专利名称：矿井防爆救生舱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿井内的救生设备，具体涉及一种具有防爆密闭结构和 卓越隔热功能的矿井防爆救生舱。
背景技术：
近几年，我国不断发生较大的矿难事故，无情的夺取了数千名矿工的生命， 给社会造成了极坏的影响，并且给人民带来了巨大的精神痛苦和财产损失，所 以井下救生成为了科研单位和相关企业研究的热点。专利申请号为
200710144919,8、公开号为CN101191421A
公开日期为2008年6月4日、名
称为"井下救生舱"的专利公开了一种井下救生舱。该专利公开的救生舱有多 个舱门，矿难发生时矿工能以最短的时间进入舱体；舱体为钢板冲压带加强筋 的结构，具有很高的抗压、抗冲击性能。但是，当环境温度达到56(TC以上时， 钢结构的强度会很快下降，爆炸造成的破坏温度大多都在IOOO'C以上。所以， 如果矿井下发生一次或连续的瓦斯爆炸，该专利采用的6mm厚的钢板很难保障 舱体的抗压、抗冲击性能；相关信息表明，皮肤若维持在66。C以上或受到热辐 射3W/cm2以上，仅需1秒即可造成烫伤或烧伤，该专利没有设计隔热体系，在 持续的高温环境下，舱体内部温度会很快上升，达到人体承受的上限温度以上， 生命很难得到保障。 技术内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种解决井下救生舱的防 爆和在持续高温环境下隔热、密闭问题的矿井防爆救生舱，为达到上述发明目 的，本实用新型采用以下技术方案-一种矿井防爆救生舱，由舱体和辅助设备组成，舱体是由外层钢板和内层钢 板通过工字梁连接而成的夹层结构，舱体两侧的舱壁上开有带观察窗的舱门和 逃生窗，辅助设备分别安装在舱体外部和内层钢板侧面、底部和顶部。
舱体的外层钢板由防爆钢板焊接而成，其外表面涂有特种功能涂层，用于防
火，防腐，防水，可耐1200'C的瞬间高温；其外侧装有荧光救生舱标志、防爆 指示灯、温湿度传感器、易燃易爆有害气体传感器；其内侧和拐角处分别设有 槽钢和角钢加固结构。
夹层结构中，填充有用绝热材料和储能材料通过耐高温胶粘接而成的非金属 材料，其中绝热材料处于外层，储能材料处于内层，填充缝隙被耐高温胶封闭。
舱体的内层钢板由不锈钢板组成密闭结构，使舱体内部气密，夹层内的气体 不能进入舱体内部。
舱门上装有防爆锁、密封条，关闭时与舱体连接构成密闭结构，常温和持续 高温环境下密闭性能良好舱门上还装有防爆玻璃的观察窗。
逃生窗装有防爆玻璃，且内部备有逃生时破碎防爆玻璃的专用工具，当舱门 无法打开时可通过逃生窗出去。
舱体顶部设有数个单向喷淋出水口，防止爆炸时产生的高压高温有毒气体沿 水管进入舱内。
辅助设备包括外部温湿度监测系统、易燃易爆有毒有害气体监测系统、物理 和化学供氧体系、双重温度控制系统、空气净化系统、通讯系统、食品箱、医 疗箱、折叠椅、粪便处理剂。双重温度控制系统由舱体外部的压縮机和舱体内 部的温控化学物质组成。通讯系统是安装在舱体内部的液晶显示屏、摄像头和 通话装置组成。
本实用新型的有益效果是舱体结构采用了防爆钢板和防爆夹层结构设计，具有突出的耐高温、隔热、抗冲击性能、密闭性能，能在持续高温环境下，防 止高温环境下密闭系统被破坏，有毒、有害、易燃、易爆气体进入舱体内部， 长时间的维持舱内温度在人体承受温度以下，最大限度地提高救生舱在恶劣环 境下的可靠性，具有应对各种矿难的性能，尤其是对瓦斯爆炸包括连续爆炸， 以及爆炸造成的持续高温环境，在恶劣的条件，保障了救生舱其他的基本功能， 为被困人员争取宝贵的营救时间。舱体外部涂有特种功能涂层，具有防火、防 腐、防水性能，提高救生舱的使用寿命。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
