可移动式救生舱是一种新型的煤矿井下逃生避难装备。将其放置于采掘工作面附近 ，当煤矿井下突发重大事故时，井下遇险人员在不能立即升井逃生脱险的紧急情况下，可快速进入救生舱内等待救援,改变单纯依赖外部救援的矿难应急救援模式，由被动待援到主动自救与外部救援相结合，对救援工作科学有效进行起到至关重要的作用。
矿用救生舱主要由舱体部分、空气净化与温湿度调节系统、供氧系统、压风系统、气幕系统、气体喷淋系统、排气系统、环境检测系统、生存保障系统。针对救生舱设计中重点解决的两大问题——温度控制、氧气供给。
舱内设施介绍
供氧系统
矿用救生舱内正常氧气供应主要有矿用压缩空气、储备压缩氧以及化学反应生成氧气三种方式, 氧气供应装置应满足三个条件: 尽量供应组分接近空气组分的气体, 纯O2应先经过混气再进入救生舱供呼吸; 能够持续不间断地供应 O2, 一般通过两套以上独立的供气系统来实现;能够调节O2释放速率与救生舱中人员消耗速率达到一致,以稳定O2的浓度。
排泄物的收集与处理
为了避免人体排泄物污染舱内环境, 影响被困人员健康, 舱内的厕所必须科学设计, 妥善收集处理排泄物。
空调系统
矿用救生舱为了最大限度的延长被困人员的生存时间,要求对矿井内的恶劣环境如爆炸、冲击、火灾等具有相当的防护能力,因此,救生舱的外壳必然有一定的隔热性能。而在救生舱内部,被困人员自身会产生大量的热辐射。为了控制救生舱内温度不至于过高。空调来控制温度。空调主机可置于救生舱内部,而压缩机必须外置, 这就不可避免地带来了空调压缩机的防爆问题。此外,在20多立方米的空间中要保持让人舒适的温度,需要有足够的电力运行空调,而矿难时外部电力往往中断,只能靠电池维持。所以,救生舱维持生存时间的长短很大程度上要决定于空调和备用电池的功率之间的相互协调。
监测系统及清除有毒有害气体
在救生舱中生存时,随着被困人员在救生舱内的时间增长,舱内将会有CO2、CO、H2S、CH4等多种有毒有害气体的积聚,被困人员必须时刻掌握所处密闭空间内外的各类参数,根据情况的变化采取相应措施维持生存条件。多数有毒气体浓度的变化不可能通过人体器官及时感知就足以致命了,因此,救生舱内应安装各类监测仪器即时监控所有主要的生存环境参数, 并配备吸收或清除上述气体的装置。要求操作简便、自动化程度高、性能可靠。救生舱中的监测系统主要监测的对象一般包括O2、CO2、CO、H2S、CH4、压力、温度、湿度以及各种设备的运行状况。气体浓度的监测按照气体对人体的影响设定仪器的监测范围及报警数值。
通信系统
在事故发生时,遇险矿工进入救生舱只是第一步,利用救生舱里的通信系统,及时与外界取得联系,引导救援人员前来救援才是最重要的。当前,国外救生舱也很少安装有效的通信系统,而救生舱中如能配备先进可靠的可与地面联络的通信系统,无疑对救援工作的顺利开展有着极其重要的意义。
能量与动力系统
矿用救生舱中的空调、照明、通信、电子控制设备等都要依靠电力来维持, 尤其是大功率的空调压缩机,要消耗大量的电力资源。能否为救生舱耗电设备提供电力, 维持其长时间稳定的运行,对延长救生时间有着极大的影响。事故发生时,外部供电中断,救生舱只能依靠自身的蓄电池供电。矿井用蓄电池要求本质安全,并且需要能够长时间维持空调等各类设备运行。
