基本信息
- 项目名称：
- 井下移动避难所
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 鉴于当前中国是世界上煤矿消耗大国，约占世界总消耗的70%左右，同时也是世界上矿难事故发生最多的国家，其中主要是以瓦斯爆炸，井下透水事故的形式出现矿难，如果没有及时得到营救，就会导致矿工在井下出现生命安全，现在我们利用triz理论的相关原理，创新设计出一个可以在井下自由移动的避难所，从而使矿工能够在井下得到安全保证，我们是主要利用废物利用，预先作用原理，动态原理等相关triz理论来进行指导设计的。
- 详细介绍：
- 1避难所避难方面的构造及原理 1.1避难所的轨道 在井下轨道旁边引出多个分支轨道，设置在主轨道旁边，在分支轨道上，都安置移动避难所。且分支轨道微向上倾斜，在发生矿难时，可以利用其本身的重力势能，移动到矿工所在位置。而且避免使用电能，从而产生火花，这样在瓦斯气体超标时，不致引爆瓦斯气体，产生危险。而且这样可以达到节能的效果，使更多的能量保存下来以备矿工在避难所里使用。 1.2矿车和主轨道的设置 在矿车底部安装永磁体，在主轨道下面安装铜线圈，以此来利用线圈切割磁感线产生电能。从而利用在下井时矿车移动时将重力势能转化为电能。之后将这一部分电能储存起来，输送到避难所，以便发生矿难时之需。在本产品模型中，我们将线圈铺在了分支轨道的下面，但在实际中，分支轨道下面不会铺设线圈。 1.3避难所的封闭性能 本避难所的封闭性能较同类产品更加出色，因为我们采用的是双层门设置。在发生塌方事故时，可以在危险过后，打开门，进行空气流通。在发生瓦斯气体爆炸事故时，我们的双层门设计可以更加防止有害气体的进入和内部新鲜空气流失。在发生透水事故时，可以起到一定防止水分的进入功能。 1.4避难所的氧气发生设备 在避难所内部，我们有专门的空间储存瓶装空气。在无法使用矿井道内的空气时，封闭避难所，使用瓶装空气。而且在必要时，我们有氧气发生装置，以备矿难时使用。 1.5避难所的水净化装置 避难所使用井下水，通过使用化学过滤物质，将井下水进行第一次过滤。之后再通过水过滤器，对井下水进行第二次过滤，达到可以饮用的标准。并且在井下要储备一定的水来防止井下水不方便采集。 1.6避难所的医疗急救设施 在避难所里，需要有一些医疗器具和医疗用药，并配备一本医疗手册。防止在矿工进行避难时，没有医疗救治，而在井下生存受到严重危威胁。从而提高矿工的生存率。 1.7避难所的食物供给 在避难所我们会有一部分空间，用来储存压缩饼干等占用空间小，但有高能量的食品。这样在保证每人每天的配给量是足够的情况下，尽可能的延长等待救援的时间。 1.8避难所的杂物处理 在避难所我们有专门可改变大小的空间存放废弃物。在安全的前提下进行废弃物的丢弃。 2避难所的休闲吧功能的实现 2.1休闲吧的意义 当一位矿工在井下工作了一段时间，会产生疲劳感，不利于安全生产。此时，就需要有一个放松自我的场所。如果出矿井会比较浪费时间，且不现实。因此，我们将避难所进行了应用拓展，将之开发成一个休闲吧。这样，不仅工人们有一个休息的场所，而且，也使避难所在没有矿难时，不致于成为摆设。 2.2休闲吧的吧台设置 本吧台不同于酒吧的吧台，因为这里没有酒水，取而代之的是为矿工提供的饮用水和其他饮料，以及小食品，因为井下毕竟要安全生产。这些都放在了吧台下的储藏室里。这样，矿工在进行了一段时间的工作后，进行放松，有利于下一段工作的开始，这样工作会更有效。 2.3休闲吧的MP3、MP4、电视功能 在休闲吧内，我们会安装MP3、MP4、电视这些娱乐设施，以方便工人们的休息。在这些载体上存入工人们喜闻乐见的音乐和视频，会极大的放松工人的身心。 2.4休闲吧的座椅设置 休闲吧的座椅设置为两排，且为有靠背设置。这样工人们可以在喝水，吃小食品时，坐下来或谈天，或看电视，听MP3，看MP4。休闲吧的第一排座可以在发生矿难时进行向后移动，和后排座进行重叠，以此来加大空间，使更多的工人可以进入避难。这也是我们和其他避难所最大的创新点。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 我们利用triz理论的相关原理，创新设计出一个可以在井下自由移动的避难所，从而使矿工能够在井下得到安全保证，我们是主要利用废物利用，预先作用原理，动态原理等相关triz理论来进行指导设计的。这种装置主要有以下功能：①种装置内部设置有水过滤装置，可以利用井下水经过过滤装置后供矿工使用，解决了矿工井下用水难的问题；②装置内部也有可以提供给人们正常使用的食物，可以供人们不时之需；③最主要的是这种装置内部设置有供氧装置，避免人们在缺氧时导致的呼氧难问题；④这种装置在平时矿下也可用于矿工休息时间的休闲场地，内部设置有MP3,MP4等功能，⑤同时也可以给矿工由于消耗浪费的上下班时间，给矿工在井下提供一个井下安全场所；⑥这种装置同时可以发出一种求救定位信号，以备搜救人员及时的发现和救出被困人员。