本發(fā)明屬于礦井災(zāi)害應(yīng)急避難逃生裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種礦井災(zāi)害避難逃生用救生球。

背景技術(shù)：

近年來，隨著煤層開采工藝、技術(shù)不斷進步和深度加大及地下巖層的客觀復雜性，煤礦事故難以避免且極為頻繁，并造成的礦井動力災(zāi)害事故發(fā)生極為頻繁，其中瓦斯突出、水害、爆炸及自燃事故具有隱蔽性強、預(yù)測預(yù)報不精確、治理難度大、后果嚴重等顯著特點。這些事故發(fā)生頻繁并且很難避免，往往會造成嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。一方面，需要研討礦難的深層次因素和預(yù)報、預(yù)防措施；另一方面，必須依法落實和解決在礦難發(fā)生后如何保證被困礦工的生命安全，例如設(shè)計高效實用的井下礦難救生系統(tǒng)。

目前，救生艙及避難硐室被稱為井下逃難礦工的“希望之舟”，當?shù)V井井下發(fā)生礦難時，它們可以為無法及時撤離或等待救援的逃難礦工提供一個安全可靠的避難場所，已成為礦井安全風險預(yù)防設(shè)施的“六大系統(tǒng)”之一。國家下發(fā)煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于進一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》(國發(fā)〔2010)23號)精神，制定本規(guī)定。加大了安全監(jiān)督和救護裝備的添置要求。作為井下緊急避險設(shè)施，救護裝備中避難銅室是重點推廣的裝備設(shè)施，避難銅室可為逃難礦工提供一個保障生命安全的密閉空間，作為生命保障的第一道關(guān)卡即避難銅室的防護密閉門，直接關(guān)系著進入避難銅室后逃難礦工的生命安全，是能否等待救援人員到來，安全脫離礦難的第一道保障，對外能夠抵抗爆炸沖擊、抵御高溫、隔絕有毒有害氣體，為實現(xiàn)救援起著至關(guān)重要的作用。然而，目前用于礦井工作人員逃生設(shè)備的救生艙和避難硐室還存在一些問題：

第一，現(xiàn)有井下救生艙和避難硐室雖然能給逃難礦工提供安全的生存空間，但是，現(xiàn)有的井下救生艙和避難硐室一般設(shè)置在礦井底部的固定位置，這樣井下救生艙和避難硐室距逃難礦工的距離不同，一旦礦難發(fā)生，距離較遠的逃難礦工不能及時撤離到井下救生艙和避難硐室，這樣不方便逃難礦工的迅速撤離；

第二，現(xiàn)有井下救生艙和避難硐室的體積龐大，搬運難度較大，只能定點安放，適應(yīng)于特定地方的逃難礦工，由于井下救生艙和避難硐室的體積龐大，使得井下救生艙和避難硐室的重量大，運輸不方便，且成本高，由于煤炭行業(yè)經(jīng)濟不景氣，價格昂貴的救生艙使得采礦單位變得重負不堪，所以礦井下井下救生艙和避難硐室數(shù)量有限不能滿足更多逃難礦工需求；

第三，現(xiàn)有井下救生艙和避難硐室的內(nèi)部能供應(yīng)氧氣、飲水和食物等生存必需品，但是目前的救生艙和避難硐室內(nèi)未設(shè)置環(huán)境檢測裝置，不能使井下救生艙和避難硐室最大限度地為逃難礦工提供較長的生活環(huán)境，不能提高逃難礦工的存活率；

第四，現(xiàn)有井下救生艙和避難硐室不便移動，所以礦井一旦發(fā)生事故，在逃生時間有限情況下，逃生效率極低，另外井下救生艙和避難硐室的控制結(jié)構(gòu)比較復雜，一旦管理操作不方便，則會在復雜的井下環(huán)境中產(chǎn)生各種安全隱患；

第五，現(xiàn)有井下救生艙和避難硐室中救生裝置與礦井下的通風等系統(tǒng)存在聯(lián)系，一旦礦井發(fā)生災(zāi)害時，礦井下的通風等系統(tǒng)不能正常工作，則井下救生艙和避難硐室中救生裝置的一些功能不能實現(xiàn)，為逃難礦工提供完善的生存環(huán)境。因此，現(xiàn)如今缺少一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且成本低的礦井災(zāi)害避難逃生用救生球，救生球體積小，方便在礦井內(nèi)放置，且救生球能在礦井巷道內(nèi)移動，同時為逃難礦工提供基本生活環(huán)境，能大幅度提高逃難礦工的存活率，從而提高礦井突發(fā)災(zāi)害的救援效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種礦井災(zāi)害避難逃生用救生球，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，操作簡單，救生球體積小，方便在礦井內(nèi)放置，且救生球能在礦井巷道內(nèi)移動，同時為逃難礦工提供基本生活環(huán)境，能大幅度提高逃難礦工的存活率，從而提高礦井突發(fā)災(zāi)害的救援效率，實用性很強，便于推廣使用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種礦井災(zāi)害避難逃生用救生球，其特征在于：包括球體機構(gòu)、安裝在所述球體機構(gòu)內(nèi)的救生裝置以及對所述球體機構(gòu)和所述救生裝置進行監(jiān)控的監(jiān)控裝置；

