本文關(guān)鍵詞：王家?guī)X礦鉆孔逃生救援系統(tǒng)研究與應(yīng)用

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【摘要】：本文針對(duì)我國(guó)井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中存在的投入大等問(wèn)題,在現(xiàn)有緊急避險(xiǎn)技術(shù)和垂直鉆孔救援技術(shù)的研究基礎(chǔ)上,探討了鉆孔逃生救援系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論,研究了逃生鉆孔、救援提升裝置等技術(shù),并結(jié)合王家?guī)X礦實(shí)際情況進(jìn)行了鉆孔逃生救援系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)建及試驗(yàn)。通過(guò)理論分析,研究了現(xiàn)有的井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)相關(guān)理論及其局限性,探討了礦井鉆孔逃生救援系統(tǒng)基礎(chǔ)理論,確定了鉆孔逃生救援系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu),系統(tǒng)由自救器、過(guò)渡站、避難硐室等避險(xiǎn)設(shè)施及逃生鉆孔、提升車、救援提升艙、移動(dòng)供給站等救援設(shè)施組成,為礦井應(yīng)急救援提供了新的思路。通過(guò)理論分析與數(shù)值模擬,對(duì)逃生鉆孔的基礎(chǔ)參數(shù)、穩(wěn)定性等問(wèn)題進(jìn)行了研究,分析了逃生鉆孔孔徑、孔位等參數(shù)的影響因素,理論推導(dǎo)了逃生鉆孔孔壁應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算方法及鉆孔套管許用強(qiáng)度、厚度等參數(shù)的確定方法,計(jì)算分析了孔壁應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律,探討了孔徑、孔深、巖體剪脹角等因素對(duì)孔壁應(yīng)力應(yīng)變的影響,利用Flac3D軟件對(duì)逃生鉆孔結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,提出了王家?guī)X礦逃生鉆孔實(shí)施方案。通過(guò)理論研究與實(shí)驗(yàn),研究了提升車、救援提升艙、提升用鎧裝電纜等救援提升裝備的非標(biāo)設(shè)計(jì)及配置,確定了提升車的提升方式、功能及額定提升速度,分析研究了救援提升艙的結(jié)構(gòu)、主體材料及內(nèi)部功能,實(shí)驗(yàn)測(cè)試了鋼絲直徑、鍍鋅工藝對(duì)提升電纜鎧裝結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響,確定了提升用鎧裝電纜的功能和結(jié)構(gòu)。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)測(cè)試與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,研究了避險(xiǎn)空間及逃生鉆孔內(nèi)風(fēng)流分布規(guī)律,分析了不同工況、孔徑、提升速度對(duì)孔內(nèi)風(fēng)流分布的影響；通過(guò)在王家?guī)X礦鉆孔逃生救援系統(tǒng)進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),得到了系統(tǒng)無(wú)供給保障時(shí)間、最低供風(fēng)量、響應(yīng)時(shí)間、提升速度等工藝參數(shù),驗(yàn)證了系統(tǒng)的可靠性。本文研究成果對(duì)同領(lǐng)域有借鑒和參考意義,同時(shí)為相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定提供了科學(xué)依據(jù)和理論參考。
【關(guān)鍵詞】：礦山安全 應(yīng)急救援 緊急避險(xiǎn) 逃生鉆孔 救援裝備
【學(xué)位授予單位】：北京科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD774
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 1 引言15-19
• 1.1 研究背景及意義15-16
• 1.1.1 研究背景15-16
• 1.1.2 研究意義16
• 1.2 主要研究?jī)?nèi)容及方法16-19
• 1.2.1 研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.2.2 研究方法及技術(shù)路線17-19
• 2 文獻(xiàn)綜述19-32
• 2.1 礦井應(yīng)急救援理論國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-24
• 2.1.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀19-21
• 2.1.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀21-24
• 2.2 礦井緊急避險(xiǎn)技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀24-27
• 2.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀24-25
• 2.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀25-27
• 2.3 鉆孔逃生救援技術(shù)研究現(xiàn)狀27-31
• 2.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀27-28
• 2.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀28-29
• 2.3.3 國(guó)內(nèi)外礦井救援典型案例29-31
• 2.4 現(xiàn)有研究的不足及本文的研究目標(biāo)31-32