附
图1是矿井防爆救生舱示意图； 附图2是矿井防爆救生舱侧面剖视图； 附图3是矿井防爆救生舱俯视图。
防爆指示灯7、观察窗8、防爆锁9、逃生窗IO、破窗工具ll、显示器12、 通讯工具13、单向出水口 14、特种功能涂层2、防爆钢板l、绝热层3、吸 热层4、耐高温胶5、不锈钢板6、蛇形输水管25、舱门15、密封条27、空 气检测及净化供氧系统16、综合柜17、压縮机18、角钢19、槽钢20、工 字梁21、折叠椅22、食品箱23、医疗箱24、温控室26、密封条27。 具体实施方案
以下，参照附图详细说明本实用新型的优选实施例。在此之前需要说明的是， 本说明书及权利要求书中所使用的术语或词语不能限定解释为通常的含义或辞 典中的含义，而应当立足于为了以最佳方式说明其实用新型发明人可以对术语 的概念进行适当定义的原则解释为符合本实用新型技术思想的含义和概念。随 之，本说明书所记载的实施例和附图中表示的结构只是本实用新型最佳实施例之一，并不能完全代表本实用新型的技术思想，因此应该理解到对于本实用新 型而言可能会存在能够进行替换的各种等同物和变形例。
本实用新型所要求保护的矿井防爆救生舱，其外层防爆结构是采用了厚度大
于15mm的防爆钢板1焊接而成；其内侧有角钢19和槽钢20加固，并且有工字 梁21内层不锈钢板6相连；上部安装单向喷水口 14，逃生窗10安装较厚的防 爆玻璃。在防爆钢板内侧焊接固定工字梁所用的螺钉，并使用耐高温粘接胶5， 将绝热层3密实牢固的粘接到防爆钢板的所有内侧。在绝热层内侧安装吸热层4， 在缝隙处灌入高温粘接胶，形成密实密闭结构。紧贴吸热层内侧，将内层不锈 钢板通过非金属工字梁安装到位并密闭。舱体的主体夹层结构形成。舱体的门， 用上述步骤焊接安装，门缝处安装高温密封圈27。在舱体外侧喷涂特种功能涂 层，该涂层有防腐层、防水层、防火层构成。
舱体内部有两套温度控制系统， 一是利用舱外电力供应系统供应能源通过压 縮机控制温度，其压縮机18部分安装在舱外，并有防爆钢板保护，二是利用人 体所需的生理盐水状态的变化来控制舱内温度，生理盐水从冰块化成水后还可 以供人饮用。在舱体内折叠椅22下的有一独立区域叫温控室26，该区域正常情 况下与第一温控系统相连接，保持恒温，用来控制温度的化学物质放在该区域， 每半年更换一次。
为了充分利用空间，在折叠椅22下还设有食品箱23，用以储存必要的方便 食物，每隔一段时间更换一次。此外还设有医疗箱，用以提供简单的医疗自我 救助。
矿井防爆救生舱底部接入进水管，进水管通过舱体吸热层向上，到达舱体顶 部加层内，蛇形排列25，开口向上穿过顶部防爆钢板，形成给舱体淋浴用的单 向出水口，这样的口有数个。舱体外侧及附近安装有温湿度、有毒有害、易燃易爆传感器数个，传感器与
综合柜17内的处理器相连接，测试结果通过液晶显示器显示，显示器挂装在舱 体内侧不锈钢板上。
矿井防爆救生舱舱体外侧不但喷涂有荧光的标志图案，还安装防爆指示灯7。
