KYC(S)-100-12型矿用可移动式救生舱项目可行性论证报告.doc

KYC（S）-100/12型
矿用可移动式救生舱

项目可行性论证报告

葫芦岛市顺达船舶冶金机械制造有限公司

2011年4月

目 录
一、前言；
二、产品项目名称、功能适用与设计指标；
三、市场需求预测；
四、救生思路、产品设计理念；
五、技术难点与技术路线、指标设计；
六、产品的设计特点与技术优势；
七、产品的技术工艺、标准研究；
八、投资预测、进度安排、生产规模设计；
九、产品的质量检验与认证；
十、项目的经济效益分析；
十一、项目的社会效益分析；
十二、项目的风险评估；
十三、项目的环境评价与项目产业的发展前景；
十四、项目检测计划；
十五、结论；

一、 前 言
煤炭是我国国民经济发展的重要能源，占我国一次能源消耗的70%，由于长期以来煤矿安全投入严重不足、安全装备研制和配置严重滞后，致使我国煤炭行业过早的进入了“事故高发期”，大量事故的发生和大量矿工的伤亡，严重影响了我国社会的和谐与健康发展。加快矿井重大灾害遇险人员救护救生装备的研制与井下配备，提高煤矿安全生产能力，减少矿工伤亡就成为我国煤矿安全装备项目重点研制目标和煤炭行业安全发展的重点方向。
矿用可移动式救生舱作为一种能够有效的减少井下各种灾害导致人员伤亡的安全设施设备，在世界上发达国家的井工矿在就已经得到了比较普遍的应用，并取得了多次成功救护事故遇险矿工的案例。煤矿事故矿工伤亡中的大多数，都是由事故后井下危害环境和次生灾害所造成的，如果井下遇险矿工能够及时躲进具有生存保障条件的抗灾救生舱，就可以避免井下危害环境和次生灾害的伤害，成功获得救援，从而大量减少矿工的事故伤亡。因此，救生舱是保护矿工生命的重要救生装备。
矿用可移动式救生舱项目，作为煤矿重大事故救援救生装备的研制，已经被列入国家下达的“矿井重大灾害应急救援关键技术”中“遇险人员快速救护关键技术与装备”研制课题的重要内容，成为《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》中“公共安全”重点领域的优先主题。
矿用可移动式救生舱是具有一定技术难度的高科技产品项目。煤矿井下环境复杂，特别是重大事故后受到一定程度破坏的井下环境就更加危险复杂，救生舱作为矿工生命保护装置，如何承受煤矿井下重大灾害的破坏而不影响其保护性能？如何为进舱矿工提供设计保护时间内的正常呼吸、饮水、饮食等基本生存保障条件？如何保证在重大事故后的各种危害环境条件中，舱内人员不受危害影响？如何移动、就近布置并提供遇险矿工的避灾保护等就构成了救生舱产品开发的技术关键。
救生舱产品项目的社会需求和经济与社会效益，依据对我国大、中、小型煤矿和多种井工作业的非煤矿山，在安全技改中对救援救生装备的需求预测，全国需求总量达20—30万台（套）。经过对救生舱产品的制造成本和销售价格的粗略测算，预计一台容量12人救生舱售价约160万元—220万元左右。参照上面的数据，救生舱产品全国市场规模在3000亿元—6000亿元左右。它的投产和矿山配置必将会极大的改善煤矿现有安全状况，较大幅度的降低灾害事故矿工死亡数量，从而产生巨大的经济与社会效益。
KYC-100/12救生舱产品项目是在充分调研基础上提出，我们经过在救生思路谋划、攻克技术难题、总体技术路线设计、专利技术取得等方面进行了充分研究论证后，计划投资开展该产品项目的制造。
2009年---2011年，从国务院到国家相关部门对矿用避险设备--救生舱产品的布置使用、生产做了大量的强化安排，显示出了强烈的、巨大规模的市场需求信息与国家以及民众对安全稳定发展的祈愿。
国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知
国发〔2010〕23号 二○一○年七月十九日
9.强制推行先进适用的技术装备。煤矿、非煤矿山要制定和实施生产技术装备标准，安装监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术装备，并于3年之内完成。逾期未安装的，依法暂扣安全生产许可证、生产许可证。
国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善
煤矿井下安全避险“六大系统”的通知
