專利名稱：一種防水防火防塌方的人員安全逃逸系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種安全逃逸系統(tǒng)，特別是由逃逸管道(或稱做逃生管道)構成的可以應用 于地下巷道如煤礦以及建筑物，在發(fā)生意外事故如塌方，水淹，有毒氣體泄露，瓦斯爆炸、 火災等情況下的人員逃生設備及實現方法。
背景情況
地下資源如煤礦、金屬礦、寶石等的開采，經常需要在地下巷道進行。在巷道環(huán)境下作 業(yè)有時會發(fā)生意外事故，比如塌方，漏水，瓦斯爆炸，火災、以及地下有毒氣體泄露等。這 些意外事故的突發(fā)性和不可預測性很強，而且危害很大，從而對地下巷道工作人員的人身安 全構成了極大威脅。
雖然對地下巷道系統(tǒng)的結構進行加固，完善巷道工作的安全管理，以及對地下巷道實施 各種監(jiān)控，并建立地下巷道中人員的通信聯(lián)系系統(tǒng)等，都可以一定程度上避免或者減少意外 事故的發(fā)生，并從而降低意外事故發(fā)生后的損失，但以上這些措施都無法在致命性事故(如 塌方、爆炸、漏水、火災等)突發(fā)時，對巷道中人員的人身安全提供保護，也無法實現人員 在最短的時間內逃生。
我國的煤炭資源比較豐富，分布在全國各地的煤礦數以千計。過去幾年隨著對能源的需 求增加，各種不同規(guī)模的煤礦紛紛上馬。因為各種原因，發(fā)生大型礦難的次數比較頻繁，有 的單次事故死亡人數就達百人以上。此類事故不但導致了巨大的經濟損失，也產生了不好的 社會影響。
在這種情況下，迫切需要一種適用于地下巷道的人員逃生系統(tǒng)，從而可以保證在發(fā)生礦 難時，地下人員的人身安全和逃逸。
下面，我們詳細分析傳統(tǒng)的逃生系統(tǒng)以及與本發(fā)明的區(qū)別。一種典型的傳統(tǒng)逃生系統(tǒng)是飛機緊急降落時的逃生系統(tǒng)。這種逃生系統(tǒng)可以由封閉、也 可以由敞開的腔體組成。腔體一般由軟性的材料(如尼龍等)組成，內部貫通，人員可以在 飛機著陸后從飛機上經過腔體利用重力自行快速滑到地面。這種軟性腔體的優(yōu)點是平時可以 壓縮成很小的體積從而便于運輸，而在需要的時候可以快速打開。
另外一種典型的傳統(tǒng)逃生系統(tǒng)是海上逃生系統(tǒng)，通常是一個一個獨立的敞開式艇或者筏 組成。當船只遇到危險時，船員可以借助這些系統(tǒng)逃離船只，漂流在海上。
顯然，傳統(tǒng)的逃生系統(tǒng)無法解決地下巷道發(fā)生事故情況下人員的逃生要求。本發(fā)明專利 就是針對地下巷道以及其他建筑物發(fā)生事故，包括塌方，漏水，爆炸等環(huán)境下，人員的保護 和逃逸。為盡量減小逃生系統(tǒng)所占用的空間以及制造成本，逃生系統(tǒng)設計成管道形式，其橫 截面積大于人的胸圍，人員可以在管道內利用自身體力或者機械動力爬行或者滑行。為解決 在塌方情況下的人員安全，逃生系統(tǒng)需要剛性或者強度足以支撐一定量的土石方壓力的管道 腔體。為在有水或有毒氣體泄露情況下的人員安全，逃生系統(tǒng)的管道腔體需要封閉，另外在 腔體側壁上設有允許人員進出并可以開啟閉合的進出口 。而為了保證在逃生管道腔體內發(fā)生 有毒氣體或者水滲入的情況下人員的安全逃逸，逃生管道可以由多節(jié)組成，每節(jié)的兩端有可 以打開和關閉的隔離板，開啟時允許人員通過，關閉時可以防水防氣。
當逃生管道腔體內滲入有毒氣體或水，并且人員需要在此環(huán)境下逃生或者等待救援情況 下，逃生系統(tǒng)將設有附屬的供給導管，提供氧氣、水、甚至食物和藥品的供應。此外，管道 內可以鋪設通信線路如光纖，電纜以及供電電線等。發(fā)明內容本發(fā)明主要由多節(jié)逃逸管道連接組成。管道由剛性或者強度很高的腔體封閉形成，從而 可以承擔塌方時土石方的壓力。管道腔體除進出口外是封閉的。管道的進出口開啟時可以允 許人員進出，管道內可以允許人員通過。管道進出口關閉時，密閉的腔體可以防水防氣等。設有進出口的那節(jié)管道，其長度可以比其他沒有設進出口的管道稍短。隨著進出口開門 設計的升級，此節(jié)管道可以很方便地拆換。