煤矿井下应急救援超前侦测发射装置设计研究

摘要

为了在煤矿井下灾区救援过程中将环境侦测探头发射至救援队员前方50～ 100 m处,进而实现对灾区环境的超前侦测,避免救援过程中次生灾害发生,保障救援人员的生命安全,基于气动原理设计了一种煤矿井下超前侦测发射装置,分别通过对该装置的发射过程及发射后探头飞行过程进行数学建模并求解,获取发射压力、发射角度与后坐力、出膛速度及发射距离的关系;依据发射瞬间及飞行过程关键参数,研究分析了发射装置在煤矿巷道受限空间的发射策略,并进行巷道实际发射试验.试验结果表明:煤矿井下超前侦测发射装置的理论设计及计算正确合理,发射距离大于50 m满足设计要求;并得出巷道受限空间的最佳发射策略是3～4 MPa的压力下于巷道中线处采用半蹲水平方式发射.