一种矿井安全疏散成套设备及其制造方法

文档序号:5406849阅读:256来源:国知局
专利名称:一种矿井安全疏散成套设备及其制造方法
一种矿井安全疏散成套设备及其制造方法 本发明涉及一种矿并安全疏散成套设备及其制造方法,具体地讲它是 一种将各种矿井安全疏散成套设备部件设计制作成不同的标准单元结构, 通过耐火密封垫及螺栓将各种不同的标准单元结抅进行相互连接组合,由 此形成能够满足各类矿并矿道结构需要的矿并安全疏散设备及其制造方 法。本矿井安全疏散设备在每个矿并都是独立于矿井巷道蔬散系统、独立
于矿井通凤系统的完整的一个或多个独立疏散和独立通风的成套设备;它 是一种复合遷道系统,除水平或接近水平疏散以外,人员的垂直疏散或接 近垂直疏散由安装于垂直复合通道内的垂直输送链梯自动独立完成,它属 于采矿安全技术领域,尤其是适用于煤矿安全生产技术领域。
背景技术
煤矿生产的安全是至关重要的,它直接影响着矿工的生命安全和经济 效益,由于瓦斯气体与煤为伴生物,因此由瓦斯气体和煤尘引发的安全事 故频繁发生,特剁是瓦斯气体和煤尘爆炸引发的塌方以及矿井透水事故往 往造成矿井巷道的严重破坏,目前现有技术中由于全部矿井都是采用已有 巷道进行疏散和通风,因此当发生上述事故造成巷道塌方堵塞时或发生透 水事故而出口被水封堵时,遇险人员无法撤逗疏散,目前也无有效成熟的 技术解决方法出现。

发明内容
本发明的目的就在于克服和避免已有技术的缺点和不足,而提供一种 矿井安全疏散成套设备及其制造方法,它针对现有煤矿矿井因为没有独立 于矿井巷道的、牢固、安全、专用的疏散通道而在发生各类矿井灾害时, 造成被困人员无法疏散且无法短期教援而发生大量伤亡的这一问题,提出 一种有效的解决方案,即一种牢固安全、独立疏散、独立通风的能够快速 垂直疏散的成套设备的组合方法及其单元结抅,使矿井灾害造成的井下被 困人员能够快速疏散转移到地面和安全区域,克服现有矿井安全疏散的缺 点。本发明所涉及的成套设备结构简单、使用方便、针对性强、安全疏散 效果显著、生产和安装成本低。本发明是釆用以下技术措施来实现其发明目的的。
一种矿井安全疏散成套设备的制造方法,它是将各种矿井安全疏散成
套设备的部件首先设计制作成以下标准单元结构
垂直复合通道出口、垂直复合通道、垂直复合通道弯头、复合通道三 通、复合通道四通、送风复合通道四通、送风管道、水平复合通道、带门 的水平复合通道、水平复合通道封头、水平复合通道平面弯头、水平复合 通道立面弯头、垂直输送链梯、链梯连接复合通道; '
再将上述标准单元结抅通过耐火密封垫、螵栓进行相互连接组合形成 能够满足各类矿井需要的、在每个矿丼都是独立于矿并巷道疏散系统、独 立于矿井通凤系统的完整的一个或多个独立疏散和独立通风的成套设备组 合方法。
一种矿井安全疏散成套设备的制造方法,在"T个立井中的垂直送风、 疏散的复合通道由一个垂直复合通道出口 、多个垂直复合通道(重复连接)、 多个链梯连接复合通道、两个垂直复合通道弯头(斜立井时用)、 一个复合
通道三通或一个复合通道四通相互垂直连接组成;以链条抗拉力作为井深 的判定条件,浅井条件下,垂直复合通道出口的驱动链轮与复合通道三通 或复合通道四通的浮动链轮通过链条和链梯横杆连接组成垂直输送链梯; 深井条件下,多个垂直复合通道之间可连接一个或几个链梯连接复合通道, 连接一个链梯连接复合通道时,垂直复合通道出口的驱动链轮与链梯连接 复合通道的浮动链轮通过链条和链梯横杆连接组成上一段垂直输送链梯, 而链梯连接复合通道的驅动链轮与复合通道三通或复合通道四通的浮动链 轮通过链条和鐽梯横杆连接组成下一段垂直输送链梯; 一个只需要垂直送 风的立井中由多个送风通道与送风通道四通相连接组成;
一个水平巷道中送风、疏散的复合通道由多个水平复合通道与多个复 合通道三通或多个复合通遒四通或多个送风复合通道四通、多个带门的水
平复合通道、多个水平复合通道封头、多个水平复合通道立面或平面弯头 相互重复连接组成;水平复合通遒遇有自上而下直接贯穿的送风通道时连 接送风通道四通;水平复合通道遇有自上而下直接贯穿的垂直复合通道时 连接复合通道四通;水平复合通道只在本矿层单独连接上一层下来的垂直 复合通道或下一层上来的垂直复合通道时连接复合通道三通;水平复合通道在巷道终端连接水平复合通道封头;水平复合通道在采煤区或掘进区或
其他有疏散要求的地点连接带门的水平复合通道;巷道具有斜度时水平复 合通道连接水平复合通道立面弯头;当需要进入分叉或拐弯巷道时,水平 复合通道连接复合通道三通,再由复合通道三通向下连接垂直复合通道, 再由垂直复合通道向下连接下端的复合通道三通,再由下端的复合通道三 通在地下连接水平复合通道平面弯头,再由水平复合通道平面弯头连接水 平复合通道,水平复合通道再按上述连接关系进行反向连接形成跨越所在 巷道进入分叉或拐弯巷道的复合通道。 '
一种使用上述矿并安全蔬散成套设备的制造方法所制造的矿井安全疏 散成套设备,它是由以下标准单元结构
垂直复合通道出口、垂直复合通道、垂直复合通道弯头、复合通道三 通、复合通道四通、送风复合通道四通、送凤管道、水平复合通道、带门 的水平复合通道、水平复合通道封头、水平复合通道平面弯头、水平复合 通道立面弯头、垂直输送链梯、链梯连接复合通道;
通过耐火密封垫对外通道管密封的由螺栓进行相互连接组合成能够满 足各类煤矿矿井需要的在每个矿并都是独立于矿井巷道疏散系统、独立于 矿并通风系统的完整的一个或多个独立疏散和独立通风的成套设备。
一种矿井安全疏散成套设备,其垂直复合通道,由外圆管与内矩管组 現的复合管道的两端通过立筋板与法兰焊接、两个大圆缺的腔内焊接与其 中心线重合的筋板、矩形内腔两个宽的侧壁上安装垂直输送链梯导轨、其 内矩管两端四周的内壁上安装压紧槽且内装橡應条组成垂直复合通道;垂 直复合通道与减速电动机、驱动链轮及其轴系零件、封堵板、导流板和门 组成了矿井安全疏散成套设备的垂直复合通道出口;垂直复合通道从中间 断开与多块其两个端面成一定夹角且夹角在矩形管的长轴中心线平面内的 由外圓管和内矩管组成的管道段焊接组成矿井安全疏散成套设备的垂直复 合通道弯头(俗称蚱米弯);垂直复合通道与安装于内矩管的驱动链轮、浮 动链轮及其轴系零件和减速电动机组成链梯连接复合通道。
一种矿井安全疏散成套设备,其水平复合通道,由外椭圖管与内矩管 组成的复合管道的两端通过立筋板与法兰焊接、两个大的类圆缺的腔内焊 接与其中心线重合的筋板、其内矩管两端四周的内壁上安装压紧槽且内装橡胶条组成水平复合通道;水平复合通道与封堵板、反风板、调风板组成
了矿井安全疏散成套设备的水平复合通道封头;水平复合通道从中间断开 与多块其两个端面成一定夹角的由夕卜鶴圓管和内矩管组成的复合管道段焊
接组成矿井安全巯散成套设备的水平复合通道弯头(俗称虾米弯)、夹角在 椭圆管的长轴平面内所形成的弯头为水平复合通道立面弯头、夹角在椭圆
管的短轴平面内所形成的弯头为水平复合通道平面弯头;水平复合通道的 外椭圆管和内矩管在同一位置开孔且安装一个疏散门组成带门的水平复合 通道;
