的第二密封門0 對接連通，以便所述移動救生艙(6 中的井下工作人 員直接經(jīng)所述設備艙(1 進入避難艙(11)中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種礦難救生系統(tǒng)，包括避難硐室；所述礦難救生系統(tǒng)還包括連通井上地面與避難硐室的救生通道(2)，所述救生通道(2)內設有升降救生艙(3)；此外本發(fā)明還公開了一種礦難救生方法。該礦難救生系統(tǒng)及方法能夠及時有效地救援井下工作人員。
文檔編號E21F11/00GK102071965SQ20111004084
公開日2011年5月25日 申請日期2011年2月18日 優(yōu)先權日2011年2月18日
發(fā)明者劉興利, 張強, 朱衛(wèi)波, 趙中奇 申請人:三一重型裝備有限公司