一種用于礦井垂直救援提升系統(tǒng)的生命垂直救援艙的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種礦井生命救援艙，尤其是在煤礦井下發(fā)生的重特大事故時(shí)的一種用于礦井垂直救援提升系統(tǒng)的生命垂直救援艙。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是煤炭生產(chǎn)和利用大國(guó)，同時(shí)也是礦難大國(guó)。在煤礦開采過(guò)程中可能存在水、火、瓦斯等自燃災(zāi)害，嚴(yán)重威脅著許多礦工的生命安全。煤礦安全一直得到高度重視且采取了各種應(yīng)急措施應(yīng)對(duì)礦難發(fā)生，如在煤礦巷道內(nèi)設(shè)置避難硐室、安放井下可移動(dòng)式救生艙。但這些應(yīng)急措施都不能提供直接的救援逃生通道進(jìn)行生命救援，僅能提供暫時(shí)的避難場(chǎng)所，被困人員還需等待進(jìn)一步的救援。
[0003]利用一種垂直提升救援艙進(jìn)行礦難救援是一種新的救援方式，它利用事先打好的井筒直接從地面通往礦井下實(shí)施救援，被困人員搭乘救援艙快速重返地面，這種救援方式為生命救援爭(zhēng)取了有效時(shí)間，是在煤礦開采過(guò)程中發(fā)生重特大事故實(shí)施生命救援的最快的救援方式，進(jìn)一步提高了煤礦井下生命救援的安全快速可靠性。
[0004]現(xiàn)有礦井救援艙實(shí)現(xiàn)救援，包括申請(qǐng)人先前申請(qǐng)的專利，在功能上不夠齊全，還未能達(dá)道安全、快速、可靠的救援目的，主要存在的不足之處是在實(shí)施救援的過(guò)程中，提升和下降因鋼絲繩回捻而使救援艙旋轉(zhuǎn)，因而被救人員感到頭暈等不適癥狀;在實(shí)施救援的過(guò)程中，救援通道上未安裝行程開關(guān)，無(wú)法確定救援艙提升下降位置，以及在升頂和觸底位置時(shí)，未設(shè)置安全緩存功能以及防過(guò)放功能;在實(shí)施救援的過(guò)程中，救援艙在井筒中常常出現(xiàn)卡罐現(xiàn)象，為了解決卡罐現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了二次逃生艙，但二次逃生艙進(jìn)行分離及操作復(fù)雜，且加工精度高，不適宜生產(chǎn)制造。
[0005]因此，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，需要對(duì)礦井生命垂直救援系統(tǒng)及其救援艙進(jìn)行改進(jìn)，以滿足礦井生命救援的急需。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有提升救援艙功能的局限性，在充分考慮被救人員的身體狀況下，對(duì)一種用于礦井垂直救援提升系統(tǒng)的生命垂直救援艙進(jìn)行改，應(yīng)當(dāng)符合下列條件。
[0007]—是救援艙作為救援工具，艙內(nèi)應(yīng)該具備一定的空間提供必要設(shè)備供被救人員維持生命。
[0008]二是救援艙在提升和下放時(shí)應(yīng)該保持平穩(wěn)，不旋轉(zhuǎn)，使艙內(nèi)人員感到舒適。
[0009]三是救援艙應(yīng)具備緩沖作用，對(duì)墩罐等進(jìn)行防護(hù)，保證艙內(nèi)人員安全。
[0010]四是救援艙需具備防旋轉(zhuǎn)、必需設(shè)備供給、導(dǎo)向及緩沖功能。
[0011]五是在提升過(guò)程中因某些原因發(fā)生意外卡罐后，應(yīng)該為被困礦工提供二次逃生的機(jī)會(huì)，具備二次逃生功能。
[0012]六是考慮到救援通道底部不平整，當(dāng)救援艙快運(yùn)行到預(yù)定位置時(shí)，由于下部空間受限，不能繼續(xù)向下，而此時(shí)運(yùn)行速度未降到零，可以在救援艙底部安裝開關(guān)對(duì)提升設(shè)備進(jìn)行制動(dòng)，防止過(guò)放。
[0013]基于上述救援艙應(yīng)當(dāng)滿足的條件，本實(shí)用新型提供一種用于礦井垂直救援提升系統(tǒng)的生命垂直救援艙，以解決救援艙的旋轉(zhuǎn)、導(dǎo)向、必需設(shè)備供給、緩沖、防過(guò)放、二次逃生等問(wèn)題，具體技術(shù)方案如下。
[0014]—種用于礦井垂直救援提升系統(tǒng)的生命垂直救援艙，包括生命艙、設(shè)備艙、導(dǎo)向艙和緩沖艙;其特征在于:所述救援艙是依次由上部導(dǎo)向艙、設(shè)備艙、生命艙、下部導(dǎo)向艙和緩沖艙連接構(gòu)成，并用于提升速度為2m/s，載重量為500Kg-1000Kg的礦井垂直救援提升系統(tǒng)。
