避难硐室监控系统用备用电源的设计

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为保证避难硐室监控系统的备用电源应能在交流停电的情况下使系统正常工作不低于96h,根据监控系统设备种类多、单个设备功耗较小的特点,设计出一种本质安全型备用电源。详细介绍了该备用电源的硬件设计和软件设计,其中硬件设计包括:备用电池组的设计、充电电路设计、输出保护电路设计、电源管理电路设计。该电源可减少能量传递过程中的损耗,提高电池的使用效率,并采用本安技术减轻了产品重量及安装难度,提高了产品的可靠性。

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避难监控系统小功率备用电源设计

根据国家要求,常规煤矿安全监控系统要求在交流停电后能够保证不低于2 h的备用时间,避难硐室监控系统在无交流电的情况下需保证96 h的备用时间,对备用电源提出了更长时间的要求。国家防爆标准GB3836允许在隔爆腔内使用的电池种类只有镍镉和镍氢2种蓄电池,存在单体电压低、容量小等缺点,不适用于硐室监控系统。根据监控系统设备分布式的特点,提出分布式备用电源供电结构,设计出一种小功率的本安后备电源,安装在现有本安电源输出端到本安设备之间,为本安监测设备提供长时间的备用电源。测试结果表明,该后备电源具有电池利用效率高、体积小、质量轻、价格便宜等特点,可为避难硐室监控系统提供可靠的安全供电。

2020-05-31 立即下载
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避难监控系统用备用电源的设计

为保证避难硐室监控系统的备用电源应能在交流停电的情况下使系统正常工作不低于96h,根据监控系统设备种类多、单个设备功耗较小的特点,设计出一种本质安全型备用电源。详细介绍了该备用电源的硬件设计和软件设计,其中硬件设计包括:备用电池组的设计、充电电路设计、输出保护电路设计、电源管理电路设计。该电源可减少能量传递过程中的损耗,提高电池的使用效率,并采用本安技术减轻了产品重量及安装难度,提高了产品的可靠性。

2020-05-23 立即下载
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PLC在煤矿避难监控系统的应用

为保证避难硐室内各系统可靠运行,设计了一套避难硐室监控系统,监控系统以PLC为核心,同时采集硐室内温度、CO浓度、压风管道气体压力等相关参数,并对空气净化机、喷淋系统、O2装置等设备实现了自动控制,PLC通过光缆与地面中心站的监控设备通信。实践表明,实施该系统后,地面工作人员能对井下避难硐室实施有效地救援指挥。

2020-05-03 立即下载
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煤矿井下避难的选址及其关键技术

针对安全避险"六大系统"中,避难硐室选址的问题,从瓦斯爆炸事故的分析、避难硐室选址的地质因素、避难硐室选址与人员分布和人员疏散检验4个方面来研究避难硐室选址中的关键技术.结果表明:避难硐室选址应该避开压力峰值区域;避难硐室至工作面的距离要大于冲击波破坏造成的人员死亡边界;根据疏散时间检验,避难硐室距离工作面以1 000 m为宜;避难硐室两端入口要布置在进风巷道中,以采区布置为主,井底车场附近可不设置避难硐室.

2020-05-27 立即下载
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兰兴煤矿井下避难的设计与维护

提出了建立井下避难硐室的基本要求,并根据避难硐室的功能需求,提出了避难硐室的分类与对应性能。根据国内外建立避难硐室的先例,确定永久避难硐室防护系统由防水防爆密闭、气幕喷淋、供氧、降温除温(净化)、监测监控、动力以及其他辅助分系统组成。结合兰兴煤业实际案例,论述了避难硐室的建设流程,通过理论计算,确定了分系统功能的参数,为避难硐室防护系统研究提供了科学依据及可靠数据,为矿井紧急避险系统的研究奠定了基础。

2020-05-22 立即下载
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基于系统论的永久避难系统设计研究

文章介绍了煤矿矿井永久避难硐室的功能,运用系统论的分析方法对煤矿矿井永久避难硐室进行研究,得出了永久避难硐室系统建设的内容应包括永久避难硐室系统背景研究、永久避难硐室系统组成、永久避难硐室系统量化、永久避难硐室系统评价以及永久避难硐室系统协调研究等,并对各个子系统的设计内容提出了设计要点,为煤矿矿井永久避难硐室的设计和建设提供了依据。

2020-05-15 立即下载
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煤矿避难压风净化试验研究