此外，管道的形狀可以按照巷道的路線以及分支 情況，設計成彎曲或者分支結構?？紤]到逃生管道的橫截面越小，制造成本越低并且在巷道內所占的空間越小，管道的橫 截面最小可以大于一個人的胸圍。當逃生管道和水平面平行時，人員逃生需要躺臥在管道內， 利用管道內上方的支架來支持手和腳攀爬。或者在管道上方或者下方安放導軌或吊鉤(吊索)， 來協(xié)助人員利用自身體力或者機械動力攀爬。當逃生管道和地面垂直時，人員可以在管道內 直立，并利用支架來支持手和腳攀爬，或者利用吊索來協(xié)助攀爬。為保障逃生管道內一旦發(fā)生惡劣情況下的人員生存條件，逃逸管道內有附屬的供給導管 和外界地面相連。導管設有多處閥門，可以供應氧氣、水、食物及應急物品如藥品等。此外， 管道內可以鋪設通信線路如光纖、電纜，以及供電電路等。相連的兩節(jié)管道之間有可以打開及閉合的隔離板，打開時人員可以通過，閉合時可以阻 擋水及有毒氣體。因為管道內設有導軌，吊索，供給導管，以及通信線路等，為增強相臨兩 節(jié)管道的隔離板的封閉性，可以在管道中設置隔離板的部位構造夾層，讓供給導管及通信線 路等可以在夾層中穿過。協(xié)助人員行動的導軌或吊索等，可以在設置隔離板的連接部位斷開， 從而讓隔離板可以全封閉，或者讓導軌在隔離板中穿過。對于后者，隔離板的形狀在關閉時 需要設計成和導軌保持盡量好的密閉性。逃生管道橫截面積的大小，不但影響了系統(tǒng)的成本以及巷道的占用空間，同時對系統(tǒng)的 安全性能也有直接的影響。如果逃生管道內的橫截面積很大，管道的體積就增加，從而一旦 有毒氣體或者水滲入管道內，相臨兩節(jié)管道的隔離難度就相應增加。兩節(jié)管道之間的連接處，可以設計成比管道其他部分稍大的直徑從而形成單獨的一節(jié)。 此處可以安裝隔離板所需要的支架等，以及存放隔離板。隔離板在打開時，也可以設計成沿 著管道側壁存放。各節(jié)管道按照不同的功能歸納起來主要包括三種形式(1)通行節(jié)-此節(jié)管道一般長度 較長(如IO米或者以上)，是人員通過的主體，其截面積可以比人的胸圍稍大。并可以按照 巷道的走勢設計彎曲和分支結構。(2)進出口節(jié)-此節(jié)管道設有進出口的門，長度可以比通 行節(jié)管道稍短(如約2米)。(3)管道連接節(jié)-此節(jié)是兩個管道通行節(jié)之間的連接部，其長 度可以更短(如小于1米)，其橫截面可以比通行節(jié)稍大，從而可以存放如隔離板或其他物品。 進出口節(jié)和連接節(jié)的設計，將可以為整個系統(tǒng)的升級和更換提供方便。如果需要改進進出口 的門或者隔離板的設計，只要更換相應的那一節(jié)即可。本發(fā)明將可以應用于地下巷道如煤礦以及高層建筑物，在發(fā)生意外事故如塌方，水淹， 有毒氣體泄露，瓦斯爆炸等情況下的人員逃生。 逃生系統(tǒng)具有的幾個主要部分如圖1所示 逃生管道； 管道進出口； 兩節(jié)管道之間的隔離板； 管道內攀爬的支架； 管道內的攀爬導軌或吊索； 供給導管。此種逃生管道可以沿著地下巷道鋪設，人員逃離時順著巷道中的管道逃離。如果地下巷道在地下沿著水平方向距離很遠才能到達巷道出口，并且巷道距離垂直的地表面不遠，可以 在沿著巷道鋪設逃生管道的同時，沿著垂直于巷道的方向直接通過巷道上的地面鋪設支路的 逃生管道，從而可以縮短逃生管道的長度，保證人員及時脫離危險環(huán)境，如圖2所示。支路 逃生管道的鋪設可以不依靠橫截面很大的采掘巷道，而是穿過地面或山體的一只管道。沿巷 道鋪設的逃生管道或者支路逃生管道都可以獨立承擔人員的逃生。
圖1由逃逸管道(或逃生管道)構成的可以應用于地下巷道如煤礦等發(fā)生意外事故時人 員逃生系統(tǒng)。
圖2不同情況下逃生管道的分布示意圖。 圖3相臨管道在端口處的連接節(jié) 圖4通行管道的橫截面示意圖
下面，我們將結合一個具體的案例，詳細分析本技術的方案以及可行性。
附圖中
(10)逃生管道
(12)逃生管道內支持人員攀爬的支架、導軌、或吊索
(20)管道內的附屬供給導管
(22)附屬供給導管的可開關供給閥門
(30)逃生管道的出入口
(40)每節(jié)逃生管道兩端的可開關隔離板
