設(shè)置有輪子和推進(jìn)器的井下透水救援器

江村 朱政果 蔡廣閩

【摘 要】為了在發(fā)生井下透水事故時(shí)，能在最短的時(shí)間內(nèi)，將被困人員救出，專門研發(fā)了一種設(shè)置有輪子和推進(jìn)器的井下透水救援器。該救援器既可在地面上行駛，也可在水面或水下行駛，克服了潛水艇只能在水下行駛、不能在地面上行駛和普通救援器只能在地面行駛、不能在水下行駛的不足，因此在井下發(fā)生透水事故時(shí)，該救援器能迅速通過有水或無水坑道，將被困人員救出險(xiǎn)境。

【關(guān)鍵詞】井下 透水事故 救援器 潛水艇 險(xiǎn)境

【Abstract】In order to be in the occurrence of underground water flooding accident， can in the shortest time， will be trapped personnel rescued， specialized research and development of a set of wheels and propeller of the underground water permeable rescue device. The rescue device can not only on the ground driving， driving in the surface or under water， overcome the submarines can run in water， not traveling on the ground and ordinary rescue device can only run on the ground， not traveling in the water shortage， so the occurrence of underground flooding accident， the rescue device can quickly through the water or waterless tunnel， will be stranded the personnel to rescue danger.

【Key words】underground； flooding accident； rescue； submarine； danger

透水事故是指煤礦由于在下層開采，有地下水，或者地下河，一旦打穿就會被水淹，這種狀況就是透水事故。一旦透水事故發(fā)生后，后果常常非常嚴(yán)重，小的造成經(jīng)濟(jì)損失，大的造成大量人員死亡和礦井報(bào)廢等重大損失，如山西華晉焦煤旗下在建礦王家?guī)X煤礦發(fā)生透水事故就是這種現(xiàn)象。2013年8月，科技部批復(fù)了由國家安全監(jiān)管總局組織實(shí)施的“十二五”國家科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目“煤礦透水、火災(zāi)等重大事故防治關(guān)鍵技術(shù)與裝備研發(fā)”。該項(xiàng)目共設(shè)8個(gè)課題，總研究經(jīng)費(fèi)達(dá)11805萬元，礦井透水的預(yù)警及救援項(xiàng)目排在了其他項(xiàng)目的前面。當(dāng)發(fā)生井下透水事故時(shí)，首要任務(wù)就是在最短的時(shí)間內(nèi)將被困人員救出井下。

1 目前井下透水事故的救援及搶救手段

目前井下透水事故后的救援及搶救手段非常單一，主要是立即調(diào)集水泵，靠加快排水進(jìn)度來對被困人員進(jìn)行施救。通過國內(nèi)外全面檢索，礦井現(xiàn)在有幾種救生倉，如井下緊急救援倉 [1]，可用于救援井工人員的專用緊急救生倉，和井下非常倉庫，用于儲存搶險(xiǎn)救災(zāi)時(shí)的用品，有些煤礦建有避災(zāi)峒室，主要有壓風(fēng)管路通入，供遇險(xiǎn)人員呼吸，但不能抵抗水災(zāi)、火災(zāi)和爆炸沖擊波等，因此用途有限，而且根本不能行駛，只能被動等待救援。又如電動應(yīng)急救援車[2]，由于水浮力的作用，不用說難以通過沒頂?shù)耐杆?，即使是在只有一定深度的水中，也會被漂浮在水面無法動彈。再如工程潛艇[3]，雖然可以在水下行駛，但遇到地面或潛水，就無法動彈了。故而目前對于礦井透水事故唯一的救援方法，就是抽排水，因?yàn)橥杆拥纼?nèi)有時(shí)無水、有時(shí)有水、有時(shí)水甚至淹沒到坑道頂部，因此，無論車、船或潛水艇，都無法順利通過，將被困人員救出。

2 一種設(shè)置有輪子和推進(jìn)器的井下透水救援器[4]

一種設(shè)置有輪子和推進(jìn)器的井下透水救援器（如圖1），由滴水形車體、推進(jìn)器、輪子組成。輪子安裝在滴水形車體底部，推進(jìn)器安裝在滴水形車體尾部。滴水形車體中間兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)密封艙門，前端設(shè)有一個(gè)密封觀察窗和一盞探照燈尾端上部設(shè)置有方向舵，頂部最高點(diǎn)設(shè)有進(jìn)排氣口，底部最低點(diǎn)設(shè)有進(jìn)排水口。進(jìn)排氣口上安裝有進(jìn)排氣閥，進(jìn)排水口上安裝有進(jìn)排水。滴水形車體內(nèi)還設(shè)置有高壓儲氣瓶，蓄電池組，驅(qū)動裝置，操控臺，坐凳，照明燈。蓄電池組，具有IP-8級防水和反復(fù)充電功能。驅(qū)動裝置的動力由蓄電池組提供，可分別驅(qū)動輪子或推進(jìn)器，其電器和電路系統(tǒng)也具有IP-8級防水功能。操控臺，上面設(shè)置有方向盤，輪子操控桿、推進(jìn)器操控桿、高壓氣瓶出氣控制閥、進(jìn)排氣閥控制開關(guān)、進(jìn)排水閥控制開關(guān)、照明燈控制開關(guān)和儀表盤。方向盤，可分別對輪子和方向舵進(jìn)行轉(zhuǎn)向操控。

