一种矿难救生系统及方法 技术领域 本发明涉及矿难救援技术领域， 特别涉及一种矿难救生系统。 此外， 本发明还涉及 一种矿难救生方法。
背景技术 我国煤矿矿难事故频发， 井下紧急避难的救生设施单一简陋， 井上又不能及时打 通救生通道实施救援， 当发生矿难时人员逃生困难， 致使 90％的人员是死于次灾害和衍生 灾害， 井下人员的生命无法得到保障。
国内矿井避难自救设施主要是矿工随身携带的自救器、 临时避难硐室以及可移动 救生舱等 ； 当矿难事故发生时， 幸存人员躲进硐室或救生舱中避险。 由于这些设备没有与地 面的直接通道， 无法进行物资补给和人员直接逃生。目前的救援主要是在事故发生后进行 大型工程作业， 打通与硐室的连通的通道， 该作业时间周期长， 突发事故较多， 救援难度大 ； 在硐室或救生舱的有效生命维持时间内， 若被困人员无法得到有效救援升井， 他们的生命 安全仍然无法得到保证。
有鉴于此， 如何研发一种能够及时有效地救援井下工作人员的矿难救生系统， 是 本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容 本发明要解决的技术问题为提供一种矿难救生系统， 该矿难救生系统的结构设计 能够及时有效地救援井下工作人员。此外， 本发明另一个要解决的技术问题为提供一种矿 难救生方法。
为解决上述技术问题， 本发明提供一种矿难救生系统， 包括避难硐室 ； 所述矿难救 生系统还包括救生通道， 所述救生通道内设有升降救生舱 ； 所述救生通道连通所述避难硐 室和井上地面。
优选地， 所述避难硐室包括避难舱和过渡舱， 所述过渡舱的一侧通过可开启的第 一密封门与外部巷道隔离密封， 其另一侧通过另一可开启的密封门与所述避难舱隔离密 封； 所述救生通道连通所述避难舱和井上地面。
优选地， 所述过渡舱与所述避难舱之间进一步设有设备舱， 所述设备舱的一侧通 过可开启的第二密封门与所述过渡舱隔离密封， 其另一侧通过第三密封门与所述避难舱隔 离密封。
优选地， 所述矿难救生系统还包括抢险救援车， 所述抢险救援车设于所述过渡舱 中， 并可以通过所述第一密封门进入外部巷道中。
优选地， 所述矿难救生系统还包括设于采掘工作面所在位置的移动救生舱， 所述 抢险救援车可与所述移动救生舱碰撞连接， 以便可将其牵引至所述过渡舱中。
优选地， 所述第二密封门上设有与所述移动救生舱碰接连通的对接装置， 以便所 述移动救生舱中的井下工作人员可直接进入所述设备舱中。
优选地， 所述移动救生舱所在位置开设有与井上地面连通的预留孔。
在现有技术的基础上， 本发明所提供的矿难救生系统还包括救生通道， 所述救生 通道内设有升降救生舱 ； 所述救生通道连通所述避难硐室和井上地面。 当发生矿难时， 井下 工作人员可以进入避难硐室中， 然后通过救生通道内的升降救生舱升井。 由此可知， 本发明 所提供的矿难救生系统能够及时有效地救援井下工作人员。
此外， 为解决上述技术问题， 本发明还提供一种矿难救生方法， 用于井下发生矿难 时的救援， 包括如下步骤 ：
11) 发生矿难时， 井下工作人员进入设于采掘工作面所在位置的移动救生舱 ；
12) 通过救生通道中的升降救生舱进入避难硐室的井上救援人员或者井下工作人 员驾驶避难硐室中的抢险救援车， 将移动救生舱牵引至避难硐室中 ；
13) 移动救生舱中的井下工作人员进入避难硐室中， 并通过救生通道中的升降救 生舱升井。
优选地， 在所述步骤 12) 中， 抢险救援车的第一对接部件与移动救生舱的第二对 接部件通过碰撞实现连接。
优选地， 在所述步骤 12) 中， 所述抢险救援车牵引所述移动救生舱进入所述避难 硐室的过渡舱中， 且所述移动救生舱与避难硐室的第二密封门对接连通， 以便所述移动救 生舱中的井下工作人员直接经设备舱进入避难硐室的避难舱中。 当发生矿难时， 采掘工作面附近的井下工作人员迅速进入移动救生舱内， 然后井 上救援人员通过救生通道内的升降救生舱进入避难硐室内， 并驾驶避难硐室内的抢险救援 车沿预定安全路线将移动救生舱牵引至避难硐室内。如果因为塌方造成预定路线的堵塞， 抢险救援车具备一定的清障功能， 待抢险救援车清除障碍后再牵引移动救生舱实施救援。 移动救生舱进入避难硐室后， 其内部的井下工作人员出来进入避难硐室内， 并经由救生通 道内的升降救生舱升井。 如果因为塌方巨大、 超出救援抢险车的清障能力， 则对移动救生舱 位置的预留引导孔进行拓孔， 打通救生通道， 直接利用升降救生舱将被困人员救出。 由此可 知， 本发明所提供的矿难救生方法能够及时有效地救援井下工作人员。
