一種礦井垂直救援提升系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種礦井提升設(shè)備，尤其是一種用于煤礦井下發(fā)生重特大事故的生命救援垂直提升系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著我國(guó)礦難事故的頻繁出現(xiàn)，礦山救援裝備的技術(shù)水平越來(lái)越受到人們的關(guān)注。因此，提高救援裝備的技術(shù)水平，最大限度地發(fā)揮救援裝備的整體效能，是礦山救援裝備的發(fā)展方向。
[0003]利用升降救生系統(tǒng)將煤礦井下被困人員提升救出是一種快速垂直的救援方式，例如2010年8月在智利圣何塞銅礦發(fā)生的塌方事故，就是利用升降機(jī)將井下硐室中的礦工營(yíng)救出來(lái)。
[0004]現(xiàn)有針對(duì)救援通道的提升救援系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)也有幾種，包括發(fā)明人先前申請(qǐng)的發(fā)明專利，但均存在某些不足。
[0005]如公開(kāi)號(hào)為203796313U公開(kāi)的“一種垂直救生救援系統(tǒng)”，該系統(tǒng)將液壓絞車、井架和配套設(shè)備集成在一體式底座上，這種結(jié)構(gòu)雖比較緊湊，但是由于其復(fù)雜的操縱機(jī)構(gòu)，存在不足是在實(shí)施應(yīng)急救援時(shí)，到達(dá)救援現(xiàn)場(chǎng)非常困難，耽誤救援的最佳時(shí)機(jī)，而且提升高度有限，控制系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單；
再如公開(kāi)號(hào)為CN103982224 A公開(kāi)的一種“車載救援提升系統(tǒng)”，該系統(tǒng)將液壓絞車、井架和配套設(shè)備集成在卡車上，這種方式雖比較緊湊，但是由于其復(fù)雜的操縱機(jī)構(gòu)，存在的不足是浪費(fèi)資源等待救援，救援時(shí)提升高度有限，控制系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單。
[0006]現(xiàn)有在德國(guó)西馬格公司生產(chǎn)的救援提升系統(tǒng)，主要用于大井筒大井深，而且價(jià)格較高，不適用于中小礦井實(shí)施救援使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對(duì)中小煤礦井下實(shí)施應(yīng)急搶險(xiǎn)救援特點(diǎn)，提供一種響應(yīng)速度快，安全性能高，靈活機(jī)動(dòng)的一種礦井救援垂直提升系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明所采取的技術(shù)措施如下。
[0009]—種礦井垂直救援提升系統(tǒng)，包括礦井救援機(jī)動(dòng)車、車載提升裝備基礎(chǔ)平臺(tái)和礦井救援艙;其特征在于:所述礦井救援機(jī)動(dòng)車是安裝固定有起重機(jī)及其液壓系統(tǒng)、安裝固定有救援提升裝置及其車載提升裝備基礎(chǔ)平臺(tái)；所述救援提升裝置是在礦井垂直救援時(shí)由通訊鋼絲繩通過(guò)井口獨(dú)立組裝提升井架平臺(tái)的天輪垂直連接有礦井救援艙構(gòu)成;所述車載提升裝備基礎(chǔ)平臺(tái)是集成固定有電機(jī)減速器模塊、液壓站模塊、滾筒模塊和萬(wàn)向聯(lián)軸器模塊構(gòu)成;并通過(guò)救援提升裝置監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井救援艙及其被困人員實(shí)施救援和監(jiān)控。
[0010]進(jìn)一步的附加技術(shù)方案如下。
[0011]所述礦井救援機(jī)動(dòng)車是依次在駕駛室后的車底盤縱梁上固定有起重機(jī)及其液壓系統(tǒng)、前輔助支撐和后輔助支撐構(gòu)，在車底盤橫梁上安裝固定有救援提升裝置、車載提升裝備基礎(chǔ)平臺(tái)及其救援提升裝置監(jiān)控系統(tǒng)。
