CN219081646U - 用于岩爆隧道塌方逃生自救装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于岩爆隧道塌方逃生自救装置，包括逃生舱、掘进装置、出渣装置、行走装置、连接装置、供电装置、补给装置，逃生舱用于岩爆隧道发生塌方时施工人员的安全撤离，相邻两逃生舱通过连接装置连接，塌方时人员可紧急进入逃生舱内，通过供电装置给整个逃生自救装置供电，利用掘进装置、出渣装置及行走装置协同作业配合，将塌方后的围岩向隧道出口方向开挖，在外部救援的同时，进行洞内被困人员的自救工作，提高事故救援生还率；具有组装灵活、重复使用率高、重量轻便、耐砸性高、抗冲击强度高等特点，在及时保护施工人员安全性的同时，具备较强的自救功能，结合外部救援最大可能提高被困人员生存几率，具有较强实用性及推广价值。

Description

用于岩爆隧道塌方逃生自救装置

技术领域

本实用新型属于隧道施工逃生技术领域，涉及用于岩爆隧道塌方逃生自救装置。

背景技术

随着铁路、公路及地铁等交通设施的大力建设，隧道及地下工程的应用越来越广泛；隧道工程建设量的逐年增加，长大、复杂地质隧道的逐年增多，隧道施工引发的重特大伤亡事故屡见报道，因此隧道塌方关门是隧道施工中发生频率最高、危害程度较大的事故类型，对工程施工人员的生命安全造成极大危害，隧道施工现场配置塌方逃生管道显的尤为重要；

所谓隧道逃生管道是指在隧道掌子面后方与掌子面之间设置一根管道，该管道在隧道发生塌方关门后仍能保证其不破坏，从而提升应急救援能力，赢得宝贵的救援时间，为作业人员提供逃生通道。现有专利号为CN217327407U、CN 217270304 U、CN 216841787 U等的关于隧道逃生装置，均是针对隧道塌方发生时施工人员快速逃生方面的实用新型专利，上述专利能够解决隧道施工人员被困时的安全隐患，一定程度上提高了被困人员的逃生效率，但对于岩爆隧道塌方发生时，由于岩爆隧道塌方多发生在掌子面附近、大多无明显征兆、岩块弹射出时能量大、规模难以预计，若紧紧依靠外部救援情况下，工程量大、搜寻范围大、救援时间长；基于此情况下的逃生装置需具备一定耐砸性、抗冲击性、便捷性、可重复利用性及较强自救性等特点，现有的隧道逃生装置难以满足岩爆隧道塌方情况下的救援需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供用于岩爆隧道塌方逃生自救装置，解决了现有逃生舱中在岩爆隧道塌方的情况下无法进行掘进自救的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，用于岩爆隧道塌方逃生自救装置，包括逃生舱，逃生舱下方设有出渣装置，逃生舱端部设有掘进装置，位于出渣装置的底部设有行走装置，还包括设置于逃生舱内的供电装置，供电装置分别连接逃生舱、掘进装置、出渣装置和行走装置。

本实用新型的特点还在于：

其中逃生舱包括驾驶舱和多个人员舱，驾驶舱和人员舱、多个人员舱之间均通过连接装置连接；

其中驾驶舱一侧设有驾驶舱门，驾驶舱内设有操作台和通讯设备，操作台分别连接掘进装置、出渣装置和行走装置，人员舱内包括多个座椅，多个座椅上均设有安全带；

其中逃生舱竖截面为半椭圆形，长短轴之比为1.2:1；

其中连接装置包括电磁式吸盘，电磁式吸盘为半椭圆状，用于配合逃生舱，电磁式吸盘上均匀设有多个定位螺栓，逃生舱上设有与定位螺栓对应的螺栓孔；

其中掘进装置包括转动杆，转动杆通过定位导向装置连接操作台，转动杆远离逃生舱的一端连接掘进头，位于掘进头的下方设有铲渣板，铲渣板与出渣装置连接；

其中出渣装置包括位于逃生舱底部的出渣舱，出渣舱为矩形箱体结构，出渣舱内底部设有传送带，传送带两端连接有与其配合的电机，铲渣板连接于出渣舱舱口底部；

其中行走装置为履带式行走机构。

其中逃生舱内还设有补给装置，补给装置内填充有生活物资。

本实用新型的有益效果是

(1)本实用新型的用于岩爆隧道塌方逃生自救装置，具有工艺简单、组装灵活、重量轻便、可重复回收利用、低碳环保等特点，在及时保护施工人员安全性的同时，具备较强的自救功能，结合外部救援最大可能提高被困人员生存几率，具有显著的实用性及应用推广价值；

