一种用于矿井垂直救援提升系统的生命垂直救援舱技术方案

一种用于矿井垂直救援提升系统的生命垂直救援舱是依次由上部导向舱、设备舱、生命舱、下部导向舱和缓冲舱连接构成，并用于提升速度为2m/s，载重量为500Kg-1000Kg的矿井垂直救援提升系统。本发明专利技术安装有集成电控设备，提高了救援舱的整体安全性，安装有缓冲舱，减轻了舱体的冲击力，安装有行程开关，提高了设备的精确运行及停位，设置有二次逃生缓冲舱，减小了舱内人员在降落时的不适感，实现了救援舱在提升过程中的安全性，可靠性和舒适感。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种矿井生命救援舱，尤其是在煤矿井下发生的重特大事故时的一种用于矿井垂直救援提升系统的生命垂直救援舱。
技术介绍
我国是煤炭生产和利用大国，同时也是矿难大国。在煤矿开采过程中可能存在水、火、瓦斯等自燃灾害，严重威胁着许多矿工的生命安全。煤矿安全一直得到高度重视且采取了各种应急措施应对矿难发生，如在煤矿巷道内设置避难硐室、安放井下可移动式救生舱。但这些应急措施都不能提供直接的救援逃生通道进行生命救援，仅能提供暂时的避难场所，被困人员还需等待进一步的救援。利用一种垂直提升救援舱进行矿难救援是一种新的救援方式，它利用事先打好的井筒直接从地面通往矿井下实施救援，被困人员搭乘救援舱快速重返地面，这种救援方式为生命救援争取了有效时间，是在煤矿开采过程中发生重特大事故实施生命救援的最快的救援方式，进一步提高了煤矿井下生命救援的安全快速可靠性。现有矿井救援舱实现救援，包括申请人先前申请的专利，在功能上不够齐全，还未能达道安全、快速、可靠的救援目的，主要存在的不足之处是在实施救援的过程中，提升和下降因钢丝绳回捻而使救援舱旋转，因而被救人员感到头晕等不适症状；在实施救援的过程中，救援通道上未安装行程开关，无法确定救援舱提升下降位置，以及在升顶和触底位置时，未设置安全缓存功能以及防过放功能；在实施救援的过程中，救援舱在井筒中常常出现卡罐现象，为了解决卡罐现象，设计了二次逃生舱，但二次逃生舱进行分离及操作复杂，且加工精度高，不适宜生产制造。因此，在现有技术的基础上，需要对矿井生命垂直救援系统及其救援舱进行改进，以满足矿井生命救援的急需。
技术实现思路
针对现有提升救援舱功能的局限性，在充分考虑被救人员的身体状况下，对一种用于矿井垂直救援提升系统的生命垂直救援舱进行改，应当符合下列条件。一是救援舱作为救援工具，舱内应该具备一定的空间提供必要设备供被救人员维持生命。二是救援舱在提升和下放时应该保持平稳，不旋转，使舱内人员感到舒适。三是救援舱应具备缓冲作用，对墩罐等进行防护，保证舱内人员安全。四是救援舱需具备防旋转、必需设备供给、导向及缓冲功能。五是在提升过程中因某些原因发生意外卡罐后，应该为被困矿工提供二次逃生的机会，具备二次逃生功能。六是考虑到救援通道底部不平整，当救援舱快运行到预定位置时，由于下部空间受限，不能继续向下，而此时运行速度未降到零，可以在救援舱底部安装开关对提升设备进行制动，防止过放。基于上述救援舱应当满足的条件，本专利技术提供一种用于矿井垂直救援提升系统的生命垂直救援舱，以解决救援舱的旋转、导向、必需设备供给、缓冲、防过放、二次逃生等问题，具体技术方案如下。一种用于矿井垂直救援提升系统的生命垂直救援舱，包括生命舱、设备舱、导向舱和缓冲舱；其特征在于：所述救援舱是依次由上部导向舱、设备舱、生命舱、下部导向舱和缓冲舱连接构成，并用于提升速度为2m/s，载重量为500Kg-1000Kg的矿井垂直救援提升系统。所述上部导向舱是通过均布安装在舱体四周的导向轮提供导向，顶部通过连接器、楔形绳环与通信钢丝绳连接，并通过通信钢丝绳将舱内信号与地面信号连通。