CN106223831A - 一种矿山竖井上下行人安全防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种矿山竖井上下行人安全防护装置，包括棘轮安全锁定器（30）、人体安全护甲（29）和缆索（17），采用安全带将人体安全护甲（29）与棘轮安全锁定器（30）链接，井下作业人员穿着人体安全护甲（29）攀爬竖井，安全防护装置内棘轮安全锁定器（30）在竖井缆索（17）上运行；取代作业人员使用简易安全绳采用捆绑钩挂,脚踏岩壁的方式悬空攀爬或下降，避免浮石掉落或人员失足悬空，能够避免矿山井下作业人员攀爬铁梯或绳梯升降过程发生危险事故；该装置安装过程简单，采用双重保险机构防护人体坠落，可随着人员的位置改变而上下移动，自救或者他人协助救援。

Description

一种矿山竖井上下行人安全防护装置

技术领域

本发明涉及一种矿山竖井上下行人安全防护装置，并涉及使用所述上下矿山竖井上下行人安全防护装置的安装使用方法。

背景技术

竖井上下行人是依靠人体自身体能攀爬至作业地点，在国内大部分矿山地下作业过程中普遍存在；其缺点是受作业者自身体力、精神、健康状况和行梯使用状况影响，安全性极低；有些安全带采用钩挂或绳系的方法,使用繁琐，安全性低,且不方便作业；有些作业人员采用脚踏岩壁的方式悬空攀爬，竖井的岩壁光滑或浮石参差不齐，松动，会导致浮石掉落或人员失足悬空，每年我国都有大量的人员死伤于坠落事故，给社会安定带来非常大的负面影响。

发明内容

本发明所要解决解决的技术问题是提供一种矿山竖井上下行人安全防护装置，主要解决矿山井地下作业人员攀爬铁梯或绳梯升降过程中，没有安全防护或安全保护不到位，容易发生坠落事故。该安全防护装置还可适用在冶金、建筑等行业的高空危险作业。

为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案。

一种矿山竖井上下行人安全防护装置，包括人体安全护甲、棘轮安全锁定器和缆索，其特征在于：缆索的两端分别用膨胀锚杆牢固固定在竖井下行口和上行口，与竖井的攀爬梯平行；安全防护装置采用安全带与人体安全护甲联接在一起，作业人员穿着人体安全护甲攀爬竖井，安全防护装置内有棘轮安全锁定器，棘轮安全锁定器包括内啮合轴联接、飞块式棘爪、弹簧、外齿，摩擦轮，摩擦轮。在竖井上下的正常情况下，摩擦轮始终与缆绳接触并转动，中轴与摩擦轮是紧固连接，中轴的转动带动飞轮式棘爪旋转，此时棘轮安全锁定器不工作；当作业人员突然处于跌落状态时，棘轮安全锁定器的摩擦轮快速旋转，使棘爪处于离心状态并克服弹簧的拉力而甩出，棘爪与齿轮内缘的内齿啮合，外缘的齿轮转动，进而带动齿条向外侧移动，摩擦付与摩擦轮紧贴缆绳上，产生巨大的摩擦阻力，棘轮安全锁定器锁定人体不再下落，作业人员悬挂在半空中，作业人员重新攀扶在井梯时，按下保险分离键，齿条在弹簧的作用下复位，摩擦轮与摩擦副的分离，棘轮安全锁定器解锁。作业人员欲停留在高空作业，将该安全防护装置拉杆向压下，带动齿条拉杆向外侧移动，此时摩擦轮与摩擦付紧紧想贴，可以防止人体下落；此外，作业人员操作手柄，还可以控制人体悬空缓慢下降。

本发明的积极效果在于：

本发明改变了现有矿山竖井没有上下行人安全防护装置的状况，缆索与安全带的结合使用确保了作业人员不偏离攀爬梯，缆索上的安全防护装置可配备专人专用，也可以共用，安装过程简单，采用双重防护人体坠落，可随着人员的位置改变而上下移动，自救或者他人协助救援。人体安全护甲根据人体肩、背、腰部的轮廓，采用注塑机一次注塑成型或者分部组合的方式制成，可由ABS 、HDPE、PC、FRP等塑料材料制成，具有耐穿刺性、电绝缘性、阻燃性，再结合安全帽二者一并使用，可有效保护人体的头、肩、背、腰部不受竖井落石地伤害。

附图说明

图1是本发明安全防护装置的侧面剖示意图；

图2是本发明安全防护装置俯视剖面示意图；

图3是本发明人体护甲正视与侧视图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明。

如图1所示，本发明安全防护装置包括棘轮安全锁定器（30）、人体安全护甲（29）和缆索（17），棘轮安全锁定器30内有联接轴23固定联接摩擦轮16和棘轮22，装配在机壳架9上，棘轮22是外缘内齿，内有棘轮爪15和拉力弹簧20，组成内啮合棘轮工作机构。摩擦轮16与半圆刹片19将缆索17合围，上导轮18和下导轮21依靠压力弹簧的作用紧贴在缆索17上。齿条拉杆14的右端与半圆刹片19采用可拆卸螺栓活动连接或者固定焊接，左端上的齿与齿圈拨轮6上的齿啮合，支撑架7焊接在机壳架9，装有能够转动的齿圈拨轮6，手柄杆5的左右移动可转动的齿圈拨轮6，手柄1的上方装有拨杆2，复位弹簧3在拨杆2上，可以使拨杆2与限位弧形齿4啮合，进而限制手柄杆5的左右移动，防止齿圈拨轮6转动，按下安全控键11可控制销杆12插入齿条拉杆14上的限位孔10中。