(2)本实用新型所采用的逃生舱可现场组装施工，且采用掺有20％～30％的高分子聚丙烯材料的钢材加工制成，用以减轻重量、增强耐砸性、提高抗冲击强度及环向刚度，在塌方发生时可保证人员生命安全；

(3)本实用新型所采用的逃生自救装置，在具备较强自救功能的同时，通过舱内的通讯及定位装置，可及时向外界报告被困人员情况，外界通过定位装置可实现准确救援，大大提高救援效率，保障被困人员生命安全。

附图说明

图1本实用新型的用于岩爆隧道塌方逃生自救装置的立体示意图；

图2是本实用新型的用于岩爆隧道塌方逃生自救装置的侧视图；

图3是本实用新型的用于岩爆隧道塌方逃生自救装置的连接装置图。

图中，1.逃生舱，11.驾驶舱，111.驾驶舱门，112.操作台，113.通讯设备，12.人员舱，121.座椅，122.安全带，2.掘进装置，21.掘进头，22.连接杆，23.铲渣板，24.定位导向装置，3.出渣装置，31.出渣舱，32.传送带，4.行走装置，5.连接装置，51.电磁式吸盘，52.定位螺栓，6.供电装置，7.补给装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供了用于岩爆隧道塌方逃生自救装置，如图1包括逃生舱1、掘进装置2、出渣装置3、行走装置4、连接装置5、供电装置6、补给装置7，逃生舱1用于岩爆隧道发生塌方时施工人员的安全撤离，相邻两逃生舱1通过连接装置5进行连接，塌方时人员可紧急进入逃生舱1内，通过供电装置6给整个逃生自救装置供电，利用掘进装置2、出渣装置3及行走装置4的协同作业配合，将塌方后的围岩向着隧道出口方向开挖，在外部救援的同时，进行洞内被困人员的自救工作，提高事故救援生还率。

如图3，逃生舱1截面形状为半椭圆形，短轴长度为80～120cm，长短轴之比宜为1.2:1，厚度为2cm，舱身选用掺有20％～30％的高分子聚丙烯材料的钢材加工制成，用以减轻重量、增强耐砸性、提高抗冲击强度及环向刚度；

如图1和图2，逃生舱1为分段制作，单段长度3m，每段舱内设置三个座椅，分为驾驶舱11和人员舱12，驾驶舱11由驾驶舱门111、操作台112及通讯设备113组成，操作台用于控制掘进装置2、出渣装置3及行走装置4的协同工作，舱内人员利用通讯设备113及时与外部人员联系，随时报告洞内被困人员情况，人员舱12由座椅121、安全带122组成，用于保护逃生人员的安全；

如图1和图2，掘进装置2由掘进头21、转动杆22、铲渣板23及定位导向装置24组成，在逃生自救时驾驶员操控转动杆22控制掘进头21，将塌方后覆盖在前方的破碎岩土体进行二次掘进，然后通过铲渣板23输送到出渣装置3中，定位导向装置24一方面用于自救掘进过程中的定位，还可以向洞外发送定位信号，便于外部进行精准开挖救援；

如图1和图2，出渣装置3由出渣舱31、传送带32组成，出渣舱31为矩形箱体结构，位于每段逃生舱1正下方，进行焊接，长度与单段逃生舱1一致为3m，宽度与长轴保持一致，高度宜为10～20cm；

如图1和图2，行走装置4为履带式行走机构，用供电装置6提供电源驱动电机进行工作，便于在自救过程中适应不同地形；

如图2和图3，连接装置5用于将相邻两逃生舱1进行连接，由形状为“半椭圆+矩形”的电磁式吸盘51和定位螺栓52组成，连接前通过定位螺栓52将两部分逃生舱1进行定位，保证电磁式吸盘51对位连接，通电后两部分电磁吸盘可紧固连接为一整体，可根据现场施工人员数量进行组装拼接适宜的逃生舱数量；