一种矿井安全疏散成套设备,其复合通道四通,釆用六方体箱、水平 横穿大矩管和垂直竖穿复合管道的结构,其中的竖穿复合管道为内穿小矩 管的四角与外圆管焊接;六方体箱内横穿大矩管的壁和竖穿复合管道的外 圓管的壁相切,大矩管的两端与其中心线垂直的六方体箱的前后壁开出椭 圆孔,横穿大矩管的四角与六方体箱的橢圆孔的内壁焊接,复合管道的两 端与其中心线垂直的六方体箱的上下壁开出圆孔.竖穿复合管道的外圆管
圆周与六方体箱的圆孔的内壁焊接;横穿大矩管与竖穿复合管道相切处在 横穿大矩管的壁上和竖穿复合管道的外圆管及小矩管的壁上开孔形成通道
菊口5其洞口的上下左右由钢板自大矩管的壁至小矩管的壁焊接密封;六方体箱的椭圆孔和圆孔沿周边开孔并攻丝形成螺紋孔;竖穿复合管道的小 矩管的两个宽的侧壁上安装垂直输送链梯的导轨、减速电动机、驱动链轮
及其轴系零伶;横穿大矩管的两端及复合管道内的小矩管两端内壁四周安
装压紧槽且内装橡胶条;六方体箱除顶面钢板以外全部沿周边焊接,顶面 钢板与六方体箱的其他周壁采用嫘栓连接;六方体箱内横穿大矩管不与竖 穿复合管道相切的一侧安装橢圆形导流极,竖穿复合管道的外圆管与横穿 大矩管的壁相切的两个夹角处、复合管道的外圆管与相邻的六方体箱的三 个侧壁所构成的两个内直角处安装圓弧形导流板;复合通道四通的竖穿小 矩管的上端与封堵板、分流导流板焊接组成送风复合通道四通;复合通道 四通的竖穿复合管道的上端或下端与封堵钢板连接,在六方体箱内去除复 合管道的通道洞口倒的半个外圆管壁组成复合通道三通。
一种矿井安全疏散成套设备,其垂直输送链梯,由安装于垂直复合通 道内的驱动链轮及其轴系零件、浮动链轮及其轴系零件、链条、链梯横杆相连接组成;链梯横杆由扞、滚动轴承、链板接套与链条销柱相连接抅成。 一种矿井安全疏散成套设备的组合方法及其单元结构,它是由以垂直 复合通道出口、垂直复合通道、垂直复合通道弯头、复合通道三通、复合 通道四通、送风复合通道四通、送凤管道、水平复合通道、带门的水平复 合通道、水平复合通道封头、水平复合通道平面弯头、水平复合通道立面 弯头、垂直输送链梯、链梯连接复合通道为标准单元结构,通过齢火密封 垫对外通道管密封的由螺栓进行相互连接组合成能够满足各类煤矿矿井需 要的在每个煤矿矿井都是独立于矿井巷道疏散、独立于矿井通凤系统的完
整的一个或多个独立疏散和独立通凤的成套设备的组合方法;它是一种复 合通道系统,除水平或接近水平疏散以外,人员的垂直疏散或接近垂直疏 散由安装于垂直复合通道内的垂直输送链梯自动独立完成。 单元结构
垂直复合通道用于连接矿井安全疏散成套设备的垂直复合通道出口或 复合通道三通或复合通道四通或垂直复合通道弯头,采用外圆、内矩的复 合管道结构;内矩管的四角与外圆管焊接形成了一个内矩、两个小圆缺和 两个大圆缺共五个腔道,其中内矩管为内腔用于整个疏散通道系统的出风 口和疏散出口,两个大圆缺和一个小圆缺为外腔用于送风腔道,另一个小 圆缺腔道因与垂直复合通道出口的疏散门洞相对应而封闭不用;外圆管的 两端外壁通过沿圆周上均布的立筋板与法兰焊接;内腔两个宽的侧壁上各 安装两根垂直输送链梯的导轨,以避免垂直输送链梯在运转时摆动;两个 大圆缺腔道内焊接与复合通道中心线重合的筋极,以提高其机械强度;内 矩管上端和下端内壁四周安装压紧槽且内装椽胶条用于与其他同类单元结 构通过螺栓连接时压紧密封。
垂直复合通道出口安装子地面,作为矿井安全疏散成套设备的人员疏 散和回风风道的出口同时又是地面送风系统的入口,采用外圆、内矩的复 合管道结构;内矩管的四角与外圆管焊接形成了一个内矩、两个小圆缺和 两个大圃缺共五个腔道,其中内矩管为内腔用于整个疏散通道系统的出风 口和疏散出口,两个大圆缺和一个小圆缺为外腔用于送风腔道,另一个小 圆缺腔道用于疏散出口的洞口安装一个门,此腔道封闭不用;门上安装把 手、门与外圆管通过铰链连接;外圆管的两端外壁通过沿圓周上均布的立筋板与法兰焊接;内矩管的上端焊接封堵板将内腔封闭.封堵板的上边焊
接三个送风腔道的导流板;内腔两个宽的侧壁上各安装两根垂直输送链梯 的导$九,以避免要直输送链梯在运转时摆动;疏散门洞口上部合适的高度 与内矩管的两个宽的内倒壁上安装的两根导轨之间的中心线的交点处安装 垂直输送链梯的减速电动机、驱动链轮及其轴系零件,其传动轴与外圆内
矩两个管道的'壁之间由轴承座通过螺栓连接;减速电动机的下侧合适的位 置安装梁,用于固定减速电动机;垂直复合通道出口的法兰通过螺栓向外 连接外部送风管道,外部送风进入垂直复合通道出口的上端经导流板进入 三个送风腔道;两个大圆缺腔道内焊接与复合通道中心线重合的筋板,以 提髙其机械强度;内矩管的下端内壁四周安装压紧槽且内装橡胶条用于与 其他同类单元结构通过螵栓连接时压紧密封。-
垂直复合通道弯头用于连接矿井安全疏散成套设备的垂直复合通道出 口或垂直复合通道或复合通道三通,此时的立并是与垂直线成一定角度的 斜立井,采用外圃、内矩的复合管道结抅;除以下两点以外,其结构组成 和各零部件的连接关系与垂直复合通道相同, 一是外画管和内矩管均由多 段其两个墙面成一定夹角且夹角在矩形管的长轴中心线平面内的复合管道 段焊接组成(俗称虾米弯);二是根据斜立井斜度夹角,在内矩管的两个宽 的侧壁之间安装两根文撑轴,各轴上安装具有与垂直输送链梯链条相对应 的导向链轮用于垂直输送链梯运转的角度变化导向,导向链轮安装位置在 链条中心线夹角的一侧。
送风管道用于连接外部送风机及管道与矿井安全疏散成套设备的送风 复合通道四通,采用圆管结构;它由垂直复合通道去除内矩管及与其相连 接的零部件构成,其余组成结构与垂直复合通道相同。
链梯连接复合通道用于连接矿井安全疏散成套设备的垂直复合通道,
采用外圆、内矩的复合管道结构;除在内矩管的两个宽的侧壁上安装减速 电动机、驱动链轮及其轴系零件、浮动链轮及其轴系零件以外,其他组成 结构和零部件与垂直复合通道完全相同,链梯连接复合通道的浮动链轮及 其轴系零件与上边安装在垂直复合通道出口的驱动链轮及其轴系零件通过 链条和链梯横杆组成上一段垂直输送链梯,链梯连接复合通道的驱动链轮 及其轴系零件与下边安装在链梯连接复合通道或复合通道三通或复合通道四通中的浮动链轮及其轴系零件通过链条和链梯横杆组成下一段垂直输送 链梯,它用于深井条件下人员疏散时垂直输送链梯分段连接分段输送。
水平复合通道用于连接矿井安全疏散成套设备的复合通道三通或复合 通道四通或送凤复合通道四通或带门的水平复合通道或水平复合通道封头 或水平复合通道平面弯头或水平复合通道立面弯头/采用外椭圆、内矩的
复合管道结构;内矩管的四角与外橢圆管焊接形成中间矩形内腔用于回风 风道和人员疏散通道,周边形成的大、小类似圆缺的四个外腔用于送风风 道;外椭圆管的两端外壁通过沿周边上均布的立筋板与法兰焊接;两个大 的外腔内焊接与复合管道中心线重合的筋板,以提高其机械强度;内矩管 两墙内壁四周安装压紧槽且内装橡胶条用于与其他同类单元结构通过螺栓 连接时压紧密封。
水平复合通道封头用于连接矿井安全疏散成套设备的水平复合通道或 带门的水平复合通道或复合通道三通或复合通道四通或送风复合通道四