安监总煤装〔2010〕146号 二○一○年八月二十四日
（三）建设完善井下紧急避险系统。煤矿企业必须按照《煤矿安全规程》的要求，为入井人员配备额定防护时间不低于30分钟的自救器。煤与瓦斯突出矿井应建设采区避难硐室，突出煤层的掘进巷道长度及采煤工作面走向长度超过500米时，必须在距离工作面500米范围内建设避难硐室或设置救生舱。煤与瓦斯突出矿井以外的其他矿井，从采掘工作面步行，凡在自救器所能提供的额定防护时间内不能安全撤到地面的，必须在距离采掘工作面1000米范围内建设避难硐室或救生舱。2012年6月底前，所有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井，中央企业和国有重点煤矿中的高瓦斯、开采容易自燃煤层的矿井，要完成紧急避险系统的建设完善工作；2013年6月底前，其他所有煤矿要完成紧急避险系统的建设完善工作。
各煤矿企业是建设完善安全避险“六大系统”的责任主体，煤矿企业主要负责人要高度重视，落实分管负责人和具体分管部门，明确工作职责，组织做好安全避险“六大系统”的建设完善工作。
驻各地煤矿安全监察机构要把安全避险“六大系统”的建设纳入监察工作重点，依照相关法律法规标准，严格监察执法，严厉处罚违法违规行为，对不能按期完成建设要求的，依法暂扣安全生产许可证。
煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本要求
及检查验收暂行办法
二○一○年八月二十四日
2012年6月底前，所有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井，中央企业和国有重点煤矿中的高瓦斯矿井、开采容易自燃煤层的矿井，要完成“六大系统”建设完善工作。
2013年6月底前，所有煤矿都要完成“六大系统”的建设完善工作
第六十九条 各级煤矿安全监管部门应当对辖区煤矿“六大系统”的建设完善和管理情况进行日常监督检查。各级煤矿安全监察机构对驻在辖区煤矿“六大系统”建设完善和管理工作实施监察。
《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》
第五条 煤矿井下紧急避险系统是在井下发生紧急情况下，为遇险人员安全避险提供生命保障的设施、设备、措施组成的有机整体。紧急避险系统建设包括为入井人员提供自救器、建设井下紧急避险设施、合理设置避灾路线、科学制定应急预案等。
第六条 紧急避险设施是指在井下发生火灾、爆炸、突出等灾害事故时，为无法及时撤离的避险人员提供的一个安全避险密闭空间，对外能够抵御高温烟气，隔绝有毒有害气体，对内提供氧气、食物、水，去除有毒有害气体，创造生存基本条件，并为应急救援创造条件、赢得时间。紧急避险设施主要包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救生舱。
永久避难硐室是指设置在井底车场、水平大巷、采区（盘区）避灾路线上，服务于整个矿井、水平或采区，服务年限一般不低于5年的避难硐室。
临时避难硐室是指设置在采掘区域或采区避灾路线上，主要服务于采掘工作面及其附近区域，服务年限一般不大于5年的避难硐室。
可移动式救生舱是在井下发生灾变事故时，为遇险矿工提供应急避险空间和生存条件，并可通过牵引、吊装等方式实现移动，适应井下采掘作业要求的避险设施。根据舱体材质，可分为硬体式救生舱和软体式救生舱。硬体式救生舱采用钢铁等硬质材料制成；软体式救生舱采用阻燃、耐高温帆布等软质材料制造，依靠快速自动充气膨胀架设。
国家煤矿安全监察局《2011年煤矿安全工作要点》
二○一一年一月三十一日
24.加快建设完善井下安全避险“六大系统”。全力推进“六大系统”建设步伐，加大督促检查力度，发挥典型示范作用，推进实现分期建设的目标；逾期未达标的，依法暂扣安全生产许可证。
金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”
安装使用和监督检查暂行规定
（七）紧急避险系统。
1.地下矿山企业应于2011年底前在每个中段至少设置一个避灾硐室或救生舱。独头巷道掘进时，应每掘进500m设置一个避灾硐室或救生舱。
