井下掘进工作面逃生与运输系统

本发明涉及井下设备技术领域，特别涉及井下掘进工作面逃生与运输系统。

背景技术：

矿产，是蕴藏于地下、分布于地表、岩石风化/沉积的可供人类利用的天然矿物或岩石资源。矿产可分为金属、非金属、可燃有机等类别，是不可再生资源。矿井，是对蕴藏于地下的矿产进行采集，其通过机械设备所形成的开采系统进行。矿井，是井巷、硐室、装备、地面建筑物和构筑物的总称；矿山地下开拓中的斜井、竖井、平硐等也称为矿井。矿井的重要性指标，包括：井田范围大小、矿井生产能力和服务年限、自体设计。

由此可以看出，井下作业设备是矿产开采的基础，起作业的设备种类、性能、用途较多，包括：动力设备、起下设备、运输设备、循环设备、井口控制装置。目前，各种设备的生产也较为分散，各设备也是由不同的生产厂家通过设计极规范进行生产，再进行现场安装的。

然而，现有的井下作业设备依然存在以下不足之处：

1、设备多且分散，更加恶化了复杂、狭小的井下环境；

2、逃生手段单一。

技术实现要素：

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供井下掘进工作面逃生与运输系统，系统化地整合多种常用设备，优化井下环境；施工人员在分散事故时方便逃生。

本发明解决所采用的技术方案是：

井下掘进工作面逃生与运输系统，包括设置于巷道顶部的导轨机构、设置于远离掘进端的驱动机构、脱索机构。

所述导轨机构上固定设置有多组牵引机构，巷道掘进端的导轨机构上设置有转向轮、逃生机构，所述牵引机构、转向轮、驱动机构上活动套设有牵引索。

导轨机构上活动设置有多组平移机构，所述平移机构上固定设置有人车机构、起吊机构，平移机构上固定设置有穿设于牵引索上的抱索机构。

进一步的，所述导轨机构包括垂直设置于巷道水平地面上的多根立杆，所述立杆的上顶端固定设置有横杆，所述横杆的中部固定设置有固定耳，所述固定耳上固定套设有固定锁，所述固定锁的下端沿巷道方向固定设置有“工”字型的滑轨；

固定锁上设置有多个固定扣，所述固定扣上设置有锚接于井壁内的锚索。

进一步的，所述牵引机构包括固定设置于横杆上的安装座，所述安装座向下固定设置有垂直臂，所述垂直臂的下端旋转设置有下撑轮，垂直臂的中部设置有水平臂，所述水平臂的末端旋转设置有上撑轮；

所述下撑轮与上撑轮的上轮面与牵引索活动连接；

垂直臂与水平臂的连接处设置有调高节。

进一步的，所述驱动机构包括沿巷道方向并列设置的第一基座、第二基座：

所述第一基座上固定设置有驱动电机，所述驱动电机的旋转轴上经减速机连接设置有绞轮，所述绞轮的一侧设置有的第一滑轮组、第二滑轮组；

所述第二基座上固定设置有推进装置、平移滑道，所述平移滑道上滑动设置有与推进装置推进端固定连接的平移架，所述平移架上旋转设置有第三滑轮组、第四滑轮组；

所述第一滑轮组、第二滑轮组、第三滑轮组、第四滑轮组、绞轮与牵引索轴铰连接。

进一步的，所述平移机构包括设置于滑轨正下方的安装架，所述安装架上部旋转设置有平移轮，所述平移轮的旋转轴垂直设置，并滚动夹设于滑轨两侧，安装架的两侧分别设置有铰接座，所述铰接座上铰接设置有铰接臂，所述铰接臂的上端铰接设置有推压杆，所述推压杆的末端旋转设置有位于滑轨两侧的压轮，两侧的铰接臂下端分别铰接设置有上连臂、下连臂，所述上连臂、下连臂之间铰接设置有与上连臂、下连臂、安装架相铰接的连臂，安装架的下部设置有复位装置，所述复位装置内设置有推簧，所述推簧抵接于连臂与上连臂、下连臂之一的铰接处。