[0012]所述車載提升裝備基礎(chǔ)平臺(tái)是通過(guò)U型螺栓依次集成固定有電機(jī)減速器模塊、液壓站模塊、滾筒模塊和萬(wàn)向聯(lián)軸器模塊構(gòu)成;其中:電機(jī)減速器模塊是由電機(jī)、減速器及其槽鋼結(jié)構(gòu)底座I構(gòu)成;液壓站模塊是由液壓站及其槽鋼結(jié)構(gòu)底座π構(gòu)成;滾筒模塊是由滾筒盤式制動(dòng)器盤閘及其槽鋼結(jié)構(gòu)底座m構(gòu)成;聯(lián)軸器模塊是由減速器低速端連接盤通過(guò)十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器連接有滾筒端連接盤構(gòu)成;并通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器模塊實(shí)現(xiàn)減速器與滾筒的運(yùn)轉(zhuǎn)連接。
[0013]所述救援提升裝置監(jiān)控系統(tǒng)是在槽鋼結(jié)構(gòu)底座IV上固定有救援提升電控系統(tǒng)以及救援提升監(jiān)控和通訊裝置;其中，救援提升機(jī)電控系統(tǒng)是依次由一側(cè)固定連接的主控柜、制動(dòng)柜、變頻電源柜和另一側(cè)的操作臺(tái)1、操作臺(tái)π構(gòu)成;并采用布置在主控柜中的雙PLC與分別布置在電機(jī)軸和組裝式提升井架平臺(tái)上部天輪軸處的兩個(gè)數(shù)字變頻器對(duì)礦井救援艙進(jìn)行平滑調(diào)速控制，對(duì)礦井救援艙的起動(dòng)、加速、等速、減速、爬行和停止的過(guò)程中提供各種保護(hù)及監(jiān)控;操作臺(tái)I設(shè)置有手柄及控制按鈕，操作臺(tái)π設(shè)置有監(jiān)控顯示屏，用來(lái)監(jiān)測(cè)滾筒和礦井救援艙運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀態(tài)。
[0014]所述救援提升監(jiān)控和通訊裝置是由與操作臺(tái)m和設(shè)置在礦井救援艙設(shè)備艙中的探測(cè)盒構(gòu)成;探測(cè)盒中設(shè)置有帶變焦鏡頭的高清晰彩色攝像頭、語(yǔ)音對(duì)講系統(tǒng)、照明燈和各種環(huán)境傳感器，進(jìn)行各種數(shù)據(jù)采集并通過(guò)通訊鋼絲繩傳輸回位于操作臺(tái)m上的顯示頻上，從而完成氧氣、瓦斯、溫度等信息的采集、音視頻數(shù)據(jù)的編碼與傳輸、RFID定位查找等功能。
[0015]所述組裝式提升井架平臺(tái)是在井架槽鋼底座上鉸接有由型鋼裝配而成的獨(dú)立柱型結(jié)構(gòu)，并通過(guò)四個(gè)支撐點(diǎn)支承救援系統(tǒng)載荷，在靠近救援機(jī)動(dòng)車一側(cè)鉸接有一個(gè)框架式斜撐，在頂端安裝有天輪，組裝式提升井架平臺(tái)中部安裝有防撞梁、行程開(kāi)關(guān)和松繩保護(hù)裝置。
[0016]所述礦井救援艙是由救援主艙和救援副艙構(gòu)成，其中，救援主艙是依次由導(dǎo)向艙
1、設(shè)備艙1、生命艙I和緩沖艙I連接構(gòu)成，進(jìn)一步的，救援主艙高約4m，在設(shè)備艙I中集成有救援緩降裝置、自救式氧氣裝置、接線盒、礦燈以及救援提升監(jiān)控和通訊裝置探測(cè)盒，在生命艙下部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)式分離底板，在出現(xiàn)救援主艙卡在救援通道中，手動(dòng)操縱分離旋轉(zhuǎn)式分離底板;所述救援副艙是依次由導(dǎo)向艙Π、生命艙Π和緩沖艙Π連接構(gòu)成，在救援主艙卡在救援通道中救援。
[0017]所述通訊鋼絲繩是由通信電纜為繩芯，外周分兩層反向纏繞鋼絲形成鎧裝承荷探測(cè)的電纜鋼絲繩。
[0018]所述礦井救援艙的提升速度是2m/s，起重量是0.5t?U。
[0019]所述礦井垂直救援提升系統(tǒng)是固定安裝在礦井救援機(jī)動(dòng)車上進(jìn)行救援，或者是安裝布置在實(shí)施救援提升井口旁進(jìn)行救援。
