[發(fā)明專利]礦用救生艙內(nèi)置錐旋式液壓救生鉆孔器

有效

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• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102364027A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發(fā)明（設計）人: 馮旭東;施云峰;李強;王軍;馬強
• 申請（專利權）人: 中煤礦山建設集團有限責任公司;中煤第三建設（集團）有限責任公司三十工程處
• 主分類號: E21B4/02
• 分類號: E21B4/02;E21F11/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 宋玉霞

技術領域

本發(fā)明屬于礦用救生艙內(nèi)輔助救生裝置的技術領域，具體為一種礦用救生艙內(nèi)置錐旋式液壓救生鉆孔器。

背景技術

我國作為能源消費大國，煤炭在我國能源生產(chǎn)的大格局中占有絕對的比重，達到近70%。我國的煤炭產(chǎn)量雖然只占世界煤炭產(chǎn)量的1／3，但煤礦礦難死亡人數(shù)占世界煤礦事故死亡人數(shù)的4/5。世界每發(fā)生20起導致死亡人數(shù)最多的煤礦災難中，就有8起發(fā)生在中國，頻繁的礦難不僅造成了許多家庭的破裂，同時也嚴重影響了中國的國際形象。在人本理念成為世界發(fā)展潮流的大環(huán)境下，積極開展礦山安全保障技術的研究與開發(fā)，不僅是我國建設和諧社會的必然要求，更是時刻遭受礦井災害威脅的煤礦工人的迫切愿望。

?“礦用可移動式救生艙”項目作為國家十一五重大科技支撐計劃“遇險人員快速救護關鍵技術與裝備研究”項目的一個子項，科研主旨就是用來研究解決礦山企業(yè)的重大災害應急救援的一系列關鍵技術，為礦工在災變環(huán)境下提供穩(wěn)定可靠、保障齊全的維生空間，把災害的損失降到最低。

2010年7月，國務院下發(fā)通知要求，煤礦和非煤礦山要在3年之內(nèi)完成“六大系統(tǒng)”安裝，具體包括監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、緊急避險系統(tǒng)等。救生艙的生產(chǎn)是其中緊急避險系統(tǒng)中的重要技術裝備。隨后，國家安監(jiān)總局也下發(fā)通知，其中一項要求“必須在距離工作面500米范圍內(nèi)建設避難硐室或設置救生艙”。2010年10月，智利33名礦工的成功獲救震撼了世界，井下避難所的呼吁成為熱議的話題。國家安監(jiān)總局相關負責人在接受采訪時表示：救生艙的建設將是我國礦山企業(yè)的重中之重。因此，目前國內(nèi)已經(jīng)生產(chǎn)出產(chǎn)品的廠家就有20多家，參與研發(fā)的30多家不止，并且還有越來越多的廠家對救生艙生產(chǎn)產(chǎn)生興趣，加入研發(fā)隊伍。

目前，國內(nèi)外生產(chǎn)礦用救生艙的廠家的技術日益成熟，但是不論是國內(nèi)廠家還是國外生產(chǎn)廠家，生產(chǎn)的產(chǎn)品都有一個明顯的缺陷，就是，遇到礦難后，井下人員進入艙內(nèi)后，完全處于一種被動等待救援的情況，救生艙內(nèi)沒有主動救生設備與設施，不利于被困人員脫困。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對上述存在的缺陷而提供一種礦用救生艙內(nèi)置錐旋式液壓救生鉆孔器。該裝置克服了以上不足之處，將錐旋式液壓救生鉆孔器置于救生艙內(nèi)，遇險進艙后的人員，可通過救生艙內(nèi)預留的圓孔，實現(xiàn)主動救生的愿望。

本發(fā)明的礦用救生艙內(nèi)置錐旋式液壓救生鉆孔器，包括錐旋切割頭、液體旋轉(zhuǎn)器、連接盤，所述的錐旋切割頭通過轉(zhuǎn)軸與液體旋轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)孔固定連接，該錐旋切割頭的頂部設有定位塊；所述的液體旋轉(zhuǎn)器的筒體內(nèi)設有旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸固定有葉片，該液體旋轉(zhuǎn)器的進液管與儲油池連接，該液體旋轉(zhuǎn)器的回液管依次連接壓力控制器、液壓動力泵站、蓄電池；所述的連接盤一表面固定所述的液體旋轉(zhuǎn)器，另一表面固定所述的進液管、回液管，所述的進液管、回液管位于固定于連接盤上的保護層內(nèi)；在所述的保護層外套有與錐旋切割頭等徑的儲屑管，該儲屑管與連接盤通過支點固定并延伸至錐旋切割頭。

本發(fā)明的特點還有：在所述的保護管內(nèi)設有固定于連接盤上的通訊電纜；在所述的保護管內(nèi)設有固定于連接盤上的定位芯片；在所述的保護管內(nèi)設有固定于連接盤上的營養(yǎng)液輸送管。

所述的旋轉(zhuǎn)軸兩端設置有助力軸承。

所述的錐旋切割頭的切削槽為正旋旋向槽，切削槽為Ц形正旋旋向槽；所述的錐旋切割頭的錐體切削刀帶采用復合超硬陶瓷材料。

本發(fā)明的有益效果為：將錐旋式液壓救生鉆孔器置于救生艙內(nèi)，遇險進艙后的人員，可通過救生艙內(nèi)預留的圓孔，實現(xiàn)主動救生的愿望。

采用錐旋切割頭，該錐旋切割頭的頂部設有定位塊，自下而上鉆進時便于定位，因為在井下救生艙內(nèi)人員無法出來操作，錐旋切割頭先是點接觸，點鉆定位后再逐步是面，由小面到大面，力矩增大，鉆頭的接觸面也增大，增加了鉆頭的強度，使鉆頭不易斷或不易磨鈍。鉆孔時，不同的地域地質(zhì)條件不同，地巖硬度也不同，當軟硬面交換時會產(chǎn)生很大的沖擊壓力，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)切割頭錐體切削刀帶采用復合超硬陶瓷主材熱溶工藝制成，切削槽采用Ц形正旋旋向槽，保證在不同的地域不同的地質(zhì)條件下切削過程中巖削不間斷，避免因地質(zhì)軟硬交換時產(chǎn)生沖擊，切削應力增大而使刀帶崩裂的現(xiàn)象發(fā)生。

采用助力軸承，助力軸承為納米線型接觸面，無磨擦、慣性大，在此應用有助于液體旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)。

采用壓力控制器，井下人員在救生艙里操作鉆孔器，錐旋切割頭的旋轉(zhuǎn)速度和進給量是通過壓力控制器中的溢油量來控制的，如果溢油量大，說明巖質(zhì)比較軟，如果溢油量小，說明巖質(zhì)比較硬，通過巖質(zhì)的軟硬，調(diào)節(jié)壓力的大小。