给出了避难硐室内有害气体平均浓度与供风量的关系计算式,通过试验分析了50人避灾时不同供风量工况下的避难硐室内CO2浓度分布,以及出风口布局对避难硐室内CO2浓度分布的影响。试验结果表明:人均供风量为84 L/min时,可将避难硐室内CO2体积分数控制在1%以下;避难硐室内仅设置1个出风口时,CO2浓度分布极不均匀,避难硐室内出风口应均匀布置在避难硐室长通道两侧,且出风口越多CO2浓度分布越均匀。

2020-05-23 立即下载
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煤矿井下永久避难人员疏散研究

以国内某矿建设的永久避难硐室为例,进行了疏散时间检验的研究。根据该矿永久避难硐室的选址,借鉴地铁应急人员疏散原理,井下人员能安全疏散条件是安全疏散所需时间小于可利用的疏散时间。以井下巷道作为疏散网络模型的基础,基于疏散过程的假设条件,可计算距离避难硐室最远的工作面人员安全疏散所需时间。计算表明,巷道的通行能力远远大于避难硐室入口通行能力,避难硐室入口存在"瓶颈"现象,导致人员滞留;工作面人员安全疏散所需时间小于可利用的疏散时间,故井下所有人员均能在此时间内达避难硐室。

2020-05-30 立即下载
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避难生存模拟试验系统的构建和气密性试验

建立了避难硐室生存模拟试验系统,并测试了避难硐室的气密性,使之具备了避难硐室的基本功能,以期为避难硐室环境参数的研究提供一个高效快捷的实验平台。同时研究发现,避难硐室内外压差越高,漏气速率越快,在硐室内部所储存的压缩气体的数量有限的情况下,应尽量控制避难硐室压差过大,这能提高避难硐室内部压缩气体的使用效率。

2020-05-05 立即下载
1.32MB
煤矿井下避难的设计及位置优化的研究

本文对煤矿井下避难硐室的选址方法和影响因素进行了研究,避难硐室的选址必须准确合理,矿难发生时,要保证每一位逃生者在最短的时间里安全准确的找到并到达避难硐室。本文阐述了具体的选址方法和影响选址的各种因素,根据选址方法和影响因素综合考虑正确选址方法,才能保证避难硐室发挥出最大作用。

2020-05-01 立即下载
165KB
井下紧急避险系统避难建设方法与技术

针对煤矿井下紧急避险系统避难硐室建设中,因部分设计不合理、选用技术不适用导致新的事故隐患等问题,提出了应在避难硐室中设置提人罐笼和2道气密防护门,避免或减少爆炸冲击波等对设置在避难硐室中提升系统的破坏,为煤矿井下遇险人员提供较可靠的逃生通道。指出避难硐室不宜使用大容量高压容器,避免由于高压容器产品质量问题或使用管理不当,引发高压容器伤人事故。布置在温度较低煤岩中的避难硐室,不应在硐室与煤(岩)间设置隔热材料,而应使用利于导热的材料,以便于硐室散热。提出压风自救系统的空气压缩机应设置在地面,严禁设置在井下,接入避难硐室压风系统的供风管路应全部埋入巷道底板,避难硐室可使用漂白粉和明矾等处理避险人员

2020-04-28 立即下载
538KB
矿井避难自动控制系统研究

针对矿井避难硐室应急响应流程复杂、操作难度大、管理培训困难等问题,通过数学建模、仿真模拟、硬件编程等方式,对避难硐室自动控制系统进行研究,提出了自动控制系统的组成方式及基于该控制系统的避难硐室应急响应流程。实现了对避难硐室电力系统和压风系统的自动状态检测及切换,得出了100人避险条件下的压风切换阈值为0.48 MPa。实现了压风量、温度、O2浓度、CO2浓度等参数的自动调节,并通过Simulink软件仿真模拟得出:该控制系统在100人避险条件下,O2、CO2、温度超限恢复响应时间分别为11.7、15.0、13.3 min。同时利用人机界面,对整个硐室进行直观、有效地控制。运用该系统,可以有效提

2020-05-28 立即下载
258KB
煤矿避难选址评价研究

为最大限度为井下有效区域内的作业人员提供一个及时的、保证生存的、安全可靠的避难空间。以层次分析法为基础,构建了以煤矿避难硐室周边地质情况等7个评价因素为二级指标,围岩稳定性等20个评价子因素为三级指标的煤矿避难硐室选址评价指标体系。在基于层次分析法基本原理和评价流程的基础上,对赵楼煤矿避难硐室进行实例分析,得出其避难硐室选址较为合理。

2020-05-02 立即下载
1.25MB
超化煤矿22采区永久避难设计与研究

为了进一步提高煤与瓦斯突出矿井的安全保障能力,以超化煤矿22采区永久避难硐室的设计为实例,论述了煤矿永久避难硐室的设计原则及技术要求。根据开拓采区已有巷道的布置情况,将22采区永久避难硐室设置于副井井底车场附近,安全出口分别位于两条不同的巷道当中;采用类比计算法对永久避难硐室规格进行设计,详细描述了硐室功能、硐室结构及硐室系统等。