所述球體機構(gòu)包括球體、設(shè)置在所述球體底部的球體移動機構(gòu)和設(shè)置在所述球體上的艙門機構(gòu)，所述球體為防爆絕熱球殼，所述防爆絕熱球殼包括由外向內(nèi)依次布設(shè)的不銹鋼外層、隔熱泡沫鋁層和不銹鋼內(nèi)層，所述艙門機構(gòu)的數(shù)量為兩個，兩個所述艙門機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同，兩個所述艙門機構(gòu)分別為主艙門機構(gòu)和備用艙門機構(gòu)，所述主艙門機構(gòu)和備用艙門機構(gòu)均包括艙門以及設(shè)置在艙門上的觀察孔和艙門開關(guān)，所述球體上設(shè)置有標志牌和瓦斯探測器，所述球體移動機構(gòu)包括安裝在所述球體底部的球體底座和多個沿所述球體底座圓周方向均勻布設(shè)且能沿豎直方向升降的液壓升降膠輪，所述球體底座上設(shè)置有控制液壓升降膠輪升降的升降開關(guān)；

所述救生裝置包括設(shè)置球體內(nèi)頂部的照明機構(gòu)、設(shè)置在球體內(nèi)的座椅組件以及設(shè)置的所述球體內(nèi)且為避難礦工提供基本生活環(huán)境的生存環(huán)境機構(gòu)，所述生存環(huán)境機構(gòu)包括食物供應(yīng)機構(gòu)、供氧機構(gòu)和空氣凈化機構(gòu)，以及噴淋機構(gòu)、溫濕度調(diào)節(jié)機構(gòu)和音樂視頻機構(gòu)；

所述監(jiān)控裝置包括控制模塊、對所述球體的環(huán)境進行實時檢測的環(huán)境檢測單元和對所述球體的位置進行實時定位的定位模塊，所述照明機構(gòu)、所述供氧機構(gòu)、所述空氣凈化機構(gòu)、所述溫濕度調(diào)節(jié)機構(gòu)、所述噴淋機構(gòu)和所述音樂視頻機構(gòu)均由所述控制模塊進行控制，所述瓦斯探測器與所述控制模塊連接。

上述的一種礦井災(zāi)害避難逃生用救生球，其特征在于：所述座椅組件、所述食物供應(yīng)機構(gòu)和所述供氧機構(gòu)均位于所述球體內(nèi)的一側(cè)，所述空氣凈化機構(gòu)、所述溫濕度調(diào)節(jié)機構(gòu)和所述音樂視頻機構(gòu)均位于所述球體內(nèi)的另一側(cè)，所述噴淋機構(gòu)和所述照明機構(gòu)均位于所述球體內(nèi)的頂部；

所述座椅組件的數(shù)量為兩個，兩個所述座椅組件的結(jié)構(gòu)相同，所述供氧機構(gòu)位于兩個所述座椅組件之間。

上述的一種礦井災(zāi)害避難逃生用救生球，其特征在于：所述環(huán)境檢測單元包括對所述球體內(nèi)溫濕度進行實時檢測的溫濕度傳感器、對所述球體內(nèi)氣體濃度進行檢測的氣體濃度檢測儀和對所述球體內(nèi)粉塵濃度進行檢測的粉塵濃度檢測儀，以及用于檢測所述球體振動的振動傳感器和用于檢測所述球體存在透水的水傳感器，所述溫濕度傳感器、氣體濃度檢測儀、粉塵濃度檢測儀、振動傳感器和水傳感器均與所述控制模塊連接；

所述振動傳感器和水傳感器位于所述球體上，所述溫濕度傳感器、氣體濃度檢測儀和粉塵濃度檢測儀位于所述球體內(nèi)。

上述的一種礦井災(zāi)害避難逃生用救生球，其特征在于：所述座椅組件包括安全座椅和設(shè)置在安全座椅上的安全帶；

所述供氧機構(gòu)包括氧氣瓶組和與所述氧氣瓶組連接的供氧管道，所述供氧管道上設(shè)置有供氧閥、壓力表和減壓器，所述氧氣瓶組上設(shè)置有氣瓶閥，所述供氧閥、氣瓶閥和減壓器均由所述控制模塊進行控制，所述壓力表與所述控制模塊連接；

所述氧氣瓶組安裝在兩個安全座椅之間，所述氧氣瓶組的頂部設(shè)置對氧氣瓶組進行固定的氣瓶夾，所述氧氣瓶組的底部設(shè)置有氣瓶墊；

所述食物供應(yīng)機構(gòu)包括設(shè)置在安全座椅中的食物存儲箱和用于檢測食物存儲箱內(nèi)存儲食品數(shù)量的計數(shù)檢測單元，所述計數(shù)檢測單元與所述控制模塊連接。

上述的一種礦井災(zāi)害避難逃生用救生球，其特征在于：所述照明機構(gòu)為照明燈管，所述照明燈管安裝在所述球體內(nèi)頂部；

所述噴淋機構(gòu)為設(shè)置在球體內(nèi)頂部的噴霧頭，所述球體內(nèi)設(shè)置有水箱和連接于水箱與噴霧頭之間的供水管，所述供水管上設(shè)置有供水閥，所述供水閥由所述控制模塊進行控制，所述水箱上設(shè)置有水龍頭。

