本发明专利技术涉及一种煤矿井下紧急避险场所安全型空气再生装置，包括空气再生单元；其特征在于：该空气再生单元包括壳体和设置在壳体内的超氧化钾药板组，所述壳体上设有进气通道和出气通道。本发明专利技术装置大幅度降低了反应时的温度，减低了降温系统的压力；本发明专利技术空气再生装置具有如下有益效果：产氧量能够被控制，根据硐内人员的数量和状态始终保持氧气浓度在18.5-22％之间，而且这个调整不需要能源；操作简便，不会因误操作而产生次生灾害；安全性好；系统简单；可以大幅度降低空气再生的成本，推广应用后社会效益和经济效益十分巨大。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种煤矿井下紧急避险装置，尤其是涉及一种煤矿井下紧急避险场所安全型空气再生装置。
技术介绍
煤矿井下紧急避险场所:是指在煤矿井下发生紧急情况后，为遇难人员安全避险提供生命保障的地方，由避难硐室和救生舱二种，以避难硐室为主。空气再生:人体每天正常消耗氧气约576升，排出二氧化碳490升，排出水分180g(全天静止状态下该数值大幅度减少)。正常大气中氧气含量在20-21%，二氧化碳含量在0.02%，水分含量在15-80%之间，在多人置于小型封闭空间时，空气中氧气含量逐步减少，二氧化碳含量上升，水分上升，很快失去人类生存的基本条件。空气再生就是保持空气中各类指标，使混浊的空气再生为新鲜的空气。为保护人民群众生命财产的安全，提升煤矿安全保障能力，《国务院关于进一步加强安全生产工作的通知》(国发〔2010〕23号)的要求，“煤矿要安装监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术装备，并于3年内完成。逾期未安装的，依法暂扣安全生产许可证、生产许可证。”在安全避险六大系统中，紧急避险系统是需要新建设的安全避险系统。2011年I月国家安全监管总局下发了《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》(安监总煤装〔2011〕15号)对煤矿井下紧急避险系统作了具体要求:“在整个额定防护时间内，紧急避险设施内容环境中的氧气含量应在18.5% -23.0%之间，二氧化碳浓度不大于1.0%,甲烧浓度不大于1.0%, —氧化碳浓度不大于0.0024%,温度不高于35摄氏度，湿度不大于85%。”,《国家安全监管总局、科学技术部关于进一步加强安全生产科技支撑工作的通知》(安监总科技〔2011〕65号)，要求坚持把预防事故作为安全生产科技工作主攻方向，着力提高生产企业防、管、监控科技能力，围绕煤矿井下安全避险“六大系统”关键技术及装备开展研发。目前，在煤井中使用都是压缩供氧进行空气再生，例如:中煤集团徐庄矿一个避难硐室就用60个氧气瓶。压缩供氧系统通常由氧气瓶组、汇流排、自动切换控制台(也可手动)、安全阀、报警装置等设备组成。压缩供氧技术具有如下不足:I)氧瓶多、风险大:高压氧瓶的灌冲，搬运和长期储存等环节都会出现重大安全隐患，而且其工作、运输和储存环境中不能有强烈震动、高温的情况出现，对人员要求较高，每个峒室使用氧瓶达几十个，整个矿山有数个到数十个峒室，危险因素增加很多。氧气瓶是高压容器，瓶内要灌装压力为150大气压(15兆帕)的氧气，瓶装氧是强烈氧化剂，所以在生产、运输、操纵和维护中，若出现氧瓶质量不过关、使用不当等经常会引起爆炸爆炸事故。一旦出现事故，其破坏力相当大。例如某单位用拖车运装氧气瓶在卸车时，将一个气瓶撞击到另一个气瓶上，引起两个气瓶同时爆炸，气瓶碎片飞出最远的约200米，旁边库房的墙被打穿，最大的洞约1000X800毫米，造成了伤人事故。今年下半年以来，我国每月都发生地面氧气瓶爆炸事故，事故教训触目惊心。2)维护性较差:我国高压氧瓶每日泄露率为0.3%，无法长期保存，为保证避难设施能发挥作用，定期(通常为每半年)需更换氧气瓶，增加维护成本和维护难度。3)对操作人员要求较高:数十个高压氧气瓶构成一个复杂的供气系统，任何误操作都会引起严重后果。包括:高速纯氧气流和有机物冲击时产生的温度会引起火灾；高压氧气会引起封闭空间内瞬间增压，有可能造成增压灾害，泄压过程也容易同舱外可燃气体混合成易高爆危险气体。当检测仪表失效时氧气浓度不易控制等。4)系统复杂。压缩制氧系统产生氧气，有扩散系统和吸收二氧化碳和水分工艺，系统复杂，经济成本高。