瓦斯爆炸冲击载荷下的矿用可移动式救生舱结构强度分析

运用SolidWorks软件建立救生舱的三维实体模型,然后导入ANSYS/LS-DYNA有限元软件中对瓦斯爆炸过程进行模拟计算,获得瓦斯爆炸冲击波在巷道内的传播规律。以KJYF-96/8型号矿用可移动式救生舱为实例进行分析模拟,得到救生舱结构的应力和位移随结构参数变化的规律,为舱体结构设计提供依据。

矿用可移动式救生舱的现状及其环境监测系统的设计方案

介绍了国内外矿用可移动式救生舱的发展现状,分析了可移动式救生舱环境监测系统的设计要求,提出了矿用可移动式救生舱环境监测系统的软件设计、硬件设计、信号传输的设计目标和相应的设计思路,可为当前国内救生舱的研制和使用提供技术参考。

矿用可移动式救生舱隔热性能研究与试验

根据救生舱舱体结构,构建舱体隔热层填充材料隔热性能测定系统;利用该系统,分别测定了硅酸铝针刺毯、复合硅酸盐毡和膨胀蛭石粉自身的隔热性能;结合舱体结构特点,制作救生舱模拟结构层;在钢板内侧粘贴铝箔,构建双层防护隔热结构;测定结果表明复合硅酸盐毡最适合作为救生舱隔热层的填充材料;利用修正函数计算出复合硅酸盐毡的厚度为100mm,对该厚度材料的隔热性能进行测定,试验结果证明其可行。

矿用可移动式救生舱制冷技术现状分析

简要分析了矿用可移动式救生舱热负荷的来源,介绍了目前国内矿用可移动式救生舱研发单位所采用的舱体隔热及制冷技术,并进行了优缺点分析。认为冰蓄冷系统在安装、移动完毕后不能立即投入使用,制冷系统不能实现无缝对接,且维护成本较高;液态二氧化碳节流膨胀制冷系统可在无任何外部动力的情况下,实现制冷、除湿、净化一体化,但其不适用于高温矿井,且二氧化碳一旦泄露,对人体将造成致命伤害,要求系统的可靠性较高。

可移动式救生舱在煤矿应急救援中的应用

介绍了可移动式救生舱的结构特点,阐述了救生舱在煤矿井下的布置原则和在应急救援过程中,避险人员使用救生舱时需注意的问题。

矿用可移动式救生舱的构成及安放

该文对矿用可移动式救生舱进行了分类,对比了各自的优缺点,指出国内厂家和高校均以硬体式救生舱作为主要研究对象;随后着重对此种救生舱的总体构成进行了说明,介绍了过渡舱、生活舱和设备舱的具体功能和内部设备;最后论述了几种固定和安放方式的利弊,指出在实际应用中,应根据所在巷道的地质特点合理选择安置方案。

矿用可移动式救生舱外壳形状选择

通过对矿用可移动式救生舱不同外壳形状进行容积、应力、最大变形的参数分析,初步探讨了选用倒圆弧型做为优先的外壳形状设计。

煤矿可移动式救生舱内部热环境设计参数

对可移动式救生舱内人员的人体热平衡与水平衡进行了分析,计算了不同温度和湿度时舱内人员的散湿量、排汗率和皮肤湿度。分析与计算的结果表明,舱内温度和湿度设计值与舱内人员每天的饮用水供应量有关,应根据舱内人员的热舒适感和饮用水供应量确定舱内的温度和湿度设计值。在相同的温度下,采用较高的舱内空气湿度设计值可以减少空调除湿负荷,减少救生舱空调系统所需的蓄冷量。

煤矿可移动式硬体救生舱综合防护性能试验平台的设计

根据《煤矿可移动式硬体救生舱通用技术条件(报批稿)》中的综合防护性能试验要求,提出了一种救生舱综合防护性能试验平台的设计方案;给出了该试验平台的整体架构,详细介绍了该试验平台中的恒温室和舱内外监测系统的具体实现。目前,该试验平台正处于硬软件联调阶段。

矿用可移动式轻型救生舱舱体设计及结构优化

提出一种新型12人矿用可移动式轻型救生舱舱体结构。通过模拟分析方法检验其结构强度,并经优化处理,进一步提高了舱体适用于煤矿和非煤矿山井下的抗冲击能力,改型后,与同一断面尺寸的救生舱结构型式相比,总质量减轻约50%,在满足了结构强度要求的同时实现了轻量化设计。

