[发明专利]一种防灾预设式单人矿井运输装置

说明书

本发明公开了一种防灾预设式单人矿井运输装置，包括预设型保障被困生命增温的人体保护装置、脚踏式且基于帕斯卡定律抬升背部倚靠设备的防人员掉落装置、平衡运送装置、基于伯努利定律减重的防砸落遮挡装置、预设型避免设备滑动限位装置和预设型防灾空间构筑装置。本发明属于水平矿井矿工安全运输设备技术领域，具体是一种防灾预设式单人矿井运输装置，将帕斯卡定律和杠杆原理相结合应用在矿工的运输设备上，构建一种既方便矿工倚靠不易掉落，又方便矿工能够随时从设备离开的矿井安全运输设备，通过事先防范原理和伯努利定律设计既轻便又坚固的求生空间结构板，利用化学效应，增加意外状况下矿工安全获救的概率。

技术领域

本发明属于水平矿井矿工运输装置技术领域，具体是指一种防灾预设式单人矿井运输装置。

背景技术

矿井运输是指矿井的地下运输工作，主要任务是运出煤，其次是将废矸石运出地面，将材料设备运到井下使用地点，以及运送人员上、下班等。其中，一种单人运输猴车又叫矿山架空乘人索道，主要用于地下矿山辅助运输工人。将钢丝绳安装在驱动轮、托绳轮、压绳轮、迂回轮上并经张紧装置拉紧后，由驱动装置输出动力带动驱动轮和钢丝绳运行，从而实现输送矿工的原理。用地下矿用架空索道来输送矿工，其目的是缩短矿工上下井的路途时间，减轻矿工上下井的体能消耗。

人员在运送的过程中，尤其是将矿工从井下向外运输的过程中，由于矿工在井下经过一系列高强度的开采工作之后，身体的各部位肌肉疲劳，根据传统矿山架空乘人索道的结构形状，用户需要将腿部蜷缩，身体前倾，手部抓取一根竖直的支架，臀部坐在一个没有靠背的座椅上，由于身体疲劳，矿工一旦抓握不稳，就会导致身体从传统形式的矿工运送猴车上掉落，轻则使得矿工皮肉破损，重则伤筋动骨，因此，传统矿工运输猴车设备并不能很好的帮助矿工在运送的过程中减缓肌肉的疲劳，甚至还会加剧矿工肌肉的损伤；此外由于地底矿脉的开采，一旦在人员运送的过程中发生坍塌事故，由于传统的矿山架空乘人索道没有相对应的救援设备，因此在矿道坍塌的过程中，无法对坐在猴车上的矿工形成有效的防护，人员就会被迅速掩埋；即便个别矿工幸运地在运输的过程中没有被掩埋，但地下环境恶劣，温度较低，一段时间内没有被救援出去，就会导致矿工失温甚至带来性命威胁。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种防灾预设式单人矿井运输装置，创造性地将事先防范的原理（采用事先准备好的应急措施，对系统进行相应的补偿以提高其可靠性）和伯努利定律相结合应用在矿工运送的设备中去，通过在传统猴车上增加上端的防护结构，利用上端防护挡板的上壁中间圆弧形凸起结构，既实现运送设备在移动过程中对空气分流作用，减少设备移动过程中的空气阻力，又通过上端弧形挡板实现对下端乘坐人员的防护功能，提高了矿工运输的工作效率和安全系数，并结合下端设备中的限位结构，上端弧形挡板受到外部冲击后与下端卡合设备相互卡合，构建一组人员紧急安置的求生空间；创造性地将帕斯卡定律、杠杆原理以及多用性原理（使同一个物体具有多种应用功能）相结合应用在矿工的运输设备中，通过改变传统猴车上人员脚踏设备的形状，构建上端设有弧形槽的脚踏装置，既方便用户将脚部放入脚踏装置中进行踩踏和抬升，又避免用户全脚掌被包覆在脚踏装置中难以脱离的问题，还增加了脚部的支撑面积，降低脚部肌肉的压力，并且用户在脚部抬升和放下的工作过程中，通过杠杆原理改变其中的帕斯卡式液压平衡装置中一端的液位高度，通过杠杆作用与升降卡合结构结合，实现液压推动功能，既方便矿工上下座椅，又能够对肌肉疲惫的矿工进行有效的背部支撑，有利于矿工倚靠，减少矿工从运输设备上掉落的可能性；创造性地将氧化钙遇水产生的化学反应原理应用在矿工运输设备中，利用氧化钙遇水后散热的特性，使用户在被困的环境中，提高周围环境的温度，降低被困人员因体温过低而遇难的概率，其中氧化钙反应时，通过活性炭和滤网结构实现对飞溅的氧化钙的吸附和过滤，避免氧化钙进入矿工的求生空间内，通过水源多层分级的结构，将与氧化钙反应的水溶液多级分类，令氧化钙呈分级式加热，以延长空间加热的时间长度，有效解决了目前市场上现有的水平矿井矿工运输装置防护效果差，防护效率低下，且自身结构复杂，维护较为不便的问题。