一种煤矿安全防护装置的制作方法

本发明涉及煤矿安全设备领域，尤其涉及一种煤矿安全防护装置。

背景技术：

1、采矿过程中，煤矿事故难以避免且较为频繁，往往会造成严重的人员伤亡和财产损失，目前，救生舱及避难硐室被称为井下逃难矿工的“希望之舟”，当矿井井下发生矿难时，它们可以为无法及时撤离或等待救援的逃难矿工提供一个安全可靠的避难场所，已成为矿井安全风险预防设施的“六大系统”之一，可为逃难矿工提供一个保障生命安全的密闭空间，作为生命保障的第一道关卡即避难铜室的防护密闭门，直接关系着进入避难铜室后逃难矿工的生命安全，为实现救援起着至关重要的作用。

2、现有技术中，申请号为cn201710335755.0的发明专利公开了一种矿井灾害避难逃生用救生球，包括球体机构、救生装置和监控装置，所述球体机构包括球体、球体移动机构和舱门机构，所述球体为防爆绝热球壳，所述球体移动机构包括球体底座和液压升降胶轮，所述救生装置包括照明机构、座椅组件以及生存环境机构，所述生存环境机构包括食物供应机构、供氧机构和空气净化机构，为逃难矿工提供基本生活环境，能大幅度提高逃难矿工的存活率。

3、但是，现有技术中仍然存在的以下不足之处：第一，未设置逃生通道，工人无法自救，只能等待外部救援；第二，结构简单，当矿洞内发生大规模坍塌时，下落的碎石可能会破坏保护装置的外壳体，对保护装置内的人员造成威胁。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中结构简单，下落的碎石容易破坏保护装置的外壳体，被困人员不能实现自救的问题，提供了一种煤矿安全防护装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种煤矿安全防护装置，包括保护室，保护室为空心球体，保护室侧壁下端设有多组进出通道，保护室顶部设有逃生通道，通逃生通道外壁设有滑槽，逃生通道内滑动连接有套管，逃生通道外壁滑动连接有第一磁铁环，第一磁铁环贯穿滑槽与套管的底部固定连接，第一磁铁环外壁设有与保护室外壁配合的保护罩，保护室上部设有第二磁铁环，第二磁铁环与第一磁铁环相互排斥，套管内壁设有爬梯，球形保护室的抗压、抗性变性能良好，矿洞轻度坍塌时，第二磁铁环与第一磁铁环和保护罩可以防止碎石直接撞击保护室，矿洞重度坍塌时，保护罩贴附在保护室的上表面，对保护室的上表面进行加固，提高保护室的抗压能力，同时，第一磁铁环会拉动套管向下滑动，套管、爬梯的设置便于工人自救。

4、优选地，进出通道内铰接有安全门，安全门边缘设有第一气囊，保护罩靠近保护室的一侧设有第二气囊，第一磁铁环内部设有密封槽，密封槽与第二气囊之间连接有导管，密封槽内滑动连接有密封块，密封块与密封槽的内壁之间连接有弹簧，第二磁铁环上设有与密封槽配合的连接管，连接管侧壁设有与导管配合导气口，连接管与第一气囊之间连接有导气管，可以增加安全门与进出通道接缝处的气密性，避免矿洞内的粉尘和有毒有害气体进入保护室内危害工人健康。

5、优选地，逃生通道上端固定连接有防护罩，逃生通道上端侧壁设有多组通风口，通风口内可拆卸连接有隔离网，保护室上部开设多组通风天窗，套管滑动至最上方时可以封闭通风口，套管滑动至最下方后不封闭通风口且保护罩落在保护室上时可以封闭通风天窗，当矿洞未出事故前通风天窗用于对保护室进行通风换气，当矿洞出现坍塌后保护罩下移对通风天窗进行封闭，避免碎石由通风天窗落入保护室内也可以防止矿洞坍塌产生粉尘和有害气体进入保护室内部，通风口被打开，便于对保护室进行通风换气。

6、优选地，进出通道远离保护室的一端斜向地面设置，避免矿洞地面堆积的碎石进入进出通道影响安全门正常开闭。

7、优选地，防护罩上转动连接有转轴，转轴贯穿防护罩设置，转轴上端固定连接有风摆，转轴下端可拆卸连接有扇叶，加速对保护室的通风效率。

8、优选地，套管下端螺纹连接有过滤罩，过滤罩内设有滤芯，过滤罩底部设有转动手柄，通过过滤罩、滤芯的设置便于对进入保护室内的空气进行过滤。

9、优选地，保护室内水平固定设置有多组隔板，隔板两侧设有预留口，每组隔板上均设有应急设备箱，隔板和预留口的设置便于增加保护室工人的容纳量，工人通过预留口可以攀爬至最上部的隔板上，方便进入逃生通道内。

10、优选地，保护室底部设有蓄电池和储物仓，储物仓上转动连接有舱门，蓄电池用于对保护室内的耗电设备进行供电，保护室内设有多组照明灯，储物仓的设置便于存储常用物资。

11、优选地，防护罩上设有信号发射装置，被困人员可通过信号发射装置向外界发射求救信号。

12、与现有技术相比，本发明提供了一种煤矿安全防护装置，具备以下有益效果：

13、1、该煤矿安全防护装置，球形保护室的抗压、抗性变性能良好，可以对工人进行有效的保护，保护罩可以阻挡碎石，避免碎石直接撞击保护室的外壁，通过第二磁铁环与第一磁铁环通过磁力相互排斥可以起到缓冲的作用，碎石落在保护罩上时，减小碎石撞击对保护罩造成的伤害。