矿用可移式救生舱加强肋截面形状的有限元分析

针对方形(槽钢)和三角形(角钢)截面的加强肋,对其进行研究分析。采用SolidWorks建立救生舱模型并使用Simulation对其进行有限元分析,得出救生舱的应力和位移云图,找出较优的截面形状,可以有效地提高结构强度,节约设计成本。

基于AUTODYN、LS-DYNA的救生舱抗爆仿真试验

为了减少矿用可移动式救生舱抗瓦斯爆炸能力物理实验室的建设费用、试验成本,缩短试验周期,用AUTODYN模拟矿井瓦斯在巷道内的冲击压力波传播,用LS-DYNA模拟救生舱在冲击波超压作用下的动态响应,获得了作用时间为300 ms、救生舱迎爆面最大超压为0.6 MPa时,冲击压力波传播到救生舱各舱段相应基本单元面上的超压;将模拟所得超压作用到救生舱上,获得了在巷道内受瓦斯爆炸影响的救生舱的应力历程和变形历程。仿真结果表明,救生舱的强度、刚度和密封等满足标准要求。

救生舱舱内环境数值模拟与舒适性分析

为了提高可移动式救生舱生命保障系统设计的时效与经济性,采用数值模拟方法研究舱内制冷净化一体机的数量和布置对舱内气流组织特性与舒适性的影响。以某型16人舱为例,基于有限体积法软件FLUENT建立救生舱内部空间三维模型,模拟分析单制冷净化一体机与双制冷净化一体机对角布置方式下舱内的速度场与温度场,并在此基础上对舱内舒适性进行评价。模拟结果表明:为满足16人舱内部气流组织与舒适性要求需采用双制冷净化一体机对角布置的方式。研究结果为救生舱内部设备的选择与布置提供一定依据。

矿用救生舱环境监控系统软件的研究

给出了矿用救生舱环境监控系统的组成,主要介绍了该系统软件的功能设计、总体架构及界面设计方案。该系统软件可实时显示各传感器的运行状态和检测数据、舱内气体余量、电源电量、照明灯状态、空气净化状态、自动控制状态、舱门状态等,人机交互界面友好,操作简便。该软件经长期连续运行实验,工作正常,达到了设计要求。

布尔台煤矿2-2煤永久避难硐室的构建及紧急避险系统建设问题研究

煤矿紧急避险系统建设已经逐渐成为煤矿安全工作的重点,而现代化大型安全高效矿井模式也将是我国煤炭行业未来发展的方向。为了使大型煤矿的紧急避险系统建设更加合理高效,以神东集团布尔台煤矿为例简要介绍了布尔台煤矿2-2煤永久避难硐室的构建情况,归纳了神东集团大型安全高效矿井的一般特点,分析了该类煤矿在进行紧急避险系统建设时可能出现的问题及对策。

煤矿紧急避险设施存在的问题及对策研究

针对霍州煤电集团辛置煤矿紧急避险系统中紧急避险设施现状及应用存在的问题进行了分析,结合辛置煤矿实际情况探讨了煤矿紧急避险设施的设计与具体应用措施,旨在提高煤矿紧急避险的实效性,降低煤矿事故造成的人员伤亡及经济损失,确保煤矿企业安全生产。

煤矿井下紧急避险系统的建设

介绍了煤矿井下紧急避险系统的安全3级紧急避险,探讨分析了3类主要紧急避险设施建设,并对紧急避险系统建设需要着重考虑的基本功能建设和生命保障系统建设进行了深入分析与探讨,旨在推进煤矿井下紧急避险系统建设完善,发挥紧急避险系统在安全避险中的重要作用,保障矿井安全生产与现代化管理。

唐口煤矿紧急避险系统的建设

针对唐口煤矿的生产技术条件,从提升矿井安全保障能力出发,设计了唐口煤矿紧急避险系统;紧急避险系统由永久避难硐室、临时避难硐室和可移动式救生舱组成;井下紧急避险设施的设计和建设要充分考虑采掘接续计划、围岩和地压情况及安全生产实际,要与供氧系统子系统、环境监测监控系统等有效结合;井下紧急避险系统的应用,可增强井下职工的安全感,有效保障煤矿企业的安全运营。