2.避灾硐室或救生舱应设置在岩石坚硬稳固的地方。避灾硐室应能有效防止有毒有害气体和井下涌水进入，并配备满足当班作业人员1周所需要的饮水、食品，配备自救器、有毒有害气体检测仪器、急救药品和照明设备，以及直通地面调度室的电话，安装供风、供水管路并设置阀门。
我国拥有煤矿1.3万座、矿井1.6万多口、一线矿工500多万人，拥有井工作业非煤矿山（金属非金属）4万多座，矿工250多万人。这些信息构成了这个产品项目沉甸甸的 “前言”。

二、产品名称、功能适用与设计指标；
（一）产品名称；
拟用名称 ：KYC-100/12型矿用可移动式救生舱。
名称说明；
KYC为矿用移动式救生舱的关键字汉语拼音缩写命名方式。
K -矿用； Y-移动式; C-钢制硬体 ；
KYC为设计原型，100--为设计保护时间大于100小时； --12为设计容纳12人型。
救生舱由钢制硬体舱体、密闭舱门、应急舱门、隔热层、移动轨架（靴）、呼吸气体处理装置、蓄氧设备、制冷装置、压风给水连接与使用装置、舱内外气体环境监测、通讯设备、食品与饮用水储藏设备、生命保障系统设备、应急逃生设备等功能组件组成。
产品命名依据国家标准。以下简称；救生舱。
（二）产品功能与适用范围；
1、产品功能；
救生舱是井下灾害遇险矿工专用快速救护的高科技救生装备。是跟随采掘工作面移动布置在井下巷道专用硐室中，能抵御灾害事故的高温高压冲击、压砸、持续高温、有毒有害气体破坏和侵袭；能满足采掘作业队、班组人员遇险避灾需求，能容纳约定人员数量并为遇险矿工提供快速进入的方便条件；能保护和满足舱内人员一定时间内的生命安全和生存需求；是灾害事故救援救生的重要工具。
重要设计指标：
具有设计容纳人数（12人），设计救护时间≧100小时（4天）。
具有设计抗爆炸冲击、瞬时隔热≧1200℃；持续120h环境≦56℃隔热；具有降温除湿的特殊制冷，舱内人员生存环境温度≦35℃；舱体具有正压隔绝空气、水的密闭抗灾功能。
具有为舱内避灾矿工提供呼吸气体、食品、饮用水、医疗救护等基本生存环境条件的功能。
具有舱内外环境检测、通讯保障、蓄电储能功能。
具有避灾矿工有组织自救逃生和提供逃生辅助装备的功能。
具有拖曳移动、快速安装布置的功能。
2、适用范围；
适用于所有井工煤矿及其各种井下矿工在瓦斯（煤尘）爆炸事故、煤与瓦斯突出遇险、冒顶关门、火灾阻隔、透水阻隔等灾害事故受困情况下的紧急避灾待救，满足井下采掘作业队、班组为单位人员的快速避灾救护需求。
（三）产品主要设计指标；
KYC型矿用移动式救生舱项目，依据用户需求，研究设计了适合大、中型煤矿的A型（12人型）、B型产品（16人型）。
以下以A型（12人）为例进行论证
· 救生舱核心技术指标；
容纳人数；12人，救生时间≧4天，抗爆炸冲击1MPa，瞬间隔热≧1200℃，持续100h隔热≦56℃，舱体密闭隔绝空气、水，提供舱内人员的生存需求，隔离储物和主动救生逃生。
设计指标说明；
· 容纳人数指标设计；要满足井下遇险矿工的避灾人数需求还要充分考虑大空间装备进入矿井和井巷的空间重量约束。以容纳人数12人的小空间、轻重量的装备体积设计来适应矿井对救生装备的空间和重量要求；同时设计一个逃生口，解决了特殊情况下的应急逃生出口。在研制中，对容纳人员数量的设计上，我们初步设计容纳指标为12人，重点是要解决以掘进班组为单位的救生装备容量设计和容量组合技术；单位救生装备的若干救生技术等难题。
· 救生时间设计；≧96小时（4天）是依据国家有关设计规定和充分考虑地面救援在灾害事故排险困难等影响救援到达时间等因素确定。
· 抗冲击指标设计；在参照结构设计规范和井下瓦斯（煤尘）爆炸、透水、冒顶压砸、冲击地压和煤与瓦斯突出等灾害破坏力典型参照数值的情况下，初步设计舱体抗冲击指标为≧1.0Mpa。
· 瞬间隔热指标设计；瞬间隔热≧1200℃的指标设计，非常接近瓦斯（煤尘）爆炸事故中，在半隐蔽安装位置的救生舱所受到的高温炎面数值。
· 持续隔热指标设计；依据国家有关规定和调研，设计救生舱在井下火灾阻断的临近区域能持续96h隔热≦56℃，舱内人员生存环境不受过大影响。
· 隔绝空气、水设计；针对瓦斯（煤尘）爆炸、井下火灾事故中大量有毒有害气体和透水事故中大量溃水对避灾矿工的伤害，救生舱采用密闭设计，隔绝空气、水，使救生舱能够在事故后井下各种危害环境中保护进舱矿工免受伤害。