所述设备舱是由生命舱和下部连接的导向舱连接构成一整体与上部导向舱通过均布于舱体周边的高强度螺栓连接；在所述设备舱内的中部安装有语音视频系统、监测系统和照明设备，并集成于一体为电控箱，所述电控箱是与救援舱形状相似的圆柱状结构，通过旋转底座固定于舱壁的电控箱底座上；在所述设备舱上还开有方孔，下部沿舱壁安装有压缩自救氧气瓶和对讲机。所述生命舱是设置有上舱门与下舱门，并通过搭扣锁连接为一整体，在生命舱的下部位置设有分离生命舱底板及下导向装置，在生命舱上开设有通风小孔用于被困人员呼吸。所述下部导向舱是位于生命舱的下部且与生命舱共用舱体，生命舱舱体四周的导向轮提供导向，并调整导向轮在舱体四周的伸出量。所述缓冲舱是由固定部分和移动部分连接构成，固定部分是焊接于生命舱底板上，移动部分是通过均布于舱壁四个导向销悬挂于固定部分，生命舱底板下方焊接有呈圆周分布的三个缓冲器安装支架，在中心布置有防爆行程开关支架，并通过螺栓在支架上安装有三个同型号的缓冲器和防爆行程开关。进一步地技术方案如下。所述分离生命舱底板是由生命舱底板、底板固定上弧形板、底板固定下弧形板、上弧形导向条和下弧形导向条连接构成；并通过旋转生命舱底板使上弧形导向条和下弧形导向条相对旋转，使生命舱底板上的弧形间隙与上弧形导向条相对从而实现分离，生命舱底板通过三根钢丝绳与缓降器钢丝绳连为一体，舱体随生命舱底板及缓冲舱一并下降到地；或者是将三根钢丝绳固定于舱壁上，生命舱底板与底板固定上弧形板通过插入销固定，将二次逃生机构固定。本专利技术上述所提供的一种用于矿井垂直救援提升系统的生命垂直救援舱，是针对现有提升救援舱功能不全而设计的，根据其结构功能设计，救援舱分为生命舱、设备舱、上下导向舱和缓冲舱四部分，具备防旋转、导向、必需设备供给、缓冲和二次逃生六个功能，在矿难发生时通过打通的垂直救援通道，利用救援舱将被困人员从矿井下迅速、可靠、安全的提升至地面。与现有救援舱相比，由于本救援舱安装有集成式电控设备，提高了救援舱的整体安全性能；由于安装有缓冲舱，减轻了舱体未减速到零时着地对舱内人员的冲击力；由于舱底安装有行程开关，对电控设备具有一定的反馈信息，保证了设备的准确运行及停位；设计二次逃生时采用缓降生命舱底板及缓冲舱，减小了舱内人员在降落时的不适感，上述优点均保证了救援舱在提升过程中的安全性及舱内人员的舒适感。本专利技术生命垂直救援舱同时具有结构设置合理实用，相应速度快，安全可靠，舒适方便的特点，与矿井垂直救援提升系统配套使用，满足了在煤矿开采过程中发生的水、火、瓦斯等重特大事故的情况下，实现应急抢险救援。附图说明图1是本专利技术救援舱的整体结构示意图。图2是本专利技术的上导向舱结构示意图。图3是本专利技术的生命舱下部旋转分离结构示意图。图4是本专利技术的设备舱结构示意图。图5是本专利技术的电控箱安装底座结构示意图。图6是本专利技术的生命舱底板结构示意图。图7是本专利技术的缓冲舱结构示意图。图中：1：上部导向舱；2：高强度螺栓；3：轴承；4：轴；5：缓降器安装台；6：设备舱；7：生命舱；8：上舱门；9：下舱门；10：下部导向舱；11：下部导向舱；12：上弧形导向条；13：下弧形导向条；14：生命舱底板；15：底板固定下弧形板；16：缓冲舱；17：通信钢丝绳；18：楔形绳环；19：连接器；20：顶部连接件；21：导向轮；22：缓降器；23：缓降绳；24：电控箱；25：旋转底座；26：电控箱底座；27：压缩自救氧气瓶；28：对讲机；29：开关支架；30：固定部；31：导向销；32：可移动部；33：缓冲器安装支架；34：缓冲器；35：防爆行程开关；36：触动杆。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式做出进一步的说明。