一种高抗爆性矿井大跨度救生舱的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高抗爆性矿井大跨度救生舱。
【背景技术】
[0002]目前，我国煤炭行业矿难频发，死亡人员较多。为减少矿井下人员伤亡，采用救生舱作为井下避难设备十分必要和有效。由于国内外针对矿用可移式救生舱的研究很少，尤其在大跨度的救生舱舱体制作上缺乏研究和依据。
[0003]对国内现有的可移式救生舱舱体外观、整体结构和强度进行理论分析，发现现有救生舱存在着舱体外形不合理、舱体模块过大、加强筋的选用不合理等缺点和不足，并且国内市场上大多出现的是8人、10人、12人保障额定人数较少的救生舱。
【实用新型内容】
[0004]为解决上述存在的问题，本实用新型的目的在于，根据我国煤矿井下环境自身的特点和井下巷道宽度的限制，提供一种高抗爆性矿井大跨度救生舱，解决现有救生舱跨度不能过大、保障人数不能增加的问题，在节约成本的基础上，保证救生舱保障额定人数的最大化。
[0005]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0006]一种高抗爆性矿井大跨度救生舱，包括:若干节舱体，为箱体结构，长度方向两端开口，高度方向上端面断面为一梯形；每节舱体之间通过法兰依次连接，形成两端带有开口的救生舱舱室；舱体两侧壁内侧面、舱体底板内侧面及舱体梯形上端面内侧面处分别设有若干道用于加固的方钢管；每个舱体外侧沿舱体宽度方向间隔套设有至少3个固定环，所述固定环由若干方钢管闭合成环，固定环形状与舱体断面形状相配合；两隔断门，分别包括门框、面板和门扇，门框形状与所述舱体断面结构相配合，面板内接于门框、中部开口，门扇为方形，内接于面板开口并可开启；所述面板上设有若干用于加固的方钢管；两隔断门门框分别间隔内接于舱体，将所述救生舱舱室沿长度方向依次分隔成过渡舱、生存舱及设备舱；一前舱门，设置于所述救生舱舱室过渡舱开口端，包括门框、面板和门扇，门框形状与所述舱体断面结构相配合，面板内接于门框、中部开口，门扇为方形，内接于面板开口并可向外开启；所述面板上设有若干用于加固的方钢管，门扇上设有若干用于加固的加劲肋；一逃生门，设置于所述救生舱舱室设备舱开口端，包括门框、面板和门扇，门框形状与所述舱体断面结构相配合，面板内接于门框、中部开口，门扇为圆形，内接于面板开口并可向外开启；面板上设有若干用于加固的方钢管，门扇上设有若干用于加固的加劲肋；至少两观察窗，设置于所述舱体两侧壁上。
[0007]进一步，所述舱体数量为13节，每节舱体长度为1000~1050mm，每节舱体上固定环数量为3个，固定环之间间距为210~214mm，救生舱容纳人数上限为16人，观察窗数量为2个，分别对称设置于第六节舱体两侧壁上。
[0008]另，所述舱体每一侧壁上各6道方钢管，间距约210~214mm;舱体梯形上端面两斜边上各2道方钢管，间距约210~214mm，舱体梯形上端面顶板处设4道方钢管，间距175~179mm ;舱体底板上设6道方钢管，间距215~219mm，所述方钢管尺寸为长50mm、宽50mm、厚度 6mm。
[0009]另有，所述救生舱舱室过渡舱内设有气幕喷淋系统、卫生系统、压风系统及单向排气阀。
[0010]再，所述救生舱舱室生存舱人均有效容积为0.8~lm3，总有效容积为12.8~16m3，生存舱内设有空气监测及通讯系统、空气净化系统、供氧系统、温湿度调节系统、自救器、急救箱、照明设施、工具箱、灭火器、食品及饮用水，所述食品发热量不少于5000KJ/天?人，饮用水不少于1.5L/天.人。
[0011]再有，所述救生舱舱室设备舱内设有液态CO2气瓶组、管路控制系统、CO 2气体测定器和双金属温度计。
[0012]且，所述隔断门面板为厚度8mm、宽度1705mm、高度1862mm的钢板，面板采用若干长50mm、宽50mm、厚度6mm的方钢管加强。
