立井提升機應(yīng)急逃生系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

許正輝，莊維遜，朱 超

（云南馳宏鋅鍺股份有限公司會澤礦業(yè)分公司，云南 曲靖 655000）

據(jù)不完全統(tǒng)計，近幾年，國內(nèi)將2/5 的礦山轉(zhuǎn)入深部開采，深井開采也成為了礦業(yè)的重要研究領(lǐng)域，深井提升系統(tǒng)安全性控制是提升機領(lǐng)域的關(guān)鍵難題所在，立井提升機罐籠應(yīng)急逃生系統(tǒng)的應(yīng)用也是多數(shù)礦山研究的方向之一，該礦業(yè)公司對立井逃生系統(tǒng)展開研究，并實踐論證，進一步確保了提升系統(tǒng)運行安全可靠性。

1 項目背景

某礦業(yè)公司已進入深部開采，井下提升運輸系統(tǒng)主要采用多繩摩擦式立井混合（箕斗/罐籠）提升運輸機及纏繞式立井罐籠提升機，肩負(fù)著整個礦業(yè)公司1200人/天的運輸任務(wù)，該公司立井提升機井深均在800m～1500m左右，每臺套提升機滿載乘罐時人員均可達50～100人次/罐，當(dāng)發(fā)生緊急停機事件時，如何確保立井乘罐人員快速安全從井筒撤離至關(guān)總要。

2 技術(shù)路線

立井提升機井筒僅有井口、馬頭門與平面貫通，立井提升機在發(fā)生緊急停機事件時，提升機罐籠無法運行，乘罐人員只能在罐籠內(nèi)等待，直至事件處理完畢正常后，方能運行提升機通過中段或井口撤離，長期滯留罐籠內(nèi)，對乘罐人員造成人身安全風(fēng)險。要實現(xiàn)乘罐人員在最短時間內(nèi)安全撤離，經(jīng)過長期實踐與論證，需要著手對以下問題進行思考：控制系統(tǒng)下放應(yīng)急逃生方式、罐籠應(yīng)急逃生及井筒逃生通道深入分析，形成一個全面的應(yīng)急逃生系統(tǒng)。

3 技術(shù)研究與應(yīng)用

3.1 控制系統(tǒng)下放應(yīng)急逃生方式

從提升機控制系統(tǒng)出發(fā)進行思考，在提升機控制失效情況下，能快速撤離人員，減少罐內(nèi)人員滯留時間，應(yīng)從制動系統(tǒng)施閘過程分析，依靠提升機位置產(chǎn)生的不平衡重力實現(xiàn)提升機控制系統(tǒng)應(yīng)急逃生，即：重力下放功能，具體為當(dāng)發(fā)生提升機故障（在非關(guān)鍵機械類故障和通訊暢通情況下）無法及時恢復(fù)運行時，利用提升機兩側(cè)不平衡力，通過重力切換鑰匙開關(guān)將操作臺切換為重力下放模式，操控閘控手柄控制制動系統(tǒng)，打開制動閘，并通過人為控制制動力的方式，來實現(xiàn)罐籠低速向下運行至相應(yīng)中段停止運行，通過馬頭門撤離乘罐人員。操控人員在操作重力下放功能過程中，操作人員能通過速度表及制動手柄進行制動力的控制，確保提升機低速穩(wěn)定運行，當(dāng)罐籠實際速度超過1.2m/s，重力下放保護功能將會使閘控系統(tǒng)跳閘，從而使提升機安全制動實現(xiàn)停車。重力下放系統(tǒng)應(yīng)包括：重力下放電源（獨立電源）、繼電器、閘控操作手柄及鑰匙開關(guān)（帶自復(fù)位功能及確認(rèn)按鈕）等，其中重力下放電源為獨立儲能電源，用作系統(tǒng)失電情況下液壓制動系統(tǒng)的供電電源，控制系統(tǒng)重力下放應(yīng)急逃生裝置如圖1所示。

3.2 罐籠應(yīng)急逃生門

罐籠應(yīng)急逃生包括：側(cè)面逃生活動門、頂部逃生活動門、無線視頻監(jiān)控。在罐籠上下分層側(cè)壁距離底盤500mm處，設(shè)置不小于800mmx800mm的應(yīng)急逃生門，并在罐籠頂設(shè)置逃生門（運送長材時可作裝運入口），正常情況下，應(yīng)逃生門采用不阻礙人員乘坐的插銷（或被扣）固定，當(dāng)立井提升機發(fā)生任何方式均無法運行的緊急停機事件（如自然災(zāi)害導(dǎo)致的系統(tǒng)掉電、淹井、提升機關(guān)鍵機械故障等）時，跟罐人員可根據(jù)實際情況，迅速打開活動門，人員通過罐籠活動門打開井筒梯子間活動伸縮門，進入梯子間。罐籠應(yīng)急逃生門如下2圖所示。

3.3 井筒逃生通道

在提升機井筒設(shè)計時，在罐籠側(cè)布置梯子間作為緊急救援逃生隔離通道，通道通過梯子通口與中段馬頭門連通，且逃生隔離通道采用玻璃鋼型材制作，應(yīng)包括梯子、梯子間平臺、梯子間通口、梯子間隔網(wǎng)、可伸縮折疊隔離門。當(dāng)罐籠在井筒中遇到突發(fā)事件緊急停車后，乘罐人員可通過罐籠逃生門，打開可伸縮折疊隔離門，進入梯子間平臺，通過梯子攀爬至相應(yīng)逃生中段馬頭門或井口。在特殊情況下，豎井隔離逃生通道還能作為井下員工應(yīng)急逃生出口。立井提升機逃生隔離通道示意圖如圖3所示。

3.4 預(yù)期應(yīng)用效果

通過以上設(shè)計思路，立井提升機罐籠在接送人員時，遇到“非?！鼻闆r下，提升機操作負(fù)責(zé)人員可根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行判斷，選擇不同方式撤離乘罐人員，是立井混合提升乘罐人員安全的進一步保障，全面的應(yīng)急逃生系統(tǒng)提高了礦山提升系統(tǒng)的安全性和可靠性。

圖1 控制系統(tǒng)重力下放應(yīng)急逃生裝置

圖2 罐籠及應(yīng)急逃生門示意圖

圖3 隔離欄柵及隔離通道示意圖

4 結(jié)語

本文通過對立井提升機罐籠應(yīng)急逃生系統(tǒng)的研究，論述了對應(yīng)的設(shè)計思路和解決方案，其成功運用，對應(yīng)用推廣具有良好的借鑒意義，能進一步解決立井提升乘罐人員的安全問題，對罐籠突發(fā)事件應(yīng)急逃生方案提供一種系統(tǒng)解決思路。