⑦这种装置是通过废弃能源利用来作为能源装置的，在井下所有运行的车辆都可以利用切割磁感线来作为井下移动避难所的能源提供，⑧这种装置也设有防爆装置，给矿工更高的安全系数。总之当煤矿事故发生是矿工及时的躲进避难所里，它可以给人们提供正常呼吸的氧气 食物，水等生命必须的东西同时这种装置可以发出一种求救定位信号，以备搜救人员及时的发现和救出被困人员。 与现有避难所相比，本产品的电能来自主轨道上车辆行驶产生的电能，实现了能量的更有效的利用；且在没有发生矿难的时候，避难所发挥的是休闲吧的作用，体现了对矿工的人文关怀；我们是主要利用废物利用，预先作用原理，动态原理等相关triz理论来进行指导设计的。
科学性、先进性
- 如果有了本井下避难所，发生矿难时工人死亡的情况会很大程度上减少发生，每万吨煤死亡人数会有大大的下降。而且现在，在我们国内生展总值日益提高的同时，会更多地考虑到要又好又快地发展，矿业也是一样。我们的政府一贯坚持科学发展观和人性化。智利矿难发生后，在看到和国外的差距后，我们要迎头赶上，开发我们自己的避难所。因此，我们发展井下避难所势在必行，也是人民的意愿。而负责任的企业家们，也会希望以此来提高安全，因为井下避难所的成本是他们可以接受的。因此，市场效益会有所体现，而且与同类型产品相比，本产品达到了矿难和安全时均可利用的目的。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 有偿转让
作品可展示的形式
- 模型
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 如果有了本井下避难所，发生矿难时工人死亡的情况会很大程度上减少发生，每万吨煤死亡人数会有大大的下降。而且现在，在我们国内生展总值日益提高的同时，会更多地考虑到要又好又快地发展，矿业也是一样。我们的政府一贯坚持科学发展观和人性化。智利矿难发生后，在看到和国外的差距后，我们要迎头赶上，开发我们自己的避难所。因此，我们发展井下避难所势在必行，也是人民的意愿。而负责任的企业家们，也会希望以此来提高安全，因为井下避难所的成本是他们可以接受的。因此，市场效益会有所体现，而且与同类型产品相比，本产品达到了矿难和安全时均可利用的目的。
同类课题研究水平概述
- 当有危险或不可避免的灾害，假如灾难来临，比如地震或火灾等.人们用一个科学、透明的灾害处理方式和城市危机管理所修建的一个应急避难所。 矿井重大灾害的应急救援是安全生产的重要内容，是建立安全生产应急救援体制、完善应急救援机制、提高国家应对危机管理和抗风险能力的重要组成部分。“重大生产事故预警与救援”已确立为《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中“公共安全”重点领域的优先主题。 国外在避难所和救生舱的技术研究、产业化推广方面已经有多年的积累，相关的产品也比较成熟，但主要集中在移动式救生舱的研究，其抗压强度低于1Mpa因此不适用于我国井下恶劣环境，其次从已知的报价上来看，由于生产的成本高，造成销售价格过于昂贵。 国内在固定式避难所领域的研究还几乎是一片空白，从现有的专利、论文可以看出，固定式避难所还处于构想、设计的阶段。 2009年8月，福建省安全生产监督管理局委托龙安科技研究"矿山井下防透水型固定式避难所"课题，并在龙岩马坑矿业开展试点研究工作。根据2010年2月1日中国科学院上海科技查新咨询中心出具的《科技查新报告》（报告编号：201021C0700198）显示，该技术“具有新颖性、综合性，未见国内有与项目方具有完全相同研究创新点的同类公开报道。”“该技术具有新颖性，并具有重要的实际应用价值。”经过查证，目前国内尚无发现有防透水固定式避难所投入实际运用的案例。龙安科技率先在国内研制、开发出一套实用、安全的固定式避难所系统。目前防透水型固定式避难所已通过福建省安全监督管理局经验收并通过科技局的科技成果鉴定为国内领先水平。 由于矿井事故存在破坏力大、事故原因复杂和易引起继发性事故等特点，使得矿难发生后外界无法及时展开救援。而井下由于事故所带来的中毒、窒息、溺水等构成了“头号杀手”，绝大多数人员伤亡都是由于遇险矿工不能及时找到安全的避难场所造成的。因此应将遇险矿工的“被动待援”转化为“主动自救和外部救援相结合”，这必然要求一个避难所，遇险人员能迅速撤进避难所。利用井下压风供气系统向舱内供气，此外舱内备有食品、水、急救药品等确保避难人员的最低生存需要。为矿工营造一个安全的避难空间，为矿山应急救援工作赢得宝贵时间。因此建设一个避难硐室对于矿井发生事故时人员逃生起着重要的作用。