通,采用外椭圃、内矩的复合管道结构;水平复合通道封头的外椭圆管和 法兰的结构与水平复合通道完全相同,封堵板通过螺栓连接到端部法兰, 封堵板内側根据内矩管与外椭圆管形成的四个两两对称的外腔送风风道焊 接圆弧反风板;内矩管与反凤板之间留有适当的间距且端部根据风量分配 通过调风板封闭四个外腔中的任一个或几个而达到调整风量的目的。
水平复合通道立面弯头和水平复合通道平面弯头用于连接矿井安全疏 散成套设备的复合通道三通或复合通道四通或水平复合通道或带门的水平 复合通道,采用外椭圃、内矩的复合管道结构;除了外椭圆管.和内矩管均 由多段其两个端面成一定夹角的复合管道段焊接组成(俗称虾来弯)以外, 其他结构和零部件与水平复合通道完全栢同,夹角在椭圆管的长轴平面内 所形成的弯头为水平复合通道立面弯头、夹角在椭圆管的短轴平面内所形 成的弯头为水平复合通道平面弯头。
带门的水平复合通道用于连接矿井安全疏散成套设备的水平复合通道 或水平复合通道平面弯头或水平复合通道立面弯头,采用外椭圆、内矩的 复合管道结构;除在长度和高度尺寸的中间位置在同一侧安装一个疏散门 以外,其他结构和零部件与水平复合通道完全相同;在外椭圆管和内矩管 的同一个位置各开一个门菊,内矩管上的洞口宽度要小一些,外橢圆管洞口外侧由钢板焊捧形成一个与外橢圆管相切的立平面门框以便于疏散门的 安装;疏散门为双层结构,其内外层门扇钢板分别与内矩管的壁和与外橢
圆管相切的立平面门框的壁通过橡胶条和耐火密封条压紧密封;疏散门内 外层由多块平行于复合通道中心线的支撑筋板焊接形成整体并通过铰链与 门框相连接,疏散门闭合时其中间形成的空腔作为送风风道使用,疏散门 上安装便于开启和关闭的把手但不能釆用圆形把手。
复合通道四通用于连接垂直复合通道或垂直复合通道弯头与水平复合
通道或带门的水平复合通道或水平复合通道封头或水平复合通道平面弯头 或水平复合通道立面弯头,采用六方体箱、水平横穿大矩管和垂直竖穿复 合管道(内穿小矩管的四角与外圆管焊接)结构;六方体箱内横穿大矩管 的壁和竖穿复合管道的外圆管的壁相切,大矩管的两端与其中心线垂直的 六方体箱的前后壁幵出椭圆孔,横穿大矩管的四角与六方体箱的椭圆孔的 内壁焊接,复合管道的两端与其中心线垂直的六方体箱的上下壁开出圆孔, 竖穿复合管道的外圆管一端的圆周与六方体箱的圃孔的内壁焊接,其另一 端的圆周与六方体箱的圆孔的内壁在其所在的平面钢板通过螺栓连接以后 焊接;六方体箱内沿竖穿复合管道的外圆管外壁以合适间距布置槽钢类立 筋并与外圆管的外壁焊接,其两端与六方体箱的顶面钢板和底面钢板焊接; 横穿大矩管与竖穿复合管道相切处按实际需要在横穿大矩管的壁上和竖穿 复合管道的外圆管及小矩管的壁上开孔形成通道洞口 ,其洞口的上下左右 由钢板自大矩管的壁至小矩管的壁焊接密封;六方体箱的椭圆孔和圆孔沿 周边开孔并攻丝形成用于与其它复合通道相连接的螺紋孔;竖穿复合管道 的小矩管的两个宽的侧壁上安装垂直输送链梯的导轨、减速电动机、驱动 链轮及其轴系零件、浮动链轮及其轴系零件;横穿大矩管的两端及复合管 道内的小矩管两端内壁四周安装压紧槽且内装橡胶条用于与其他同类单元 结构通过螺栓连接时压紧密封;六方体箱采用较厚的钢板除顶面或底面钢 板以外全部沿周边焊接,顶面或底面钢板与六方体箱的其他周壁采用螺栓 连接;如上连接后的六方体箱内部空间与横穿大矩管和复合管道的外部空 间形成了一个与水平复合通道相通的送风风道,而横穿大矩管和复合管道 的竖穿小矩管通过通遒洞口连通形成了 一个回风风道;六方体箱内横穿大 矩管不与竖穿复合管道相切的一倒安装鶴圖形导流板,竖穿复合管道的外圆管与横穿大矩管的壁相切的两个夹角处、复合管道的外圃管与相邻的六
方体箱的三个侧壁所构成的两个内直角处安装圆弧形导流板,以减小六方 掛山;从Rt始Jt
送风复合通遒四邇用于连接送风管道与水平复合通道或带门的水平复 合通道或水平复合通道封头或水平复合通道平面弯头或水平复合通道立面 弯头,采用六方体箱、水平横穿大矩管和垂直竖穿复合管道(内穿小矩管 的四角与外圆管焊接)且竖穿小矩管的上端与封堵板、分流导流板焊接的
结构;其他组成结构和零部件与复合通道四通完全相同;在复合通道四通 的复合管道的小矩管的通道洞口上部合适的位置由封堵板封闭并在其上嬋
接分流导流板,地面送风经送风管道直接專流进入送风复合通道四通所在 矿层的下一层矿井,经水平复合通道的回风通道返回送风复合通道四通的 回风通道,汇入其所在矿层的水平回风风道。
复合通道三通用于连接垂直复合通道或垂直复合通道弯头与水平复合 通道或带门的水平复合通道或水平复合通道封头或水平复合通道平面弯头 或水平复合通道立面弯头,釆用六方体箱、水平横穿大矩管和垂直竖穿复 合管道(内穿小矩管的四角与外圆管焊接)且竖穿复合管道的上端或下端 与封堵钢板连接、在六方体箱内去除复合管道的通道洞口侧的半个外圆管 壁的结构;其他组成结构和零部件与复合通道四通完全相同。
垂直输送链梯安装于垂直复合通道出口与链梯连接复合通道或复合通 道三遮或复合通道四通之间,或是安装于复合通道三通与复合通道三通之 间;采用标准的链条传动机构,它由驱动链轮及其轴系零件、链条、链梯 横杆和浮动链轮及其轴系零件组成,运行于安装在垂直复合通道出口、垂 直复合通道、链梯连接复合通道、垂直复合通道弯头、复合通道三通、复 合通道四通、送风复合通道四通的小矩管的导轨中,其链梯横杆由杆、滚 动轴承、链板接套与链条销柱相连接构成。
单元结抅主要构件的特点和作用
复合管道的内矩管回风风道与人员疏散,考虑了减轻人员疏散的应风 阻力,提高疏散速度,特别是垂直复合通道内安装有垂直输送链梯,为减
小送风阻力,应该使疏散方向与回风方向相同。
垂直复合通道类单元结构的外管道选择圆形,考虑了疏散人员处于直立状态垂直向上,其内矩形管道截面小且圆形管道打井费用低,同时便于 密封井口。 -
水平复合通道类单元结构的外管道选择椭圆形,考虑了疏散人员直立 水平奔跑状态需要较高的内矩管高度,同时椭圆管道结构占用巷道截面小, 尽可能降低矿井原有通风的阻力。
所有的通道均采用复合管道结构,考虑了能够形成独立的送风回风通
道;另外复合通道的机械强度高,防止塌方造成通道变形。
垂直复合通道出口、复合通道三通、复合通道四通和送风复合通道四
通选择六方体箱结抅,考虑了便于各个方向的连接;便于安装减速电动机
动力传动系统;减少矿井巷道截面的占用,承受垂直复合通道或送凤管道
组合后的自重压力。
疏散门采用双层结构,考虑了疏散门关闭后作为送风凤道,减少送风
阻力,同时疏散门开启时送风向巷道释放部分凤量,冲淡巷道进入疏散通
道的污风。
单元结抅的连接密封、疏散门的外层门扇密封选择耐火材料,考虑了 矿井爆炸或火灾产生的高温会在疏散结束以前可能烧坏密封垫,造成疏散
通风与巷道通风的风流短路。
垂直输送链梯选择链条传动系统,考虑了链条传动传递的距离远、运 转平稳且可以通过浮动链轮修整中心距,链条的抗拉力较大,另外链梯横 杆与链条连接方便且可靠性高。
链梯连接复合通道;考虑了深并条件下人员疏散时链条自重拉力和人 员体重与数量等因素,必要时采用分段垂直输送,提高垂直输送链梯运行 安全系数。
外椭圆管、外圆管和内矩管的加工制造,考虑了均是已有生产工艺技 术,无论采用哪种工艺技术制造加工,必须保证其具有一定的气密性,尽 可能降低其漏风量。