本专利技术所设计的一种用于矿井生命垂直救援系统的生命垂直救援本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于矿井垂直救援提升系统的生命垂直救援舱，包括生命舱、设备舱、导向舱和缓冲舱；其特征在于：所述救援舱是依次由上部导向舱[1]、设备舱[6]、生命舱[7]、下部导向舱[10]和缓冲舱[16]连接构成，并用于提升速度为2m/s，载重量为500Kg‑1000Kg的矿井垂直救援提升系统；所述上部导向舱[1]是通过均布安装在舱体四周的导向轮[21]提供导向，顶部通过连接器[19]、楔形绳环[18]与通信钢丝绳[17]连接，并通过通信钢丝绳[17]将舱内信号与地面信号连通；所述设备舱[6]是由生命舱[7 ]和下部连接的导向舱[10]连接构成一整体与上部导向舱[1 ]通过均布于舱体周边的高强度螺栓[2]连接；在所述设备舱[6]内的中部安装有语音视频系统、监测系统和照明设备，并集成于一体为电控箱[24 ]，所述电控箱[24 ]是与救援舱形状相似的圆柱状结构，通过旋转底座[25 ]固定于舱壁的电控箱底座26]上；在所述设备舱[6]上还开有方孔，下部沿舱壁安装有压缩自救氧气瓶[ 27 ] 和对讲机[ 28 ] ；所述生命舱[7]是设置有上舱门[8]与下舱门[9]，并通过搭扣锁连接为一整体，在生命舱[7]的下部位置设有分离生命舱底板及下导向装置，在生命舱[7]上开设有通风小孔用于被困人员呼吸；所述下部导向舱[10]是位于生命舱[7]的下部且与生命舱[7]共用舱体，生命舱[7]舱体四周的导向轮[21]提供导向，并调整导向轮[21]在舱体四周的伸出量；所述缓冲舱[16 ]是由固定部分[30 ]和移动部分[32]连接构成，固定部分[30 ]是焊接于生命舱底板[14]上，移动部分[32]是通过均布于舱壁四个导向销[31]悬挂于固定部分[30 ]，生命舱底板[14]下方焊接有呈圆周分布的三个缓冲器安装支架[33 ]，在中心布置有防爆行程开关支架[29 ]，并通过螺栓在支架上安装有三个同型号的缓冲器[34 ]和防爆行程开关[35 ]。...

【技术特征摘要】
1.一种用于矿井垂直救援提升系统的生命垂直救援舱，包括生命舱、设备舱、导向舱和缓冲舱；其特征在于：所述救援舱是依次由上部导向舱[1]、设备舱[6]、生命舱[7]、下部导向舱[10]和缓冲舱[16]连接构成，并用于提升速度为2m/s，载重量为500Kg-1000Kg的矿井垂直救援提升系统；
所述上部导向舱[1]是通过均布安装在舱体四周的导向轮[21]提供导向，顶部通过连接器[19]、楔形绳环[18]与通信钢丝绳[17]连接，并通过通信钢丝绳[17]将舱内信号与地面信号连通；
所述设备舱[6]是由生命舱[7]和下部连接的导向舱[10]连接构成一整体与上部导向舱[1]通过均布于舱体周边的高强度螺栓[2]连接；在所述设备舱[6]内的中部安装有语音视频系统、监测系统和照明设备，并集成于一体为电控箱[24]，所述电控箱[24]是与救援舱形状相似的圆柱状结构，通过旋转底座[25]固定于舱壁的电控箱底座26]上；在所述设备舱[6]上还开有方孔，下部沿舱壁安装有压缩自救氧气瓶[27]和对讲机[28]；
所述生命舱[7]是设置有上舱门[8]与下舱门[9]，并通过搭扣锁连接为一整体，在生命舱[7]的下部位置设有分离生命舱底板及下导向装置，在生命舱[7]上开设有通风小孔用于被困人员呼吸；
所述下部导向舱[1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨兆建，丁慧，谢嘉成，王淑平，张利军，邱卫忠，陈宗顺，王义亮，张耀成，
申请(专利权)人：山西省煤炭地质一一五勘查院，太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14