一種礦井垂直救援提升系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種礦井提升設備，尤其是一種用于煤礦井下發生重特大事故的生命救援垂直提升系統。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著我國礦難事故的頻繁出現，礦山救援裝備的技術水平越來越受到人們的關注。因此，提高救援裝備的技術水平，最大限度地發揮救援裝備的整體效能，是礦山救援裝備的發展方向。
[0003]利用升降救生系統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生的塌方事故，就是利用升降機將井下硐室中的礦工營救出來。
[0004]現有針對救援通道的提升救援系統，國內也有幾種，包括發明人先前申請的發明專利，但均存在某些不足。
[0005]如公開號為203796313U公開的“一種垂直救生救援系統”，該系統將液壓絞車、井架和配套設備集成在一體式底座上，這種結構雖比較緊湊，但是由于其復雜的操縱機構，存在不足是在實施應急救援時，到達救援現場非常困難，耽誤救援的最佳時機，而且提升高度有限，控制系統較為簡單；
再如公開號為CN103982224 A公開的一種“車載救援提升系統”，該系統將液壓絞車、井架和配套設備集成在卡車上，這種方式雖比較緊湊，但是由于其復雜的操縱機構，存在的不足是浪費資源等待救援，救援時提升高度有限，控制系統較為簡單。
[0006]現有在德國西馬格公司生產的救援提升系統，主要用于大井筒大井深，而且價格較高，不適用于中小礦井實施救援使用。
【發明內容】
[0007]本發明針對中小煤礦井下實施應急搶險救援特點，提供一種響應速度快，安全性能高，靈活機動的一種礦井救援垂直提升系統。
[0008]本發明所采取的技術措施如下。
[0009]—種礦井垂直救援提升系統，包括礦井救援機動車、車載提升裝備基礎平臺和礦井救援艙;其特征在于:所述礦井救援機動車是安裝固定有起重機及其液壓系統、安裝固定有救援提升裝置及其車載提升裝備基礎平臺；所述救援提升裝置是在礦井垂直救援時由通訊鋼絲繩通過井口獨立組裝提升井架平臺的天輪垂直連接有礦井救援艙構成;所述車載提升裝備基礎平臺是集成固定有電機減速器模塊、液壓站模塊、滾筒模塊和萬向聯軸器模塊構成;并通過救援提升裝置監控系統實現對礦井救援艙及其被困人員實施救援和監控。
[0010]進一步的附加技術方案如下。
[0011]所述礦井救援機動車是依次在駕駛室后的車底盤縱梁上固定有起重機及其液壓系統、前輔助支撐和后輔助支撐構，在車底盤橫梁上安裝固定有救援提升裝置、車載提升裝備基礎平臺及其救援提升裝置監控系統。
[0012]所述車載提升裝備基礎平臺是通過U型螺栓依次集成固定有電機減速器模塊、液壓站模塊、滾筒模塊和萬向聯軸器模塊構成;其中:電機減速器模塊是由電機、減速器及其槽鋼結構底座I構成;液壓站模塊是由液壓站及其槽鋼結構底座π構成;滾筒模塊是由滾筒盤式制動器盤閘及其槽鋼結構底座m構成;聯軸器模塊是由減速器低速端連接盤通過十字軸式萬向聯軸器連接有滾筒端連接盤構成;并通過萬向聯軸器模塊實現減速器與滾筒的運轉連接。
[0013]所述救援提升裝置監控系統是在槽鋼結構底座IV上固定有救援提升電控系統以及救援提升監控和通訊裝置;其中，救援提升機電控系統是依次由一側固定連接的主控柜、制動柜、變頻電源柜和另一側的操作臺1、操作臺π構成;并采用布置在主控柜中的雙PLC與分別布置在電機軸和組裝式提升井架平臺上部天輪軸處的兩個數字變頻器對礦井救援艙進行平滑調速控制，對礦井救援艙的起動、加速、等速、減速、爬行和停止的過程中提供各種保護及監控;操作臺I設置有手柄及控制按鈕，操作臺π設置有監控顯示屏，用來監測滾筒和礦井救援艙運行的實時狀態。