组合方法
根据矿井的实际需要,绘制矿井安全疏散通道系统图,将各种单元结 构通过螺栓连接且由耐火密封垫密封组合成矿井安全疏散通道系统,可根 据掘进与采煤的进程按计划拆除已失去安全疏散作用的复合通道,安装于需要的工作地点并密封报废的立井。
单元结构选择
1、 立井顶端或地面垂直复合通道出口;
2、 立并与垂直线呈一定夹角垂直复合通道弯头;
3、 立井通道连接垂直复合通道或送风管道;
4、 平巷道内连接水平复合通道或带门的水平复合通道;
5、 疏散区域平巷道内通道连接水平复合通道或带门的水平复合通道;
6、 平巷道通道连接终端水平复合通道封头;
7、 巷道与水平线呈一定角度水平复合通道立面弯头;
8、 复合通道跨越巷道复合通道三通、复合通道四通、水平复合通道 平面弯头;
9、 巷道分叉或拐弯水平复合通道平面弯头;
10、 深井送风送风复合通道四通、送风管道;
11、 深井送风兼垂直疏散复合通道四通、垂直复合通道、链梯连接 复合通道;
12、 垂直疏散垂直输送链梯。
本发明采用以下已有技术实现其自动控制疏散指示设备和线路、通 讯广播设备和线路、照明设备和线路、瓦斯气体检测设备和线路、减速电 动机动力自动控制设备、送风机自动控制设备。
总之,本发明具有安全、牢固,能够迅速疏散由于矿丼灾害造成的井 下被困人员,提高矿井安全生产的效益,本发明结构简单、使用方便、针 对性强、安全疏散效果显著、生产和安装成本低。


附图1为本发明的设备连接(含深井送风、疏散)立面示意图(左上)。 附图2为本发明的设备连接(含深井送风、疏散)立面示意图(右上)。 附图3为本发明的设备连接(含深井送风、疏散)立面示意图(左下)。 附图4为本发明的设备连接(含深井送风、疏散)立面示意图(右下)。 附图5为本发明的设备连接(含深井送风)立面示意图(左上)。 附图6为本发明的设备连接(含深井送风)立面示意图(右上)。 附图7为本发明的设备连接(全深井送风)立面示意图(左下)。附图8为本发明的设备连接(含深井送风)立面示意图(右下)。
附图9为本发明的设备连接(斜立井)立面示意图。
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附图11为本发明的垂直复合通道出口的主视图。
附图12为本发明的垂直复合通道出口的左视图。
附图13为本发明的垂直复合通道出口的俯视图。
附图H为本发明的垂直复合通道的主视图。
附图15为本发明的垂直复合通道的左视图。 附图16为本发明的垂直复合通道的俯视图。 附图17为本发明的垂直复合通道弯头的主视图。 附图18为本发明的垂直复合通道弯头的左视图。 附图19为本发明的复合通遒三通的主视图。 附图20为本发明的复合通道三通的左视图。 附图21为本发明的复合通道三通的俯视图。 附图22为本发明的复合通道四通的主视图。 附图23为本发明的复合通道四通的左视图。 附图24为本发明的复合通道四通的俯视图。 附图25为本发明的送风复合通道四通的主视图。 附图26为本发明的送风复合通道四通的左视图。 附图27为本发明的送风复合通道四通的俯视图。 附图28为本发明的送风管道的主视图。 附图29为本发明的送风管道的左视图。 附图30为本发明的送风管道的俯视图。 附图31为本发明的水平复合通道的主视图。 附图32为本发明的水平复合通道的左枧图。 附图33为本发明的水平复合通道的俯视图。 附图34为本发明的带门的水平复合通道的主视图。 附图35为本发明的带门的水平复合通道的左视图。 附图36为本发明的带门的水平复合通道的俯视图。 附图37为本发明的水平复合通道封头的主视图。附图38为本发明的水平复合通道封头的左视图。
附困39为本发明的水平复合通道封头的俯视图。
附图40为本发明的水平复合通道平面弯头的主视图。
附图41为本发明的水平复合通道平面弯头的左视图。
附图42为本发明的水平复合通道立面弯头的俯视图。
附图43为本发明的水平复合通道立面弯头的主视图。
附图44为本发明的水平复合通道立面弯头的左视图。
附图45为本发明的垂直输送链梯的主视图。
附图46为本发明的垂直输送链梯的左视困。
附图47为本发明的链梯横杆的主视图。
附图48为本发明的链梯横杆的左视图。
附图49为本发明的链梯横杆的俯枧图。
附图50为本发明的链梯连接复合通道的主视图。
附图51为本发明的链梯连接复合通道的左视图。
附图52为本发明的链梯连接复合通道的俯视图。
附图53为本发明的附图1、附图2、附图3、附图4的汇总图。
附图54为本发明的附图5、附图6、附图7、附图8的汇总图。 如图所示,其中1为垂直复合通道出口; 2为垂直复合通道;3为垂直
复合通道弯头;4为复合通道三通;5为复合通道四通;6为送风复合通道 四通;7为送风管道;8为水平复合通道;9为带门的水平复合通道;10 为水平复合通道封头;11为水平复合通道平面弯头;12为水平复合通道立 面弯头;13为垂直输送链梯;14为防火密封垫;15为螺栓;16为梁;17 为外圆管;18为小矩管;19为门;20为下端法兰平板;21为上端法兰平 板;2'2为减速电动机;23为导流板;"为驱动链耗;"为传动轴;26为 轴承座;27为螺栓;28为导轨;29为筋板;30为橡胶条;31为压紧槽; 32为把手;33为铰链;34为法兰;35为立筋板;36为管道段;37为轴; 38为导向链轮;39为六方体箱;40为大矩管;41为立筋;42为浮动链轮; 43为轴;44为轴承座;45为滑道;46为螺栓;47为椭圆形导流板;48 为封堵钢板;49为钢板;50为圆弧形导流板;51为导流板;52为法兰; 53为外椭圆管;54为筋板;55为疏散门;56为铰链;57为把手;58为支撑筋板;59为门扇钢板;60为钢板;61为耐火密封条;62为橡胶条;63 为封堵板;64为反风板;65为反风板;66为调风板;67为调风板;68为
厶i拔拔+丁-. f n 厶3fc《.,a A *1 L , 1 、 +上p 4、k園.,.i A i必At . " 2 & +丁--处銜1^、 T]" , u ,々'1%-,, ' u yy祸/丄刀神/f」13闺,'么■々'tR, / j yy々丁 ,
74为链板接套;75为顶面钢板;76为链梯连接复合通道。 下面结合附图所示实施例对本发明作进一步的描述。 附图1、附图2、附图3、附图4组成本发明的设备连接(含深并送风、 疏散)立面示意图,本实施例由两个垂直复合通道出口 1、十个垂直复合 通道2、四个复合通道三通4、 一个复合通道四通5、十三个水平复合通道 8、十三个带门的水平复合通道9、六个水平复合通道封头10、两个水平复 合通道立面弯头12、四个垂直输送链梯13、 一个链梯连接复合通道76、 五十一个防火密封垫4通过螺栓15相互多次连接组成。
附图5、附图6、附图7、附图8组成本发明的设备连接(含深井送凤) 立面示意图,本实施例由一个垂直复合通道出口 1、六个垂直复合通道2、 四个复合通道三通4、 一个送风复合通道四通6、六个送风管道7、十三个 水平复合通道8、十三个带门的水平复合通道9、六个水平复合通道封头 10、两个水平复合通道立面弯头12、三个垂直输送链梯13、五十一个防火 密封垫14通过螺栓15相互多次连接组成。