• 3 礦井鉆孔逃生救援系統(tǒng)基礎(chǔ)理論研究32-49
• 3.1 礦井緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)基礎(chǔ)理論32-36
• 3.1.1 礦井緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)的內(nèi)涵及意義32-33
• 3.1.2 礦井緊急避險(xiǎn)設(shè)施的分類及關(guān)鍵技術(shù)33-35
• 3.1.3 礦井緊急避險(xiǎn)避險(xiǎn)系統(tǒng)的局限性35-36
• 3.2 礦井鉆孔逃生救援系統(tǒng)理論研究36-47
• 3.2.1 礦井鉆孔逃生救援系統(tǒng)的框架及建設(shè)意義36-38
• 3.2.2 礦井鉆孔逃生救援系統(tǒng)的建設(shè)原則及適用條件38-41
• 3.2.3 礦井鉆孔逃生救援系統(tǒng)構(gòu)建方法41
• 3.2.4 基于礦井鉆孔逃生救援系統(tǒng)的應(yīng)急救援模式41-42
• 3.2.5 鉆孔逃生救援系統(tǒng)井下設(shè)施的布置原則42-47
• 3.3 本章小結(jié)47-49
• 4 王家?guī)X礦逃生鉆孔基礎(chǔ)參數(shù)確定及穩(wěn)定性研究49-74
• 4.1 鉆孔參數(shù)及其影響因素研究49-52
• 4.2 鉆孔孔壁穩(wěn)定性力學(xué)分析52-59
• 4.2.1 開挖過(guò)程孔壁彈塑性狀態(tài)52-53
• 4.2.2 鉆孔孔壁應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算方法53-56
• 4.2.3 應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算結(jié)果分析與討論56-59
• 4.3 鉆孔套管強(qiáng)度的確定方法研究59-64
• 4.3.1 套管屈服擠毀強(qiáng)度59-61
• 4.3.2 套管彈性失穩(wěn)擠毀強(qiáng)度61-63
• 4.3.3 套管抗拉強(qiáng)度63
• 4.3.4 鉆孔套管參數(shù)的確定方法63-64
• 4.4 王家?guī)X礦逃生鉆孔穩(wěn)定性數(shù)值模擬64-69
• 4.4.1 鉆孔物理模型的建立64-65
• 4.4.2 孔壁應(yīng)力應(yīng)變模擬結(jié)果分析65-69
• 4.5 王家?guī)X礦逃生鉆孔的構(gòu)建69-73
• 4.5.1 鉆孔參數(shù)的確定69-70
• 4.5.2 鉆孔施工工藝70-72
• 4.5.3 鉆孔套管強(qiáng)度的確定72-73
• 4.6 本章小結(jié)73-74
• 5 鉆孔逃生救援提升裝備研究74-98
• 5.1 救援提升裝置的研究74-80
• 5.1.1 救援提升方式的論證74-76
• 5.1.2 提升車結(jié)構(gòu)組成76-78
• 5.1.3 救援提升速度的確定78-80
• 5.2 救援提升艙的研制80-84
• 5.2.1 鉆孔救援系統(tǒng)中救援提升艙需實(shí)現(xiàn)的功能80-81
• 5.2.2 救援提升艙結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵參數(shù)研究81-84
• 5.3 鉆孔救援提升用鎧裝電纜84-97
• 5.3.1 鎧裝鋼絲機(jī)械性能影響因素研究85-90
• 5.3.2 電纜屏蔽材料的分析與選擇90-93
• 5.3.3 鎧裝電纜功能及結(jié)構(gòu)研究93-97
• 5.4 本章小結(jié)97-98
• 6 避險(xiǎn)空間及逃生鉆孔內(nèi)空氣流場(chǎng)研究98-112
• 6.1 避險(xiǎn)空間回風(fēng)口及逃生鉆孔風(fēng)流實(shí)驗(yàn)測(cè)試98-99
• 6.2 避險(xiǎn)空間內(nèi)空氣流場(chǎng)數(shù)值模擬99-103
• 6.3 逃生鉆孔內(nèi)空氣流場(chǎng)數(shù)值模擬103-110
• 6.3.1 不同工況下逃生鉆孔內(nèi)空氣流場(chǎng)分布規(guī)律103-106
• 6.3.2 逃生鉆孔孔徑對(duì)孔內(nèi)空氣流場(chǎng)的影響106-108
• 6.3.3 提升速度對(duì)鉆孔內(nèi)空氣流場(chǎng)的影響108-110
• 6.4 本章小結(jié)110-112
• 7 鉆孔逃生救援系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)研究112-121
• 7.1 王家?guī)X礦鉆孔逃生救援系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施112-113
• 7.2 鉆孔逃生救援系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)113-119
• 7.3 本章小結(jié)119-121
• 8 結(jié)論121-125
• 8.1 主要結(jié)論121-122
• 8.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)122
• 8.3 展望122-125
• 參考文獻(xiàn)125-135
• 附錄A 避險(xiǎn)空間及逃生鉆孔風(fēng)速測(cè)試試驗(yàn)數(shù)據(jù)表135-138
• 作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)研究成果138-143
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集143

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2 劉磊;高中生研制成功礦難救援系統(tǒng)[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2005年

3 道忠;高中生研制成礦難救援系統(tǒng)[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2005年

4 邢遠(yuǎn)翔 羅剛;建立城市救援系統(tǒng)是當(dāng)務(wù)之急[N];健康報(bào);2003年

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