5)空气质量不高。压缩空气制氧技术，密封空间的空气有臭味，空气质量很差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种煤矿井下紧急避险场所安全型空气再生装置。针对目前我国煤矿井下紧急避险场所压缩制氧技术存在的氧瓶多、风险大、系统复杂等弊端，本专利技术利用超氧化钾药板吸收二氧化碳和水分，产生氧气的空气的原理设计出空气再生装置，该装置无电源无压力，不怕碰撞，不怕误操作，属安全型装置；该装置不仅为煤矿井下避难人员提供安全舒适的生存环境，而且消除了煤矿井下紧急避险场所压缩制氧技术的风险，提高了煤矿安全保障能力。为解决上述技术问题，本专利技术一种煤矿井下紧急避险场所安全型空气再生装置，包括空气再生单元；该空气再生单元包括壳体和设置在壳体内的超氧化钾药板组，所述壳体上设有进气通道和出气通道。优选地，所述进气通道和空气再生单元间设有控制空气流量单元。优选地，所述控制空气流量单元为手动控制空气流量单元。优选地，所述超氧化钾药板组包括至少两块平行设置的超氧化钾药板，且超氧化钾药板之间的距离为15 25毫米。优选地，所述超氧化钾药板组包括12 20块超氧化钾药板，超氧化钾药板之间的距离为18 22毫米。优选地，所述超氧化钾药板组由18块超氧化钾药板组成，超氧化钾药板之间的距离为20毫米。优选地，所述空气再生单元的尺寸为300 400毫米*200 300毫米*300 400毫米(长*宽*高)。优选地，所述空气再生单元的尺寸为350毫米*260毫米*350毫米(长*宽*高)。优选地，所述空气再生单元设有三个，三个空气再生单元纵向叠置；优选地，所述空气再生单元之间设有隔板，该隔板上设有空气通道。优选地，所述隔板厚度为35 45毫米；优选地，所述隔板厚度为40毫米。本专利技术具有如下有益效果:I)本专利技术装置大幅度降低了反应时的温度，减低了降温系统的压力；装置内反应温度为45 60度，降低了 15 40% ;超氧化钾药板消耗从76片/8人/天降为60 65片/8人/天；氧气浓度保持在19 21%之间，完全满足井下避难使用的条件。本专利技术空气再生装置产氧量能够被控制，根据硐内人员的数量和状态始终保持氧气浓度在18.5-22%之间，而且这个调整不需要能源；2)操作简便，不会因误操作而产生次生灾害。3)安全性好。该装置无电源等外部能源支持，该装置及其附件不会因搬运时震动，储存及工作场所高温、高湿、有害气体侵入、长期保存等井下常见因素而影响其工作时的空气再生质量和引起次生灾害；反应完成后的物质完全无害，不会对人员造成任何伤害。4)系统简单。该装置可以自动形成空气对流通道，吸收二氧化碳吸收、水分产生氧气，为避难人员提供高质量的空气；没有专门的吸收二氧化碳、氧气减压等系统，可以大幅度降低空气再生的成本，推广应用后社会效益和经济效益十分巨大。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明图1为本专利技术的一种具体实施方式结构示意图；图2为模拟试验时高温高湿情况下的生氧反应图；图3为模拟试验时低温低湿情况下的生氧反应图；图4为使用现有超氧化钾空气再生单元反应舱内氧气曲线图；图5为模拟试验时设备启动试验氧气曲线图；图6为现场模拟硐室试验的避难模拟硐室平面图；图7为现场模拟硐室试验的避难模拟硐室内气体测点分布图；图8为现场模拟硐室试验的G2测点氧气浓度变化示意图；图9为现场模拟硐室试验的模拟硐室温度变化示意图；图10为现场模拟硐室试验的模拟硐室湿度变化示意图；图11为现场模拟硐室试验的模拟硐室内二氧化碳浓度变化示意图。具体实施例方式实施例1参见图1所示，本专利技术一种煤矿井下紧急避险场所安全型本文档来自技高网...
【技术保护点】
煤矿井下紧急避险场所安全型空气再生装置，包括空气再生单元；其特征在于：该空气再生单元包括壳体和设置在壳体内的超氧化钾药板组，所述壳体上设有进气通道和出气通道。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘雨忠，王云泉，管增伦，胡维淳，高峰，田敬秋，牛敏乐，
申请(专利权)人：中国中煤能源集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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