附图9为本发明的设备连接(斜立并)立面示意图,本实施例由两个 垂直复合通道出口l、一个垂直复合通道2、两个垂直复合通道弯头3、 一 个复合通道三通4、 一个垂直输送链梯13、四个防火密封垫14通过螺栓 15相互多次连接组成。
附图IO为本发明的设备连接(地下跨越巷道)平面示意图,本实施例 由四个复合通道三通4、 一个水平复合通道8、两个水平复合通道封头10、 两个水平复合通道平面弯头11、六个防火密封垫14通过螺栓15相互多次 连接组成。
附图11、附图12、附图13组成本发明的垂直复合通道出口 1,它由 垂直输送链梯13、梁16、外圆管17、小矩管18、门19、法兰20、封堵板 21、减速电动机22、导流板23、驱动链轮24、传动轴25、轴承座26、螺 栓27、导轨28、筋板29、橡胶条30、压紧槽3K把手32、铰链33和立 翁板35组成。垂直复合通道出口 l安装于地面,作为矿井安全疏散成套设备的人员 疏散和回风风道的出口同时又是地面送风系统的入口,釆用外圆、内矩的
复合管道结构;小矩管n的四角与外圆管18焊接形成了一个内矩、两个
小圆缺和两个大圆缺共五个腔道,其中小矩管17为内腔用于整个疏散通道 系统的出风口和疏散出口,两个大圆缺和一个小圆缺为外腔用于送风腔道,
另一个小圃缺腔道用于疏散出口的洞口安装一个门19,此腔道封闭不用; 门19上安装把手32、门19与外圆管17通过铰链33连接;外圆管17的 两端外壁通过沿圓周上均布的立筋板35与法兰20焊接;小矩管17的上端 焊接封堵板21将内腔封闭,封堵板21的上边焊接三个送凤腔道的导流板 23;内腔两个宽的侧壁上各安装两根垂直输送链梯13的导轨28,以避免 垂直输送链梯13在运转时摆动;疏散门洞口上部合适的高度与小矩管的两 个宽的内側壁上安装的两根导轨28之间的中心线的交点处安装垂直输送 链梯13的减速电动机22、驱动链轮24及其轴系零件,其传动轴25与外 圆内矩两个管道的壁之间由轴承座26通过螺栓27连接;减速电动机22 的下側合适的位置安装梁—16,用于固定减速电动机22;垂直复合通道出口 .的法兰通过螺栓向外连接外部送风管道,外部送风进入垂直复合通道出口 1的上端经导流板23进入三个送风腔道;两个大圆缺腔道内焊接与复合通 道中心线重合的筋板29,以提髙其机械强度;小矩管18的下端内壁四周 安装压紧槽31且内装橡胶条30用于与其他同类单元结构通过螵栓15连接 时压紧密封。
附图14、附图15、附图16组成本发明的垂直复合通道2,它由垂直 输送链梯H、外圆管17、小矩管18、导轨28、筋板29、橡胶条30、压紧 槽31、法兰34、立筋板35组成。
垂直复合通道2用于连接矿井安全疏散成套设备的垂直复合通道出口 1或复合通遒三通4或复合通道四通5或垂直复合通道弯头3,采用外圆、 内矩的复合管道结构;小矩管18的四角与外圆管17焊接形成了一个内矩、 两个小圆缺和两个大圆缺共五个腔道,其中小矩管18为内腔用于整个疏散 通道系统的出风口和疏散出口,两个大圆缺和一个小圆缺为外腔用于送风 腔道,另一个小圆缺腔道因与垂直复合通道出口 l的疏散门洞相对应而封 闭不用;外圓管1 的两端外壁通过沿圆周上均布的立筋板35与法兰34焊接;内腔两个宽的侧壁上各安装两根垂直输送链梯13的导轨28,以避
免垂直输送链梯13在运转时摆动;两个大圆缺腔道内焊接与复合通道中心 线重合的筋板29,以提高其机械强度;小矩管18上端和下端内壁四周安 装压紧槽31且内装橡胶条30用于与其他同类单元结抅邇过螺栓15连接时 压紧密封。
附图17、附图18组成本发明的垂直复合通道弯头3,它由外圃管17、 小矩管18、导轨28、筋板29、橡胶条30、压紧槽31、法兰34、立筋板 35、管道段36、轴37、导向链轮38组成。
垂直复合通道弯头3用于连接矿并安全疏散成套设备的垂直复合通道 出口 1或垂直复合通道3或复合通道三通4 此时的立井是与垂直线成一 定角度的斜立井,采用外圆、内矩的复合管道结构;除以下两点以外,其 结抅组成和各零部件的连接关系与垂直复合通道相同,一是外圆管17和小 矩管18均由多段其两个端面成一定夹角且夹角在矩形管的长轴中心线平 面内的复合管道段36焊接组成(俗称鄉米弯);二是根据斜立井斜度夹角, 在小矩管17的两个宽的侧壁之间安装两根支撑轴37,各轴上安装具有与 垂直输送链梯13链条相对应的导向链轮38用于垂直输送链梯13运转的角 度变化导向,导向链轮38安装位置在链条中心线夹角的一侧。
附图19、附图20、附图21组成本发明的复合通道三通4,它由垂直 输送链梯13、外圆管17、小矩管18、导轨28、橡胶条30、压紧槽31、六 方体箱39、大矩管40、立筋41、浮动链轮42、轴43,轴承座44、滑道 45、螺栓46、椭圆形导流板47、封堵钢板48、钢板49、顶面钢板75组成。
复合通道三通4用于连接矿井安全疏散成套设备的垂直复合通道2或 垂直复合通道弯头3与水平复合通道8或带门的水平复合通道9或水平复 合通道封头1G或水平复合通道平面弯头11或水平复合通道立面弯头12, 采用六方体箱39、水平横穿大矩管40和垂直竖穿复合管道(内穿小矩管 18的四角与外圆管17焊接)且竖穿复合管道的上端或下端与封堵钢板48 连接、在六方体箱39内去除复合管道的通道洞口侧的半个外圆管1 壁的 结构;其他组成结构和零部件与复合通道四通5完全相同。
附图22、附图23、附图24组成本发明的复合通道四通5,它由垂直 输送链梯13、外圆管17、小矩管18、减速电动机22、驱动链轮24、传动轴25、轴承座26、导轨28、橡胶条30、压紧槽31、六方体箱39、大矩管 40、立筋41、浮动链轮42、轴43、轴承座44、滑道45、螺栓46、橢圆形
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复合通道四通5用于连接垂直复合通道2或垂'直复合通道弯头3与水 平复合通道8或带门的水平复合通道9或水平复合通道封头IO或水平复合 通道平面弯头11或水平复合通道立面弯头12,采用六方体箱39、水平横 穿大矩管40和垂直竖穿复合管道(内穿小矩管18的四角与外圆管17焊接) 结构;六方体箱39内横穿大矩管40的壁和竖穿复合管道的外圆管17的壁 相切,大矩管40的两端与其中心线垂直的六方体箱39的前后壁开出椭圆 孔,横穿大矩管40的四角与六方体箱39的椭圆孔的内壁焊接,复合管道 的两端与其中心线垂直的六方体箱39的上下壁开出圃孔,竖穿复合管道的 外圃管17 —端的圆周与六方体箱39的圆孔的内壁焊接,其另一端的圆周 与六方体箱39的圃孔的内壁在其所在的平面钢板通过螺栓连接以后焊接; 六方体箱39内沿竖穿复合管道的外圆管17外壁以合适间距布置槽钢类立 筋41并与外圆管17的外壁焊接,其两端与六方体箱39的顶面钢板75和 底面钢板焊接;横穿大矩管40与竖穿复合管道相切处按实际需要在横穿大 矩管40的壁上和竖穿复合管道的外圆管17及小矩管18的壁上开孔形成通 