· 满足舱内人员生存需求；依据舱内设计容纳人员数量和救生时间，计算舱内人员生存必要需求的物品种类与数量，设计舱内储备呼吸气体补充、饮用水、食物、医药、集便容积等物资规模，为进舱矿工提供生存保障。
· 逃生设计；依据国家要求，逃生口设计在前端为Φ600mm圆形舱门，断面积≥0.28m2（平方米）。
2、舱体设计技术指标；
（1）救生舱舱体技术指标

舱体示意图 图1
· 救生舱舱体空间指标8500mm×1700mm×1700mm
(行走部分高度未记)
· 舱体材料 Q235B
· 舱体围板厚度 10mm
· 舱体内法兰（环形） 45mm×65mm
· 舱体加强圈 35mm×35mm方钢
· 舱体结构加强筋 35mm×35mm方钢管
· 舱体结构强度 ≧0.5MPa
· 舱体内套空间指标 7500mm×1500mm × 1500mm
· 舱体内套材料 2.5mm 201不锈钢
· 舱体内套结构机械强度 0.2MPa
· 舱体与内套空间距离 85mm
· 舱体隔热材料 阻燃聚氨酯
· 救生舱舱体内部空间指标 7500mm×1500mm×1500mm
· 舱门尺寸指标 600mm×1200mm
· 舱门开闭机构 手动 120度
· 舱门密闭性 ≧1.0MPa
· 舱体运输轮轴距 1.2m
· 舱体总重 8500Kg
3、舱体抗灾技术指标
抗瓦斯（煤尘）爆炸冲击 ≧1.0MPa
抗爆炸瞬间高温 ≧1200℃(内部温升≦ 2℃)
抗持续高温 ≧56℃/120h（传热系数≤0.1w）
抗冒顶砸压 ≧0.5Mpa
抗透水压力 ≧0.5MPa
4、救生技术指标
容纳人数 12人
生存天数 ≧ 5天
人员呼吸总供氧量 ≧48m3
人员呼吸方式；舱内自主呼吸和氧气管气态氧辅助呼吸。
舱内空气压力 ≦130 KPa
舱内空气循环处理方式及周期 全循环处理8min--10min/次
二氧化碳吸收量 ≧48m3
饮用水供给量及容积 ≧90Kg, 0.09M3
长效食物供给量及容积 ≧30Kg 0.04M3
舱内温度控制范围 ＜ 35℃
排污量容积 ≧150L
医药储备容积 ≧0.1M3
舱内亮度 5--10Lm
5、必要物品与设备储备及空间指标
高压氧气瓶 15L/15MPa (氧气容量2200L) 22个
二氧化碳吸收剂 100Kg/氢氧化锂、400Kg/氢氧化钙
化学生氧剂 （超氧化钾药板）100Kg
防爆蓄电池 （24v60Ah磷酸铁锂电池组） 8个
矿用检测分站 1个
氧气吸入装置 6个
氧气传感器 2个
座椅 12个
矿用照明灯 5个
简单维修工具 1套
舱内备品更换周期 12个月
救生舱功能检测周期 3个月
大型维护保养周期 3年
装备使用寿命 10年

三 市场需求预测；
（一）、社会背景
煤炭是我国国民经济发展的主要能源，2005年全国煤炭产销量是20亿吨多，2006年全国煤炭总产销量达23.35亿吨，2007年就达到了25.亿吨以上，煤炭能源占我国总能源消耗的70%以上。同时，国民经济增长要求煤炭产能同步增长或超前增长，2006年国民经济增长10%，而煤炭产能增长了11.5%。经济发展速度的加快对煤炭的需求压力就明显增加。从煤炭价格上看；2002年标煤价格每吨还不足百元，到2006年底标煤价格就超过了400元/吨。07年年底，煤炭价格更是达到了顶峰，标煤出矿价格接近700元/吨，2010年全国煤炭产销量为31，5亿吨。我国在近几年中的几次能源危机一个主要原因就是煤炭供应短缺。可见，煤炭行业安全生产能力对于保障国民经济健康发展具有重要意义。
我国是世界上矿难发生最频繁的国家之一，煤矿安全事故一直是煤炭工业发展中的伤痛。我国煤炭产业在2002年以前长期的低位运行，致使煤炭产业的安全投入历史欠账过多，随着煤炭需求的快速增加，产能迅速提高，这样就使我国煤炭产业过早的进入了产业发展高风险期。据统计，近年来我国因矿难死亡的人数占全球矿难总死亡人数的一半以上，是发达国家的几十倍乃至上百倍。在各类矿难事故中，煤矿安全事故一直居各类矿难事故之首。“九五”期间，煤炭百万吨人员死亡率平均每年为5.19。 “十五”期间，煤矿百万吨死亡率平均每年为3.93，仅04年发生重特大事故 12 起，全年死亡矿工6000多人。06年在加大安全监管行政力度，开展煤矿安全检测监控条件下，全年死亡矿工数量人仍达到4700多人，全国煤矿行业百万吨死亡率高达2—3人，2007年，我国煤矿发生各类事故2421起，死亡3786人，百万吨煤死亡率仍高达1.49。08年受世界金融危机的影响，全年煤炭总产销量达27.7亿吨，百万吨死亡率为1.2，安全形势仍不容乐观，影响煤矿安全的重大因素至今没有得到有效改变。随着我国煤矿开采深度的不断增加，伴随开采的冲击地压、瓦斯（煤尘）爆炸、水灾、火灾等事故频发，造成人民生命财产的巨大损失和环境灾害。
