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《礦用安全帽的改進(jìn)研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、礦用安全帽的改進(jìn)研究:本文主要研究分析了現(xiàn)階段煤礦井下工作人員佩戴的安全帽的缺陷和不足,從預(yù)防職業(yè)病和礦難避險(xiǎn)角度對安全帽做出了一定的改進(jìn)研究,旨在能夠通過改進(jìn)礦工的裝備,保護(hù)礦工的健康和安全,進(jìn)而提高煤礦生產(chǎn)效率。 關(guān)鍵詞:礦用安全帽;職業(yè)病防護(hù);礦用裝備 ?。篢D793:A:1005-5312(2011)20-0267-02 煤炭是當(dāng)今世界最重要的能源之一,由于煤炭大多都深埋于地層之中,因此煤炭的開采必須通過開挖礦井的方式進(jìn)行。盡管現(xiàn)在機(jī)械化程度已經(jīng)達(dá)到了一定高度,但在煤礦中仍然無法實(shí)現(xiàn)煤炭的純機(jī)械化采掘,必須需要
2、人員深入井下進(jìn)行開采。在礦井這個復(fù)雜而充滿危險(xiǎn)的環(huán)境中,井下人員的安全防護(hù)裝備就顯得尤為重要。井下人員的安全防護(hù)裝備包括安全帽、礦燈、自救器等,其中,安全帽作為保護(hù)人體最重要部位——頭部的防護(hù)裝備,顯得尤為重要?! ∫?、礦用安全帽的現(xiàn)狀分析 礦井環(huán)境十分復(fù)雜,礦井深度從幾十米到上千米不等,上面壓著厚厚的巖層,盡管井下有支架進(jìn)行支撐,但仍難保證絕對的安全,頂板災(zāi)害也是礦井常見災(zāi)害之一。頭部是人體最關(guān)鍵的部位,因此在幾乎每個危險(xiǎn)場合,頭部的保護(hù)都是必需的。安全帽的主要功能是保護(hù)頭部免受來自上方的沖擊和緩解沖擊的力度,它的防護(hù)原理
3、是:在帽殼與頭頂之間形成一定空隙,此空隙對來自上部的沖擊會起到一定緩沖作用;同時,球形的光滑帽殼可以使來自上方的掉落物改變方向,從而避免對頭部的沖擊?! ×硪环矫妫碌陌踩粌H僅來自于頭部上方的威脅,礦井氣體也是危害之一。井下空氣中有害氣體的含量較大,同時摻雜礦塵,長時間呼吸這種空氣會對人身體產(chǎn)生極大的危害?!拔尾 笔堑V工中普遍存在的一種職業(yè)病,正是由礦工長期呼入的礦井氣體所造成的?! 【C合上述兩者考慮,安全帽僅能保護(hù)頭部免受沖擊傷害,對于礦井中有害的氣體則完全起不到任何保護(hù)作用?! 《⒌V用安全帽的改進(jìn)角度研究 ?。ㄒ唬?/p>
4、呼吸過濾裝置 經(jīng)過上一章的分析已知,安全帽主要起到保護(hù)頭部免受傷害的作用。但針對井下人員中常見的職業(yè)病——“矽肺病”,目前沒有任何一件裝備能夠起到預(yù)防該疾病的作用。因此,參考防毒面具的設(shè)計(jì),可以在安全帽上增加呼吸過濾的功能?! ≡诿禾块_采的過程中會產(chǎn)生大量礦塵,加上礦井通風(fēng)的作用,使大量礦塵游離于空氣中,井下人員長期在此環(huán)境中呼吸,極有形成“矽肺病”的危險(xiǎn)。矽肺病主要是由于長期吸入含游離的二氧化硅粉塵,引起的以肺間質(zhì)纖維化,及矽肺結(jié)節(jié)為主的疾病,嚴(yán)重者可影響肺功能,喪失勞動能力,甚至發(fā)展為肺心病、心衰及呼吸衰竭?! 〕说V塵
5、之外,礦井中的有害氣體對人體也有較大危害。這些有害氣體包括甲烷、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、二氧化硫、氨氣、二氧化氮等。如長期吸入微量的一氧化碳,人的情感狀態(tài)、簡單反應(yīng)時、數(shù)字跨度、手工敏捷度、數(shù)字譯碼和視覺保留等都會低于正常人水平。一氧化碳、二氧化碳之類的氣體長期被人呼入后,對人的肺部影響很大,容易誘發(fā)肺癌。再如硫化氫、二氧化硫的長期呼入可引起嗅覺減退,以及出現(xiàn)神經(jīng)衰弱綜合征和植物神經(jīng)功能障礙;氨氣的長期呼入可誘發(fā)肺水腫、呼吸窘迫綜合征等,同時可能發(fā)生呼吸道刺激癥狀;二氧化氮的長期呼入容易引起氣管炎、支氣管炎、咽喉炎等呼吸道
6、疾病。這些都威脅著井下人員的身體健康?! 【C上考慮,呼吸過濾裝置的引入必須具備兩種功能:一是過濾礦塵,二是過濾有害氣體。 ?。ǘ┒ㄎ幌到y(tǒng) 井下人員的定位無論對管理還是救援都有重要作用。 目前已有的井下人員定位系統(tǒng),是以現(xiàn)代無線電編碼通訊技術(shù)為基礎(chǔ),應(yīng)用現(xiàn)代無線電通訊技術(shù)中的信令技術(shù)及無線發(fā)射接收技術(shù),結(jié)合目前流行的數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)處理及圖形展示軟件等技術(shù)。系統(tǒng)能夠及時、準(zhǔn)確的將井下各個區(qū)域人員和移動設(shè)備情況動態(tài)反映到地面計(jì)算機(jī)系統(tǒng),使管理人員能夠隨時掌握井下人員和移動設(shè)備的總數(shù)及分布狀況;系統(tǒng)能跟蹤干部跟班下井情況、每個礦
7、工入井、出井時間及運(yùn)動軌跡,以便于企業(yè)進(jìn)行更加合理的調(diào)度和管理?! ∵@個定位系統(tǒng)是一個微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),由數(shù)據(jù)無線采集、顯示、控制、存儲、紅外遙控、通訊、看門狗、電源等主要功能電路組成。主要通過主板、通訊板、無線收發(fā)板和電源板等幾塊電路板形成有機(jī)整體。其中主板為主控電路;通訊板用于與地面中心站的數(shù)據(jù)通訊;無線收發(fā)板于分站與外部人員攜帶卡進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。其工作原理是:系統(tǒng)人員定位分站的無線收發(fā)數(shù)據(jù)板將低頻的加密數(shù)據(jù)載波信號經(jīng)發(fā)射天線向外發(fā)送;人員隨身攜帶的標(biāo)識卡進(jìn)入低頻的發(fā)射天線工作區(qū)域后被激活(未進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域標(biāo)識卡不工作)
8、,同時將加密的載有目標(biāo)識別碼的信息經(jīng)卡內(nèi)高頻發(fā)射模塊發(fā)射出去;接收天線接收到標(biāo)識卡發(fā)來的載波信號,經(jīng)分站主板接收處理后,提取出目標(biāo)識別碼通過遠(yuǎn)距離通訊線送地面監(jiān)控計(jì)算機(jī),完成礦井人員自動跟蹤定位管理。 這種定位系統(tǒng)的局限性在于,信號的傳播使用的是無線電,無線電的穿透性弱。我