道洞口,其洞口的上下左右由钢板49自大矩管40的壁至小矩管18的壁焊 接密封;六方体箱;;39的椭圆孔和圆孔沿周边开孔并攻丝形成用于与其它复 合通道相连接的螺紋孔;竖穿复合管道的小矩管18的两个宽的側壁上安装 垂直输送链梯13的导轨28、减速电动机22、驱动链轮24及其轴系零件(轴 25、轴承座26)、浮动链轮42及其轴系零件(轴43、轴承座44、滑道45); 横穿大矩管40的两端及复合管道内的小矩管18两端内壁四周安装压紧槽 31且内装橡胶条30用于与其他同类单元结构通过螺栓15连接时压紧密 封;六方体箱39釆用较厚的钢板除顶面(或底面)钢板?5以外全部沿周 边焊接,顶面(或底面)钢板75与六方体箱39的其他周壁采用螺栓46 连接;如上连接后的六方体箱39内部空间与横穿大矩管40和复合管道的 外部空间形成了一个与水平复合通道相通的送风风道,而横穿大矩管40 和复合管道的竖穿小矩管18通过通道洞口连通形成了 一个回风风道;六方 体箱39内横穿大矩管40不与竖穿复合管道相切的一側安装椭圆形导流板47,竖穿复合管道的外圆管17与横穿大矩管40的壁相切的两个夹角处、
复合管道的外圆管17与相邻的六方体箱39的三个侧壁所构成的两个内直 角处安装圆弧形导流板50,以减小六方体箱39内送风阻力。
附图25、附图26、附图27组成本发明的送风复合通道四通6,它由 垂直输送链梯13、外圆管17、小矩管18、封堵板21、减速电动机22、驱 动链轮24、传动轴25、轴承座26、导轨28、槺胶条30、压紧槽31、六方 体箱39、大矩管40、螺栓46、椭圆形导流板47、钢板49、圆弧形导流板 50、导流板51、顶面钢板75组成。
送风复合通道四通6用于连接矿并安全疏散成套设备的送凤管道7与 水平复合通道8或带门的水平复合通道9或水平复合通道封头IO或水平复 合通道平面弯头ll或水平复合通道立面弯头12,采用六方体箱39、水平 横穿大矩管40和垂直竖穿复合管道(内穿小矩管18的四角与外圆管17 焊接)且竖穿小矩管18的上端与封堵板21、分流导流板51焊接的结构; 其他组成结构和零部件与复合通道四通完全相同;在复合通道四通的复合 管道的小矩管18的通道洞口上部合适的位置由封堵板21封闭并在其上焊 接分流导流板51,地面送风经送风管道直接导流进入送风复合通道四通所 在矿层的下一层矿井,经水平复合通道的回风通道返回送风复合通道四通 的回风通道,汇入其所在矿层的水平回风风道。
附图28、附图29、附图30组成本发明的送风通道7,它由外圆管17、 法兰34、立筋板35组成。
送风管道7用于连接外部送风机及管道与送风复合通道四通6,采用 圆管结构;它由垂直复合通道2去除小矩管18与其相连接的零部件,其余 组成结构与垂直复合通道2相同。
附图31、附图32、附图33组成本发明的水平复合通道8,它由橡胶 条30、压紧槽31、立筋板35、大矩管40、法兰52、外椭圆管53、筋板 54组成。
水平复合通道8用于连接复合通道三通4或复合通道四通5或送风复 合通道四通6与带门的水平复合通道9或水平复合通道封头IO或水平复合 通遒平面弯头11或水平复合通道立面弯头12,釆用外椭圆、内矩的复合 管道结构;大矩管4G的四角与外橢圆管53焊接形成中间矩形内腔用于回风风道和人员疏散通道,周边形成的大、小类似圆缺的四个外腔用于送风
风道;外橢圆管53的两端外壁通过沿周边上均布的立筋板35与法兰52
焊接;两个大的外腔内焊接与复合管道中心线重合的筋板54,以提高其机
械强度;大矩管4G两端内壁四周安装压紧槽31且内装橡胶条30用于与其 他同类单元结构通过螺栓15连接时压紧密封。
附图34、附图35、附图36组成本发明的带门的水平复合通道9,它 由橡胶条30、压紧槽31、立筋板35、大矩管40、法兰52、外橢圆管53、 筋板54、疏散门55、铰链56、把手57、文撑筋板58、门扇钢极59、钢板 60、耐火密封条61、橡胶条62组成。
带门的水平复合通道9用于连接矿井安全疏散成套设备的水平复合通 道8与水平复合通道平面弯头11或水平复合通道立面弯头12,采用外椭 圆、内矩的复合管道结构;除在长度和高度尺寸的中间位置在同一侧安装 一个疏散门55以外,其他结构和零部件与水平复合通道完全相同;在外椭 圆管53和大矩管40的同一个位置各开一个门洞,大矩管40上的洞口宽度 要小一些,外椭圃管53洞口外侧由钢板60焊接形成一个与外椭圆管53 相切的立平面门框以便于疏散门55的安装;疏散门55为双层结构,其内 外层门扇钢板59分郑与大矩管40的壁和与外椭圆管53相切的立平面门框 的壁通过橡胶条62和耐火密封条61压紧密封;疏散门内外层由多块平行 于复合通道中心线的支撑筋板58焊接形成整体并通过铰链56与门框相连 接,疏散门闭合时其中间形成的空腔作为送风风道使用,疏散门55上安装 便于开启和关闭的把手57但不能采用圆形把手。
附图3 、附图38、附图39组成本发明的水平复合通道封头10,它由 橡胶条30、压紧槽31、立飭板35、大矩管40、法兰52、外椭圆管53、筋 板54、封堵板63、反风板64、反风板65、调风板66、调凤板67组成。
水平复合通道封头10用于连接矿井安全疏散成套设备的水平复合通 道8或带门的水平复合通道9或水平复合通道平面弯头ll或水平复合通道 立面弯头12或复合通道三通4或复合通道四通5或送风复杏通道四通6, 采用外橢圆、内矩的复合管道结构;水平复合通道封头的外橢圆管53和法 兰52的结构与水平复合通道8完全相同,封堵板63通过螺栓连接到端部 法兰52,封堵板63内侧根据大矩管4G与外椭圆管53形成的四个两两对称的外腔送风风道焊接圆弧反风板64、 65;大矩管40与反风板64、 65之 间留有适当的间距且端部根据风量分配通过调风板66、67封闭四个外腔中 的任一个或几个而达到调整风量的目的。
附图40、附图41、附图42和附图43、附图44组成本发明的水平复 合通道平面弯头11和水平复合通道立面弯头12,由槺胶条30、压紧槽31、 立筋板35、管道段36、大矩管40、法兰52、外椭圆管53、筋板54组成。
水平复合通道立面弯头12和水平复合通道平面弯.头11用于连接矿井 安全疏散成套设备的复合通道三通4或复合通道四通5或水平复合通道8 或带门的水平复合通道9,采用外橢圆、内矩的复合管道结抅;除了外椭 圆管53和大矩管40均由多段其两个端面成一定夹角的复合管道段36焊接 组成(俗称虾米弯)以外,其他结抅和零部件与水平复合通道8完全相同, 夹角在外椭圆管53的长轴平面内所形成的弯头为水平复合通道立面弯头 12、夹角在外椭圆管53的短轴平面内所形成的弯头为水平复合通道平面弯 头ll。
附图45、附图46组成本发明的垂直输送链梯13,它由驱动链轮24、 传动轴25、轴承座26、导轨28、浮动链轮42、轴43、轴承座44、滑遒 45、链梯横杆68、链条69组成。