上述的一種礦井災(zāi)害避難逃生用救生球，其特征在于：所述空氣凈化機構(gòu)為設(shè)置在所述球體內(nèi)的空氣凈化器，所述溫濕度調(diào)節(jié)機構(gòu)為設(shè)置在所述球體內(nèi)的加熱冷卻裝置，所述加熱冷卻裝置包括設(shè)置在所述球體內(nèi)的加濕器和風扇，所述音樂視頻機構(gòu)包括與所述控制模塊相接的娛樂數(shù)據(jù)存儲單元以及設(shè)置在所述球體內(nèi)的礦用防爆音響和防爆顯示屏，所述空氣凈化器、加濕器、風扇、礦用防爆音響和防爆顯示屏均由所述控制模塊進行控制。

上述的一種礦井災(zāi)害避難逃生用救生球，其特征在于：所述監(jiān)控裝置還包括電源模塊、按鍵操作模塊和報警單元，所述按鍵操作模塊的輸出端和所述控制模塊的輸入端相接，所述報警單元的輸入端與所述控制模塊的輸出端相接；

所述電源模塊包括安裝在所述球體內(nèi)底部的主電源和設(shè)置在所述球體內(nèi)的備用電源。

上述的一種礦井災(zāi)害避難逃生用救生球，其特征在于：所述球體內(nèi)設(shè)置有救生電話、滅火器和簡易坐便器，所述球體上設(shè)置有換氣網(wǎng)。

上述的一種礦井災(zāi)害避難逃生用救生球，其特征在于：所述艙門與球體的銜接處有設(shè)置有硅膠墊，所述觀察孔為鋼化防爆玻璃觀察孔，所述艙門開關(guān)為旋轉(zhuǎn)式開關(guān)，所述艙門與球體之間設(shè)置有對艙門緊固的鎖緊件。

上述的一種礦井災(zāi)害避難逃生用救生球，其特征在于：所述控制模塊為微控制器，所述微控制器包括單片機、dsp控制器或者arm微控制器。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

1、所采用的球體機構(gòu)和救生裝置結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且投入成本較低、加工制作及安裝布設(shè)方便。

2、所采用的球體機構(gòu)包括球體、球體移動機構(gòu)和艙門機構(gòu)，通過球體移動機構(gòu)能帶動球體在礦井巷道內(nèi)移動，且救生球體積小，從而便于礦井內(nèi)放置和運輸，實現(xiàn)礦井巷道內(nèi)多個區(qū)域的設(shè)置，逃難礦工能選擇距離自我較近的救生球，使得逃難礦工能及時撤離救生球內(nèi)，方便逃難礦工的迅速撤離。

3、所采用的球體機構(gòu)體積小，且所采用的救生裝置包括照明機構(gòu)、座椅組件以及為避難礦工提供基本生活環(huán)境的食物供應(yīng)機構(gòu)、供氧機構(gòu)、空氣凈化機構(gòu)、噴淋機構(gòu)、溫濕度調(diào)節(jié)機構(gòu)和音樂視頻機構(gòu)，都是生存基本環(huán)境設(shè)施，采購便捷，所以成本不高，可在礦井下分布式安裝，既能減輕采礦單位的經(jīng)濟負擔，同時又能滿足礦井災(zāi)害時的逃難。

4、所采用的救生裝置包括照明機構(gòu)、座椅組件以及為避難礦工提供基本生活環(huán)境的食物供應(yīng)機構(gòu)、供氧機構(gòu)、空氣凈化機構(gòu)、噴淋機構(gòu)、溫濕度調(diào)節(jié)機構(gòu)和音樂視頻機構(gòu)，為進入救生球的逃難礦工提供適宜的生存環(huán)境，且各個部分功能相互獨立，且不與礦井下的通風和供電等存在聯(lián)系，都能單獨工作，所以在礦井災(zāi)害發(fā)生時為進入救生球的逃難礦工提供完善的和適宜的生存環(huán)境，便于逃難礦工等待救援人員的搜救，能大幅度提高逃難礦工的存活率，從而提高礦井突發(fā)災(zāi)害的救援效率。

5、所采用的救生裝置使用操作簡便且使用效果好。所采用的監(jiān)控裝置包括對所述球體的環(huán)境進行實時檢測的環(huán)境檢測單元和對所述球體的位置進行實時定位的定位模塊，既能檢測和控制救生球的環(huán)境，為進入救生球的逃難礦工提供適宜的生存環(huán)境，能使逃難礦工能夠被最大限度地獲取較長的生存時間，提高逃難礦工的存活率；還能實時對救生球的位置進行定位檢，當?shù)V井下發(fā)生災(zāi)害時，便于逃難礦工能及時獲取救生球的位置進入救生球進行避難逃生，同時，也便于搜救人員能及時獲取逃難礦工所在的被困位置而及時救援。