[0015]所述上部導(dǎo)向艙是通過(guò)均布安裝在艙體四周的導(dǎo)向輪提供導(dǎo)向，頂部通過(guò)連接器、楔形繩環(huán)與通信鋼絲繩連接，并通過(guò)通信鋼絲繩將艙內(nèi)信號(hào)與地面信號(hào)連通。
[0016]所述設(shè)備艙是由生命艙和下部連接的導(dǎo)向艙連接構(gòu)成一整體與上部導(dǎo)向艙通過(guò)均布于艙體周邊的高強(qiáng)度螺栓連接;在所述設(shè)備艙內(nèi)的中部安裝有語(yǔ)音視頻系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和照明設(shè)備，并集成于一體為電控箱，所述電控箱是與救援艙形狀相似的圓柱狀結(jié)構(gòu)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)底座固定于艙壁的電控箱底座上;在所述設(shè)備艙上還開有方孔，下部沿艙壁安裝有壓縮自救氧氣瓶和對(duì)講機(jī)。
[0017]所述生命艙是設(shè)置有上艙門與下艙門，并通過(guò)搭扣鎖連接為一整體，在生命艙的下部位置設(shè)有分離生命艙底板及下導(dǎo)向裝置，在生命艙上開設(shè)有通風(fēng)小孔用于被困人員呼吸。
[0018]所述下部導(dǎo)向艙是位于生命艙的下部且與生命艙共用艙體，生命艙艙體四周的導(dǎo)向輪提供導(dǎo)向，并調(diào)整導(dǎo)向輪在艙體四周的伸出量。
[0019]所述緩沖艙是由固定部分和移動(dòng)部分連接構(gòu)成，固定部分是焊接于生命艙底板上，移動(dòng)部分是通過(guò)均布于艙壁四個(gè)導(dǎo)向銷懸掛于固定部分，生命艙底板下方焊接有呈圓周分布的三個(gè)緩沖器安裝支架，在中心布置有防爆行程開關(guān)支架，并通過(guò)螺栓在支架上安裝有三個(gè)同型號(hào)的緩沖器和防爆行程開關(guān)。
[0020]進(jìn)一步地技術(shù)方案如下。
[0021]所述分離生命艙底板是由生命艙底板、底板固定上弧形板、底板固定下弧形板、上弧形導(dǎo)向條和下弧形導(dǎo)向條連接構(gòu)成;并通過(guò)旋轉(zhuǎn)生命艙底板使上弧形導(dǎo)向條和下弧形導(dǎo)向條相對(duì)旋轉(zhuǎn)，使生命艙底板上的弧形間隙與上弧形導(dǎo)向條相對(duì)從而實(shí)現(xiàn)分離，生命艙底板通過(guò)三根鋼絲繩與緩降器鋼絲繩連為一體，艙體隨生命艙底板及緩沖艙一并下降到地；或者是將三根鋼絲繩固定于艙壁上，生命艙底板與底板固定上弧形板通過(guò)插入銷固定，將二次逃生機(jī)構(gòu)固定。
[0022]本實(shí)用新型上述所提供的一種用于礦井垂直救援提升系統(tǒng)的生命垂直救援艙，是針對(duì)現(xiàn)有提升救援艙功能不全而設(shè)計(jì)的，根據(jù)其結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)，救援艙分為生命艙、設(shè)備艙、上下導(dǎo)向艙和緩沖艙四部分，具備防旋轉(zhuǎn)、導(dǎo)向、必需設(shè)備供給、緩沖和二次逃生六個(gè)功能，在礦難發(fā)生時(shí)通過(guò)打通的垂直救援通道，利用救援艙將被困人員從礦井下迅速、可靠、安全的提升至地面。
[0023]與現(xiàn)有救援艙相比，由于本救援艙安裝有集成式電控設(shè)備，提高了救援艙的整體安全性能；由于安裝有緩沖艙，減輕了艙體未減速到零時(shí)著地對(duì)艙內(nèi)人員的沖擊力；由于艙底安裝有行程開關(guān)，對(duì)電控設(shè)備具有一定的反饋信息，保證了設(shè)備的準(zhǔn)確運(yùn)行及停位;設(shè)計(jì)二次逃生時(shí)采用緩降生命艙底板及緩沖艙，減小了艙內(nèi)人員在降落時(shí)的不適感，上述優(yōu)點(diǎn)均保證了救援艙在提升過(guò)程中的安全性及艙內(nèi)人員的舒適感。
[0024]本實(shí)用新型生命垂直救援艙同時(shí)具有結(jié)構(gòu)設(shè)置合理實(shí)用，相應(yīng)速度快，安全可靠，舒適方便的特點(diǎn)，與礦井垂直救援提升系統(tǒng)配套使用，滿足了在煤礦開采過(guò)程中發(fā)生的水、火、瓦斯等重特大事故的情況下，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急搶險(xiǎn)救援。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本實(shí)用新型的救援艙的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2是本實(shí)用新型的上導(dǎo)向艙結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3是本實(shí)用新型的生命艙下部旋轉(zhuǎn)分離結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖4是本實(shí)用新型的設(shè)備艙結(jié)構(gòu)不意圖。