(42)相臨管道的連接處
(50)地下巷道的地面
(52)水平面
(60)地下巷道
(70)在巷道內平行于巷道鋪設的逃生管道 (80)垂直于巷道鋪設的支路逃生管道
具體實施例方式
下面我們具體分析本系統(tǒng)如何實現巷道環(huán)境下有突發(fā)事件時的人員安全逃逸。
緊急情況發(fā)生或者預警如在地下煤礦開采時，突然發(fā)生塌方，或者瓦斯爆炸，或者漏 水，以及地下工作人員收到可能發(fā)生緊急重大事故的預警。
地下人員立刻就近打開逃生管道的進入口，在人員進入后，關閉進入口，防止水或者毒 氣滲入。密閉的逃生管道可以承受塌方的壓力，并防水防火防毒氣。人員進入管道后，可以 借助支架、導軌或吊鉤(吊索)利用自身體力或者借助機械動力攀爬向地面逃離。
管道是由多節(jié)相連而成，兩節(jié)之間通過阻擋板隔離，當人員通過時打開擋板，當人員通 過后關閉擋板。如果管道的某一節(jié)漏水、漏毒氣，則管道間的擋板將可以延緩或者阻擋其向 其他管道的泄露。
另外，管道的出入口可以單獨作為一節(jié)，其長度可以小于其他節(jié)的長度。這樣，包含出 入口的那節(jié)可以很方便更換，以利于出入口不同設計的升級。
當管道內存在有毒氣體或水，而人員又無法立刻脫離的情況下，管道內裝有附屬的供給 導管。導管和外界地面相連，導管設有多處開口，提供氧氣、水或者小型物品如食物和藥品 的供給。
地下巷道(如煤礦等)發(fā)生事故時的人員保護和逃逸只是本發(fā)明的一個具體實施例。本 發(fā)明將適用于任何包括塌方、漏水、火災、爆炸、有毒氣體等環(huán)境下的人員保護和逃生系統(tǒng)。 此外，本設計的部分或者全部也適用于高層建筑物的逃生系統(tǒng)。
權利要求
1.由逃逸管道(或稱做逃生管道)構成的可以應用于意外事故如塌方，水淹，有毒氣體泄露，瓦斯爆炸、火災等情況下的人員逃生和救援系統(tǒng)。
2. 按照權利要求項l所述，逃生系統(tǒng)主要由逃生管道和附屬供給導管構成。
3. 按照權利要求項1和2所述，其中逃生系統(tǒng)由逃生管道節(jié)節(jié)相連而成，人員通過逃生管道 側壁可以開關的出入口進出。
4. 按照權利要求項1和2所述，管道的橫截面可以呈圓形、近似圓形、或者方形，最小可以 比人的胸圍稍大，人員可以在管道內攀爬。
5. 按照權利要求項1和2所述，每節(jié)逃生管道的兩端有可以開關的隔離板，隔離板開啟可以 允許人員通過，關閉可以阻擋水、火、及有毒氣體。
6. 按照權利要求項1和3所述，其中逃生管道中有可以支持人員攀爬的支架或者導軌、吊鉤、 吊索，人員可以利用自身體力或者借助機械動力攀爬或者下降。
7. 按照權利要求項1和2所述，其中附屬供給導管有閥門，外界可以通過供給導管為管道內 人員提供氧氣、水、小型物品等的供應。
8. 按照權利要求項1和2所述，其中逃生管道和供給導管可以沿著地下巷道的采掘面鋪設， 也可以垂直于巷道通過土層或者山體直接通到地面。
9. 按照權利要求項1和3所述，其中每節(jié)逃生管道的兩端可以開關的隔離板，沿著管道的內 壁安裝。在管道外壁有障礙物遮蓋的情況下，隔離板同樣可以打開。
全文摘要
本發(fā)明是關于一種逃逸系統(tǒng)，特別是針對地下巷道發(fā)生緊急情況下的安全逃生系統(tǒng)以及實現方法。本系統(tǒng)主要由多節(jié)逃逸管道(或者逃生管道)連接組成，每節(jié)管道設有進出口，打開后可以允許人員進出，關閉后可以防水防火等。管道內可以允許人員通過支架、導軌或吊索等利用自身體力或者借助機械動力攀爬。相連的兩節(jié)管道之間有可以打開及閉合的隔離板，打開時人員可以通過，閉合時可以阻擋水及有毒氣體。逃逸管道內有附屬的供給導管，通過開口處可以供應氧氣、水、食物及應急物品如藥品等。本發(fā)明將可以應用于地下巷道如煤礦以及高層建筑物，在發(fā)生意外事故如塌方，水淹，有毒氣體泄露，瓦斯爆炸等情況下的人員逃生。
文檔編號A62B37/00GK101318061SQ20071004164
公開日2008年12月10日 申請日期2007年6月5日 優(yōu)先權日2007年6月5日
發(fā)明者楠 姜, 黃風義 申請人:愛斯泰克(上海)高頻通訊技術有限公司