摘要:近幾年來(lái)，從2006 年到2011年煤礦事故數(shù)量正在逐年減少，安全生產(chǎn)形勢(shì)保持平穩(wěn)趨勢(shì)并趨向好轉(zhuǎn)，百萬(wàn)噸死亡率逐年下降。但是即使這樣，在2011年我國(guó)，全國(guó)煤礦依舊發(fā)生事故高大1201起、死亡1973人[1]。與我們國(guó)家提倡的和諧社會(huì)這一主題非常的不協(xié)調(diào)，礦難不僅給人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)造成了重大損失，而且在國(guó)內(nèi)外產(chǎn)生了不良的影響。目前我國(guó)煤礦行業(yè)現(xiàn)狀為瓦斯災(zāi)害嚴(yán)重，爆炸事故多發(fā)。煤礦露天開(kāi)采比重小，井工開(kāi)采比重大，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，約半數(shù)的煤礦為高瓦斯、“高突”礦井。礦難的發(fā)生除了水災(zāi)、火災(zāi)、瓦斯煤塵、頂板事故等主要原因外，生產(chǎn)條件惡劣、設(shè)備落后、各種安全保障措施不到位、以及礦工安全意識(shí)淡漠等也是造成礦難的重要因素。

    實(shí)際上，在礦難中由于水災(zāi)、火災(zāi)、瓦斯煤塵、頂板事故等傷害立即遇難的人員僅占事故總死亡人數(shù)的15%～25%，大約超過(guò)75%～85%的遇險(xiǎn)礦工的死亡是在礦難發(fā)生后關(guān)鍵的“1小時(shí)內(nèi)”內(nèi)由于溺水、窒息、中毒等原因而無(wú)法及時(shí)撤離到安全區(qū)域造成的喪生[2]。在這最佳營(yíng)救時(shí)間內(nèi)，礦工主要依靠自救和互救工具來(lái)爭(zhēng)取生存機(jī)會(huì)，這就需要相關(guān)的礦工個(gè)體防護(hù)、應(yīng)急救援設(shè)備發(fā)揮作用。

    文中對(duì)礦工個(gè)體防護(hù)與應(yīng)急救援工具進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)要素和過(guò)程分析，在此基礎(chǔ)上用協(xié)同設(shè)計(jì)的原理通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)獲得解決礦工傷亡和有效保護(hù)礦工生命安全的個(gè)體防護(hù)與應(yīng)急救援工具研究用品方案。以期在礦難發(fā)生前及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，在事故發(fā)生后最大可能的縮短等待救援時(shí)間，以挽救被困礦工。

關(guān)鍵詞：協(xié)同設(shè)計(jì)  礦用安全帽  瓦斯報(bào)警儀  RFAD人員定位

目錄

摘要

ABSTRACT

1 緒 論-1

1.1課題研究背景與現(xiàn)狀-1

1.1.1 課題研究背景-1

1.1.2研究現(xiàn)狀-2

1.2課題研究意義-3

1.2.1理論意義-3

1.2.2現(xiàn)實(shí)意義-3

1.3課題應(yīng)用前景-4

1.4課題研究方法-4

1.5課題研究?jī)?nèi)容-4

2 礦難成因分析-6

2.1礦難形成的原因-6

2.2礦難帶來(lái)的負(fù)面影響-7

2.3礦難后礦工個(gè)體防護(hù)與應(yīng)急救援工具介入的實(shí)際意義-7

2.4小結(jié)-8

3 協(xié)同設(shè)計(jì)分析-9

3.1 協(xié)同設(shè)計(jì)的產(chǎn)生背景-9

3.2協(xié)同設(shè)計(jì)的定義-9

3.3 協(xié)同設(shè)計(jì)對(duì)個(gè)體防護(hù)與救援工具的意義-9

4 礦用安全帽協(xié)同設(shè)計(jì)分析-11

4.1礦用安全帽協(xié)同設(shè)計(jì)要素分析-11

4.2礦工個(gè)體防護(hù)與應(yīng)急救援協(xié)同過(guò)程分析-12

5 礦用安全帽的設(shè)計(jì)研究-14

5.1  礦用安全帽適用設(shè)計(jì)元素分析-14

5.2  礦用安全帽的的規(guī)格參數(shù)、材料-16

5.3 協(xié)同設(shè)計(jì)角度對(duì)礦用安全帽的創(chuàng)新設(shè)計(jì)-16

5.3.1 將安全帽與礦燈功能進(jìn)行整合-16

5.3.2 將安全帽、瓦斯報(bào)警器進(jìn)行整合-17

5.3.3 將安全帽、RFID 人員定位系統(tǒng)進(jìn)行整合-19

5.4 安全帽的維護(hù)與保養(yǎng)-24

6 結(jié)論與展望-25

6.1結(jié)論-25

6.2展望-25

參考文獻(xiàn)-27

致 謝-28

附錄1 多功能安全帽的的3D效果圖和三視圖-29

附錄2 我國(guó)煤礦死亡9人以上（含9人）事故統(tǒng)計(jì)-31