垂直输送链梯13安装于矿井安全疏散成套设备的垂直复合通道出口 1 与复合通道三通4或复合通道四通5之间,或是安装于复合通道三通4与 复合通道三通4之间;釆用标准的链条传动机构,它由驱动链轮24及其轴 系零件(传动轴25、轴承座26)、链条69、链梯横杆68和浮动链轮42及 其轴系零件(轴43、轴承座44、滑道45)组成,运行于安装在垂直复合 通道出口 1、垂直复合通道2、垂直复合通道弯头3、复合通道三通4、复 合通道四通5、送风复合通道四通6的小矩管18的导轨28中。
附图475附图48、附图49组成本发明的链梯横杆685它由导轨28、 链条69、轴承70、轴用挡圈71、销钉72、杆73、链板接套74组成。
链板接套74按一定间隔与链条69的销柱铆接,轴承70通过轴用挡圏 71固定在链板接套72之上,杆73插入链板接套74之内且双端通过销钉 72与链板接套74连接形成链梯横杆68;为避免垂直输送链梯13的链条 69运行时晃动,垂直输送链梯13的链梯横杆68双端和链条69置于导轨28中,并通过轴承70使链梯横軒68的滑动移动变成滚动移动以减少垂直 输送链梯13的运行摩擦力。
附图50、附图5L附图52组成本发明的链梯连接复合通道76,它由 垂直输送链梯13、外圆管17、小矩管18、减速电动机22、驱动链轮24、 轴25、轴承座27、导轨28、筋板29、椽胶条30、压紧槽31、法兰34、 立筋板35、浮动链轮42、轴43、轴承座44、滑道45组成。
链梯连接复合通道76用于连接矿井安全疏散成套设备的垂直复合通 道2,采用外圆、内矩的复合管道结构;除在小矩管18的两个宽的侧壁上 安装减速电动机22、驱动链轮24及其轴系零件(轴25、轴承座27)、浮 动链轮42及其轴系零件(轴43、轴承座44、滑道45)以外,其他组成结 抅和零部件与垂直复合通道2完全相同,链梯连接复合通道75的浮动链轮 42及其轴系零件与上边安装在垂直复合通道出口 1的驱动链轮24及其轴 系零件通过链条69和链梯横杆68组成上一段垂直输送链梯13,链梯连接 复合通道76的驱动链轮24及其轴系零件与下边安装在链梯连接复合通道 76或复合通道三通4或复合通道四通5中的浮动链轮42及其轴系零件通 过链条69和链梯横杆68组成下一段垂直输送链梯13,它用于深井条件下 人员疏散时垂直输送链梯分段连接分段输送。
单元结构主要构件的特点和作用
复合管道的内矩管回风风道与人员疏散,考虑了减轻人员疏散的应风 阻力,提高疏散速度,特别是垂直复合通道2内安装有垂直输送链梯13, 为减小送风阻力,应该使疏散方向与回风方相同。
垂直复合通道类单元结构的外管道选择圆形,考虑了疏散人员处于直 立状态垂直向上,其内矩形管道截面小且圆形管道打井费用低,同时便于 密封井口。
水平复合通道类单元结构的外管道选择椭圆形,考虑了疏散人员直立 水平奔跑状态需要较高的内矩管高度,同时椭圆管道结构占用巷道截面小, 尽可能降低矿井原有通风的阻力。
所有的通道均采用复合管道结构,考虑了能够形成独立的送风回风通 道;另外复合通道的机械强度高,防止塌方造成通道变形。
垂直复合通道出口 1、复合通道三通4、复合通道四通5和送风复合通道四通6选择六方体箱39的结构,考虑了便于各个方向的连接;便于安装 减速电动机22;减少矿井巷道截面的占用,承受其上端与其连接的垂直复
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疏散门55釆用双层结抅,考虑了疏散门55关闭后作为送风风道,减 少送风阻力,同时疏散门55开启时其送风向巷道释放部分风量,冲淡巷道 进入疏散通道的污风。
单元结构的连接密封i疏散门55的外层门扇的密封选择耐火材料,考 虑了矿井爆炸或火灾产生的高温会在疏散结束以前可能烧坏密封垫,造成 疏散通风与巷道通风的风流短路。
垂直输送链梯13选择链条传动系统,考虑了链条传动传递的距离远、 运转平稳且可以通过浮动链轮42修整中心距,链条的抗拉力较大,另外链 梯横杆68与链条69连接方便且可靠性高。
链梯连接复合通道?6,考虑了深井条件下人员疏散时链条59自重拉 力和人员体重与数量等因素,必要时采用分段垂直输送,提髙垂直输送链 梯13运行安全系数。
外椭圆管53、外圃管1'7和大矩管40、小矩管18的加工制造,考虑了 均是已有生产工艺技术,无论釆用哪种工艺技术制造加工,必须保证其具 有一定的气密性,尽可能降低其漏风量。
组合方法
根据矿井的实际需要,绘制矿井安全疏散通道系统图,将各种单元结 构通过螺栓15连接且由耐火密封垫14密封组合成矿并安全疏散通道系统,
可根据掘进与釆煤的进程按计划拆除已失去安全疏散作用的复合通道,安 装于需要的工作地点并封闭报废的立井。 单元结构选择
1、 立井顶端或地面垂直复合通道出口 1;
2、 立井与垂直线呈一定夹角垂直复合通道弯头3;
3、 立井通道连接垂直复合通道2或送风管道7;
4、 平巷道内连接水平复合通道8或带门的水平复合通道9;
5、 疏散区域平巷道内通道连接水平复合通道8或带门的水平复合通 道9;6、 平巷道通道连接终端水平复合通道封头10;
7、 巷道与水平线呈一定角度水平复合通道立面弯头12;
8、 复合通道跨越巷道复合通道三通4、复合通道四通5、水平复合 通道平面弯头11;
9、 巷道分叉或拐弯水平复合通道平面弯头11;
10、 豕井送凤送风复合通道四通6、送风管道?;
11、 深井送风兼垂直疏散复合通道四通5、垂直复合通道2、链梯连 接复合通道76;
12、 垂直疏散垂直输送链梯13。
以附图1、附图2、附图3、附图4组成的深井送风兼疏散的矿井安全 疏散成套设备为例,它由两个垂直复合通道出口、十个垂直复合通道、一 个链梯连接复合通道、四个复合通道三通、 一个复合通道四通、十三个水 平复合通道、十三个带门的水平复合通道、六个水平复合通道封头、两个 水平复合通道立面弯头组成。
以附图5、附图6、附图7、附图8组成的深井送风的矿井安全疏散成
套设备为例,它由一个垂直复合通道出口、六个垂直复合通道、六个送风 管道、四个复合通道三通、 一个送凤复合通道四通、十三个水平复合通道、 十三个带门的水平复合通道、六个水平复合通道封头、两个水平复合通道 立面弯头组成Z
以附图9的复合通道系统(斜立井)为例,它由一个垂直复合通道出 口、两个垂直复合通道弯头、 一个垂直复合通道、 一个复合通道三通组成。
以附图IO的复合通道系统(地下跨越巷道)为例,它由四个复合通道 三通、两个垂直复合通道、一个水平复合通道、两个水平复合通道封头、 两个水平复合通道平面弯头组成。
权利要求
1、一种矿井安全疏散成套设备的制造方法,其特征在于它将各种矿井安全疏散成套设备的部件首先设计制作成以下标准单元结构垂直复合通道出口、垂直复合通道、垂直复合通道弯头、复合通道三通、复合通道四通、送风复合通道四通、送风管道、水平复合通道、带门的水平复合通道、水平复合通道封头、水平复合通道平面弯头、水平复合通道立面弯头、垂直输送链梯、链梯连接复合通道;再将上述标准单元结构通过耐火密封垫、螺栓进行相互连接组合形成能够满足各类矿井需要的、在每个矿井都是独立于矿井巷道疏散系统、独立于矿井通风系统的完整的一个或多个独立疏散和独立通风的成套设备组合方法。