6、所采用的球體移動機構(gòu)包括球體底座和液壓升降膠輪，所述球體底座上設(shè)置有升降開關(guān)，救生球在礦井下投入使用時，將球體底座安裝在礦井巷道的地面上，同時球體底座具有很好的穩(wěn)定作用，在礦井內(nèi)發(fā)生災(zāi)害時保證救生球不發(fā)生傾倒；液壓升降膠輪在正常狀態(tài)下升降軸收縮在球體底座內(nèi)部，不承受球體壓力，當需要球體移動時對升降開關(guān)施加壓力，使液壓升降膠輪中升降軸壓力增加，從而使液壓升降膠輪接觸巷道地面支撐起而實現(xiàn)球體的移動，通過液壓升降膠輪在巷道中移動安裝至目的地需要耗費的人力、物力和財力減少。

7、所采用的球體為防爆絕熱球殼，所述防爆絕熱球殼包括由外向內(nèi)依次布設(shè)的不銹鋼外層、隔熱泡沫鋁層和不銹鋼內(nèi)層，礦井發(fā)生災(zāi)害時，不銹鋼外層能夠保持球體結(jié)構(gòu)不發(fā)生形變，保證球體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定與可靠；不銹鋼內(nèi)層不易發(fā)生形變，對球體內(nèi)部人員和設(shè)備起到很好的保護作用；隔熱泡沫鋁層，一方面具有防震效果，可緩沖礦井發(fā)生災(zāi)害時形成對球體的沖擊力；另一方面具有很好的絕熱效果，防止球體內(nèi)部的溫度急劇升高。

8、所采用的球體機構(gòu)具有兩個艙門機構(gòu)，分別為主艙門機構(gòu)和備用艙門機構(gòu)，備用艙門機構(gòu)是為了在主艙門機構(gòu)發(fā)生破壞時，逃難礦工可通過備用艙門機構(gòu)進行逃生，且艙門上設(shè)置觀察孔便于逃難礦工隨時觀察艙外搶礦，便于逃難礦工能提前做好準備措施，提高逃難礦工的人身安全性。

9、本發(fā)明設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，成本低，實現(xiàn)方便，實用性強，不僅適用于礦井救援領(lǐng)域，也適用于地面緊急或危險情況下人員的逃生及避難，便于推廣使用。

綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，操作簡單，救生球體積小，方便在礦井內(nèi)放置，且救生球能在礦井巷道內(nèi)移動，同時為逃難礦工提供基本生活環(huán)境，能大幅度提高逃難礦工的存活率，從而提高礦井突發(fā)災(zāi)害的救援效率，實用性很強，便于推廣使用。

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明球體內(nèi)部一側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明球體內(nèi)部另一側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明監(jiān)控裝置的電路原理框圖。

附圖標記說明:

1—球體移動機構(gòu)；1-1—球體底座；1-2—液壓升降膠輪；

2—升降開關(guān)；3—艙門開關(guān)；4—艙門；

5—觀察孔；6—瓦斯探測器；6-1—溫濕度傳感器；

6-2—氣體濃度檢測儀；6-3—粉塵濃度檢測儀；6-4—振動傳感器；

6-5—水傳感器；7—球體；8—備用艙門機構(gòu)；

9—標志牌；10—計數(shù)檢測單元；11—供水閥；

12—固定螺栓；13—照明燈管；14—噴霧頭；

15—備用電源；16—氧氣瓶組；16-1—壓力表；

16-2—供氧閥；16-3—減壓器；16-4—氣瓶閥；

17—氣瓶夾；18—氣瓶墊；19—安全座椅；

20—安全帶；21—食物存儲箱；22—主電源；

23—空氣凈化器；24—鎖緊件；25—水箱；

26—音樂視頻機構(gòu)；26-1—娛樂數(shù)據(jù)存儲單元；

26-2—礦用防爆音響；26-3—防爆顯示屏；

27—救生電話；28—加濕器；29—滅火器；

30—簡易坐便器；31—風扇；32—水龍頭；

33—報警單元；34—按鍵操作模塊。35—微控制器；

36—定位模塊；37—換氣網(wǎng)。

具體實施方式

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明包括球體機構(gòu)、安裝在所述球體機構(gòu)內(nèi)的救生裝置以及對所述球體機構(gòu)和所述救生裝置進行監(jiān)控的監(jiān)控裝置；

所述球體機構(gòu)包括球體7、設(shè)置在所述球體7底部的球體移動機構(gòu)1和設(shè)置在所述球體7上的艙門機構(gòu)，所述球體7為防爆絕熱球殼，所述防爆絕熱球殼包括由外向內(nèi)依次布設(shè)的不銹鋼外層、隔熱泡沫鋁層和不銹鋼內(nèi)層，所述艙門機構(gòu)的數(shù)量為兩個，兩個所述艙門機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同，兩個所述艙門機構(gòu)分別為主艙門機構(gòu)和備用艙門機構(gòu)8，所述主艙門機構(gòu)和備用艙門機構(gòu)8均包括艙門4以及設(shè)置在艙門4上的觀察孔5和艙門開關(guān)3，所述球體7上設(shè)置有標志牌9和瓦斯探測器6，所述球體移動機構(gòu)1包括安裝在所述球體7底部的球體底座1-1和多個沿所述球體底座1-1圓周方向均勻布設(shè)且能沿豎直方向升降的液壓升降膠輪1-2，所述球體底座1-1上設(shè)置有控制液壓升降膠輪1-2升降的升降開關(guān)2；