当矿难发生后，井下工作人员无法安全逃离危险环境时，尽快就近快速的 进入救生舱，将门关闭后，防爆锁9旋紧。救生舱内空气检测及净化供氧系统 16启动，首先有检测舱内空气是否合格，否则自动净化，缺氧情况下供氧。温 度控室26检测舱内、外温度并根据需要采取控温措施。舱外产生爆炸，特种功 能涂层2能耐120(TC的瞬间高温，减少爆炸瞬间高温对舱体结构造成的损坏， 如果发生连续爆炸，产生了持续高温环境，自动单向出水口 14，自动喷淋水幕 来降温，保护舱体，若供水系统被灾难破坏，功能强大的绝热层3和吸热层4 在高温的环境下，发挥其卓越的降温性能，能保持舱内长时间在人体承受温度 范围内，使舱内各项保障设施得到保护，为被困人员创造良好的生存环境。同 时通讯系统13自动接通井上工作人员发出求救信号，被困人员可以与井上工作 人员通话并等待救援。
需要注意的是，尽管本发明已参照具体实施方式
进行描述和举例说明，但 是并不意味着本发明限于这些描述的实施方式，本领域技术人员可以从中衍生 出许多不同的变体，它们都将覆盖于本发明权利要求的真实精神和范围中。
权利要求1，一种矿井防爆救生舱，由舱体和辅助设备组成，其特征在于所述舱体是由外层钢板和内层钢板通过工字梁连接而成的夹层结构，舱体两侧的舱壁上开有带观察窗的舱门和逃生窗，辅助设备分别安装在舱体外部和内层钢板侧面、底部和顶部。
2，根据权利要求1所述的矿井防爆救生舱，其特征在于，所述舱体的外层钢板由防爆钢板焊接而成，其外表面涂有复合涂层；其外侧装有荧光救生舱标志、防爆指示灯、温湿度传感器、易燃易爆有害气体传感器；其内侧和拐角处分别设有槽钢和角钢加固结构。
3， 根据权利要求1所述的矿井防爆救生舱，其特征在于，所述的夹层结构中，填充有用绝热材料和储能材料通过耐高温胶粘接而成的非金属材料，其中绝热材料处于外层，储能材料处于内层。
4， 根据权利要求1所述的矿井防爆救生舱，其特征在于，所述舱体的内层钢板由不锈钢板组成密闭结构，使舱体内部气密。
5， 根据权利要求1所述的矿井防爆救生舱，其特征在于，所述的舱门上装有防爆锁、密封条，关闭时与舱体连接构成密闭结构，舱门上还装有防爆玻璃的观察窗。
6， 根据权利要求1所述的矿井防爆救生舱，其特征在于，所述的逃生窗装 有防爆玻璃，且内部备有逃生时破碎防爆玻璃的专用工具。
7， 根据权利要求1所述的矿井防爆救生舱，其特征在于，所述舱体顶部设 有数个单向喷淋出水口。
8， 根据权利要求1所述的矿井防爆救生舱，其特征在于，所述的辅助设备 包括外部温湿度监测系统、易燃易爆有毒有害气体监测系统、物理和化学供 氧体系、双重温度控制系统、空气净化系统、通讯系统、食品箱、医疗箱、折叠椅、粪便处理剂。
9， 根据权利要求8所述的矿井防爆救生舱，其特征在于，所述双重温度控 制系统由舱体外部的压縮机和舱体内部由生理盐水冻成的冰块组成。
10， 根据权利要求8所述的矿井防爆救生舱，其特征在于，所述通讯系统包 括安装在舱体内部的液晶显示屏、摄像头以及通话装置组成。
专利摘要本实用新型公开了一种矿井防爆救生舱，由舱体和辅助设备组成，舱体是由外层钢板和内层钢板通过工字梁连接而成的夹层结构，舱体两侧的舱壁上开有带观察窗的舱门和逃生窗，辅助设备分别安装在舱体外部和内层钢板侧面、底部和顶部。本实用新型的矿井防爆救生舱舱体结构采用了防爆钢板和防爆结构设计，具有突出的耐高温、抗冲击性能，最大限度地提高救生舱在恶劣环境下的可靠性，具有应对各种矿难的性能，尤其是应对瓦斯爆炸包括连续爆炸，以及爆炸造成的持续高温环境。
文档编号E21F11/00GK201246183SQ200820139560
公开日2009年5月27日 申请日期2008年10月24日 优先权日2008年10月24日
发明者孙伟华, 张宝君 申请人:张宝君;孙伟华