2020-04-29 立即下载
236KB
避难自动供氧系统设计

针对现有避难硐室供氧系统大多采用多级防护体系,各级供氧系统相互独立,系统之间无法自动切换而不能持续稳定供氧等问题,设计了一套基于PLC和PID控制技术的避难硐室自动供氧系统。该系统通过环形光纤系统将多级供氧系统和硐室环境参数监控系统集为一体,基于实时检测的环境参数,利用PLC和PID控制技术,实现了各级供氧系统之间的智能化调节和井下硐室的自动连续供氧,并能在某一级供氧系统出现故障时自动切换至下一级供氧系统,从而提高了避难硐室供氧的稳定性和安全性。现场测试结果验证了该系统的可靠性。

2020-05-16 立即下载
460KB
避难布置方式对其防护密闭门受载影响研究

为了更有效地利用避难硐室,减少爆炸对其防护密闭门造成的损坏,运用数值模拟的方法对布置有避难硐室的单向巷道内发生的瓦斯煤尘爆炸进行仿真模拟,对避难硐室布置方式的影响进行了分析,并进一步探讨了防护密闭门的受载规律。结果表明:瓦斯煤尘爆炸中防护密闭门所受压力载荷可以近似认为是阶跃载荷;避难硐室宜优先采用与巷道成45°夹角的布置方式。

2020-05-10 立即下载
168KB
煤矿井下永久避难系统研究及应用

根据井下紧急避险系统设计要求,结合天锡煤矿+260水平31采区井下的实际条件,确定构建一个容纳50人、生存室长25m、有效使用面积100m2的采区避难硐室。从硐室结构、地面钻孔压风系统、环境控制和生命保障系统、通讯照明系统、供配电系统等方面,研究了31采区永久避难硐室的功能需求和配套设施,可为同类规模矿井永久避难硐室的建设提供参考。

2020-05-08 立即下载
1.72MB
矿井避难的热负荷计算与分析

通过对影响避难硐室热负荷各种因素的分析,基于半无限大物体传热模型,建立了避难硐室的传热计算微分方程。分别采用解析法、一维传热数值解法和三维数值解法对硐室岩体的传热进行了计算与对比,与此同时,研究了岩体初始温度、岩体热物性和舱体控制温度等参数对硐室热负荷的影响。结果表明:一维传热数值解法可用于硐室岩体计算;岩体的初始温度和岩体的热扩散系数对硐室热负荷的影响显著,在硐室设计前必须对岩体温度和热扩散系数进行详细测量。该研究工作可对于避难硐室的结构设计和制冷量的确定提供参考。

2020-05-04 立即下载
306KB
基于Pyrosim和Pathfinder的采区避难设置研究

为探明矿井采区巷道内火灾时人员应急疏散情况,给矿井采区巷道内避难硐室的合理设置提供参考。通过Pyrosim火灾仿真模拟软件和Pathfinder人员疏散仿真模拟软件对矿井采区仿照真实情况分别进行建模,在火灾模型中均匀设置11个高为1.6 m的烟雾监测器,在人员疏散模型中分别设置3种不同布置的避难硐室情景进行数值模拟。研究发现:3种情景下人员疏散所需时间分别为311 s、159 s、119 s;比较发生火灾时各烟雾监测点的TASET与3种情景下相同位置的TRSET,只有情景C中避难硐室的设置才能确保人员安全疏散。矿井采区内在主巷道需设置永久避难硐室,在进风巷道和回风巷道每间隔约100 m需设置临

2020-05-04 立即下载
1.27MB
常村煤矿避难供氧系统研究与应用

为完成常村煤矿避难硐室供氧系统的构建,通过理论分析,确定常村煤矿避难硐室"多级供氧系统"的研究内容及地面钻孔、井下压风和生氧净化器3种供氧系统的工作原理;根据温度平衡原理,计算压风系统的供风量为300 L/min;根据人均需氧量及空间影响函数,计算生氧净化器系统96 h,100人的总供氧量为484 m3;根据人均排放二氧化碳情况,计算生氧净化器系统去除二氧化碳所需进风量为468 m3/h;通过净化器药剂压损试验,测得药剂压损随着风速的增加而增大,且当风速大于5 m/s时,压损增加较快;通过打压试验,测定常村煤矿避难硐室进、回风系统可保证硐室内160 Pa正压;研究结论可为避难硐室供氧系统的构建

2020-05-14 立即下载
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