[0020]本發(fā)明上述所提供的一種礦井救援垂直提升系統(tǒng)的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的有益效果。
[0021]本救援系統(tǒng)是在現(xiàn)有貨運(yùn)卡車的基礎(chǔ)上，通過(guò)在貨運(yùn)卡車的底盤上加裝現(xiàn)有起重吊車系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)及其連通的起吊系統(tǒng)和支腿結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明所提出的響應(yīng)速度快，安全性能高，靈活機(jī)動(dòng)的特點(diǎn)，特別適應(yīng)于中小煤礦井下實(shí)施生命應(yīng)急搶險(xiǎn)救援。
[0022]本救援系統(tǒng)是針對(duì)現(xiàn)有救援艙出現(xiàn)的救援主艙卡在救援通道井筒中的情況，在救援主艙中增設(shè)了應(yīng)急二級(jí)分離裝置，并配合延伸繩長(zhǎng)的緩降器，實(shí)現(xiàn)了被救人員安全返回井底，等待下一步救援的結(jié)構(gòu)功能。同時(shí)設(shè)計(jì)救援副艙，解決了救援主艙卡在救援通道井筒中再次救援的難題，提高了救援的可靠性和安全性，進(jìn)一步保障了礦工的人身安全。
[0023]本救援系統(tǒng)具有車載分離功能，在礦井發(fā)生重特大事故時(shí)，車載礦井救援垂直提升系統(tǒng)快速到達(dá)救援現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)施生命救援;在不需要救援的時(shí)候，將礦井救援垂直提升系統(tǒng)置于倉(cāng)庫(kù)中備用，增加了救援裝置的有效性用，維護(hù)時(shí)間的便利性。在正常情況下，貨運(yùn)卡車還具有貨運(yùn)卡車的功能，提高了貨運(yùn)卡車的有效利用率。
[0024]本救援系統(tǒng)的控制系統(tǒng)采用雙PLC與數(shù)字變頻器對(duì)垂直進(jìn)行平滑調(diào)速控制，在起動(dòng)、加速、等速、減速、爬行、停止的過(guò)程中，提供了各種保護(hù)及監(jiān)控功能，確保了救援提升機(jī)能夠準(zhǔn)確的運(yùn)行，并保證了被救人員的生命安全。
[0025]本救援系統(tǒng)的監(jiān)控和通訊系統(tǒng)將探測(cè)儀器集成在救援艙中，完成了氧氣、瓦斯、溫度等信息的采集、生命跡象的搜尋、音視頻數(shù)據(jù)的編碼與傳輸、主動(dòng)式RFID定位查找與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，能夠極大地穩(wěn)定被困礦工的情緒，給其以極大的生命存活的希望，對(duì)整個(gè)救援順利展開(kāi)提供了有利條件以及人性化的救援。
[0026]本救援系統(tǒng)設(shè)置有兩個(gè)工作模式，即車載工作模式和地面工作模式。兩種模式實(shí)時(shí)選用，方便靈活，安全可靠;另外，本系統(tǒng)還設(shè)計(jì)有車載救援工棚，保證了在雨雪等惡劣工況條件下設(shè)備的正常工作，保障了救援設(shè)備實(shí)施救援的可靠性和安全性。
[0027]本救援系統(tǒng)在地面工作模式時(shí)，靠卡車自配起重機(jī)對(duì)各模塊的槽鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行吊裝，穩(wěn)定可靠;而針對(duì)電機(jī)減速器模塊和滾筒模塊對(duì)中性不好的問(wèn)題，采用十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器對(duì)兩模塊進(jìn)行連接，可以很好地解決以上問(wèn)題，取得了滿意的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本車載礦井垂直救援設(shè)備整體結(jié)構(gòu)示意圖。
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