2、 根据权利要求1所述的一种矿并安全疏散成套设备的制造方法,其 特征在于在一个立井中的垂直送风、疏散的复合通道由一个垂直复合通道出D 、多个垂直复合通道(重复连接)、多个链梯连接复合通道、两个垂直复合通 道弯头(斜立并时用)、一个复合通道三通或一个复合通道四通相互垂直连 接组成;以链条抗拉力作为井深的判定条件,浅井条件下,垂直复合通遵 出口的驱动链轮与复合通道三通或复合通道四通的浮动链轮通过链条和链 梯横杆连接组成垂直输送链梯;深井条件下,多个垂直复合通遒之间可连 接一个或几个链梯连接复合通道,连接一个链梯连接复合通道时,垂直复 合通道出口的驱动链轮与链梯连接复合通道的浮动链轮通过链条和链梯横 杆连接组成上一段垂直输送链梯,而链梯连接复合通道的驱动链轮与复合 通道三通或复合通道四通的浮动链轮通过链条和链梯横杆连接组成下一段垂直输送链梯; 一个只需要垂直送风的立井中由多个送风通遒与送风通道 四通相连接组成;一个水平巷道中送风、疏散的复合通道由多个水平复合通道与多个复 合通道三通或多个复合通道四通或多个送凤复合通道四通、多个带门的水 平复合通道、多个水平复合通道封头、多个水平复合通道立面或平面弯头 相互重复连接组成;水平复合通道遇有自上而下直接贯穿的送风管道时连接送凤通道四通;水平复合通道遇有自上而下直接贯穿的垂直复合通道时 连接复合通道四通;水平复合通道只在本矿层单独连接上一层下来的垂直复合通道或下一层上来的垂直复合通道时连接复合通道三通;水平复合通 道在巷道终端连接水平复合通道封头;水平复合通道在采煤区或掘进区或 其他有疏散要求的地点连接带门的水平复合通道;巷道具有斜度时水平复 合通道连接水平复合通道立面弯头;当需要进入分叉或拐弯巷道时,水平 复合通道连接复合通道三通,再由复合通道三通向下连接垂直复合通道, 再由垂直复合通道向下连接下端的复合通道三通,再由下墙的复合通道三 通在地下连接水平复合通道平面弯头,再由水平复合通道平面弯头连接水 平复合通道,水平复合通道再按上述连接关系进行反向连接形成跨越所在 巷道进入分叉或拐弯巷道的复合通道。
3,一种使用权利要求1所述方法制造的矿井安全疏散成套设备,其特 征在于它是由以下标准单元结抅垂直复合通道出口、垂直复合通道、垂直复合通道弯头、复合通道三 通、复合通道四通、送凤复合通道四通、送凤管道、水平复合通道、带门 的水平复合通道、水平复合通道封头、水平复合通道平面弯头、水平复合 通道立面弯头、垂直输送链梯、链梯连接复合通道;通过耐火密封垫对外通道管密封的由螺栓进行相互连接组合成能够满 足各类煤矿矿井需要的在每个矿井都是独立于矿并巷道疏散系统、独立于 矿井通风系统的完整的一个或多个独立疏散和独立通风的成套设备。
4、根据权利要求3所述的一种矿井安全疏散成套设备,其特征在于所述的垂直复合通道,甴外圆管与内矩管组成的复合管道的两端通过立筋板 与法兰焊接、两个大圆缺的腔内焊接与其中心线重合的筋板、矩形内腔两 个宽的倒壁上安装垂直输送链梯导轨、其内矩管两端四周的内壁上安装压 紧槽且内装橡胶条组成垂直复合通道;垂直复合通道与减速电动机、驱动 链轮及其轴系零件、封堵扳、导流板和门组成了矿井安全疏散成套设备的 垂直复合通道出口;垂直复合通道从中间断开与多块其两个端面成一定夹 角且夹角在矩形管的长轴中心线平面内的由外圆管和内矩管组成的管道段 焊接组成矿井安全疏散成套设备的垂直复合通道弯头(俗称虾米弯);垂直 复合通道与安装于内矩管的驱动链轮、浮动链轮及其轴系零件和减速电动机组成链梯连接复合通道。
5、 根据权利要求4所述的一种矿井安全疏散成套设备,其特征在于所述的水平复合通道,由外橢圆管与内矩管组成的复合管道的两端通过立筋 板与法兰焊接、两个大的类圆缺的腔内焊接与其中心线重合的筋板、其内矩管两端四周的内壁上安装压紧槽且内装橡胶条组成水平复合通道;水平 复合通道与封堵板、反风板、调风板组成了矿井安全巯散成套设备的水平 复合通道封头;水平复合通道从中间断开与多块其两个端面成一定夹角的 由外橢圖管和内矩管组成的复合管道段焊接组成矿井安全疏散成套设备的 水平复合通道弯头(俗称钚来弯)、夹角在椭圆管的长轴平面内所形成的弯 头为水平复合通道立面弯头、夹角在椭圆管的短轴平面内所形成的弯头为 水平复合通道平面弯头;水平复合通道的外椭圆管和内矩管在同一位置开 孔且安装一个蔬散门组成带门的水平复合通道。
6、 根据权利要求5所述的一种矿井安全疏散成套设备,其特征在于所 述的复合通道四通,采用六方体箱、水平横穿大矩管和垂直竖穿复合管道 的结抅,其中的竖穿复合管道为内穿小矩管的四角与外圆管焊接;六方体 箱内横穿大矩管的壁和竖穿复合管道的外圆管的壁相切,大矩管的两端与 其中心线垂直的六方体箱的前后壁开出橢圆孔,撗穿大矩管的四角与六方 体箱的橢圓孔的内壁焊接,复合管道的两端与其中心线垂直的六方体箱的 上下壁开出圆孔,竖穿复合管道的外圆管圃周与六方体箱的圆孔的内壁焊 接;横穿大矩管与竖穿复合管道相切处在横穿大矩管的壁上和竖穿复合管 道的外圆管及小矩管的壁上开孔形成通道洞口,其洞口的上下左右由钢板 自大矩管的壁至小矩管的壁焊接密封;六方体籍的椭圆孔和圆孔染周边开 孔并攻丝形成螺紋孔;竖穿复合管道的小矩管的两个宽的侧壁上安装垂直 输送链梯的导轨、减速电动机、驱动链轮及其轴系零件;横穿大矩管的两 端及复合管道内的小矩管两端内壁四周安装压紧槽且内装橡胶条;六方体 箱除顶面钢板以外全部沿周边焊接,顶面钢板与六方体箱的其他周壁釆用 螺栓连接;六方体箱内横穿大矩管不与竖穿复合管道相切的 一側安装橢圆 形导流樣,竖穿复合管道的外圆管与横穿大矩管的壁相切的两个夹角处、 复合管道的外圓管与相邻的六方体箱的三个側壁所构成的两个内直角处安 装圓弧形导流板;复合通道四通的竖穿小矩管的上端与封堵板、分流导流板焊接组成送风复合通道四通;复合通道四通的竖穿复合管道的上端或下 端与封堵铜板连接、在六方体箱内去除复合管道的通道洞口側的芈个外S 管壁组成复合通道三通。
7、根据权利要求6所述的一种矿井安全疏散成套设备,其特征在于所 述的垂直输送链梯,由安装于垂直复合通道内的驱动链轮及其轴系零件、浮动链轮及其轴系零件、链条、链梯横杆相连接组成;链梯横杆由杆、滾 动轴承、链板接套与链条销柱相连接构成。
全文摘要
本发明涉及一种矿井安全疏散成套设备及其制造方法,它属于采矿安全技术领域。本发明是将各种矿井安全疏散成套设备的部件首先设计制作成标准单元结构,再将上述标准单元结构通过耐火密封垫、螺栓进行相互连接组合形成能够满足各类矿井需要的、在每个矿井都是独立于矿井巷道疏散系统、独立于矿井通风系统的完整的一个或多个独立疏散和独立通风的成套设备组合方法。本发明具有安全、牢固,能够迅速疏散由于矿井灾害造成的井下被困人员,提高矿井安全生产的效益,本发明结构简单、使用方便、针对性强、安全疏散效果显著、生产和安装成本低。
文档编号E21F11/00GK101418703SQ20081015864
公开日2009年4月29日 申请日期2008年11月2日 优先权日2008年11月2日
发明者生瑞涛 申请人:生瑞涛
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