[发明专利]多功能救生逃生系统和方法

说明书

技术领域

 本发明涉及安全救生逃生技术领域，具体涉及一种多功能救生逃生系统和方法。

背景技术

多年来，矿山，特别是煤矿，井下塌方和透水事故时有发生，据国家安监统计，瞬间死亡人员不足10%，而高达90%以上人员都是由于透水、塌方后空气不流通缺氧、瓦斯含量升高、毒气弥漫、瓦斯爆炸、温度升高、找不到逃生出口、饥寒交迫等原因导致的死亡，这是矿山灾难诱发死亡的次生主因。救生舱永久砼室作为目前唯一可以避险的装置，在复杂环境下不能有效发挥其功能，同时还存在多种弊端，最致命的关键点在于：

1. 笨重，难以随着矿区开采面的掘进而同步跟进。

2. 受救生舱永久砼室布设的局限性，不能兼顾多点信号采集，包括报警信号采集也受到局限，难以向多个工作面及远距离工作中的人员报警，功能单一，不能向井下准确发出预警报警信号；随开采面掘进后移动的救生舱，难以接收多种报警器的预警报警信号，导致救生舱附近工作面接警滞后，严重制约了快速避险的目的。

3. 井下分布的众多人员在不同地点进行开采、运输、维修、安监、探测、以及外在上下班途中等等，面临随机事故发生，救生舱安全管理范围严重受到局限，只能管理救生舱附近狭小区域，其它区域人员遇险时根本顾及不到，凸显救生舱的致命弱点。

4. 发生普通透水事故，透水全部汇集到底部开采面，开采面将极快的冒顶。遇大的透水事故，沿线人员随时被卷入到井底工作面或流向阴河，排队进入救生舱极其困难，首先需要打开隔离仓门并在水中关闭隔离仓门，排水后才能打开避险仓门，然后关闭避险仓门，待隔离仓进满水后，才能在外面打开隔离仓外门，如此循环调压依次进入救生舱，严重浪费避险时间，救生舱根本不能适应恶劣环境下的透水事故，凸显救生舱的致命弱点。

5. 救生舱附近工作人员众多，遇快速冒顶透水恶性事故时，黑暗状态下，进入救生舱会出现拥挤碰撞现象，没有有效分离分散避险效力。 

6. 救生舱管理面狭小，远处人员需花长时间远距离奔向救生舱，沿途避险能力差，风险极大，生命受到严重威胁。

7. 井下多处塌方截断了进退通路时，进入救生舱避险几无可能，救生舱装置几乎形同虚设。

8. 井下发生事故，随机性极强，无论避险逃生救生，需要的是快速接警技术，快速避险技术，快速供氧供营养液技术，而救生舱本身受体大笨重的局限性，且功能缺乏，仅有的功能也难以施展，根本就难以胜任对井下人员的快速避险要求。

9. 采用救生舱避险定位救援，其他区域定位不明确，给外部救援带来了太多盲点，救援成本极大提高，而井下生还概率极大降低。

10. 救生舱提供维持系统供应氧气及维持供应营养液的时间有限，不利于复杂环境下长时间对井下的救援，弱化了长时间保持生命体征的基本因素。

应对恶劣复杂环境下的各类灾害发生，首先要求能全方位即时接警，将不同类型报警器预警报警进行综合传输、综合匹配、综合兼容。

应对恶劣复杂环境下的快速避险：第一是以最快捷方式进入氧气供应状态，保持人体能吸收到氧气并获得支撑。第二是以最快捷方式应对瓦斯爆炸的火焰高温灼伤，快速进入避险的安全状态。第三是在遇透水或冒顶状态下快速进入避险的安全状态。第四是在高温、极寒、高度粉尘、毒气超标、极度缺氧的复杂状态下快速进入避险的安全状态。第五是确保维持人体生命体征状态下的能源供给；

所以救生和逃生的关键技术是：确保矿山井下所有范围内不同区域的全部人员能快速进入避水、防瓦斯爆炸火焰灼烧气流冲击、避高温极寒、避毒气粉尘的避险状态；快速并长时间供氧、营养液来维持生命；水下或黑暗状态下有准确的方向指引，并能水下作业；

外部救援的关键技术是：定位准确，确保通讯信息、视频信息、电话信息、人员定位信息的畅通，与地面主控室通信有效沟通；

因此，研制一种既能长时间提供氧气、提供能源、又能对井下人员准确定位、与外界通话、指明逃生出口方向、又能自主水下逃生作业的系统及方法，避免或减少人民生命财产损失，至关重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种多功能救生逃生系统和方法，遇塌方或透水重大事故及塌方或透水事故导致的次生灾害，克服瓦斯爆炸后的灼烧高温、粉尘、毒气，克服极寒灾害，提供给受困者以氧气、能源、活动定位以及通讯联络，使受困者坚持生命，等待救援，同时为逃生指明方向，还能水下作业，自主救生。

本发明采用的技术方案是：