[发明专利]多功能救生逃生系统和方法

权利要求书

1.一种多功能救生逃生系统，其特征在于：包括信息系统、气体供应系统、液体供应系统和救生衣终端；所述的信息系统为地面主控室安装主控电脑、报警装置和监视屏，主控电脑通过多芯电缆与井下的报警装置、电信号放大装置、通话装置、视频装置、定位芯片连接，定位芯片连接安装在多芯电缆上；所述的气体供应系统为地面气泵通过耐压气体管道连接联通井下的气体多通吸嘴，耐压气体管道采用井上向井下垂直并联和井下交叉并联方式连接联通，井下耐压气体管道中部还安装有一个或多个气体加压装置及调压装置；所述的液体供应系统为地面液压机通过液体管道连接联通井下的液体多通吸嘴，耐压液体管道采用井上向井下垂直并联和井下交叉并联方式连接联通，井下耐压液体管道中部还安装有一个或多个液体加压装置及调压器。

2.根据权利要求1所述的多功能救生逃生系统，其特征在于：所述的耐压气体管道上还安装有浮子和连接件，与耐压气体管道连接的气体多通吸嘴上还安装有固定管道的连接件，气体多通吸嘴上还连接有辅助分支送气软管，辅助分支送气软管上安装有浮子并连接吸嘴。

3.根据权利要求1所述的多功能救生逃生系统，其特征在于：所述的耐压液体管道上还安装有浮子和连接件，与耐压液体管道连接的液体多通吸嘴上还安装有固定管道的连接件，液体多通吸嘴上还连接有辅助分支送液软管，辅助分支送液软管上安装有浮子并连接吸嘴。

4.根据权利要求1所述的多功能救生逃生系统，其特征在于：所述的多功能救生逃生系统还包括有主承力缆绳，主承力缆绳为钢缆绳或橡塑缆绳，主承力缆绳与多芯电缆、耐压气体管道和耐压液体管道连接固定。

5.根据权利要求1所述的多功能救生逃生系统，其特征在于：所述的多功能救生逃生系统还在矿井的垂直井和斜井上加装简易步梯。

6.根据权利要求1所述的多功能救生逃生系统，其特征在于：所述的救生衣终端为多功能救生连体服或多功能救生衣。

7.根据权利要求1所述的多功能救生逃生系统，其特征在于：所述的气体多通吸嘴为连接连通耐压气体管道、吸嘴、快速接头、输送气体的联通装置；液体多通吸嘴为连接连通耐压液体管道、吸嘴、快速接头、输送液体的联通装置。

8.一种多功能救生逃生方法，其特征在于：包括下述方法：

1）主控室的信息处理和指挥井下避险或逃生的处理方法：

兼容多种报警器传输报警信号：将不同类型报警器的报警电信号，通过连接的单8位地址码芯片传输到地面主控室，主控室电脑将软件处理的报警信号发出，传输到连接在多功能逃生带主带上的报警喇叭和报警灯光而实施报警，或地址码芯片直接将不同类型的报警电信号传输到报警喇叭和灯光实施报警；基于瓦斯爆炸预警报警、透水预警报警、塌方预警报警、温度、湿度、粉尘、氧气、空气、压力这些传输信号也不过30多种，而单8位开关可传输256个信息，完全可兼容传输井下30多种预警报警的信息传输处理，形成井下不同位置不同类型的报警信息与地面主控室的联动，为即时预警报警赢得了极高准确性；上下班随身携带的救生衣，安装在就近工作面附近区域，救生衣电缆接头连接多芯电缆接头，救生衣内灯光喇叭随着同步报警，就近工作人员在噪音大、声音传播条件差的矿道内，能即时接警而快速避险；

定位：多功能逃生带主带上依次按一定距离安装双8位地址码芯片，可传输65025个地址码信息，由于多功能逃生带主带从矿井入口一直沿矿井通道延伸铺设到井底工作面，印证了整个矿井的长度，将调节好的地址码芯片位置与矿井的坐标位置点对应设置安装，或地址码芯片上加装红外探测传感器或RFID射频技术，井下人员摁动地址码芯片开关或通过红外探测传感及RFID信号传输，地面主控室电脑软件模拟分析得到人员所处位置或得到人员在移动中井下的准确位置，形成井下人员与地面主控室的信息联动，为外部救援极大降低盲区和节约救援成本；

