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《礦用救生艙結(jié)構(gòu)設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書摘要本文的設(shè)計課題題目是“井下救生艙設(shè)計”。由于近年來,我國煤礦災(zāi)害頻發(fā),給國家和企業(yè)造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失,因此急需設(shè)計一種用于礦下工人自救的緊急避難場所,來盡量減少礦難所帶來的危害。正是基于這種思想,設(shè)計了煤礦井下救生艙。本文對我國現(xiàn)在煤礦下自救設(shè)施做出簡單介紹,提出井下救生艙的設(shè)計要求和技術(shù)參數(shù),分析了救生艙結(jié)構(gòu)設(shè)計時可能遇到的問題,重點對救生艙艙門的鎖緊機(jī)構(gòu)的方案論證,運動分析和各部件的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計做出了詳細(xì)分析計算,并簡述了救生艙的模塊化設(shè)計思路,艙體的結(jié)構(gòu)設(shè)計和剛度校核等內(nèi)容。關(guān)鍵詞:井下救生艙,模塊化,就生艙
2、門,結(jié)構(gòu)設(shè)計68河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書Abstract68河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書目錄第一章緒論11.1當(dāng)前我國的礦井安全設(shè)施狀況11.2當(dāng)前發(fā)生井下事故時礦工的自救狀況21.3井下救生艙方案介紹2第二章救生艙設(shè)計參數(shù)要求5第三章救生艙整體結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計73.1、外觀形狀設(shè)計73.2整體尺寸設(shè)計83.2.1艙體尺寸的約束條件:83.2.2、救生艙結(jié)構(gòu)要求:103.2.3、救生艙內(nèi)部尺寸設(shè)計103.2.4、通用段長度設(shè)計方案103.3艙體結(jié)構(gòu)特點:12第四章模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計154.1模塊化設(shè)計思路154.2生存艙結(jié)構(gòu)設(shè)計154.2.1初步確定艙體尺寸1
3、54.2.2校核其縱向剛度164.2.3校核其橫向剛度18第五章救生艙艙門的結(jié)構(gòu)設(shè)計215.1救生艙艙門方案確定:215.1.1主艙門方案:2168河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書5.1.2過渡艙門結(jié)構(gòu)方案:235.1.3應(yīng)急門方案245.2、各艙門結(jié)構(gòu)參數(shù)計算:265.2.1主艙門結(jié)構(gòu)計算:265.2.2緩沖門結(jié)構(gòu)計算405.3.3緊急門結(jié)構(gòu)計算46致謝60參考文獻(xiàn)6168河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書第一章緒論“礦難”這個詞對于大多數(shù)中國人來說已經(jīng)不陌生了?!暗V難”,顧名思義就是礦山災(zāi)難或者礦井災(zāi)難,之所以稱其為災(zāi)難,是因為其具有以下三個特點:第一個特點是一
4、次死亡人數(shù)多。礦難造成的人員死亡,少則十幾人,多則上百人,其嚴(yán)重度相當(dāng)高,往往是礦難發(fā)生后人員生還的概率很小,甚至全軍覆沒。第二個特點是難以預(yù)報、預(yù)防。礦難的發(fā)生具有不可預(yù)測性。由于無法預(yù)測礦難,對于礦難的預(yù)防也就具有相當(dāng)大的難度,常常是無的放矢,難以實現(xiàn)有效的預(yù)防。第三個特點是救援難度大。礦難發(fā)生的地點往往地形十分復(fù)雜,常常是在地下幾百米,甚至上千米的地方,而且伴隨有坍塌、透水、火災(zāi)、爆炸等狀況,這就使得礦難的救援難度極大。由于具有以上三個特點,使得礦難成為礦山事故中最為嚴(yán)重的事故,也成為人們最為關(guān)注的事故。當(dāng)前我國的礦山井下事故多發(fā),這顯示出我國礦
5、山礦井安全設(shè)施及礦工自救狀況不容樂觀。1.1當(dāng)前我國的礦井安全設(shè)施狀況安全設(shè)施是確保礦山企業(yè)安全生產(chǎn)的基本物質(zhì)保障,是減少事故發(fā)生的最有力措施。礦山井下安全設(shè)施包括預(yù)防事故發(fā)生的安全設(shè)施和事故救援的安全設(shè)施。前者主要用于防止減少事故的發(fā)生,如安全帽、防爆電器、防墜設(shè)施、瓦斯報警裝置等。后者主要用于井下事故發(fā)生后,礦工們的自救,如呼吸器等。當(dāng)前我國各類礦山企業(yè)普遍存在著安全投入嚴(yán)重不足,安全技術(shù)裝備老化、落后、帶病運轉(zhuǎn)、安全性能下降、抗災(zāi)能力差、不能及時有效的預(yù)防和抗御事故災(zāi)害的現(xiàn)象。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前僅國有重點煤礦“一通三防”欠賬就高達(dá)40多億元,民營
6、企業(yè)的安全投^就更少或者沒有。1.2當(dāng)前發(fā)生井下事故時礦工的自救狀況68河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書近年來我國頻繁發(fā)生重大、特大礦山井下事故。從歷次井下事故發(fā)生后的情況來看,當(dāng)前發(fā)生井下事故時礦工的自救能力及其低下。井下事故一旦發(fā)生,井下的礦工只有兩種求生的方法:第一種就是及時撤出發(fā)生事故的礦井,回到地面上。第二種就是呆在井下等待救援。從實際情況來看,這兩種方法都不可能實現(xiàn)井下礦工的有效自救。第一種方法雖然是主動的自救,但是在大多數(shù)情況下卻根本行不通。這是因為:1)大多數(shù)井下事故發(fā)生后,都會造成巷道坍塌,封堵住通往礦井外面的通道,使得在井下作業(yè)的礦工被困
7、,根本無法逃出礦井。2)發(fā)生井下事故后即使巷道沒有被封堵住,也會造成并下的通風(fēng)和安全設(shè)施部分或大部分被毀壞,巷道內(nèi)道路不暢、照明不佳、有毒有害氣體濃宦超標(biāo)等情況。在上述情況下,礦工要想逃出礦井必須冒極大的生命危險。第二種方法也難以保證礦工的生命安全。因為在很多情況下,發(fā)生井下事故后并下的設(shè)施遭到毀壞,巷道坍塌,這使得井外人員的救援活動需要很長時間,少則幾天,多則十天半個月。被困井下的礦工由于缺少食物和水,加上井內(nèi)不斷積聚的有毒有害氣體和粉塵,生命受到極大的威脅。很多被困幾百米甚至幾千米深的礦井里的礦工由于得不到及時的救援而活;舌被悶死、燒死、溺死、餓死
8、,而地面上的人卻無能為力。綜合以上分析來看,我國當(dāng)前礦山的安全設(shè)施狀況和井下礦工自救的能力都急