立井提升机应急逃生系统的研究与应用

2021-07-01许正辉庄维逊

中国金属通报 2021年6期

许正辉，庄维逊，朱超

（云南驰宏锌锗股份有限公司会泽矿业分公司，云南曲靖 655000）

据不完全统计，近几年，国内将2/5 的矿山转入深部开采，深井开采也成为了矿业的重要研究领域，深井提升系统安全性控制是提升机领域的关键难题所在，立井提升机罐笼应急逃生系统的应用也是多数矿山研究的方向之一，该矿业公司对立井逃生系统展开研究，并实践论证，进一步确保了提升系统运行安全可靠性。

1 项目背景

某矿业公司已进入深部开采，井下提升运输系统主要采用多绳摩擦式立井混合（箕斗/罐笼）提升运输机及缠绕式立井罐笼提升机，肩负着整个矿业公司1200人/天的运输任务，该公司立井提升机井深均在800m～1500m左右，每台套提升机满载乘罐时人员均可达50～100人次/罐，当发生紧急停机事件时，如何确保立井乘罐人员快速安全从井筒撤离至关总要。

2 技术路线

立井提升机井筒仅有井口、马头门与平面贯通，立井提升机在发生紧急停机事件时，提升机罐笼无法运行，乘罐人员只能在罐笼内等待，直至事件处理完毕正常后，方能运行提升机通过中段或井口撤离，长期滞留罐笼内，对乘罐人员造成人身安全风险。要实现乘罐人员在最短时间内安全撤离，经过长期实践与论证，需要着手对以下问题进行思考：控制系统下放应急逃生方式、罐笼应急逃生及井筒逃生通道深入分析，形成一个全面的应急逃生系统。

3 技术研究与应用

3.1 控制系统下放应急逃生方式

从提升机控制系统出发进行思考，在提升机控制失效情况下，能快速撤离人员，减少罐内人员滞留时间，应从制动系统施闸过程分析，依靠提升机位置产生的不平衡重力实现提升机控制系统应急逃生，即：重力下放功能，具体为当发生提升机故障（在非关键机械类故障和通讯畅通情况下）无法及时恢复运行时，利用提升机两侧不平衡力，通过重力切换钥匙开关将操作台切换为重力下放模式，操控闸控手柄控制制动系统，打开制动闸，并通过人为控制制动力的方式，来实现罐笼低速向下运行至相应中段停止运行，通过马头门撤离乘罐人员。操控人员在操作重力下放功能过程中，操作人员能通过速度表及制动手柄进行制动力的控制，确保提升机低速稳定运行，当罐笼实际速度超过1.2m/s，重力下放保护功能将会使闸控系统跳闸，从而使提升机安全制动实现停车。重力下放系统应包括：重力下放电源（独立电源）、继电器、闸控操作手柄及钥匙开关（带自复位功能及确认按钮）等，其中重力下放电源为独立储能电源，用作系统失电情况下液压制动系统的供电电源，控制系统重力下放应急逃生装置如图1所示。

3.2 罐笼应急逃生门

罐笼应急逃生包括：侧面逃生活动门、顶部逃生活动门、无线视频监控。在罐笼上下分层侧壁距离底盘500mm处，设置不小于800mmx800mm的应急逃生门，并在罐笼顶设置逃生门（运送长材时可作装运入口），正常情况下，应逃生门采用不阻碍人员乘坐的插销（或被扣）固定，当立井提升机发生任何方式均无法运行的紧急停机事件（如自然灾害导致的系统掉电、淹井、提升机关键机械故障等）时，跟罐人员可根据实际情况，迅速打开活动门，人员通过罐笼活动门打开井筒梯子间活动伸缩门，进入梯子间。罐笼应急逃生门如下2图所示。

3.3 井筒逃生通道

在提升机井筒设计时，在罐笼侧布置梯子间作为紧急救援逃生隔离通道，通道通过梯子通口与中段马头门连通，且逃生隔离通道采用玻璃钢型材制作，应包括梯子、梯子间平台、梯子间通口、梯子间隔网、可伸缩折叠隔离门。当罐笼在井筒中遇到突发事件紧急停车后，乘罐人员可通过罐笼逃生门，打开可伸缩折叠隔离门，进入梯子间平台，通过梯子攀爬至相应逃生中段马头门或井口。在特殊情况下，竖井隔离逃生通道还能作为井下员工应急逃生出口。立井提升机逃生隔离通道示意图如图3所示。