14、2、该煤矿安全防护装置，当矿洞坍塌严重时，随着保护罩上的碎石堆积，保护罩承重增大进而带动第一磁铁环沿滑槽向下滑动，直至保护罩贴附在保护室的上表面，对保护室的上表面进行加固，避免保护室被下落的碎石击穿，

15、3、该煤矿安全防护装置，通过第一磁铁环拉动套管向下滑动，套管滑动到逃生通道的底部，套管的设置可以对的逃生通道进行加固，避免矿洞上方的地质层将逃生通道挤压形变，待矿井周围环境稳定后，工作人员可以通过套管内的爬梯沿逃生通道爬出，实现自救，逃生通道也可以实现对保护室通风换气，避免内部工人缺氧。

16、本发明中球形保护室的抗压、抗性变性能良好，可以对工人进行有效的保护，矿洞轻度坍塌时，第二磁铁环与第一磁铁环和保护罩可以防止碎石直接撞击保护室，矿洞重度坍塌时，保护罩贴附在保护室的上表面，对保护室的上表面进行加固，提高保护室的抗压能力，同时，第一磁铁环会拉动套管向下滑动，工作人员可以通过套管内的爬梯沿逃生通道爬出，实现自救。

技术特征：

1.一种煤矿安全防护装置，包括保护室(1)，其特征在于，保护室(1)为空心球体，保护室(1)侧壁下端设有多组进出通道(2)，保护室(1)顶部设有逃生通道(3)，通逃生通道(3)外壁设有滑槽(301)，逃生通道(3)内滑动连接有套管(6)，逃生通道(3)外壁滑动连接有第一磁铁环(4)，第一磁铁环(4)贯穿滑槽(301)并与套管(6)的底部固定连接，第一磁铁环(4)外壁设有与保护室(1)外壁配合的保护罩(401)，保护室(1)上部设有第二磁铁环(5)，第二磁铁环(5)与第一磁铁环(4)相互排斥，套管(6)内壁设有爬梯(601)。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿安全防护装置，其特征在于，进出通道(2)内铰接有安全门(201)，安全门(201)边缘设有第一气囊(202)，保护罩(401)靠近保护室(1)的一侧设有第二气囊(402)，第一磁铁环(4)内部设有密封槽(7)，密封槽(7)与第二气囊(402)之间连接有导管(4021)，密封槽(7)内滑动连接有密封块(701)，密封块(701)与密封槽(7)的内壁之间连接有弹簧(702)，第二磁铁环(5)上设有与密封槽(7)配合的连接管(8)，连接管(8)侧壁设有与导管(4021)配合的导气口(801)，连接管(8)与第一气囊(202)之间连接有导气管(802)。

3.根据权利要求2所述的一种煤矿安全防护装置，其特征在于，逃生通道(3)上端固定连接有防护罩(13)，逃生通道(3)上端侧壁设有多组通风口(302)，通风口(302)内可拆卸连接有隔离网(3021)，保护室(1)上部开设多组通风天窗(101)，套管(6)滑动至最上方时能够封闭通风口(302)，套管(6)滑动至最下方时通风口(302)开启，保护罩(401)落在保护室(1)上时能够封闭通风天窗(101)。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿安全防护装置，其特征在于，进出通道(2)远离保护室(1)的一端倾斜指向地面设置。

5.根据权利要求3所述的一种煤矿安全防护装置，其特征在于，防护罩(13)上转动连接有转轴(14)，转轴(14)贯穿防护罩(13)设置，转轴(14)上端固定连接有风摆(141)，转轴(14)下端可拆卸连接有扇叶(142)。

6.根据权利要求5所述的一种煤矿安全防护装置，其特征在于，套管(6)下端螺纹连接有过滤罩(11)，过滤罩(11)内设有滤芯(111)，过滤罩(11)底部设有转动手柄(112)。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿安全防护装置，其特征在于，保护室(1)内水平固定设置有多组隔板(10)，隔板(10)两侧设有预留口，每组隔板(10)上方均设有应急设备箱(12)。

8.根据权利要求7所述的一种煤矿安全防护装置，其特征在于，保护室(1)底部设有蓄电池(9)和储物仓(901)，储物仓(901)上转动连接有舱门(902)，蓄电池(9)用于对保护室(1)内的耗电设备进行供电，保护室(1)内设有多组照明灯(16)。

9.根据权利要求2所述的一种煤矿安全防护装置，其特征在于，防护罩(13)上设有信号发射装置(15)，被困人员可通过信号发射装置(15)向外界发射求救信号。

技术总结
本发明公开了一种煤矿安全防护装置，属于煤矿安全设备领域。本发明采用的技术方案为，一种煤矿安全防护装置，包括保护室，保护室为空心球体，保护室侧壁下端设有多组进出通道，保护室顶部设有逃生通道，通逃生通道外壁设有滑槽，逃生通道内滑动连接有套管；本发明中球形保护室的抗压、抗性变性能良好，可以对工人进行有效的保护，矿洞轻度坍塌时，第二磁铁环与第一磁铁环和保护罩可以防止碎石直接撞击保护室，矿洞重度坍塌时，保护罩贴附在保护室的上表面，对保护室的上表面进行加固，提高保护室的抗压能力，同时，第一磁铁环会拉动套管向下滑动，工作人员可以通过套管内的爬梯沿逃生通道爬出，实现自救。

技术研发人员：李长杰,吴昊,孙智宙,程磊,吕文峰
受保护的技术使用者：新汶矿业集团有限责任公司鄂庄煤矿
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12