研讨避难煤矿井下紧急避险关键装备数值模拟与研制

论文导读：工艺设计72-743.5长寿命气囊材质的选型设计743.6全透明外观结构设计74-753.9ZYX100压缩氧自救器试验测试数据75-783.10小结78-794矿用可移动分体式救生舱的研制79-974.1舱体结构设计80-814.2过渡舱内灾害气体稀释净化81-824.3存活舱供氧82-854.3.1压风体系供氧82-844.3.2压缩氧气供氧84-854.4过滤降温除湿集成装
摘要：本论文根据国内外个人防护装备的进展近况，结合我国煤矿井下事故逃生、逃生与避险、避险与待援三个环节，提出了煤矿井下紧急逃生避险生命保障系统（体系）的概念；从人体呼吸生理参数、耗散热量为基础，通过数值分析、实验探讨及现场实测，得出了中国人耗氧量、CO2呼出量和做功量等的数学联系式，为探讨由自救器、过渡站和救生舱避险构成的生命保障装备提供了论述依据；研制了第一级逃生装备——大功量低通气阻力的压缩逃生氧自救器，第二级接力逃生与避险装备——过渡站和救生舱，第避险与待援装备——永久避难硐室的配套监控监视体系，体系中的自救器补给阀和大容量本安电源具有独立知识产权。关键词：自救器论文过渡站论文救生舱论文避难硐室论文
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Abstract6-7
详细摘要7-9
Detailed Abstract9-15
1 绪论15-25

1.1 探讨依据及作用16

1.2 国内外探讨近况16-21

1.2.1 国外探讨近况16-19

1.2.2 国内探讨近况19-21

1.3 探讨内容21-24

1.4 主要探讨成果24

1.5 小结24-25

2 紧急逃生避险生命保障装备关键技术的探讨25-67

2.1 灾变期间人体耗氧量和有毒有害气体滤除技术分析25-32

2.

1.1 耗氧量分析25-30

2.

1.2 过滤有毒有害气体分析30-32

2.2 存活舱传热计算简化模型及热源32-37

2.1 舱体外部温度传导热量33-34

2.2 舱体内部人体耗散热量34-37

2.3 舱体内部化学反应释放热量37

2.4 救生舱热负荷37

2.3 钢瓶受内压有限元分析37-43

2.3.1 计算条件38-39

2.3.2 静压下钢瓶强度分析39-42

2.3.3 冲击载荷下钢瓶强度分析42-43

2.4 救生舱抗瓦斯煤尘爆炸数值模拟分析43-66

2.4.1 载荷分析44-46

2.4.3 舱体结构46-47

2.4.4 救生舱所用金属材料及几何尺寸47

2.4.5 有限元模型47-49

2.4.6 等效三角波动力荷载计算结果49-64

2.4.7 等效分析结果汇总64-66

2.5 小结66-67

3 自身无危险源的矿用大功量逃生自救器的研制67-79

3.1 探讨目的、内容和创新点67-68

3.2 主要技术指标68

3.3 定量供给和自动补给供给阀的研制68-72

3.4 氧气瓶的设计和复合绕制工艺设计72-74

3.5 长寿命气囊材质的选型设计74

3.6 全透明外观结构设计74-75

3.9 ZYX100 压缩氧自救器试验测试数据75-78

3.10 小结78-79

4 矿用可移动分体式救生舱的研制79-97

4.1 舱体结构设计80-81

4.2 过渡舱内灾害气体稀释净化81-82

4.3 存活舱供氧82-85

4.

3.1 压风体系供氧82-84

4.

3.2 压缩氧气供氧84-85

4.4 过滤降温除湿集成装置85-86

4.1 气动降温制冷空调85-86

4.2 过滤降温除湿集成装置86

4.5 气体管路86-87

4.6 矿用逃生自救过渡站87-89

4.7 KJFY96/10 矿用可移动分体式救生舱试验数据89-95

4.8 小结95-97

5 避难所综合监测监视关键技术探讨97-111

5.1 探讨内容、关键技术和创新点98

5.2 主要技术指标及确定依据98-100

5.3 产品结构及电路基本组成100-108

5.

3.1 电池组充放电模块102-103

5.

3.2 电池管理主控模块103-104

5.

3.3 电池充放电管理体系模块104-106

5.

3.4 主通信模块106-107

5.

3.5 本安电源模块107-108

5.4 矿用隔爆兼本质安全型 UPS 电源试验数据108-109

5.5 小结109-111

6 矿井紧急避险专家体系建立111-129

6.1 基于 3DGIS 技术避灾路线的确定111-113

6.

1.1 避灾路线的确定原则111-112

6.

1.2 选择避灾路线的办法112-113

6.2 基于 3DGIS 技术构建体系平台113-125
6.

2.1 GIS 平台建设目标114-115

6.2.2 平台的设计11论文导读：所综合监测监视体系测试数据125-1296.3.1矿用隔爆兼本质安全型UPS备用电源1256.3.2矿用隔爆兼本质安全型避难硐室用监控分站125-1266.3.3矿用本质安全型避难所监控主机126-1297结论与展望129-131致谢131-133参考文献133-139作者介绍及博士期间探讨成果139-140上一页12
5-118
6.

2.3 平台的基本功能118-119

6.

2.4 三维虚拟环境体系119-121

6.

2.5 体系功能设计121-125

6.3 避难所综合监测监视体系测试数据125-129
6.

3.1 矿用隔爆兼本质安全型 UPS 备用电源125

6.

3.2 矿用隔爆兼本质安全型避难硐室用监控分站125-126

6.

3.3 矿用本质安全型避难所监控主机126-129

7 结论与展望129-131
致谢131-133
参考文献133-139
作者介绍及博士期间探讨成果139-140