[發明專利]礦井運輸工具安全制動器

有效

• 申請號: 201880033602.3
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN110650913B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: D.T.肯尼迪;H.T.拉拉克;M.蒂森
• 申請（專利權）人: FL史密斯公司
• 主分類號: B66B5/22
• 分類號: B66B5/22;B66B15/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳堯劍

本發明涉及用于控制自由下落運輸工具的減速速率的礦井運輸工具安全制動器，所述運輸工具在豎直、基本豎直或傾斜礦井中的固定罐道內或上操作。所述安全制動器包括啟動系統、能操作來用于鎖定到一個或更多個罐道上的一個或更多個導件夾具組件、一個或更多個制動組件和附接在所述運輸工具上的一個或更多個制動器路徑部件。在檢測到與所述運輸工具的自由下落或受阻狀況相關聯的運輸工具懸吊失效弛繩索條件時，所述啟動系統被觸發，從而使每個導件夾具組件自鎖定到罐道上。在所述運輸工具進一步向下行進時，所述制動組件在所述制動器路徑部件上向上行進，從而以受控制的方式生成不斷增加的制動力，直到所述運輸工具達到受控制的停止。所述安全制動器本質上為純機械的，因為沒有涉及電子、電動機械控制或液壓系統。

技術領域

本申請總體涉及地下礦井運輸工具系統，并且更具體來說，涉及用于控制豎直、大致豎直或具有基本豎直部件的傾斜礦井中的自由下落運輸工具的減速速率的安全制動器，所述自由下落的運輸工具在固定罐道(shaft guide)內或在固定罐道上操作。

背景技術

在地下豎直、大致上豎直或傾斜的豎井采礦操作中，通過運輸工具在地面或其他表面水平與礦井的地下工作區域之間的礦井內運載工人、材料(包括裝備、工具和其他采礦材料)、廢石和礦石，所述運輸工具通過鋼纜(鋼絲繩)懸吊。工人和材料在通常稱為電梯廂的運輸工具中被運載到礦井中并運出礦井。廢石和礦石在通常也稱為吊斗的運輸工具中被運出礦井。貫穿本文件，提及的運輸工具將指代意欲用來運載人員的運輸工具，無論是電梯廂或吊斗/電梯廂組合。

運輸工具以類似于纜索操作的乘人電梯的方式通過附接的纜索(鋼絲繩)提高和降低。礦井可由若干隔室組成，所述若干隔室中的每一個是用于一個運輸工具的專用行進路線。運輸工具在礦井隔室內被“引導”，使得它們保持在其相應的隔室內，以避免與其他運輸工具或其他障礙物沖突。罐道可具有木料、鋼、其他類似硬質材料，或纜索(鋼絲繩)結構。木料、鋼或其他類似硬質材料的罐道被稱為固定導件。在吊斗的情況下，罐道通常具有木料或鋼結構，并且通常以符合礦井的構型的大致上豎直構型緊固到礦井壁。

使用豎直、大致上豎直或傾斜升降機的礦井通常可為在地面內兩百米至3,000米或更深。因此，在提升纜索(鋼絲繩)或其到運輸工具的附接的故障的情況下，關鍵需要“抓住”運輸工具以防止其不可控制地降落到豎井底部的裝置。這樣的降落幾乎必然導致對運輸工具乘員和/或豎井底部處的墜毀部位附近的其他人員的顯著身體傷害，以及嚴重的資產和裝備損壞。另外，在“安全掣子”事件期間防止運輸工具乘員的嚴重損傷需要運輸工具以對于人類身體忍受足夠安全的速率減速。運輸工具的突然停止通常是不可承受的，并且對于乘員可導致嚴重損傷或甚至死亡。出于這個原因，一些采礦規程已要求在“安全掣子”設備變得從其懸吊裝置脫離的情況下，“安全掣子”設備必須以不小于九(9)米每二次方秒并且不大于二十(20)米每二次方秒的速率安全地使運輸工具減速到停止。因此，用于“抓住”運輸工具的裝置必須提供充分的機構，以首先檢測運輸工具懸吊的不存在，部署緊急運輸工具支撐裝置，且然后以受控制和/或調節方式使運輸工具減速，并且在最小化人員損傷風險的同時安全地將運輸工具帶到停止。這類裝置必須也能夠在檢測到運輸工具懸吊故障條件時在無故意延遲時間的情況下啟動。

到目前為止，這類采礦規程已意味著礦井罐道將必須由木料制成，并且“安全掣子”將必須為通常稱為“安全卡爪”的東西。用于使用在木料礦井罐道上的安全卡爪是重載木材穿透齒狀物，所述重載木材穿透齒狀物布置在旋轉軸桿上，使得當啟動時，齒狀物侵略性地旋轉到木料中。齒狀物穿透到木料中并且由降落的運輸工具生成的向下力使它們保持接合木料并且在木料中鑿挖凹槽，直到充分的能量被吸收，從而使輸工具停止，同時保持由安全卡爪懸吊。這樣的安全卡爪型機構很好地用來攔阻自由下落的運輸工具，但它們的減速速率性能直接與木料導件的天然性質(細粒、水分含量、結頭、裂縫、裂紋等)有關。因為木料導件的天然性質是可廣泛變化的，所以自由下落條件下的實際經歷的運輸工具減速速率傾向于為可變的并且不可預測的。