所述的輪子操控桿（72），可控制輪子（3）前轉(zhuǎn)或后轉(zhuǎn)或停止。

所述的推進(jìn)器操控桿（73），可控制推進(jìn)器（2）正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)或停止。

儀表盤上面安裝有壓力表、壓差表經(jīng)緯儀、指南針、電池電量顯示儀、速度表、溫度表。設(shè)置有輪子和推進(jìn)器的井下透水救援器的最大特點(diǎn)就是：既可在地面上靠輪子驅(qū)動行駛，也可在水面或水下靠推進(jìn)器驅(qū)動行駛?？朔藵撍е荒茉谒滦旭?、不能在地面上行駛和救援器只能在地面行駛、不能在水下行駛的不足。

3 具體操作方法

（1）在無水坑道上行駛時(shí)，駕駛員通過進(jìn)排氣閥控制開關(guān)和進(jìn)排水閥控制開關(guān)將進(jìn)排氣閥和進(jìn)排水閥開啟，即可控制方向盤和輪子操控桿使設(shè)置有輪子和推進(jìn)器的井下透水救援器在地面上行駛。

（2）在駛?cè)胗兴拥浪嫘旭倳r(shí)，駕駛員通過進(jìn)排氣閥控制開關(guān)和進(jìn)排水閥控制開關(guān)將進(jìn)排氣閥開啟、將進(jìn)排水閥關(guān)閉，使設(shè)置有輪子和推進(jìn)器的井下透水救援器漂于水面，即可控制方向盤和推進(jìn)器操控桿使設(shè)置有輪子和推進(jìn)器的井下透水救援器在水面行駛。

（3）在駛?cè)胨疀]坑道水下行駛時(shí)，當(dāng)?shù)嗡诬圀w接近坑頂時(shí)，駕駛員通過進(jìn)排氣閥控制開關(guān)和進(jìn)排水閥控制開關(guān)將進(jìn)排氣閥和進(jìn)排水閥開啟，使水進(jìn)入滴水形車體內(nèi)，使設(shè)置有輪子和推進(jìn)器的井下透水救援器下沉，當(dāng)其下沉懸浮于坑底與坑頂中間時(shí)，即通過進(jìn)排氣閥控制開關(guān)將進(jìn)排氣閥關(guān)閉，使設(shè)置有輪子和推進(jìn)器的井下透水救援器保持懸浮于水中，同時(shí)控制好方向盤和推進(jìn)器操控桿使設(shè)置有輪子和推進(jìn)器的井下透水救援器在水下行駛。

（4）在駛出有水沒坑道時(shí)，當(dāng)輪子接觸坑底、滴水形車體頂部露出水面時(shí)，駕駛員通過進(jìn)排氣閥控制開關(guān)將進(jìn)排氣閥開啟，使滴水形車體內(nèi)的水排出，當(dāng)水位低于推進(jìn)器時(shí)，即可控制輪子操控桿使設(shè)置有輪子和推進(jìn)器的井下透水救援器駛出水面。

（5）當(dāng)?shù)嗡诬圀w內(nèi)氧氣不足時(shí)，駕駛員可開啟高壓氣瓶出氣控制閥進(jìn)行補(bǔ)氧。當(dāng)行駛于水下的設(shè)置有輪子和推進(jìn)器的井下透水救援器需要上浮時(shí)，駕駛員可通過開啟高壓氣瓶出氣控制閥使壓縮空氣將滴水形車體水排出即可。

4 結(jié)語

要進(jìn)一步增強(qiáng)應(yīng)對和防范礦山安全生產(chǎn)事故風(fēng)險(xiǎn)和事故災(zāi)難的能力，保證礦山企業(yè)安全生產(chǎn)事故發(fā)生時(shí)能夠快捷、有效地開展救援工作，最大限度地減少事故災(zāi)難造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，力爭把災(zāi)難事故的損失降到最低，就必須依靠科技進(jìn)步，不斷改進(jìn)和完善應(yīng)急救援的裝備、設(shè)施和手段。設(shè)置有輪子和推進(jìn)器的井下透水救援器，為井下透水事故的搶險(xiǎn)救援提供了一個(gè)有力裝備：在井下發(fā)生透水事故時(shí)，設(shè)置有輪子和推進(jìn)器的井下透水救援器能通過有水或無水坑道，迅速將被困人員救出險(xiǎn)境。

參考文獻(xiàn)：

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[2]杜志剛.電動應(yīng)急救援車[P].中國：發(fā)明專利申請?zhí)枺?01110038757.6，2011.07.06.

[3]葉倫志.工程潛艇[P].中國：發(fā)明專利申請?zhí)枺?01010531681.6，2012.07.11.

[4]江村.一種設(shè)置有輪子和推進(jìn)器的井下透水救援器[P].中國：發(fā)明專利申請?zhí)枺?01410473804.3，2014.09.17.