煤矿瓦斯（煤尘）爆炸等重大事故都是在瞬间发生的，破坏力是巨大的。处在事故中心的矿工绝大部分瞬间失去生命，成为事故的首批遇难者。但处在事故外围的井下大多数矿工并没有立即失去生命，而是处在灾害事故后的极端危险环境中并受到次生灾害的严重威胁，他们将成为灾害事故的遇险矿工。由于我国煤矿井下缺乏重大灾害应急救生装备，遇险矿工在逃生途中处在有毒气体或次生灾害损伤的危险环境下，大部分遇险矿工在逃生中遇难。据不完全统计，遇险矿工死亡数量在重大灾害死亡人员中占很大的比例，煤矿重大灾害后的次生灾害已经成为煤矿安全事故的重大杀手，是造成煤矿重大灾害事故矿工大量伤亡的重要原因。专家指出，煤矿瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、透水、冒顶以及由此引发的继发性事故，一直是导致大规模矿难伤亡的主要原因，而井下由于事故所带来的中毒、窒息、溺水等构成了“头号杀手”，超过９０％遇险矿工的死亡都是这个“头号杀手”造成的。用什么技术装备及其措施扼制这个“头号杀手”，达到减少矿工伤亡的目的因此，尽快为矿井重大灾害事故灾难应急救援提供技术、装备是实现我国矿山安全生产的优先主题。
国际上许多国家井工矿普遍采用“避灾硐室”（我国定名为“救生舱”）技术装备，井下遇险矿工及时躲进具有抗灾能力和具有生存条件（呼吸气体和饮用水、食物等）供给的“避灾硐室”，避免了次生灾害和事故带来的中毒、窒息、溺水等伤害，通过救援而成功获救，他们在多年的配置使用中已经取得多次成功挽救矿工生命的案例和大量经验，井工矿装备“避灾硐室”已经成为多个国家矿山安全的基本规范要求。
采矿业比较发达的西方国家如：澳大利亚、加拿大、美国等国家，对矿井安全生产极为重视，主要体现在三方面：
· 国家制定了严格的安全法律制度和管理制度，强制性的向每个矿工灌输“以人为本”“安全高于一切”的安全生产文化。
· 现代化的生产设备、先进的安全检测手段、严格的安全管理制度。
· 建立了安全生产应急救援体制，配备了功能齐全的应急救援装备。
在澳大利亚、加拿大每个采掘区都必须开辟能容纳几十人的救生通道，加拿大叫“安全房间”。在“安全房间”内配备了氧气瓶、面罩、水、食品等，一旦发生事故，遇险矿工立即撤到“安全房间”内把自己封闭起来等待救援。这种“安全房间”能使矿工在其中坚持40多小时。应急救援“安全房间”的设立不仅保证了遇险矿工的安全，同时为矿山组织救援创造了条件。
基于国际上的先进经验，我国明确定名为“救生舱”，在组织专家充分论证的基础上，于2006年末将“救生舱”的产品项目研制并入“遇险人员快速救护关键技术与装备”的具体研究课题，纳入“矿井重大灾害应急救援关键技术”研究的重要内容，成为国家科技部制定下达的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》中“公共安全”重点领域的优先主题。课题从国家高度规划了煤矿安全技改的具体内容；明确了“救生舱”的研制方向与要求；为安全装备研制创造了极其有利的政策环境；这些，将极大的促进我国安全技术装备的研制、促进安全装备产业的快速发展，加快我国煤矿企业的配置使用速度。
（二）、需求预测
借鉴国外发达国家的井下救援经验，煤矿对救生逃逸舱需求计算依据是煤矿单班同时下井作业的采掘队或班组数量和井下的具体布置设计要求。如某中型矿山单班井下同时有2个采煤队和6个掘进班组作业，它就具有8台—10台（套）“救生舱”的实际需求。
经初步测算，我国煤矿对“救生舱”需求指标如下；
· 煤矿对“救生舱”的需求量测算；
全国大中小型煤矿企业总数接近1。5万个，生产矿井2.3万多座，矿工接近500万人，2010年年产煤炭31.5亿吨多。
其中，大型煤矿100多座，拥有生产矿井1500多口。
中型煤矿3000多座，拥有生产矿井6000多口。