如图2所示，安全防护装置采用双重防护，同时按下安全控键11和拨杆2，手柄1向上放抬起，半圆刹片19向右段移动，留出缆索17可以容纳进去的空间，然后手柄1回位，松开安全控键11和拨杆2，上导轮18和下导轮20就紧贴在缆索17上。

如图3所示，安全防护装置的人体安全护甲29根据人体肩、背、腰部的轮廓，可采用注塑机一次注塑成型或者分部组合的方式制成，由ABS 、HDPE、PC、FRP等塑料材料制成，上面有甲板26、抗冲击橡胶垫27、加强筋28、安全带孔25组成，抗冲击橡胶垫27位牢固粘贴在安全护甲的甲板26上，安全带从25 安全带孔穿过，在腹部位置系牢固或者卡扣紧固，人体安全护甲（29）具有可缓冲、分散瞬时冲击力的作用，同时要具有耐穿刺性、电绝缘性、阻燃性，结合安全帽二者一并使用，甲板26表面光滑，当物体坠落甲板26上时，物体立即滑落；而且甲板26受打击点承受的力向周围传递，加强筋28可使甲板26的承受力更大；通过抗冲击胶垫27缓解减少的力可达2/3以上，将着力点变成了着力面，避免了冲击力在落石点应力集中。甲板26中的抗冲击胶垫27厚度有30~50mm，能够承受够4900N冲击力，能够有效的保护人体的肩、背、腰部不受落石地伤害。此外，棘轮安全锁定器30还可以用铆钉固定在人体保护甲29上，形成一体，要求缆索17固定要有一定挠度，拉伸不能过紧。

Claims (6)

1.一种矿山竖井行人上下行人安全防护装置，包括棘轮安全锁定器（30）、人体安全护甲（29）和缆索（17），其特征在于；该竖井行人上下行人安全防护装置采用安全带与人体安全护甲（29）联接在一起，安全防护装置内有棘轮安全锁定器包括联接轴（23）联接摩擦轮（16）和棘轮（22），装配在机壳架（9）上，棘轮（22）是外缘有齿，内有棘轮爪（15）和拉力弹簧（20），组成内啮合棘轮工作机构；摩擦轮（16）与半圆刹片（19）将缆索（17）合围，上导轮（18）和下导轮（21）依靠压力弹簧的作用紧贴在缆索（17）上；齿条拉杆（14）的右端与半圆刹片（19）采用可拆卸螺栓活动连接或者固定焊接，左端上的齿与齿圈拨轮（6）上的齿啮合，支撑架（7）焊接在机壳架（9），装有能够转动的齿圈拨轮（6），手柄杆（5）的左右移动可转动的齿圈拨轮（6），手柄（1）的上方装有拨杆（2），复位弹簧（3）在拨杆（2）上，可以使拨杆（2）与限位孤形齿（4）啮合，进而限制手柄杆（5）的左右移动，防止齿圈拨轮（6）转动； 按下安全控键（11）可控制销杆（12）插入齿条拉杆（14）上的限位孔（10）中。

2.根据权利要求1所述棘轮安全锁定器（30），其特征在于：采用双重机械保护，同时按下安全控键（11）和拨杆（2），手柄（1）向上放抬起，半圆刹片（19）向右段移动，留出缆索（17）可以容纳进去的空间，然后手柄（1）回位，松开安全控键（11）和拨杆（2），上导轮（18）和下导轮（20）就紧贴在缆索（17）上，齿条拉杆（14）的右端与半圆刹片（19）采用可拆卸螺栓活动联接或者焊接。

3.根据权利要求1或2所述棘轮安全锁定器（30），其特征在于：棘轮安全锁定器（30）还可以用铆钉或螺栓固定在人体保护甲（29）上，形成一体，要求缆索（17）固定要有一定挠度，200至1500mm，拉伸不能过紧。

4.根据权利要求1所述人体安全护甲，其特征在于：根据人体双肩和后背的轮廓，可采用注塑机一次成型或者零部件组装，缓冲橡胶垫（27）位牢固粘贴在安全护甲的肩部位置，安全带从安全带孔（25）穿过，在腹部位置系牢固或者卡扣紧固， 甲板（26）有耐冲击的改性聚丙烯或者其他塑料材料制成。

5.根据权利要求1或3所述人体安全护甲，其特征在于：上面由甲板（26）、抗冲击橡胶垫（27）、加强筋（28）、安全带孔（25）组成，当物体坠落甲板（26）上时，该护甲具有可缓冲、分散瞬时冲击力的作用，甲板（26）表面光滑，加强筋（28）可使甲板（26）的承受力更大；通过抗冲击胶垫（27）缓解减少的力可达2/3以上，抗冲击胶垫（27）厚度有30~50mm，能够有效的保护人体。

6.根据权利要求1所述缆索（17），其特征在于缆索（17）的上下两端用膨胀锚杆牢固固定在竖井下行口和上行口，与竖井的攀爬梯平行，选用软质麻绳、尼龙绳，人造丝绳等，其直径25-30mm，或采用直径8mm-15mm钢丝绳。