安装架上还设置有：

多个用以固定抱索机构的安装螺孔；

用以穿设抱索机构推荐端的穿槽；

用以固定人车机构、起吊机构的吊耳。

进一步的，所述人车机构包括框架式的车厢，所述车厢的顶部设置有多个与吊耳固定连接的第一挂扣，车厢一侧的中央设置有用以进出施工人员的门架，车厢内沿巷道方向设置有多条座位。

进一步的，所述起吊机构包括沿巷道方向设置的水平挂杆，所述水平挂杆的顶部设置有多个与吊耳固定连接的第二挂扣，水平挂杆的下部设置有多个挂环，所述挂环上挂设有起吊钩。

进一步的，所述抱索机构包括水平设置的外卡臂、内卡臂，所述外卡臂的末端设置有卡环，所述内卡臂的末端设置有卡头，所述卡环、卡头之间穿设牵引索，外卡臂、内卡臂滑动连接，两者之间抵接设置有用以使卡环、卡头远离牵引索的复位弹簧，内卡臂的另一端铰接设置有旋转臂，所述旋转臂的中部铰接设置有连接臂，所述连接臂的一端设置有铰接孔，所述铰接孔铰接设置于铰接臂的中下部，连接臂的另一端铰接设置有操纵臂，旋转臂的下部铰接设置有固定座，所述固定座经安装螺孔与安装架固定连接。

进一步的，所述逃生机构包括设置于转向轮远离巷道掘进端一侧的储车滑道，所述储车滑道水平设置，并且其上设置有与横杆固定连接的安装吊架，储车滑道远离巷道掘进端的一侧平滑连接设置有脱钩滑道，所述脱钩滑道倾斜向下设置，并且其上设置有向下开放的脱钩槽，所述脱钩槽套设于牵引索；

逃生机构还包括架设于储车滑道、脱钩滑道上的倒“v”字型夹板，所述夹板的四周边缘处设置有与储车滑道、脱钩滑道滚动连接的滑轮，夹板的一侧延伸设置有拉臂，夹板的内板面上固定设置有抱索板。

进一步的，所述脱索机构包括固定设置于横杆下端的固定板，所述固定板下端靠近掘进端的一侧铰接设置有支杆，固定板下端远离掘进端的一侧设置有水平的上接轴，支杆上设置有水平的下接轴，所述上接轴、下接轴上设置有拉簧，支杆的下端水平设置有推杆，所述推杆用以将已旋转后连接臂恢复至原始状态，以此，使抱索机构从牵引索上脱开；

固定板与支杆的链接处设置有铰接轴，所述铰接轴设置于靠近掘进端的一侧。

本发明井下掘进工作面逃生与运输系统的优点在于：

1、通过导轨机构实现矿井内壁、上顶的支撑，同时，实现其他机构的安装、固定；

2、通过驱动机构、牵引机构、转向轮，使牵引索能够正向、反向运转；同时，通过抱索机构实现人车机构、起吊机构的移动；

3、通过人车机构、起吊机构，实现人员的进出矿井、井下作业；

4、通过逃生机构使施工人员快速脱离危险区域；

5、通过脱索机构使抱索机构与牵引索脱离，防止人车机构、起吊机构移动过度造成事故；

6、旋转操纵臂，通过杠杆结构，使卡环、卡头加紧牵引索；旋回操纵臂，通过杠杆结构，使卡环、卡头松开牵引索，同时，压轮加紧滑轨。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要的附图作简单介绍，下列描述中的附图是本发明的实施方式。

图1是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的总断面示意图；

图2是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的导轨机构截面示意图；

图3是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的牵引机构断面示意图；

图4是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的牵引机构截面示意图；

图5是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的驱动机构示意图；

图6是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的平移机构断面示意图；

图7是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的平移机构截面示意图；

图8是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的人车机构断面示意图；

图9是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的人车机构截面示意图；

图10是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的起吊机构示意图；

图11是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的抱索机构断面示意图；

图12是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的抱索机构截面示意图；

图13是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的逃生机构局部断面示意图；

图14是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的逃生机构局部俯视示意图一；

图15是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的逃生机构局部俯视示意图二；

图16是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的逃生机构局部截面示意图；

图17是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的逃生机构截面示意图；

图18是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的脱索机构断面示意图；

图19是本发明实例提供井下掘进工作面逃生与运输系统的脱索机构截面示意图。

图中:

1、导轨机构，

10、转向轮，11、立杆，12、横杆，13、固定耳，14、固定锁，15、固定扣，16、滑轨，

2、牵引机构，

21、安装座，22、垂直臂，23、下撑轮，24、水平臂，25、上撑轮，26、调高节，

3、牵引索，

4、驱动机构，

41-a、第一基座，41-b、第二基座，42、驱动电机，43、绞轮，44-a、第一滑轮组，44-b、第二滑轮组，44-c、第三滑轮组，44-d、第四滑轮组，45、推进装置，46、平移滑道，47、平移架，

5、平移机构，

50、安装架，51、铰接座，52、铰接臂，53、推压杆，54-a、压轮，54-b、平移轮，55-a、上连臂，55-b、下连臂，56、复位装置，57、安装螺孔，58、穿槽，59、吊耳，

6、人车机构，

60、车厢，61、第一挂扣，62、门架，63、座位，

7、起吊机构，

70、水平挂杆，71、第二挂扣，72、挂环，73、起吊钩，

8、抱索机构，

80、复位弹簧，81、外卡臂，82、卡环，83、内卡臂，84、卡头，85、旋转臂，86、连接臂，87、铰接孔，88、操纵臂，89、固定座，

9、逃生机构，

91-a、储车滑道，91-b、脱钩滑道，92、安装吊架，93、脱钩槽，94、夹板，95、滑轮，96、拉臂，97、抱索板，

98、脱索机构，

980、铰接轴，981、固定板，982、支杆，983、上接轴，984、下接轴，985、拉簧，986、推杆。

具体实施方式

为了更加清楚地、明确地说明本发明的具体实施目的和实施方式，下面将对本发明技术方案进行完整的描述，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。在未做出创造性劳动的前提下，基于本发明所描述实施例的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

本发明井下掘进工作面逃生与运输系统，如图1所示，包括设置于巷道顶部的导轨机构1、设置于远离掘进端的驱动机构4、脱索机构98：

所述导轨机构1，如图2所示，包括：垂直设置于巷道水平地面上的多根立杆11，所述立杆11的上顶端固定设置有横杆12，所述横杆12的中部固定设置有固定耳13，所述固定耳13上固定套设有固定锁14，所述固定锁14的下端沿巷道方向固定设置有“工”字型的滑轨16；固定锁14上设置有多个固定扣15，所述固定扣15上设置有锚接于井壁内的锚索。

所述驱动机构4，如图5所示，包括：沿巷道方向并列设置的第一基座41-a、第二基座41-b：

如图5所示，所述第一基座41-a上固定设置有驱动电机42，所述驱动电机42的旋转轴上经减速机连接设置有绞轮43，所述绞轮43的一侧设置有的第一滑轮组44-a、第二滑轮组44-b；

如图5所示，所述第二基座41-b上固定设置有推进装置45、平移滑道46，所述平移滑道46上滑动设置有与推进装置45推进端固定连接的平移架47，所述平移架47上旋转设置有第三滑轮组44-c、第四滑轮组44-d；

如图5所示，所述第一滑轮组44-a、第二滑轮组44-b、第三滑轮组44-c、第四滑轮组44-d、绞轮43与牵引索3轴铰连接。

所述脱索机构98，如图18、图19所示，包括：固定设置于横杆12下端的固定板981，所述固定板981下端靠近掘进端的一侧铰接设置有支杆982，固定板981下端远离掘进端的一侧设置有水平的上接轴983，支杆982上设置有水平的下接轴984，所述上接轴983、下接轴984上设置有拉簧985，支杆982的下端水平设置有推杆986，所述推杆986用以将已旋转后连接臂86恢复至原始状态，以此，使抱索机构8从牵引索3上脱开；固定板981与支杆982的链接处设置有铰接轴980，所述铰接轴980设置于靠近掘进端的一侧。