所述救生裝置包括設(shè)置球體7內(nèi)頂部的照明機構(gòu)、設(shè)置在球體7內(nèi)的座椅組件以及設(shè)置的所述球體7內(nèi)且為避難礦工提供基本生活環(huán)境的生存環(huán)境機構(gòu)，所述生存環(huán)境機構(gòu)包括食物供應(yīng)機構(gòu)、供氧機構(gòu)和空氣凈化機構(gòu)，以及噴淋機構(gòu)、溫濕度調(diào)節(jié)機構(gòu)和音樂視頻機構(gòu)；

所述監(jiān)控裝置包括控制模塊、對所述球體7的環(huán)境進行實時檢測的環(huán)境檢測單元和對所述球體7的位置進行實時定位的定位模塊36，所述照明機構(gòu)、所述供氧機構(gòu)、所述空氣凈化機構(gòu)、所述溫濕度調(diào)節(jié)機構(gòu)、所述噴淋機構(gòu)和所述音樂視頻機構(gòu)均由所述控制模塊進行控制，所述瓦斯探測器6與所述控制模塊連接。

本實施例中，通過設(shè)置球體移動機構(gòu)1，能帶動球體7在礦井巷道內(nèi)移動，且救生球體積小，從而便于礦井內(nèi)放置和運輸，實現(xiàn)礦井巷道內(nèi)多個區(qū)域的設(shè)置，逃難礦工能選擇距離自我較近的救生球，使得逃難礦工能及時撤離救生球內(nèi)，方便逃難礦工的迅速撤離。

本實施例中，通過設(shè)置救生裝置包括照明機構(gòu)、座椅組件以及為避難礦工提供基本生活環(huán)境的食物供應(yīng)機構(gòu)、供氧機構(gòu)、空氣凈化機構(gòu)、噴淋機構(gòu)、溫濕度調(diào)節(jié)機構(gòu)和音樂視頻機構(gòu)，都是生存基本環(huán)境設(shè)施，采購便捷，所以成本不高，可在礦井下分布式安裝，既能減輕采礦單位的經(jīng)濟負擔，同時又能滿足礦井災(zāi)害時的逃難，在礦井災(zāi)害發(fā)生時為進入救生球的逃難礦工提供完善的和適宜的生存環(huán)境，便于逃難礦工等待救援人員的搜救，能大幅度提高逃難礦工的存活率，從而提高礦井突發(fā)災(zāi)害的救援效率。

本實施例中，通過設(shè)置所述環(huán)境檢測單元，能實時檢測球體7內(nèi)外部的環(huán)境，且通過所述控制裝置對所述救生裝置進行控制，為進入球體7內(nèi)的逃難礦工提供適宜的生存環(huán)境，能使逃難礦工能夠被最大限度地獲取較長的生存時間，提高逃難礦工的存活率；通過設(shè)置所述定位模塊36，能實時對救生球的位置進行定位檢，當?shù)V井下發(fā)生災(zāi)害時，便于礦工能及時獲取救生球的位置進入救生球進行避難逃生，同時，也便于搜救人員能及時獲取逃難礦工所在的被困位置而及時救援。

實際使用過程中，工作人員下井時佩戴救生定位手表，所述定位手表可根據(jù)礦工下井時所處位置結(jié)合礦井災(zāi)害發(fā)生情況，對其與救生球的最優(yōu)路線進行快速定位，告知救生球所處位置，方便逃生礦工盡早逃至救生球中。

本實施例中，所述球體7為防爆絕熱球殼，所述防爆絕熱球殼包括由外向內(nèi)依次布設(shè)的不銹鋼外層、隔熱泡沫鋁層和不銹鋼內(nèi)層。通過設(shè)置所述不銹鋼外層，是為了在礦井發(fā)生災(zāi)害時所述不銹鋼外層能夠保持球體7結(jié)構(gòu)不發(fā)生形變，保證球體7內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定與可靠；通過設(shè)置所述不銹鋼內(nèi)層，是為了避免所述不銹鋼外層發(fā)生形變，同時，對球體7的內(nèi)部人員和設(shè)備起到很好的保護作用；通過設(shè)置所述隔熱泡沫鋁層，一方面具有防震效果，可緩沖礦井發(fā)生災(zāi)害時形成對球體的沖擊力；另一方面具有很好的絕熱效果，防止球體內(nèi)部的溫度急劇升高。

本實施例中，所述球體底座1-1上設(shè)置有固定螺栓12，通過固定螺栓12便于將球體底座1-1固定安裝煤礦巷道底面上。

本實施例中，通過設(shè)置球體底座1-1，且球體底座1-1為圓形底座，救生球在礦井下投入使用時，將球體底座1-1安裝在礦井巷道的地面上，同時球體底座1-1具有很好的穩(wěn)定作用，在礦井內(nèi)發(fā)生災(zāi)害時保證救生球不發(fā)生傾倒；通過設(shè)置液壓升降膠輪1-2和升降開關(guān)2，液壓升降膠輪1-2在正常狀態(tài)下升降軸收縮在球體底座1-1內(nèi)部，不承受球體7壓力，當需要球體7移動時對升降開關(guān)2施加壓力，使液壓升降膠輪1-2中升降軸壓力增加，從而使液壓升降膠輪1-2接觸巷道地面支撐起而實現(xiàn)球體7的移動，通過液壓升降膠輪1-2在巷道中移動安裝至目的地需要耗費的人力、物力和財力減少。

