[發(fā)明專利]立井提升系統(tǒng)剛性罐道提升容器失穩(wěn)評(píng)估裝置及評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710830051.0
• 申請(qǐng)日: 2017-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN107473038B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳朋朋;夏士雄;王重秋;牛強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B66B5/00
• 分類號(hào): B66B5/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 梁天彥

本發(fā)明公開了一種立井提升系統(tǒng)剛性罐道提升容器失穩(wěn)評(píng)估裝置及評(píng)估方法，針對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)缺乏剛性罐道提升容器失穩(wěn)評(píng)估的迫切需求，采用傾角傳感器、張力傳感器、微位移傳感器、位移傳感器信息融合的方式，檢測(cè)緩沖繩懸掛點(diǎn)張力、提升鋼絲繩尾端張力、罐道對(duì)罐耳支撐力，分析提升容器在垂直和水平方向的受力，可以對(duì)提升容器垂直面和水平面的穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，定性和定量分析提升鋼絲繩是否失效、制動(dòng)鉗是否夾緊緩沖繩、剛性罐道與罐耳罐輪之間是否實(shí)際相互擠壓，進(jìn)而判斷立井提升系統(tǒng)救援時(shí)制動(dòng)鉗和提升容器是否有松動(dòng)和擺動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，有效防止二次事故，保護(hù)受困人員和救援人員的生命安全，提高事故救援的安全性，具有重要的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種立井提升系統(tǒng)剛性罐道提升容器失穩(wěn)評(píng)估裝置及評(píng)估方法。

背景技術(shù)

煤炭是我國(guó)的主導(dǎo)能源，而立井提升是煤炭生產(chǎn)的主導(dǎo)形式。立井提升系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著提升煤炭矸石、下放材料、升降人員和設(shè)備的重要任務(wù)，是煤礦井下與地面的連接樞紐。立井提升系統(tǒng)主要由提升機(jī)、鋼絲繩、提升容器(箕斗和罐籠)、罐道等組成。提升機(jī)通過鋼絲繩拖動(dòng)提升容器沿著罐道在井筒中上提和下放。罐道是提升容器上行和下放的通道。由于嚴(yán)苛的承載需求、時(shí)變的運(yùn)行環(huán)境、復(fù)雜的地質(zhì)條件導(dǎo)致提升機(jī)、鋼絲繩、提升容器、罐道和制動(dòng)裝置及安全保護(hù)裝置易于發(fā)生故障，發(fā)生卡罐、過卷、蹲罐等惡性事故，如果救援不及時(shí)，造成重大的人員傷亡。當(dāng)立井提升系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí)，需要快速制定科學(xué)合理地救援方案，在保障人員的安全前提下，使救援人員快速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，并防止發(fā)生二次事故。

目前，針對(duì)立井提升系統(tǒng)的救援，主要研究了救生通道和救援裝置，尚缺少對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的失穩(wěn)評(píng)估研究。專利授權(quán)號(hào)為ZL 201320385546.4的礦井救援起重機(jī)、專利授權(quán)號(hào)為ZL 201320500310.0的緊急逃生救援系統(tǒng)和專利公開號(hào)為CN 201610074140.2的礦井垂直救援提升系統(tǒng)，研究了不同的救生通道來運(yùn)載設(shè)備和人員。專利公開號(hào)為CN201320460112.6的礦井救援井孔聲像探測(cè)裝置可以建立地上救援人員和井下被困人員的雙向音視頻通訊。

當(dāng)發(fā)生卡罐、過卷、蹲罐等事故時(shí)，提升容器可能會(huì)對(duì)罐道異常撞擊而后停在罐道中，鋼絲繩、提升容器和罐道可能會(huì)相應(yīng)地?fù)p傷，導(dǎo)致此時(shí)提升容器在罐道中的位姿不可靠，難以判定此時(shí)提升容器的穩(wěn)定狀態(tài)。一旦提升容器發(fā)生松動(dòng)或擺動(dòng)，特別是救援時(shí)發(fā)生松動(dòng)或擺動(dòng)，將會(huì)造成二次事故，嚴(yán)重威脅受困人員和救援人員的生命安全。剛性罐道是當(dāng)前立井提升系統(tǒng)的主要罐道形式之一。因而，研究一種能夠及時(shí)準(zhǔn)確評(píng)估剛性罐道提升容器失穩(wěn)狀態(tài)的評(píng)估裝置及方法，對(duì)于提高事故救援的安全性、降低事故損失具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，兼具可靠性和便捷性的立井提升系統(tǒng)剛性罐道容器失穩(wěn)評(píng)估裝置及評(píng)估方法。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種立井提升系統(tǒng)剛性罐道提升容器失穩(wěn)評(píng)估裝置，包括緩沖繩傾角傳感器、緩沖繩張力傳感器、微位移傳感器、鋼絲繩張力傳感器、位移傳感器和監(jiān)控臺(tái)；所述緩沖繩傾角傳感器設(shè)置在緩沖繩頂端且緊靠緩沖繩懸掛點(diǎn)，用于檢測(cè)立井提升系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)緩沖繩在水平面上的方位角和豎直面上的傾斜角；所述緩沖繩張力傳感器設(shè)置在緩沖繩頂端且緊靠緩沖繩傾角傳感器下方，用于檢測(cè)立井提升系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)緩沖繩的懸掛點(diǎn)張力；所述微位移傳感器設(shè)置在罐耳的緩沖器上，用于檢測(cè)立井提升系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)緩沖器的壓縮位移；所述鋼絲繩張力傳感器設(shè)置在提升鋼絲繩與提升容器的連接處，用于檢測(cè)立井提升系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)提升鋼絲繩的尾端張力；所述位移傳感器設(shè)置在提升容器的頂部，用于檢測(cè)立井提升系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)提升容器的頂部實(shí)時(shí)高度；所述緩沖繩傾角傳感器、緩沖繩張力傳感器、微位移傳感器、鋼絲繩張力傳感器和位移傳感器均連接至監(jiān)控臺(tái)，監(jiān)控臺(tái)根據(jù)讀取到的傳感器數(shù)據(jù)，評(píng)估并顯示提升容器的穩(wěn)定狀態(tài)。