附图说明
图 1 为本发明一种实施例中矿难救生系统的结构示意图 ；
图 2 为图 1 中矿难救生系统的避难硐室的结构示意图 ；
图 3 为图 2 中避难硐室的俯视图 ；
图 4 为本发明一种实施例中矿难救生方法的结构框图。
其中， 图 1 至图 4 中附图标记与部件名称之间的对应关系为 ：
11 避难舱 ； 12 过渡舱 ； 13 设备舱 ； 131 制冷装置 ； 132 蓄电装置 ；
2 救生通道 ； 3 升降救生舱 ；
41 第一密封门 ； 42 第二密封门 ； 43 第三密封门 ；
51 巷道 ； 52 采掘工作面塌方处 ； 53 采掘工作面 ； 61 抢险救援车 ； 62 移动救生舱 ；
71 座椅 ； 72 制氧箱 ； 73 干燥箱 ； 74 食品箱 ； 75 药品箱 ； 76 工具箱。具体实施方式
本发明的核心为提供一种矿难救生系统， 该矿难救生系统的结构设计能够及时有 效地救援井下工作人员。此外， 本发明另一个核心为提供一种矿难救生方法。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案， 下面结合附图和具体实 施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考图 1、 图 2 和图 3， 图 1 为本发明一种实施例中矿难救生系统的结构示意图 ； 图 2 为图 1 中矿难救生系统的避难硐室的结构示意图 ； 图 3 为图 2 中避难硐室的俯视图。
在一种实施例中， 本发明所提供的矿难救生系统， 包括避难硐室 ； 在此现有技术的 基础上， 如图 2 所示， 所述矿难救生系统还包括救生通道 2， 救生通道 2 内设有升降救生舱 3； 救生通道 2 连通所述避难硐室和井上地面。
当发生矿难时， 如图 1 所示， 标记 52 表示采掘工作面塌方处， 此时避难硐室附近的 井下工作人员可以徒步进入避难硐室中， 而采掘工作面附近的井下工作人员可以根据下文 所述的矿难救生方法进入移动救生舱 62 中， 然后再由抢险救援车 61 将其牵引至避难硐室 内， 进入避难硐室内的井下工作人员再通过救生通道 2 的升降救生舱 3 升井。由此可知， 本 发明所提供的矿难救生系统能够及时有效地救援井下工作人员。
需要说明的是， 为了能够更有效地实施救援， 避难硐室需要设置在井下主巷道逃 生路线上或者井下停车场等安全位置。
如图 2 和图 3 所示， 在上述技术方案中， 可以对避难硐室作出进一步设计。具体 地， 所述避难硐室包括避难舱 11 和过渡舱 12， 避难舱 11 通过救生通道 2 与井上地面连通， 过渡舱 12 的一侧通过可开启的第一密封门 41 与外部巷道 51 隔离密封， 其另一侧通过另一 可开启的密封门与避难舱 11 隔离密封。避难硐室分为过渡舱 12 和避难舱 11 的结构， 可以 防止外部巷道 51 内的有毒气体或者其他危害因素进入避难舱 11 内， 从而进一步提高了安 全性。此外， 过渡舱 12 的结构设计为下文所述的抢险救援车 61 提供了放置空间。
具体地， 如图 2 和图 3 所示， 过渡舱 12 与避难舱 11 之间进一步设有设备舱 13， 设 备舱 13 的一侧通过可开启的第二密封门 42 与过渡舱 12 隔离密封， 其另一侧通过第三密封 门 43 与避难舱 11 隔离密封。
避难硐室附近的井下工作人员， 可以通过第一密封门 41 进入过渡舱 12 内， 然后经 由第二密封门 42 进入设备舱 13 内， 然后再经由第三密封门 43 进入避难舱 11 中， 最终通过 救生通道 2 内的升降救生舱 3 升井。
当然， 所述矿难救生系统还可以包括抢险救援车 61， 如图 2 和图 3 所示， 当未发生 矿难时， 该抢险救援车 61 一般是放置在过渡舱 12 内 ； 当发生矿难时， 井上救援人员通过救 生通道 2 内的升降救生舱 3 进入避难舱 11 内， 然后经由第三密封门 43 和第二密封门 42 进 入过渡舱 12 内， 驾驶抢险救援车 61， 通过第一密封门 41 进入外部巷道 51 内， 沿着预定的安 全路线去寻找移动救生舱 62， 找到该移动救生舱 62 后与其发生碰撞连接， 将其牵引会过渡 舱 12 内。