电话通讯：井下多功能逃生带主带上设置安装了防水电话，随身携带的救生衣内安装了报警喇叭灯饰，将救生衣电缆插头连接安装在自己工作面附近的多功能逃生带主带的插座上，与连接在地面主控室的喇叭相连接，形成主控室地面喊话，井下救生衣内的人员全知道地面调动动态意图信息，或者由救生衣内人员向主控室喊话或井下人员通过防水电话向主控室喊话，形成井下人员与地面救援人员的联动；

视频：井下人员在救生衣内，打开视频开关，通过救生衣上的电缆插头与多功能逃生带主带的插座的连接，井上主控室电脑与多功能逃生带主带的多芯电缆连接，将井下视频信息与主控室电脑软件信息处理，准确得到井下视频状况，为救援拟定方案赢得宝贵信息；

电损的处理：根据电缆的不同材质电损差别不一，测试多功能逃生带的主带上的多芯电缆，在线损后的安全范围内，适时加装电池或增压装置，确保电信号的准确传输；

2）新鲜空气或营养液的供应操作处理方法：

多功能逃生带主带的耐压氧气管道和耐压营养液管道，采用无毒、防火、抗静电的矿用专用材料制成，将新鲜空气营养液，通过耐压气体管道和耐压液压管道，输送到井底，管道途中依次按一定距离，联通连接三通或多通接头、三通吸嘴或多通吸嘴，为就近避险人员及移动人员在不同位置就近采纳吸用，或在耐压氧气管道和耐压营养液管道上，依次按一定距离连接联通三通吸嘴或多通吸嘴，为就近避险人员及移动人员在不同位置就近采纳吸用；三通吸嘴或多通吸嘴安装在1. 2米以上区域，便于站立行走时获得氧气和液体；根据巷道高度，安装长度相适应的辅助送气和送液软管，加装浮子，便于透水或冒顶后，人员能在漂浮状态下吸取氧气和液体；

3）长距离输送新鲜空气气体或营养液的压力处理方法：

远距离输送气体或液体，分别按耐压气体管道和耐压液压管道的承受压力，以及输送长度，测试传输损耗数据，合理的在输送管道中途增加相当的气体加压装置和液体加压装置，以便顺利的实施远距离输送气体和液体；

4）井下使用输送气体和营养液的材料处理及管道结构方法：

适用于矿井特殊环境的远距离送气和送液，特别是维持长时间的输送，将应用在矿山井下的液压管道，改为无毒、抗静电、耐压、防火、抗暴材料组织制作成耐压管道，达到适应矿山特殊环境下远距离输送气体、营养液的要求，还保证了安装容易的特殊要求；安装上，依次分段由三通或多通连接联通三通或多通连接联通吸嘴，或途中依次分段由三通吸嘴或多通吸嘴连接联通，确保中途多处多点就近吸收到氧气和营养液；

5）系统备用应急处理方法：

底板内埋设逃生带与井上并联，以及矿山地面与矿井巷道垂直并联逃生带，以及在矿井井壁1. 2米高，依次沿矿井延伸范围内抽槽埋设耐压氧气管道或耐压液体管道、多芯电缆和主承力缆绳，所有耐压氧气管道或耐压液体管道与地面主控室气压机、液压机分别相连，交叉并联形成多级备用的连接方式，降低了耐压氧气管道、耐压液体管道、多芯电缆断裂后失去氧气、营养液、通讯的风险，遇事故发生后，可以将矿壁槽内的耐压氧气管道或耐压液体管道拉出来吸氧饮液等使用，确保了逃生带的安全保护；

6）抗瓦斯爆炸及调节温度应急处理办法：

塌方后空气不流通瓦斯含量升高，随时可能爆炸伤人，瓦斯爆炸带来的高温灼伤、粉尘毒气的弥漫，严重威胁人体生命，在接警的第一时间，人员就近避险是最佳方法，采取即时穿戴救生衣，打开连接在耐压营养液管道的开关，即时将地面的冷水打湿整个救生服，同时，也可将救生衣内冲进一定的冷水，确保调节温度和抗瓦斯爆炸带来的灼伤；遇透水或寒冷，第一时间进入救生衣，靠地面控制室供应的热水或营养液调节体能温度，加穿救生衣内的保暖衣；

