[發明專利]一種深井提升系統智能防墜方法與裝置

有效

• 申請號: 201611102153.2
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106698147B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 楊盼盼;周公博;朱真才;劉送永;曹國華;彭玉興;李偉;江帆;沈剛
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B66B5/28
• 分類號: B66B5/28;B66B5/22
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

本發明公開了一種深井提升系統智能防墜方法與裝置，該智能防墜方法包括：沿井筒內壁均勻布置電磁緩速裝置，所述電磁緩速裝置包括永磁式緩速器、機械傳動裝置、速度傳感器、控制器、手控開關，永磁式緩速器包括設置在井筒內壁上的磁鐵支架，磁鐵支架是由屏蔽層和磁極片嵌接組合而成，在磁鐵支架上沿提升容器運動方向間隔設置若干個永磁體，永磁體之間通過非導磁塊相互粘結為一個永磁體組合，機械傳動裝置與永磁體組合連接，可以使永磁體組合在磁鐵支架上做水平移動，同時將機械抓捕裝置與提升容器相連。本發明是通過永磁式緩速器對提升容器進行緩速處理的同時采用防墜器進行機械抓捕，制動平穩，抓捕可靠，提高了深井提升設備的安全系數。

技術領域

本發明屬于深井提升系統防墜技術領域，具體涉及一種永磁式緩速器與傳統機械式防墜器相結合的深井提升系統智能防墜方法與裝置。

背景技術

近年來，隨著煤炭產業迅速發展，我國對煤礦安全的要求也越來越嚴格，但采礦業目前仍是高危行業之一。其中，深井提升設備是連接井下和地面的重要設備，一旦深井提升系統發生墜物事故，造成人員傷亡的同時也伴隨著設備損毀、生產中斷、延誤工期等一系列問題，嚴重影響礦山生產活動的正常進行。在深井提升系統工作期間，由于提升鋼絲繩斷裂、違章作業、安全設施不完善、檢修不到位、安全設施誤操作、控制系統失靈等原因均可能造成墜物事故。此時，防墜系統是唯一可以使提升容器平穩停止、保障工作人員和運輸設備安全的有效手段。因此，設計一種安全可靠的防墜系統對于減少墜物事故的發生、提高煤礦產業安全性具有重要的現實意義。

在深井提升系統中加裝防墜器，是國內外對提升設備采取的主要安全保護措施。隨著各種類型防墜器的推廣和應用，在一定程度上有效的減少了礦難事故的發生，但礦井提升設備事故仍然存在。目前各類礦山普遍使用的防墜器有三種，分別為FS型防墜器、GS型防墜器和BF型防墜器。這三種防墜器都是由安裝在提升容器上的抓捕器、安裝在井架上的緩沖器、緩沖繩、制動繩、連接器、拉緊裝置這幾部分組成，三種防墜器的區別主要是抓捕器的不同。

FS型防墜器是沈陽煤礦設計研究院根據蘇聯的“斷繩保險器”設計而成，采用杠桿滑楔式抓捕機構，當提升鋼絲繩突然斷裂后，彈簧伸長，通過傳動機構引導兩塊楔子向上運動，貼緊制動繩，楔子與制動繩之間存在摩擦力，摩擦力不斷增大直至完全抓住制動繩，最終實現提升容器制動，具有動作靈敏、抓捕較可靠等優點，但抓捕后恢復過程較困難，誤動作較多，且結構復雜、自重較大。

GS型防墜器采用偏心杠桿閘瓦式抓捕機構，當提升鋼絲繩突然斷裂后，彈簧伸長，通過傳動機構使偏心杠桿發生轉動，兩個閘瓦逐漸逼近直至卡死主制動繩，實現制動效果，具有自重較輕、復位容易、更為安全可靠等優點，但磨損嚴重，需要定期更換零部件。

BF型防墜器采用滾動摩擦楔形抓捕機構，當提升鋼絲繩突然斷裂后，拉簧收縮，通過傳動機構使得兩塊滑楔同時向上運動并貼緊制動繩，楔子與制動繩之間產生的摩擦力使得楔子繼續向上運動，直至完全抓緊制動繩，實現對墜落提升容器的抓捕，具有結構簡單、自重輕、抓捕可靠、復位方便、安全系數高、零部件使用壽命長、維修方便等優點，但在制動過程中由于慣性作用，提升容器會產生較大震動，且在發生飛車事故(絞車控制系統失靈)時無法產生有效制動動作。

上述幾種防墜器均是通過機械傳動使閘瓦或楔子貼緊制動繩，利用兩者之間產生的摩擦力實現制動效果，屬于機械抓捕，磨損較大、拉力彈簧斷裂、制動過程震動較大及制動距離較長等問題。

目前磁力緩速器多用于重型卡車的制動系統中，包括電磁緩速器和永磁式緩速器兩種。