当然， 为了进一步提高救援的安全性， 防止过渡舱 12 内的有毒气体对井下工作人 员造成伤害， 第二密封门 42 上可以设有对接装置， 该对接装置与移动救生舱 62 可以连通， 从而移动救生舱 62 内的井下工作人员可以直接经由移动救生舱 62 进入设备舱 13 内， 进而 通过第三密封门 43 进入避难舱 11 内。如图 2 和图 3 所示， 设备舱 13 内设有制冷装置 131 和蓄电装置 132， 制冷装置 131 可以向避难舱提供制冷， 防止内部的温度过高都导致对工作人员造成伤害。蓄电装置 132 可以提供电力， 用于照明或者向抢险救援车 61 提供动力等。此外， 如图 2 和图 3 所示， 避难 舱 11 可以设有生命保障系统， 包括座椅 71、 制氧箱 72、 干燥箱 73、 食品箱 74、 药品箱 75 和 工具箱 76 等。
此外， 移动救生舱 62 所在位置附近开设有与井上地面连通的预留孔。当井下巷道 因爆炸等造成大面积塌方， 抢险救援车不能短时间内清除障碍时， 可以通过该预留孔向移 动救生舱 62 内的井下工作人员提供物质补给 ； 并且， 当抢险救援车 61 无法清除障碍或者不 能及时清除障碍时， 可以通过钻机等工程机械将该预留孔扩大， 扩大成救生通道 2， 并铺设 加固套管， 利用升降救生舱 3 将移动救生舱 62 内的井下工作人员升井。
此外， 本发明还提供一种矿难救生方法， 具体请参考图 4， 图 4 为本发明一种实施 例中矿难救生方法的结构框图。
如图 4 所示， 在一种实施例中， 本发明所提供的矿难救生方法， 用于井下矿难发生 时的救援， 包括如下步骤 ：
步骤 S 11 ： 发生矿难时， 井下工作人员进入设于采掘工作面 53 所在位置的移动救 生舱 62 ； 步骤 S 12 ： 通过救生通道 2 中的升降救生舱 3 进入避难硐室的井上救援人员或者 井下工作人员驾驶避难硐室中的抢险救援车 61， 将移动救生舱 62 牵引至避难硐室中 ；
步骤 S 13 ： 移动救生舱 62 中的井下工作人员进入避难硐室中， 并通过救生通道 2 中的升降救生舱 3 升井。
具体地， 当发生矿难时， 采掘工作面附近的井下工作人员迅速进入移动救生舱 62 内， 然后井上救援人员通过救生通道 2 内的升降救生舱 3 进入避难硐室的避难舱 11 内， 然 后经由第三密封门 43 和第二密封门 42 进入过渡舱 12 内， 驾驶抢险救援车 61， 通过第一密 封门 41 进入外部巷道 51 内， 沿着预定的安全路线去寻找移动救生舱 62， 找到该移动救生舱 62 后与其发生碰撞连接， 将其牵引会过渡舱 12 内。
如果因为塌方造成预定路线的堵塞， 抢险救援车 61 具备一定的清障功能， 待抢险 救援车 61 清除障碍后再牵引移动救生舱 62 实施救援。 移动救生舱 62 进入过渡舱 12 内后， 其内部的井下工作人员经由第二密封门 42 和第三密封门 43 进入避难舱 11 内， 然后经由救 生通道 2 内的升降救生舱 3 升井。由此可知， 本发明所提供的矿难救生方法能够及时有效 地救援井下工作人员。
具体地， 在上述步骤 S 12 中， 抢险救援车 61 设有第一对接部件， 移动救生舱 62 设 有第二对接部件， 第一对接部件与第二对接部件通过碰撞实现连接。
此外， 在上述步骤 S12 中， 为了进一步提高救援的安全性， 防止过渡舱 12 内的有毒 气体对井下工作人员造成伤害， 第二密封门 42 上可以设有对接装置， 该对接装置与移动救 生舱 62 可以对接连通， 从而移动救生舱 62 内的井下工作人员可以直接经由移动救生舱 62 进入设备舱 13 内， 进而通过第三密封门 43 进入避难舱 11 内。
以上对本发明所提供的一种矿难救生系统及方法进行了详细介绍。 本文中应用了 具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述， 以上实施例的说明只是用于帮助理解本 发明的方法及其核心思想。 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发
明原理的前提下， 还可以对本发明进行若干改进和修饰， 这些改进和修饰也落入本发明权 利要求的保护范围内。