7）井下所有区域人员快速避险方法：

上班下井时，从主控室领走救生衣，将救生衣连接在各自不同工作面最近的地点，矿道高音喇叭报警同时，就近的救生衣发出喇叭报警和灯光信号，各自不同区域工作人员接警时，所有人员采取快速横向靠近并抓牢主承力缆绳，即时找到吸嘴，在透水时吸收氧气以及不被洪流卷走，同时从容穿上救生衣，确保能在水下长时间维持生命体征，而井底工作面的人员遇透水时，一般采取2种避险方式，一是快速进入救生舱等待外援，另一种就是即时依靠耐压氧气管道或耐压液体管道吸氧并沿主承力缆绳自主逃生，同时穿上救生衣吸氧，维持水下生命体征，耐压氧气管道或耐压液体管道连接多个吸嘴，或连接多件救生衣，在有效分配避险人员同时，所有人员能有序吸收氧气，避免了混乱场面下拥挤碰撞的发生，化解了救生舱的缺陷；

8）井下快速逃生、自救方法：

不同区域的人员，全部快速靠近主承力缆绳以及耐压氧气管道或耐压液体管道后，沿主承力缆绳支撑力方向，每移动一段距离可吸氧，巧妙的保证了生命存活必须的氧气能源供给，达到快速离开井底接近地面，或接近塌方阻隔地段，连接救生衣的氧气管，给人体供应氧气同时，也能水下或塌方后自主作业，与外界保持联系，快速打通生命通道；

9）继续加长连接方法：

随着矿井的延伸，可任意将多功能逃生带连接加长，分支加长，确保了距离工作人员最近距离得到氧气供应的基本生存要求，遇维修更换，只要用钳子取出插销，即可将三通或多通分离或将三通吸嘴或多通吸嘴分离，替换上新的耐压氧气或营养液管道及多芯电缆；

10）主承力方法：

众多人员逃生，力量集中在主承力缆绳上，采用加装主承力缆绳，分段固定在矿壁上，也就分段减少整体的重量，完全满足人员在移动中使用的拉力而不至于损坏耐压氧气管道、耐压营养液管道、多芯电缆；

11）不同状态下，快速应用气体和液体的方法：

透水发生后，潜在水下吸氧或移动中在靠地面氧气管吸氧，极不方便，系统采用在巷道1. 2米以上位置区域，悬挂安装或抽槽埋设耐压氧气管道、耐压营养液管道，管道上连接联通三通或多通、三通或多通连接联通吸嘴，以及连接联通辅助分支送气或送液体软管，加装浮子办法，或管道上连接联通三通吸嘴或多通吸嘴，或连接联通辅助分支送气或送液体软管，连接联通吸嘴，加装浮子办法，方便人员站立行走时吸氧或浮在水面上吸氧；

12）简易步梯在垂直或斜井的使用方法：

逃生时遇垂直井或斜井，平时需要机器送人上下；逃生救生系统采用由主承力缆绳与三通或多通的承力处，或由主承力缆绳与三通吸嘴或多通吸嘴的承力处，安装简易步梯，逃生时爬行简易步梯上行；

13）救生衣材料与结构方法：

救生衣采用CR高分子材料与迪卡帆布和内衬布复合，迪卡帆布喷涂耐火材料，达到防水、防火、抗静电、耐磨损等特殊环境下的特殊需求，结构上采用前胸由2块n形的钢夹条橡皮吻合密封，或在上衣与裤子之间，分别由2只圆形或椭圆形钢夹条橡皮吻合密封，保证快速进入救生衣，又能快速关闭救生衣的目的，确保气密性功能，为长时间在水下工作或待援起到重要作用，同时保证设计的报警灯光、喇叭、视频、电话通讯的电信号的传输与沟通，又能避水、防火、耐高温、耐寒，避毒，为调节体温，水下作业，长时间维持生命体征的合理设计；

上述主承力缆绳、耐压气体管道、耐压营养液管道、多芯电缆，可分别将之组合捆绑为一体，由护套保护或绑捆绳保护，也可由专业技术加工为一套整体合一的管道线。