本實施例中，通過設(shè)置兩個艙門機構(gòu)，分別為主艙門機構(gòu)和備用艙門機構(gòu)8，備用艙門機構(gòu)8是為了在所述主艙門機構(gòu)發(fā)生破壞時，逃難礦工可通過備用艙門機構(gòu)8進行逃生。

本實施例中，通過在艙門4上設(shè)置觀察孔5，便于逃難礦工隨時觀察艙外搶礦，便于逃難礦工能提前做好準備措施，提高逃難礦工的人身安全性。

本實施例中，所述觀察孔5為鋼化防爆玻璃的觀察孔，便于觀察。

本實施例中，通過在艙門4上設(shè)置艙門開關(guān)3，且所述艙門開關(guān)3為旋轉(zhuǎn)式開關(guān)，是為了便于逃難礦工手動操作。

本實施例中，所述座椅組件、所述食物供應(yīng)機構(gòu)和所述供氧機構(gòu)均位于所述球體7內(nèi)的一側(cè)，所述空氣凈化機構(gòu)、所述溫濕度調(diào)節(jié)機構(gòu)和所述音樂視頻機構(gòu)均位于所述球體7內(nèi)的另一側(cè)，所述噴淋機構(gòu)和所述照明機構(gòu)均位于所述球體7內(nèi)的頂部；

所述座椅組件的數(shù)量為兩個，兩個所述座椅組件的結(jié)構(gòu)相同，所述供氧機構(gòu)位于兩個所述座椅組件之間。

本實施例中，所述環(huán)境檢測單元包括對所述球體7內(nèi)溫濕度進行實時檢測的溫濕度傳感器6-1、對所述球體7內(nèi)氣體濃度進行檢測的氣體濃度檢測儀6-2和對所述球體7內(nèi)粉塵濃度進行檢測的粉塵濃度檢測儀6-3，以及用于檢測所述球體7振動的振動傳感器6-4和用于檢測所述球體7存在透水的水傳感器6-5，所述溫濕度傳感器6-1、氣體濃度檢測儀6-2、粉塵濃度檢測儀6-3、振動傳感器6-4和水傳感器6-5均與所述控制模塊連接；

所述振動傳感器6-4和水傳感器6-5位于所述球體7上，所述溫濕度傳感器6-1、氣體濃度檢測儀6-2和粉塵濃度檢測儀6-3位于所述球體7內(nèi)。

本實施例中，所述座椅組件包括安全座椅19和設(shè)置在安全座椅19上的安全帶20；

所述供氧機構(gòu)包括氧氣瓶組16和與所述氧氣瓶組連接的供氧管道，所述供氧管道上設(shè)置有供氧閥16-2、壓力表16-1和減壓器16-3，所述氧氣瓶組16上設(shè)置有氣瓶閥16-4，所述供氧閥16-2、氣瓶閥16-4和減壓器16-3均由所述控制模塊進行控制，所述壓力表16-1與所述控制模塊連接；

所述氧氣瓶組16安裝在兩個安全座椅19之間，所述氧氣瓶組16的頂部設(shè)置對氧氣瓶組16進行固定的氣瓶夾17，所述氧氣瓶組16的底部設(shè)置有氣瓶墊18；

所述食物供應(yīng)機構(gòu)包括設(shè)置在安全座椅19中的食物存儲箱21和用于檢測食物存儲箱21內(nèi)存儲食品數(shù)量的計數(shù)檢測單元10，所述計數(shù)檢測單元10與所述控制模塊連接。

本實施例中，所述安全座椅19的數(shù)量為兩個，實際使用過程中，可根據(jù)球體7的大小，設(shè)置其他數(shù)量的安全座椅19而調(diào)整荷載人數(shù)。

本實施例中，設(shè)置安全帶20具有防震作用，避免球體7的晃動對球體7內(nèi)的逃難礦工造成傷害。

本實施例中，通過設(shè)置食物存儲箱21和水龍頭32，礦井災(zāi)害時發(fā)生生瓦斯粉塵爆炸會導致井下巷道坍塌、擁堵等情況，逃難人員長時間被困救生球內(nèi)部就需要解決生活問題，食物存儲箱21中的食物，在水龍頭32上接用水箱25中的水，為維持逃難人員的生命，等待救援。

本實施例中，設(shè)置氣瓶夾17是為了將氧氣瓶組16進行固定，同時，氧氣瓶組16的底部設(shè)置氣瓶墊18，是為了防止在發(fā)生沖擊造成震動時破壞氧氣瓶組16。

本實施例中，所述照明機構(gòu)為照明燈管13，所述照明燈管13安裝在所述球體7內(nèi)頂部；

所述噴淋機構(gòu)為設(shè)置在球體7內(nèi)頂部的噴霧頭14，所述球體7內(nèi)設(shè)置有水箱25和連接于水箱25與噴霧頭14之間的供水管，所述供水管上設(shè)置有供水閥11，所述供水閥11由所述控制模塊進行控制，所述水箱25上設(shè)置有水龍頭32。