小型煤矿1.2万多个，拥有生产矿井1.2万多口。
从小型煤矿的2—4台（套）“救生舱”装备需求到大型煤矿的20—40台（套）“救生舱” 的装备需求，初步测算全国煤矿“救生舱”产品总需求规模超过40万台（套）。
2、非煤井工矿对“救生舱”的需求测算
我国是一个矿产资源开采利用历史悠久的国家，由于地质构造原因，我国的许多矿藏都需要井工开采，我国现有各种金属非金属和其他矿产的井工作业矿5万多座，如金矿、铅锌矿、锡矿、锑矿、铜矿等等。非煤井工矿的常见灾害如冒顶、透水等事故也常有发生，每年也有700—800名矿工死于事故，广西南丹铅锌矿一次透水事故就造成67名矿工遇难。加强我国非煤井工矿山的安全技改，提高非煤井工矿山的安全生产能力也是社会安全管理部门和矿山当前的工作重点。“救生舱”也适用于非煤井工矿山的遇险矿工避灾救生，在非煤矿山井下重点掘采区、人员密集区、地质构造复杂区域等地点科学布置，就可以达到事故救生，减少伤亡的目的，因此，非煤矿山在安全技改进程中也会对救生舱提出需求，初步测算总需求量不少于3万台套。
国内煤矿和非煤井工矿山的“救生舱”总需求规模大于40万台，由于目前煤矿井下采掘作业队、班组的详细数据很难统计清楚，加上煤矿要根据产量要求，煤炭可采条件等来规划和制定井下作业规模，这个指标具有一定的动态性，在报告中采用的数值是最低推算值。
国外“避灾硐室（救生舱）”的报价在60万—100万美元，人均8万美元。依据我们对“救生舱”的综合成本测算和市场售价的调研，容纳12人的-A型“救生舱”售价不会低于160万元人民币，仅相当于国际同等规模产品价格1/4左右。
未来数年间，在国家各级行政部门的强力推动下，煤炭行业如此巨大的安全装备投入，一方面将极大的提高我国矿山的抗灾减灾能力和安全生产水平，另一方面将极大的促进我国安全装备技术产业的发展，同时，将大量减少每年因矿山事故造成的人员伤亡损失，更大的意义在与对产业的健康发展和全社会的和谐、快速发展所产生的社会积极作用。

四、救生思路、产品设计理念；
（一）救生思路
在各种煤矿事故中，造成大量遇险矿工死亡的主要原因是灾害事故所带来的窒息、中毒和溺水等次生灾害所致。历年来，瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、透水、冒顶等煤矿灾害事故，以及引发的继发性事故一直是导致重大人员伤亡的主要原因，由于上述事故存在事故原因复杂、突发的偶然性强、破坏力大、易导致连锁事故发生等特点，致使灾害预防具有很大的技术难度。在事故发生后；少数处在事故中心地点的矿工因受到事故巨大破坏力的伤害，瞬间死亡。而大多数井下矿工则是遭遇事故危险的危害，在盲目逃生过程中，由于缺乏必要的保护，长时间受到井巷中灾害事故产生的缺氧窒息、大量有毒有害气体伤害和溺水的伤害陆续死亡。经有关统计次生灾害造成遇险矿工死亡人数竟占到煤矿遇难矿工总数的85%以上。同时，事故发生后，专业救护队到达井口的时间最快也要半小时，慢一点的要几个小时，专业救护队到达井口后由于井下情况不明，不能盲目展开下井救援。为防止继发事故造成救援伤亡，针对矿井事故后已经停电停风并遭受破坏的井巷条件限制，要进行矿井事故类型鉴别、事故发生地点的认定、事故涉及人员数量认定、救援方案制定、救援路线制定、以及探险了解情况和危险的排除等救援过程和采取的必要措施。在清楚了解井下事故情况，做好必要的准备并得到指挥部下达的救援命令，专业救护队才能展开井下救援，救护队真正到达井下现场对遇险矿工施救，最快也是事故发生1-2个小时后。有专家称；大约超过90%遇险矿工的死亡正是在这关键的“1小时”，业内称之为“焦点1小时”，而在矿井下由矿难带来的中毒、窒息、溺水等就构成了遇险矿工的“头号杀手”。在充分分析研究上述情况和借鉴相关技术后，一个救生思路就比较清晰的浮了出来；如果研制一种密闭容器，预先放置在井下巷道中并跟随矿工采掘活动就近布置，容器内储备矿工必要的生存物资，一旦井下发生事故，遇险矿工将以最快的速度进入容器，躲避井下灾害环境的伤害，等待救援或在井下环境安全条件下有组织逃生，这样就可以挽救大量矿工的生命