导轨机构1上固定设置有牵引机构2，如图3、图4所示，所述牵引机构2设置有多组，包括：固定设置于横杆12上的安装座21，所述安装座21向下固定设置有垂直臂22，所述垂直臂22的下端旋转设置有下撑轮23，垂直臂22的中部设置有水平臂24，所述水平臂24的末端旋转设置有上撑轮25；所述下撑轮23与上撑轮25的上轮面与牵引索3活动连接；垂直臂22与水平臂24的连接处设置有调高节26。

巷道掘进端的导轨机构1上设置有转向轮10、逃生机构9，如图1所示，所述牵引机构2、转向轮10、驱动机构4上活动套设有牵引索3。

所述逃生机构9，如图13、图14所示，包括：设置于转向轮10远离巷道掘进端一侧的储车滑道91-a，所述储车滑道91-a水平设置，并且其上设置有与横杆12固定连接的安装吊架92，储车滑道91-a远离巷道掘进端的一侧平滑连接设置有脱钩滑道91-b，所述脱钩滑道91-b倾斜向下设置，并且其上设置有向下开放的脱钩槽93，所述脱钩槽93套设于牵引索3；

如图15、图16、图17所示，逃生机构9还包括：架设于储车滑道91-a、脱钩滑道91-b上的倒“v”字型夹板94，所述夹板94的四周边缘处设置有与储车滑道91-a、脱钩滑道91-b滚动连接的滑轮95，夹板94的一侧延伸设置有拉臂96，夹板94的内板面上固定设置有抱索板97。

导轨机构1上活动设置有平移机构5，如图6、图7所示，所述平移机构5设置有多组，包括：设置于滑轨16正下方的安装架50，所述安装架50上部旋转设置有平移轮54-b，所述平移轮54-b的旋转轴垂直设置，并滚动夹设于滑轨16两侧，安装架50的两侧分别设置有铰接座51，所述铰接座51上铰接设置有铰接臂52，所述铰接臂52的上端铰接设置有推压杆53，所述推压杆53的末端旋转设置有位于滑轨16两侧的压轮54-a，两侧的铰接臂52下端分别铰接设置有上连臂55-a、下连臂55-b，所述上连臂55-a、下连臂55-b之间铰接设置有与上连臂55-a、下连臂55-b、安装架50相铰接的连臂，安装架50的下部设置有复位装置56，所述复位装置56内设置有推簧，所述推簧抵接于连臂与上连臂55-a、下连臂55-b之一的铰接处。

如图6、图7所示，安装架50上还设置有：

多个用以固定抱索机构8的安装螺孔57；

用以穿设抱索机构8推荐端的穿槽58；

用以固定人车机构6、起吊机构7的吊耳59。

如图1所示，平移机构5上固定设置有人车机构6、起吊机构7：

所述人车机构6，如图8、图9所示，包括：框架式的车厢60，所述车厢60的顶部设置有多个与吊耳59固定连接的第一挂扣61，车厢60一侧的中央设置有用以进出施工人员的门架62，车厢60内沿巷道方向设置有多条座位63。

所述起吊机构7，如图10所示，包括：沿巷道方向设置的水平挂杆70，所述水平挂杆70的顶部设置有多个与吊耳59固定连接的第二挂扣71，水平挂杆70的下部设置有多个挂环72，所述挂环72上挂设有起吊钩73。

平移机构5上固定设置有穿设于牵引索3上的抱索机构8，如图11、图12所示，所述抱索机构8包括：水平设置的外卡臂81、内卡臂83，所述外卡臂81的末端设置有卡环82，所述内卡臂83的末端设置有卡头84，所述卡环82、卡头84之间穿设牵引索3，外卡臂81、内卡臂83滑动连接，两者之间抵接设置有用以使卡环82、卡头84远离牵引索3的复位弹簧80，内卡臂83的另一端铰接设置有旋转臂85，所述旋转臂85的中部铰接设置有连接臂86，所述连接臂86的一端设置有铰接孔87，所述铰接孔87铰接设置于铰接臂52的中下部，连接臂86的另一端铰接设置有操纵臂88，旋转臂85的下部铰接设置有固定座89，所述固定座89经安装螺孔57与安装架50固定连接。

以上述依据，本发明井下掘进工作面逃生与运输系统的实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。