本實施例中，通過設(shè)置照明燈管13，當需要對球體7內(nèi)照明時，微控制器35控制照明燈管13工作進行照明。

本實施例中，通過設(shè)置噴霧頭14，是為了當球體7內(nèi)出現(xiàn)粉塵時，所述控制控制模塊控制供水閥11打開，噴霧頭14通過所述供水管與水箱25接通，水箱25的水通過噴霧頭14通入球體7內(nèi)增加濕度降低粉塵濃度，保證人員和設(shè)備安全。

本實施例中，所述空氣凈化機構(gòu)為設(shè)置在所述球體7內(nèi)的空氣凈化器23，所述溫濕度調(diào)節(jié)機構(gòu)為設(shè)置在所述球體7內(nèi)的加熱冷卻裝置，所述加熱冷卻裝置包括設(shè)置在所述球體7內(nèi)的加濕器28和風扇31，所述音樂視頻機構(gòu)26包括與所述控制模塊相接的娛樂數(shù)據(jù)存儲單元26-1以及設(shè)置在所述球體7內(nèi)且與所述控制模塊輸出端相接的礦用防爆音響26-2和防爆顯示屏26-3，所述空氣凈化器23、加濕器28、風扇31、礦用防爆音響26-2和防爆顯示屏26-3均由所述控制模塊進行控制。

本實施例中，通過設(shè)置空氣凈化器23，是為了礦井災(zāi)害時瓦斯粉塵爆炸會產(chǎn)生各種有害氣體，如果進入球體7的內(nèi)部，對球體7內(nèi)的逃難人員呼吸系統(tǒng)造成損害并且影響球體7內(nèi)部設(shè)備的本質(zhì)安全性，通過空氣凈化器23來調(diào)節(jié)球體7內(nèi)部氣體組分并且可以減輕粉塵濃度，當球體7內(nèi)的粉塵濃度較低氣體成分穩(wěn)定時關(guān)閉空氣凈化器23以節(jié)省電能，當球體7內(nèi)的二氧化碳、甲烷濃度升高時開啟空氣凈化器23調(diào)節(jié)氣體濃度。

本實施例中，設(shè)置音樂視頻機構(gòu)26，是為了進入球體7內(nèi)的逃難人員緩解焦慮等待救援心情，逃難然人員通過操作按鍵操作模塊34選擇播放音樂，微控制器35控制礦用防爆音響26-2和防爆顯示屏26-3能夠播放音樂視頻并供逃難人員緩解情緒。

本實施例中，所述監(jiān)控裝置還包括電源模塊、按鍵操作模塊34和報警單元33，所述電源模塊為所述控制模塊供電，所述按鍵操作模塊34的輸出端和所述控制模塊的輸入端相接，所述報警單元33的輸入端與所述控制模塊的輸出端相接；

所述電源模塊包括安裝在所述球體7內(nèi)底部的主電源22和設(shè)置在所述球體7內(nèi)的備用電源15。

本實施例中，通過設(shè)置主電源22和備用電源15，當球體7的底部安裝的主電源22電量用盡時換備用電源15以延長電能續(xù)航時間，保證救生球電力充足。

本實施例中，通過設(shè)置按鍵操作模塊34，便于逃難人員能手動操作控制空氣凈化器23、加濕器28、風扇31、噴霧頭14、礦用防爆音響26-2、照明燈管13等工作與否，便于操作。

本實施例中，所述球體7內(nèi)設(shè)置有救生電話27、滅火器29和簡易坐便器30，所述球體7上設(shè)置有換氣網(wǎng)37。

本實施例中，通過設(shè)置救生電話27，可以通過救生電話27聯(lián)系地面救援人員，等待救援。

本實施例中，通過設(shè)置簡易坐便器30，是為了供逃難人員在一段時間內(nèi)維持正常生活，等待救援。

實際使用過程中，瓦斯探測器6對球體7所處的瓦斯?jié)舛冗M行檢測，當瓦斯探測器6未檢測到瓦斯是，可打開換氣網(wǎng)37進行換氣。

本實施例中，所述艙門4與球體7的銜接處有設(shè)置有硅膠墊，所述觀察孔5為鋼化防爆玻璃觀察孔，所述艙門開關(guān)3為旋轉(zhuǎn)式開關(guān)，所述艙門4與球體7之間設(shè)置有對艙門4緊固的鎖緊件24。

本實施例中，艙門4與球體7的銜接處有設(shè)置硅膠墊，是為了起密封作用，有效地防止礦井災(zāi)害時產(chǎn)生粉塵和有害氣體不會進入球體7的內(nèi)部，同時也是球體7具有防水功能，礦井災(zāi)害時爆炸后可能產(chǎn)生透水進入井下巷道，球體7的密封功能可以保證球體7內(nèi)的人員安全和球體7的內(nèi)部設(shè)備的正常運行。