[0029]圖5是本實(shí)用新型的電控箱安裝底座結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖6是本實(shí)用新型的生命艙底板結(jié)構(gòu)不意圖。
[0031 ]圖7是本實(shí)用新型的緩沖艙結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中:1:上部導(dǎo)向艙;2:高強(qiáng)度螺栓;3:軸承;4:軸;5:緩降器安裝臺(tái)；6:設(shè)備艙;7:生命艙;8:上艙門；9:下艙門；10:下部導(dǎo)向艙；11:下部導(dǎo)向艙；12:上弧形導(dǎo)向條；13:下弧形導(dǎo)向條；14:生命艙底板；15:底板固定下弧形板；16:緩沖艙；17:通彳目鋼絲繩；18:模形繩環(huán)；19:連接器;20:頂部連接件；21:導(dǎo)向輪;22:緩降器;23:緩降繩;24:電控箱;25:旋轉(zhuǎn)底座;26:電控箱底座;27:壓縮自救氧氣瓶;28:對(duì)講機(jī);29:開關(guān)支架;30:固定部;31:導(dǎo)向銷；32:可移動(dòng)部;33:緩沖器安裝支架;34:緩沖器;35:防爆行程開關(guān);36:觸動(dòng)桿。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做出進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0034]本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種用于礦井生命垂直救援系統(tǒng)的生命垂直救援艙，根據(jù)救援艙的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分為生命艙、設(shè)備艙、上部導(dǎo)向艙和緩沖艙四部分;根據(jù)救援艙的快速有效地實(shí)施救援，設(shè)計(jì)提升速度為2m/s，起重量為13.2t?8t;這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在礦難發(fā)生時(shí)通過(guò)打通的垂直救援通道，利用救援艙能夠安全、可靠、迅速的將被困人員提升至地面，實(shí)現(xiàn)救援的目的。
[0035]具體實(shí)施的技術(shù)方案如下。
[0036]實(shí)施方案的生命艙上部為設(shè)備艙，設(shè)備艙為被救礦工及相關(guān)人員提供必需設(shè)備，導(dǎo)向艙分布在艙體的上部導(dǎo)向艙與下部導(dǎo)向艙，以保證艙體運(yùn)行平穩(wěn)及通過(guò)摩擦阻止艙體在運(yùn)行時(shí)應(yīng)鋼絲繩回捻而旋轉(zhuǎn);生命艙下部為緩沖艙，起到緩沖及防過(guò)放作用。
[0037]實(shí)施方案的上部導(dǎo)向艙除通過(guò)均布安裝在艙體四周的導(dǎo)向輪提供導(dǎo)向作用外，其頂部連接件通過(guò)連接器、楔形繩環(huán)與通信鋼絲繩連接，且通過(guò)鋼絲繩將艙內(nèi)信號(hào)與地面信號(hào)接通，保證通信等功能。導(dǎo)向輪可根據(jù)救援通道的變化在一定范圍內(nèi)調(diào)整伸出艙體的伸縮量，以此保證平穩(wěn)運(yùn)行。
[0038]上部導(dǎo)向艙與設(shè)備艙之間采用螺栓連接，方便對(duì)設(shè)備艙內(nèi)的設(shè)備緩降器進(jìn)行安裝、調(diào)試、檢修與維護(hù)。緩降器安裝在設(shè)備艙的上部，緩降器通過(guò)兩個(gè)軸承與軸配合后安裝在對(duì)稱焊接于設(shè)備艙壁的緩降器安裝臺(tái)上，緩降器可通過(guò)軸承旋轉(zhuǎn)釋放緩降繩實(shí)現(xiàn)緩降功能。當(dāng)回收緩降繩時(shí)，可通過(guò)艙體上對(duì)應(yīng)開口，逆方向旋轉(zhuǎn)緩降器邊緣。
[0039]實(shí)施方案的設(shè)備艙除上部安裝有緩降器外，還在艙內(nèi)中部安裝有語(yǔ)音視頻系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等，時(shí)刻監(jiān)測(cè)艙內(nèi)人員狀態(tài)。語(yǔ)音視頻、環(huán)境監(jiān)測(cè)、照明設(shè)備集成于一體合稱電控箱。電控箱為圓柱狀與救援艙形狀相似，減小了設(shè)備占用空間，且易于安裝、檢修、更換方便。電控箱通過(guò)旋轉(zhuǎn)底座與通過(guò)螺栓連接固定于艙壁的電控箱底座配合固定。設(shè)備艙上