在井下就近布置“救生舱”就可以及时保护遇险矿工，大量减少遇险矿工的伤亡。从国外有关资料和国内专家对国外井工矿避灾救生的专题资料中看到，国际上很早就普遍采用“避灾硐室”技术装备，并多次成功地挽救了事故遇险矿工的生命，许多国家都把“避灾硐室”作为井工矿必要的安全装备加以规范管理。借鉴国外的成功经验，我们设计的“救生舱”与国外“避灾硐室”相比较，其多种技术功能基本一致，而在某些方面还优于“避灾硐室”。加上我国煤矿安全生产形势严峻，安全技术改造时间紧迫，需求量很大的现实情况，2006年6月开展了“救生舱” 系统技术方法、核心技术路线、关键技术装备、研制技术工艺、救生技术措施等项目的具体内容的研究与设计，全面开始了“救生舱”产品项目的开发。
（二）产品设计理念
借鉴国外的先进经验，结合我国的矿难特点，与国内各方救援专家反复讨论，形成了“变盲目逃生为科学避灾、变被动待救为配合救援、有组织的主动逃生”科学逃生理念。
1、变盲目逃生为科学避灾，
矿井事故发生后，遇险矿工在生命受到威胁，在逃生本能的驱使下大多都进入盲目逃生状态，在逃生的过程中受到事故带来的窒息、有毒有害气体和溺水等伤害造成死亡。05年新疆阜新矿难死亡81人，在爆炸事故中心区域死亡矿工不多，绝大多数矿工都是死亡在远离自己工作位置的井巷里。鉴于这种情况，“救生舱”装备的研究设计，就充分考虑到将“逃生指引”、“装备醒目标志”、“井下安装位置”、“装备抗灾能力”、“生存条件供给保障”等内容作为产品系统的重点工作，形成完整的逃生体系建设。从而，改变目前遇险矿工盲目逃生的现状，实现遇险矿工科学有序的利用装备避灾逃生，达到“救生舱”救生功能的研制目标。
2、变被动待救为配合救援有组织的主动逃生。
“救生舱”是为遇险矿工提供避灾救生的条件。但是，遇险矿工进舱避灾并非最终目的，最终早一点到达地面才是真正的目标。按照“变被动待救为配合救援有组织的主动逃生”的产品开发设计理念，在救生功能开发上，进行了舱内矿工主动配合救援有组织逃生的多种行动方式与方法的大胆创新设想，并在装备上作出了相应的研制与配置，赋予了救生舱更多的实用功能。
3、积极借鉴和大胆创新、
“救生舱”是高科技救生大型装备，它的研制需要多学科的技术支持，如涉及到抗灾性能的井下灾害破坏实证技术、金属结构材料科学、隔热技术、机电一体化技术；涉及到人员生存方面的生命科学技术；以及化学、救援等等方面的技术。因此，在“救生舱”开发研制中就需要进行大量的探索和创新，我们采用“积极借鉴和大胆创新”的研制理念，积极借鉴各种已有的成熟技术和标准，并大胆探索创造新的技术方法和新的技术标准，来保证和实现研制项目的功能目标。

五、技术难点与技术路线、指标设计；

救生舱作为煤矿井下事故救援救生的重要装备，必须能适应我国煤矿井下的实际井巷条件、必须能承受煤矿井下各种灾害的破坏、必须能为进舱矿工提供设计规定时间内的生命生存条件、必须能抵御井下各种灾害后的次生灾害和多种危害侵袭，并保证舱内矿工的生命安全。
我们经过历时三年的大量煤矿实地调研，多次组织科技人员和煤矿一线安全技术人员座谈，认真提出和反复研究项目的技术难点、关键问题，在此基础上提出了总体技术路线和一一对应的具体解决技术路线和技术工艺方法，并反复进行了相关的开发工艺试验，取得了大量的第一手研究成果和技术经验，更重要的是取得了救生舱产品的关键技术，为救生舱的产品开发奠定了比较坚实的技术基础。
· 项目技术难点
我们在经过认真调研的基础上，认为救生舱产品项目研制难点中，除前面提到的我国煤矿地质构造复杂、矿井井巷条件差异很大、缺乏必要的设计规范参数和开发例证、救生舱产品性能指标的实证检验具有很大困难等难点外，其研制开发技术难点主要还表现在以下几个具体方面；
1、舱体体积重量与可移动技术难点。井工煤矿在地下采掘，煤矿井巷空间狭小，即使是国有大型煤矿，其掘采井巷空间也很有限，更何况我国煤矿多数是中小型生产矿井。因此，非常不利于较大体积的大型装备进入与井下运输。这就要求救生舱体积重量要适中，要有一定的拖动行走装置，便于进入矿井和在井巷中随时移动跟进布置。救生舱要保证具有一定抗灾能力的材料结构；要保证一定数量矿工的救生容量空间；要提供一定人数一定时间的生存条件供给的物资储存、能量储存的空间和重量；舱内辅助设备占用空间和重量等，都使得救生舱的设计在空间和重量上很难实现需求与约束之间的平衡。可见，进入煤矿井下环境中，对救生装备的体积重量与可移动性，是一个重要的设计约束。