本實施例中，設(shè)置鎖緊件24，是為了將艙門4與球體7之間緊固，避免礦井災(zāi)害時爆炸沖擊波將艙門4炸開。

本實施例中，所述控制模塊為微控制器35，所述微控制器35包括單片機、dsp控制器或者arm微控制器。

本發(fā)明使用時，當需要移動球體7時對升降開關(guān)2施加壓力，使液壓升降膠輪1-2中升降軸壓力增加，使液壓升降膠輪1-2接觸巷道地面支撐起，液壓升降膠輪1-2可沿礦井巷道底面移動，從而實現(xiàn)球體7的移動，直至球體7移動安裝至目的地，再次操作升降開關(guān)2，使液壓升降膠輪1-2中升降軸壓力減少，液壓升降膠輪1-2收縮不接觸巷道地面，通過固定螺栓12將球體底座1-1安裝在礦井巷道的地面上，保證在礦井內(nèi)發(fā)生災(zāi)害時保證救生球不發(fā)生傾倒。當?shù)V井災(zāi)害發(fā)生時，逃難礦工佩戴的定位手表給逃難礦工提示最近的救生球位置，使得逃難礦工能最快地逃入球體7內(nèi)，粉塵濃度檢測儀6-3對球體7內(nèi)的粉塵濃度進行實時檢測，并將檢測到的粉塵濃度發(fā)送至微控制器35，氣體濃度檢測儀6-2對球體7內(nèi)的氣體濃度進行實時檢測，并將檢測到的氣體濃度發(fā)送至微控制器35，微控制器35將接收到的粉塵濃度與粉塵濃度設(shè)定值以及氣體濃度與氣體濃度設(shè)定值進行比較，當粉塵濃度檢測儀6-3檢測到的粉塵濃度大于粉塵濃度設(shè)定值或者氣體濃度檢測儀6-2檢測到的二氧化碳和甲烷濃度超過氣體濃度設(shè)定值時，微控制器35控制報警單元33報警提示，微控制器35控制空氣凈化器23工作，通過空氣凈化器23來調(diào)節(jié)球體7內(nèi)部氣體組分并且可以減輕粉塵濃度，直至球體7內(nèi)的粉塵濃度低于粉塵濃度設(shè)定值或者球體7內(nèi)的二氧化碳、甲烷濃度小于氣體濃度設(shè)定值時，微控制器35控制空氣凈化器23關(guān)閉以節(jié)省電能；或者微控制器35控制供水閥11打開，噴霧頭14通過所述供水管與水箱25接通，水箱25的水通過噴霧頭14通入球體7內(nèi)增加濕度降低粉塵濃度，保證人員和設(shè)備安全，避免粉塵或有害氣體對球體7內(nèi)的逃難人員呼吸系統(tǒng)造成損害并且影響球體7內(nèi)部設(shè)備的本質(zhì)安全性；當氣體濃度檢測儀6-2檢測到的氧氣濃度小于氧氣濃度設(shè)定值時，微控制器35控制供氧閥16-2和氣瓶閥16-4打開，氧氣瓶組16中的氧氣通過供氧管道輸送至逃難人員，在氧氣瓶組16為逃難人員供氧的過程中，壓力表16-1實時檢測所述供氧管道上的壓力并將所檢測到的供氧壓力發(fā)送至微控制器35，微控制器35將接收到的供氧壓力與供氧壓力設(shè)定值進行比較，當壓力表16-1檢測到的供氧壓力不符合供氧壓力設(shè)定值時，微控制器35控制報警單元33報警提示，同時，微控制器35控制減壓器16-3工作直至壓力表16-1檢測到的供氧壓力符合供氧壓力設(shè)定值；溫濕度傳感器6-1對球體7內(nèi)的溫濕度進行實時檢測，并將檢測到的溫濕度發(fā)送至微控制器35，微控制器35將接收到的溫度與溫度設(shè)定值進行比較，當溫濕度傳感器6-1檢測到的溫度不符合溫度設(shè)定值時，微控制器35控制報警單元33報警提示，同時，微控制器35控制風扇31工作，調(diào)節(jié)直至球體7內(nèi)的溫度滿足溫度設(shè)定值，微控制器35控制風扇31停止工作，當溫濕度傳感器6-1檢測到的濕度不符合濕度設(shè)定值時，微控制器35控制報警單元33報警提示，同時，微控制器35控制加濕器28工作，調(diào)節(jié)直至球體7內(nèi)的濕度滿足濕度設(shè)定值，微控制器35控制加濕器28停止工作；振動傳感器6-4對球體7是否發(fā)生振動進行檢測，并將檢測到的振動信號發(fā)送至微控制器35，水傳感器6-5對球體7是否發(fā)生透水，并將檢測到的透水信號發(fā)送至微控制器35，當微控制器35接收到振動信號或者透水信號時，微控制器35控制報警單元33報警提示，便于逃難人員做好相應(yīng)措施；所述環(huán)境檢測單元綜合振動傳感器6-4、水傳感器6-5、溫濕度傳感器6-1、氣體濃度檢測儀6-2和粉塵濃度檢測儀6-3可以把分散的監(jiān)測信號進行統(tǒng)一管理，從而利用各種傳感器監(jiān)測各項物理指標，當有指標異常時，可自動進行預(yù)警并啟動相關(guān)設(shè)備運作解決，從而最大可能的減少礦難的二次發(fā)生。同時保證為逃難礦工提供基本的生活環(huán)境，能大幅度提高逃難礦工的存活率，從而提高礦井突發(fā)災(zāi)害的救援效率。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。