国外矿用应急救生舱技术现状

在南非、澳大利亚等矿业发达国家,应急避难室(救生舱)是一种重要的井下应急救援装备,用于在矿井事故发生后保护被困矿工,等待救援。本文对国外现有救生舱产品进行了深入的调研,对救生舱内氧气供应、有害气体去除、空气调节、环境监测、动力供应、附属装备等各主要系统的运行原理和技术指标进行了详细介绍,为分析国外救生舱技术研究现状和研发我国矿井救生舱产品提供参数依据和指导。     

美国应急救生舱的设计与应用

煤矿应急救生舱是专门用于矿井紧急事件的避难场所。目前。美国、澳大利亚、加拿大、南非等国家已将其作为矿井灾后救护的一项重要措施推广使用，对保护矿工生命安全发挥了积极作用。     

主要产煤国井下避难手段

为提高煤矿事故应急救援水平,国家正大力建设煤矿井下紧急避险6大系统,并将井下救生舱试点建设列为2010年安全生产工作重点任务。世界主要采煤国家对井下避难所的功能定位是什么,基本类型有哪些,有哪些规定和做法,处于一种什么样的研发使用状况,本文提供了最新信息。     

创“四策”安全管理新模式

源头预防、过程控制、安全防护、应急救援为主的新型安全管理体系,全面加快了常树煤矿的本质安全型矿井建设进程,自2006年以来,常树煤矿连续4年实现了安全生产事故为零的目标,企业实现了又好又快发展。     

危险化学品事故人员防护与避难方式研究

危险化学品事故发生后,参与事故救援的应急人员穿戴合适的个体防护装备,受到事故影响的公众采取恰当的避难方式,是防止事故继续造成人员伤亡的关键.通过分析国内外应急人员防护标准的差异,探讨呼吸防护用品、化学防护服选择的主要影响因素和程序,提出了根据有害环境的危害程度、应急人员的职责选择个体防护装备的原则.研究国外在避难方式上...     

城市绿地应急避难场所分析——以焦作市为例

城市绿地是城市应急避难场所的主要组成部分.以焦作市为例,将城市绿地分类与景观生态学指标运用到绿地应急避难所的研究中,对防灾避难空间、绿地组成与结构等进行分析.结果表明:1)1999-2007年期间,焦作市人均中长期绿地避难所面积由5.60 m2增加到11.34 m2,远超过了人均中长期避难所需的基本避难面积;人均绿地临时避难所面积呈现先上升后下降的趋势,至2007年时为2.80m2达到了人均绿地临时避难所需的基本面积;人均绿地紧急避难所面积逐渐下降,由1999年的2.61 m2逐年递减到2007年的0.982,低于人均紧急避难空间所需的基本面积.2)大比例的公园绿地、生产绿地,较小比例的防护绿地、附属绿地和其他绿地,以及不合理的绿地格局导致无效绿地的增加,是上述问题的主要原因.     

基于后悔值模型的化工园区应急避难场所选址分析

化工园区内危险源数量多,分布广,易发生火灾爆炸等突发性灾害事故,人员应急避难场所选址相对复杂。以后悔值理论为基础,结合效用函数,构建了后悔值模型对化工园区内避难场所选址问题进行研究。主要考虑了园区内各化工企业区域分布、事故影响范围、避难人数需求、事故发生概率等因素对避难所选址的影响,结合灾害时避难人数分布情况和从聚集点向避难所转移实际所需时间提出了等效时间的概念。最后将模型应用于小虎岛化工园区避难所的选址问题,并对模型中表征风险规避程度的参数θ和后悔遗憾程度的参数δ的敏感性进行了分析。     

基于居民视角的应急避难所优化配置研究

以虚拟区域和哈尔滨市道里区经纬街为研究区，以满足居民避难需求为目标，分别构建居民避难行动效率模型与应急避难所服务范围模型，并将二者进行耦合。先以虚拟区域说明利用耦合模型的适用性与可行性，再以研究区探讨居民避难所效率与应急避难所优化配置。研究结果表明:研究区现状应急避难所配置，在研究区有2处是应急避难所服务无法覆盖的范围。以耦合模型为基础，确定需要增加2个应急避难所，才能满足居民避难需求。该研究方法不仅为我国应急避难所优化配置理论与方法作了补充，其结果也为研究区及其他地区应急避难所优化配置提供了参考依据。     