2、舱体抗灾技术难点。地质构造复杂、地质灾害和事故灾害破坏严重，要求救生装备具有很强的抗灾能力。目前我国陆地煤矿最大采深已经超过2000米深，煤矿顶板活动、冲击地压、地质变形等地质灾害对井巷及井巷中设备的破坏力很强。而伴随井下采掘活动产生的瓦斯（煤尘）爆炸、透水、火灾、冒顶、煤与瓦斯突出等灾害事故对井巷中设备也形成了巨大的破坏力，如高温高压冲击、缺氧和大量有毒有害气体、突出冲击、透水压力浸泡、冒顶砸压、火灾持续高温、瞬间超高温等。同时，灾害事故常存在事故因素相互诱发、共同或持续作用的破坏现象。因此，对救生设备就提出了严格的抗冲击、耐高温、密闭抗高压的综合结构性能要求，要求救生舱舱体从几何形状设计、材料选取、制造工艺等方面，都能够保证救生舱在承受井下灾害破坏下不影响设计性能，舱体内人员不受舱外灾害环境的侵害。可见，严格的抗灾要求，是救生舱项目研制需要攻克的一个关键技术难题。
3、保障舱内人员呼吸的技术难点。在救生舱密闭空间条件下维持生命的基本要素，就是提供生命呼吸条件，舱内储存和提供生命呼吸条件就构成了救生舱项目的一个重要关键技术难题。
救生舱内生存条件供给有两种工作方式；一种为外部供应方式，舱体与外部高压供气、供水、通讯管线连接，由外部管线为舱内提供人员生存所必需的条件。这种方式下生存条件供给实现比较简单和容易，避灾救生时间也较长，致命缺点是外部供应管线容易受到灾害破坏。如果外供部分的连接管线，采用隐蔽镶嵌，避灾设计安装技术，充分发挥和利用我国煤矿井下现有的压风自救、除尘供水、有线通讯管线资源，进行救生避灾设计嵌装改造。救生舱内采用气压监测，呼吸气体循环排出舱外，舱内配置少量的呼吸气体补充装备，配置一定的食物储备，舱内环境检测指标和舱外环境监测指标及时上传，舱内与地面随时保持有线通讯等技术措施，这样就可以极大的减少救生舱的运行成本和延长对舱内矿工救生保护时间。这是救生舱的理想运行状态，核心难题是供给管线的避灾抗灾敷设技术。
另一种工作方式是独立供应型。救生舱自备完整的呼吸等生存供应物资储备和处理系统，同时也和外部供应管线连接，在外部供应管线因灾害破坏中断情况下，利用储备物资自主运行满足舱内避灾人员一定时间内的生存需求。救生舱可以说是一个高压密闭小空间，舱内的空气容量有限，人员密度相对较大（设计容量6人），如果救生时间设计较长（设计时间≧4天），如依据；矿工在静止休息条件下呼吸量10L—18L/min；耗氧量0.4L---1L/min; 二氧化碳呼出量0.4L—1L/min。粗略测算舱内12人5天呼吸需求数值；
舱内人员呼吸总量达： 2000m3—3000m3；
舱内人员呼吸耗氧量达： 40m3---48m3;
舱内人员二氧化碳呼出量达： 40m3—48m3;
按照上面的测算数值，如果没有一定能力的呼吸气体处理装置和供氧装备，舱内矿工在很短时间内就会产生呼吸困难。从上述总量上看：在救生舱有限空间内实现48m3气态压缩氧的储备；48m3二氧化碳吸收处理及吸收材料储备；≧2000m3空气处理量以及气态压缩氧或化学氧技术的选择；气态压缩氧安全储备、减压以及流量自动控制使用技术与约束；化学氧的反应安全控制与材料储备等都构成了救生舱呼吸气体处理技术难题。
4、进舱口与密闭难点。救生舱舱门设计要充分考虑矿工在危险情况下的快速进入，还要充分考虑舱门的密闭抗灾技术要求，舱门开口大一些，矿工进入的时间就越短越方便，但舱门的密闭性能和抗灾性能就很难提高，反之，提高了舱口的密闭和抗灾性能，就增加了矿工进舱时间和难度，这两个相互矛盾的制约条件，就构成了救生舱舱口口径需求与密闭需求的设计技术难点。另外，还要注意到舱口密封材料的耐高温选择和舱口降温技术处理，保证舱口密封材料能够充分起到密封作用。
5、在特定灾害下舱内人员的主动逃生难点。科学救援和主动逃生是事故救援的两个重要方面，地面科学组织事故救援，受困遇险矿工积极配合救援主动逃生，就可以达到事故救援的最好效果和最少损失。救生舱为遇险矿工提供了躲避伤害和必要的生存条件，但并不是遇险矿工只能躲在舱内等待救援的到来才能出舱，首先，救生舱在独立运行条件下提供的救生时间有限（≤5天）；其次，舱内矿工只有到达地面才算最终脱离危险；因此，舱内矿工进舱一段时期后，在能清楚了解舱外环境条件的情况下，确认安全或在救援指导下，就可以主动离舱配合救援积极逃生。救生舱把躲避灾害提供生存