[0014]所述救援提升監控和通訊裝置是由與操作臺m和設置在礦井救援艙設備艙中的探測盒構成;探測盒中設置有帶變焦鏡頭的高清晰彩色攝像頭、語音對講系統、照明燈和各種環境傳感器，進行各種數據采集并通過通訊鋼絲繩傳輸回位于操作臺m上的顯示頻上，從而完成氧氣、瓦斯、溫度等信息的采集、音視頻數據的編碼與傳輸、RFID定位查找等功能。
[0015]所述組裝式提升井架平臺是在井架槽鋼底座上鉸接有由型鋼裝配而成的獨立柱型結構，并通過四個支撐點支承救援系統載荷，在靠近救援機動車一側鉸接有一個框架式斜撐，在頂端安裝有天輪，組裝式提升井架平臺中部安裝有防撞梁、行程開關和松繩保護裝置。
[0016]所述礦井救援艙是由救援主艙和救援副艙構成，其中，救援主艙是依次由導向艙
1、設備艙1、生命艙I和緩沖艙I連接構成，進一步的，救援主艙高約4m，在設備艙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控和通訊裝置探測盒，在生命艙下部設置有旋轉式分離底板，在出現救援主艙卡在救援通道中，手動操縱分離旋轉式分離底板;所述救援副艙是依次由導向艙Π、生命艙Π和緩沖艙Π連接構成，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是固定安裝在礦井救援機動車上進行救援，或者是安裝布置在實施救援提升井口旁進行救援。
[0020]本發明上述所提供的一種礦井救援垂直提升系統的技術方案，與現有技術相比，具有如下的有益效果。
[0021]本救援系統是在現有貨運卡車的基礎上，通過在貨運卡車的底盤上加裝現有起重吊車系統的液壓系統及其連通的起吊系統和支腿結構，實現了本發明所提出的響應速度快，安全性能高，靈活機動的特點，特別適應于中小煤礦井下實施生命應急搶險救援。
[0022]本救援系統是針對現有救援艙出現的救援主艙卡在救援通道井筒中的情況，在救援主艙中增設了應急二級分離裝置，并配合延伸繩長的緩降器，實現了被救人員安全返回井底，等待下一步救援的結構功能。同時設計救援副艙，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，進一步保障了礦工的人身安全。
[0023]本救援系統具有車載分離功能，在礦井發生重特大事故時，車載礦井救援垂直提升系統快速到達救援現場，實施生命救援;在不需要救援的時候，將礦井救援垂直提升系統置于倉庫中備用，增加了救援裝置的有效性用，維護時間的便利性。在正常情況下，貨運卡車還具有貨運卡車的功能，提高了貨運卡車的有效利用率。
[0024]本救援系統的控制系統采用雙PLC與數字變頻器對垂直進行平滑調速控制，在起動、加速、等速、減速、爬行、停止的過程中，提供了各種保護及監控功能，確保了救援提升機能夠準確的運行，并保證了被救人員的生命安全。
[0025]本救援系統的監控和通訊系統將探測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、音視頻數據的編碼與傳輸、主動式RFID定位查找與點對點通信，能夠極大地穩定被困礦工的情緒，給其以極大的生命存活的希望，對整個救援順利展開提供了有利條件以及人性化的救援。
[0026]本救援系統設置有兩個工作模式，即車載工作模式和地面工作模式。兩種模式實時選用，方便靈活，安全可靠;另外，本系統還設計有車載救援工棚，保證了在雨雪等惡劣工況條件下設備的正常工作，保障了救援設備實施救援的可靠性和安全性。
[0027]本救援系統在地面工作模式時，靠卡車自配起重機對各模塊的槽鋼結構進行吊裝，穩定可靠;而針對電機減速器模塊和滾筒模塊對中性不好的問題，采用十字軸式萬向聯軸器對兩模塊進行連接，可以很好地解決以上問題，取得了滿意的效果。
【附圖說明】
[0028]圖1是本車載礦井垂直救援設備整體結構示意圖。
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