【摘 要】
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煤矿事故频繁发生,近10年来我国煤矿事故统计分析表明,瓦斯爆炸是目前煤矿安全生产中最主要的灾害。由于现有自救器无法提供有效的、长时间的防护,事故中绝大多数人员的死亡,是由
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煤矿事故频繁发生,近10年来我国煤矿事故统计分析表明,瓦斯爆炸是目前煤矿安全生产中最主要的灾害。由于现有自救器无法提供有效的、长时间的防护,事故中绝大多数人员的死亡,是由于被困在有毒有害气体环境中窒息造成的。因此,研制高性能的应急避难空间,能够有效地解决矿井灾难发生时的避难问题。
本文在大量查阅相关国内外文献的基础上,以理论研究为基础,以试验研究为手段,对可移动式救生舱高温防护技术和耐高温性能进行了研究。结合现有的建筑结构高温防护技术,选择了适用于救生舱的高温防护材料,并通过材料自身高温隔热实验、模拟救生舱舱体结构高温隔热实验以及双层防护高温隔热实验研究,确定出隔热性能最佳的绝热材料。并设计完成了可移动式救生舱现场耐高温性能试验,模拟井下发生灾难时的温度环境,了解可移动式救生舱的耐高温性能。
通过实验室实验,研究了十种材料的隔热性能。结果表明纳米孔超级绝热材料的隔热性能最佳,但其价格昂贵。综合考虑材料安全、隔热性能、价格和安装方便等因素,复合硅酸盐最适合作为舱体隔热层的填充材料。
可移动式救生舱现场耐高温性能试验中,在高温试验间温度维持在100℃,2小时过程中,舱内温度始终控制在30℃以内。可移动式救生舱外温度瞬间为260℃时,可移动式救生舱能承受此温度冲击。可移动式救生舱的高温防护主要考虑以被动隔热方案为主,结合隔热防护中的主动隔热防护(对流冷却),实现救生舱的高温防护。复合硅酸盐作为舱体隔热层的填充材料,可移动式救生舱的隔热性能能满足其使用环境及舱内人员安全的需要。
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