[0013]另，所述前舱门门扇及逃生门门扇采用卡紧锁栓和齿轮齿条传动的方式向外开启，每节舱体连接处、前舱门及逃生门与救生舱舱室之间的连接处以及观察窗与舱体侧壁连接处均采用阻燃抗静电耐高温的硅橡胶进行密封。
[0014]再，所述前舱门门扇为厚度14_的钢板，门扇加劲肋为厚度14_、高度50mm的钢板，前舱门面板为厚度14臟、宽度1905mm、高度2062mm的钢板，面板上采用长50mm、宽50mm、厚度6mm的方钢管加强；所述逃生门门扇直径737mm，门扇加劲肋为厚度14mm、高度50mm的钢板，逃生门面板为厚度14臟、宽度1905mm、高度2062mm的钢板，面板上采用长50mm、宽50mm、厚度6mm的方钢管加强。
[0015]再有，所述隔断门面板上的方钢管为垂直交叉排布；所述前舱门面板上方钢管及门扇上的加劲肋均为垂直交叉排布；所述逃生门面板上的方钢管为垂直交叉排布，门扇上的加劲肋呈正多边形排布。
[0016]本实用新型的有益效果在于:
[0017]能有效抗爆抗击，整体抗爆能力较高，舱体利用ANSYS和LS-DYNA软件建立救生舱壳体三维有限元模型，模拟了等效三角波爆炸冲击荷载作用下，救生舱壳体动态响应，通过数值模拟救生舱壳体动态承载能力和变形模式，远远满足了安标国家矿用产品安全标志中心的指标要求。
[0018]舱体结构简单，使得生产工艺简单，生产效率提高；使用钢材量大大减少，有效的降低了产品成本，节约原材料，从而增加了舱内空间，提高了井下保障的人数，减少使用单位的安全生产投入，使得避难人员安全等待救援的时间和生存得到了极大的保障。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型实施例所述的高抗爆性矿井大跨度救生舱结构示意图。
[0020]图2为图1的俯视图。
[0021]图3为本实用新型实施例所述的高抗爆性矿井大跨度救生舱舱体两侧壁内侧面、舱体底板内侧面及舱体梯形上端面内侧面处方钢管的布置断面图。
[0022]图4为本实用新型实施例所述的高抗爆性矿井大跨度救生舱舱体两侧壁内侧面、舱体底板内侧面及舱体梯形上端面内侧面处方钢管的布置侧视图。
[0023]图5为本实用新型实施例所述的高抗爆性矿井大跨度救生舱前舱门门框、面板结构示及面板上的方钢管布置示意图。
[0024]图6为本实用新型实施例所述的高抗爆性矿井大跨度救生舱前舱门门扇结构及门扇上加劲肋布置示意图。
[0025]图7为本实用新型实施例所述的高抗爆性矿井大跨度救生舱逃生门门框、面板结构示及面板上的方钢管布置示意图。
[0026]图8为本实用新型实施例所述的高抗爆性矿井大跨度救生舱逃生门门扇结构及门扇上加劲肋布置示意图。
[0027]图9为本实用新型实施例所述的高抗爆性矿井大跨度救生舱隔断门结构及隔断门面板上方钢管布置示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面通过具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但实施例并不限制本实用新型的保护范围。
[0029]参见图1~图8，本实用新型所述的高抗爆性矿井大跨度救生舱，包括:若干节舱体1，为箱体结构，长度方向两端开口，高度方向上端面断面为一梯形；每节舱体I之间通过法兰依次连接，形成两端带有开口的救生舱舱室2 ;舱体I两侧壁11、舱体底板12及舱体梯形上端面13处分别设有若干道用于加固的方钢管3 ;每个舱体I外侧沿舱体I宽度方向间隔套设有至少3个固定环4，所述固定环4由若干方钢管3闭合成环，固定环4形状与舱体I断面形状相配合；两隔断门5、5’，分别包括门框51、面板52和门扇53，门框51形状与所述舱体I断面结构相配合，面板52内接于门框51、中部开口，门扇53为方形，内接于面板52开口并可开启；所述面板52上设有若干用于加固的方钢管3;两隔断门5、5’门框51分别间隔内接于舱体1，将所述救生舱舱室2沿长度方向依次分隔成过渡舱21、生存舱