基于混合决策的城市固定避难所选址优化

为了提高震后城市避难资源供需匹配效率，根据应急避难灾民的需求特征，分析了避难人员分层疏散和不同类型避难所规划布局，提出了基于模糊集理论、多属性妥协解决策(VlseKriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje, VIKOR)方法和双目标机会约束模型的混合决策方法。根据定性因素评价结果优化开放避难所的适宜性，并最小化避难所开放数量。通过加权ε-约束、中心极限定理和分段线性函数逼近得到近似单目标混合整数线性规划模型，借助实例验证模型的有效性。对比确定性和机会约束性模型得到的优化结果，为考虑避难所选址问题中的需求多样性和不确定性提供依据。结果表明，该方法不仅可以从多个决策者的专业知识中受益，还能更好地对冲震后需求的不确定性，确保在时间、空间有限的情况下，避难救援行动有序和高效开展。     

矿用救生舱生存环境控制系统研究

针对煤矿井下发生矿难事故时的高温潮湿、充满有毒有害气体空间环境,设计了一种可移动式应急救生舱环境控制系统方案。通过对应急救生舱内药品化学反应、围护结构、人体、电动设备等所需冷负荷特性分析,设计了一套以涡轮膨胀机与内置相变材料的蓄冷箱耦合供能,作为舱内环境的适配性供冷系统,满足煤矿井下有气有电、有电没气、有气没电、没电没气等发生矿难事故时最不利条件的冷量供应,可为舱内环境控制系统方面的设计人员提供参考。     

煤矿紧急避险体系构建与应急救援模型研究

为构建煤矿井下紧急避险体系结构,打造基于紧急避险设施的应急救援体系,分析国外矿业发达国家紧急避险理论和应急救援案例,研究煤矿紧急避险建设及相关参数,探讨紧急避险体系构建中的国家层面概念定义、立法保障、救援体系、避险安全文化及评价等关键问题,设计出以危险源感知为基础的"感知-避险设施-运行"3层紧急避险体系结构。采用应急管理阶段理论与方法,构建基于紧急避险"感知-避险-救援"应急救援模型,并对救援模型的可行性进行模拟。煤矿井下紧急避险体系构建要有国家标准和立法保障,紧急避险3层体系结构为避险系统建设提供指导,救援模型为应急救援体系打造提供一种方法。     

金川公司二矿区矿井火灾救灾决策支持系统研究

井下属于受限空间,一旦发生火灾,避灾和救护都比较困难。发生矿井火灾时,火灾参数不易测定,但在制定火灾应急救援预案时,则是必须考虑的问题,因此,数值模拟就成为一种分析矿井火灾的有力工具。笔者利用地下工程火灾理论,从流体网络的角度给出了污染范围的确定及最佳避灾路线的数学模型;从实用的角度出发,根据金川公司二矿区的具体情况,构建了金川公司二矿区矿井火灾救灾决策支持系统;可为火灾时期火情预测、避灾、救灾及制定火灾应急救援预案提供支持。     

扩展卡尔曼滤波算法在矿用救生舱舱内气体浓度测控中的应用

为有效控制矿用移动式救生舱内气体浓度,确保救生舱内环境质量,保障舱内人员生命安全;根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》的指标要求,采用扩展卡尔曼滤波方法对救生舱舱内气体参数的变化过程进行辨识,得出舱内气体浓度的状态空间模型,并应用迭代优化控制方法对气体浓度进行控制调节;在矿用救生舱模型和现场样机中分别进行了模拟和现场试验。结果表明,测控系统能有效控制救生舱舱内气体浓度进行,满足各项指标要求,且具有较好的鲁棒性。     

