[发明专利]一种水隔式煤矿避难硐室过渡室及进硐方法

说明书

技术领域

本发明涉及矿难救援技术与装备领域，特别涉及一种煤矿井下避难硐室的过渡室和进硐方法。

背景技术

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，然而各类煤矿事故频发，死亡人数居高不下。当前国家正在大力推进煤矿井下紧急避险系统的建设，其中井下避难硐室可以为紧急情况下不能安全升井的遇险人员提供避难场所，以便等待救援。

目前，国家相关规定中要求的和已知建成的煤矿井下避难硐室结构均由人员生存室和过渡室组成。其中过渡室的主要作用是：对遇险人员进入硐室过程中所带入的有害气体(一氧化碳、二氧化碳和甲烷等)进行阻隔和清除。目前设计的避难硐室过渡室采用的方案为：在硐室过渡室的安全门周边设置空气幕装置，并在硐室的过渡室顶部安装空气喷淋装置进行有害气体的阻隔和清除。然而矿难发生后，当井下巷道内布满大量的高浓度有毒、有害气体时，在遇险人员进入硐室的过程中，上述方法不能起到有效的阻隔和清除作用。一旦高浓度的有毒、有害气体进入避难硐室的生存室，则更加难以清除，使得避难硐室的后续功能完全失效。另外，采用空气幕和喷淋法需要在过渡室内设置大量的压缩空气瓶，这将增大过渡室的空间。而且遇险人员需要相对集中地进入过渡室或者一次性全部挤入过渡室进行气体喷淋处理，这可能会引起现场秩序的混乱，不利于快速、有效地避险。

鉴于此，需要有更加安全、可靠和快速、灵活的避难硐室进硐方法，以及相应的过渡室有害气体阻隔结构，以保证矿难情况下矿井避难硐室能真正地发挥作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种煤矿避难硐室过渡室，该过渡室可以有效地阻隔有毒、有害气体，防止遇险人员进入避难硐室时有毒、有害气体同时进入避难硐室的人员生存空间。此外，本发明要解决的技术问题为提供一种避难硐室进硐方法，确保井下发生事故时无法及时撤离的遇险人员安全进入避难硐室，且进入过程中避免有害气体进入人员生存室内。

为解决上述技术问题，本发明设计一种水隔式避难硐室过渡室，该过渡室结构应用连通器原理，通过以水作为避难硐室过渡室的有害气体阻隔体。遇险人员在进入硐室过程中，从水下潜行进入避难硐室的人员生存室，确保硐室外有害气体的完全阻隔。该结构作为井下避难硐室的一个重要模块，设置在避难硐室人员生存室的前端。

水隔式避难硐室过渡室包括一个与避难硐室的人员生存室相连接的过渡空间和相关内部设施；所述过渡室设有内外侧两道门墙和安全门；所述内外两道门墙之间设有中间隔墙；所述过渡室底板的一侧设有蓄水池，并蓄有一定深度的水。

所述内外侧门墙和内外侧安全门均能抵挡一定强度的爆炸冲击波，且门墙和硐室周壁密封良好，内外侧安全门也具有良好的密封特性，防止有害气体的侵入。

所述两道安全门之间的中间隔墙与硐室周壁接触密封良好。

所述中间隔墙横跨蓄水池，隔墙下部留有水下通道。

所述过渡室底部蓄水池中水面应高于中间隔墙的下沿。

所述中间隔墙上设有大面积的有机玻璃观察窗，且观察窗与门墙之间密封良好。

所述蓄水池内设有一单向排水管，维持一定的水位高度，确保池内的水不会溢出到过渡室内。

所述过渡室侧壁设有水箱，当蓄水池内的水位不足时，可通过输水管向蓄水池内补水，维持蓄水池内水位。

所述中间隔墙另一侧设有安装、调试或维护人员的专用通道，并设有密闭门。

所述密闭门具有良好的气密性，在硐室正常服役情况下，应锁死密闭门，关闭此通道。

此外，为解决上述技术问题，本发明还提供一种遇险人员进入避难硐室的方法，使得紧急情况下避难硐室外的遇险人员能够快速、安全、有序进入避难硐室避难。

当矿难发生后，巷道中充斥有大量高浓度的有毒、有害气体，此时遇险人员通过避灾路线的指引到达避难硐室位置，进行简单的排队准备，脱去厚重外衣物，派出一名先遣人员打开避难硐室外侧安全门，通过过渡室底部蓄水池内的水下通道，快速潜水穿过中间隔墙，浮出水面，再打开内侧安全门，进入避难硐室的人员生存室，后续人员陆续采用相同方法进入避难硐室，最后一名进入人员依次关闭外侧安全门和内侧安全门，完成整个进硐过程。

避难硐室安装、调试和后续维护时间段内，调试、维护人员通过打开过渡室中间隔墙上另一侧的密闭门进入硐室内进行调试、维护。调试、维护工作结束后退出避难硐室时锁死中间隔墙上的安全门。

本发明中的水隔式避难硐室过渡室及进硐方法具有的优点和积极效果如下：

人员进硐过程中利用水作为一种柔性的密封隔离物，保证了进舱过程中的有害气体的阻隔效果。