如图2，供电装置6用于提供整个逃生自救装置的所需的照明、电力驱动、通信等电源，保障整个装置的正常运行；

如图1和图2，补给装置7提供被困人员维持生命所需的氧气瓶、氧气罩、急救用品、食物和水，可提供2～3d所需的生活物资；

本实用新型技术方案在使用时，包括以下情况：

某潜在岩爆发生隧道正常施工时，根据隧道掌子面施工人员数量选择相适应的逃生舱段进行连接组装，组装完成后驾驶员进入驾驶舱将整个逃生自救装置移动至已开挖完成的掌子面后方，可置于隧道左侧或右侧，其中带有掘进装置的一头朝向隧道洞口方向，并检查整个装置各部分功能设备是否正常工作，放置可供逃生舱人员满载情况下维持生命体征所需的2～3d的生活物资，同时对现场施工人员进行设备操作培训，确保每一位人员都能够掌握紧急情况下逃生技能。

隧道发生岩爆塌方时，现场掌子面施工人员迅速通过驾驶舱门以及尾门进入逃生舱内，由一名人员担任驾驶员，其余人员坐到逃生椅上，并及时系好安全带；待塌方稳定后，由驾驶员通过通讯装置向外界报告洞内被困人员的情况，之后操作掘进装置将覆盖在前方破碎的岩土体进行掘进，出渣装置将前方的岩渣输送到装置尾部，同时外部救援队伍根据舱内的定位装置进行精准救援，达到洞内自救结合外部救援的目的。

Claims (9)

1.用于岩爆隧道塌方逃生自救装置，其特征在于，包括逃生舱(1)，逃生舱(1)下方设有出渣装置(3)，逃生舱(1)端部设有掘进装置(2)，位于出渣装置(3)的底部设有行走装置(4)，还包括设置于逃生舱(1)内的供电装置(6)，供电装置(6)分别连接逃生舱(1)、掘进装置(2)、出渣装置(3)和行走装置(4)。

2.根据权利要求1所述的用于岩爆隧道塌方逃生自救装置，其特征在于，所述逃生舱(1)包括驾驶舱(11)和多个人员舱(12)，驾驶舱(11)和人员舱(12)、多个人员舱(12)之间均通过连接装置(5)连接。

3.根据权利要求2所述的用于岩爆隧道塌方逃生自救装置，其特征在于，所述驾驶舱(11)一侧设有驾驶舱门(111)，驾驶舱(11)内设有操作台(112)和通讯设备(113)，操作台(112)分别连接掘进装置(2)、出渣装置(3)和行走装置(4)，人员舱(12)内包括多个座椅(121)，多个所述座椅(121)上均设有安全带(122)。

4.根据权利要求2所述的用于岩爆隧道塌方逃生自救装置，其特征在于，所述逃生舱(1)竖截面为半椭圆形，长短轴之比为1.2:1。

5.根据权利要求2所述的用于岩爆隧道塌方逃生自救装置，其特征在于，所述连接装置(5)包括电磁式吸盘(51)，电磁式吸盘(51)为半椭圆状，用于配合逃生舱(1)，电磁式吸盘(51)上均匀设有多个定位螺栓(52)，逃生舱(1)上设有与定位螺栓(52)对应的螺栓孔。

6.根据权利要求1所述的用于岩爆隧道塌方逃生自救装置，其特征在于，所述掘进装置(2)包括转动杆(22)，转动杆(22)通过定位导向装置(24)连接操作台(112)，转动杆(22)远离逃生舱(1)的一端连接掘进头(21)，位于掘进头(21)的下方设有铲渣板(23)，铲渣板(23)与出渣装置(3)连接。

7.根据权利要求6所述的用于岩爆隧道塌方逃生自救装置，其特征在于，所述出渣装置(3)包括位于逃生舱(1)底部的出渣舱(31)，出渣舱(31)为矩形箱体结构，出渣舱(31)内底部设有传送带(32)，传送带(32)两端连接有与其配合的电机，铲渣板(23)连接于出渣舱(31)舱口底部。

8.根据权利要求1所述的用于岩爆隧道塌方逃生自救装置，其特征在于，所述行走装置(4)为履带式行走机构。

9.根据权利要求1所述的用于岩爆隧道塌方逃生自救装置，其特征在于，所述逃生舱(1)内还设有补给装置(7)，补给装置(7)内填充有生活物资。

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