旬东煤矿井下永久避难硐室构建研究

避难硐室的构建研究对硐室安全避险功能的实现具有重要意义。根据旬东井下人员分布及巷道布置情况,确定利用4-2采煤区现有巷道构建100人规模永久避难硐室;根据巷道尺寸、人均面积及设备体积等,计算得硐室有效宽度为4.6m,高度为3.5m,总长度为63.4m,人均面积为1.2m2;通过气密试验,测定0.135MPa避险区内外压差可达1980Pa;通过分析人员避险需求,确定旬东永久避难硐室生命保障系统由防火防爆系统、密闭缓冲系统、气幕隔绝系统、供氧系统、制冷除湿系统及附属系统组成。     

矿井避难硐室正压密闭系统研究

矿井避难硐室在灾变时为矿工提供了隔绝密闭的避难空间,内部正压密闭系统起到了隔绝有毒有害气体的作用。本文对矿井避难硐室正压系统进行研究,确定影响矿井避难硐室正压数值的因素,通过理论计算确定了矿井避难硐室正压值,同时确定了矿井避难硐室的正压维持方式并设计了相应的余压阀。为保证矿井避难硐室正压的实现,对矿井避难硐室密闭系统进行研究,包括建筑密闭和设施密闭。     

Pressure characteristics and dynamic response of coal mine refuge chamber with underground gas explosion

Coal mine refuge chambers are new devices for coal mine safety which can provide basic survival conditions after gas explosion. In order to simulate the propagation of underground methane/air mixture blast wave, and check structural safety of coal mine mobile refuge chamber, an underground tunnel model and a refuge chamber model have been established based on explicit nonlinear dynamic ANSYS/LS-DYNA 970 program. Results show that the reflected wave pressure on the impact surface was about two times higher than that on the incident one. The relationship between the pressure fields of the chamber was analyzed. The maximum pressure of gas explosion reached about 0.71 MPa, and the pulse width was 360 ms. The maximum absolute displacement and stress occurs at the main door center and the connection of stiffeners and the front plate, respectively. The entire coal mine mobile refuge chamber was in elastic state and its strength and stiffness meet the safety requirements. The cabin door, the front plate and the connecting flange at cabin back as well as the stiffeners on each side were the most critical components. Suggestions were put forward for the refuge chamber.     

新型矿用救生舱空气调节系统研究与设计

救生舱是有效减少井下各种灾害导致人员伤亡的安全设施设备,调节救生舱内的温度是保障矿工生存的重要措施。通过对矿用救生舱热负荷的分析计算和矿用救生舱空气调节系统研究现状的分析,设计了以液态二氧化碳相变制冷为基础的两种空气调节系统,可在无需电力驱动、相对狭小空间配套的情况下,适合作为救生舱的空气调节系统。该系统的研发将会解决矿用救生舱在无电力驱动情况下的温度调节问题。     

基于耦合协调度的煤矿安全应急管理评价

针对煤矿安全应急管理主动性和协调性缺乏易导致矿难事故发生的问题,提出基 于网络层次分析法（ANP）与序参量法的安全应急管理耦合协调度评价模型。通过归纳 煤矿安全应急管理进程中的耦合协调度,构建包括5个子系统、11个序参量以及33个二 级指标的煤矿安全应急管理耦合协调度评价指标体系。借助超级决策软件确定各指标权 重,然后采用序参量法对煤矿安全应急管理的预防、准备、响应和恢复4个环节进行协 调度测算。结果表明:示例煤矿安全应急管理的准备与响应两环节的各子系统协调度最 高,系统整体协调度较低。     

抓重点抓深化加快推进煤矿"六大系统"建设——访国家安全监管总局副局长、国家煤矿安全监察局局长赵铁锤

建设完善煤矿井下安全避险＂六大系统＂是为了构建煤矿事前＂防灾＂、事中＂避灾＂和事后＂减灾＂的全过程安全保障体系。国家安全监管总局副局长、国家煤矿安全监察局局长赵铁锤在接受采访中,全面介绍了我国煤矿井下安全避险＂六大系统＂建设进展、取得的经验及完善要求。