礦用起重氣墊的研制

井婷婷

摘 要：針對國內應急救援用起重氣墊的抗靜電、阻燃性能不滿足煤礦井下環境使用的問題，設計了一種安全、便攜的礦用起重氣墊，并詳細闡述了該起重氣墊的結構組成、工作原理和氣墊材料選擇。該氣墊樣機通過耐壓性、可靠性、氣密性以及起重重量和撐起高度試驗測試，結果表明其各項性能滿足設計要求，符合國家煤礦安全標準的相關規定。

關鍵詞：起重；阻燃；抗靜電

中圖分類號：TD77+4 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）23-0093-02

Development of Lifting Air Cushion for Mining

JING Tingting

（China Coal Technology and Engineering Group Chongqing Research Institute，Chongqing 400037）

Abstract： Aiming at the problem that the anti-static and flame-retardant performance of the hoisting air cushion used for emergency rescue in China does not meet the requirements of underground environment use in coal mine， a safe and portable mine hoisting air cushion was designed， and the structure composition， working principle and air cushion material selection of the hoisting air cushion were described in detail. The equipment had pass the test of pressure resistance， reliability， air tightness， lifting weight and lifting height of the prototype. The results showed that the performance of the equipment met the design requirements and the relevant provisions of the national coal mine safety standards.

Keywords： hoisting；flame retardant；antistatic

1 研究背景

起重氣墊用于交通事故、坑道塌方等災難時被重物壓埋人員的搶救、地震后的救災與營救工作等場合，尤其適用于不規則重物的起重及間隙狹小、地面不平等普通起重設備難以施展工作的場合。起重氣墊可以放入高度僅30mm的空間起升重物，撐起高度最高可達到500mm，多個起重氣墊并聯使用可使擴充高度成倍增加，迅速搭建被壓埋人員生命的救援通道[1]，提高救援效率。但在煤礦局部冒頂事故救援時，現有起重氣墊的抗靜電、阻燃性并不能滿足煤礦井下特殊環境的使用要求[2]。本文針對此設計了一種適用于煤礦井下狹窄空間被埋人員救援，滿足抗靜電、阻燃要求的礦用起重氣墊，并對礦用起重氣墊的耐壓性、可靠性、氣密性、起重重量和撐起高度的關鍵性能進行了試驗測試。

2 裝備設計

2.1 結構組成

礦用起重氣墊主要由高壓氣瓶、瓶閥、控制閥、減壓器、安全閥、節流閥、軟管、快速接頭及氣墊等部分組成，如圖1所示。

7.控制閥；8.安全閥；9.節流閥；10.快速接頭；11.氣墊；12.承載標識。

2.2 工作原理

起重氣墊是依靠氣墊充氣后體積膨脹起重的，通過減壓閥將高壓氣瓶中30MPa的壓縮空氣降至0.8MPa，經軟管、控制閥、節流閥充入氣墊，對重物舉升，氣壓原理圖如圖2所示。其中，兩只壓力表分別顯示高壓氣瓶和減壓器降壓后的壓力，操作控制閥可以對氣墊進行充氣和放氣控制，來調節氣墊舉升的高度和速度，工作完成后可通過控制閥上的排氣閥放盡氣墊和軟管內氣體，系統中安全閥起到保護作用，避免氣墊最大工作壓力超過1.2MPa。本氣壓系統可連接兩只氣墊。

2.3 主要技術參數

起重氣墊主要技術參數見表1。

2.4 氣墊材料的選擇

選用的氣墊材料主要由天然一號橡膠混煉而成，并進行抗靜電、阻燃處理。材料的抗靜電、阻燃性均符合《煤礦井下用聚合物制品阻燃抗靜電性通用試驗方法和判定規則》（MT 113—1995）要求[3]。

3 試驗測試

為了檢測礦用起重氣墊是否達到設計要求，依據企業標準對起重氣墊樣機進行了耐壓性、可靠性、氣密性和起重重量及撐起高度的性能試驗。測試技術要求和結果見表2。

4 結語

設計了一種礦用起重氣墊，可滿足井下救援時抗靜電、阻燃的特殊要求，適用于煤礦井下等爆炸環境。該裝備經測試：耐壓性、可靠性、氣密性、起重重量及撐起高度等性能均符合技術要求的規定，裝備滿足設計的要求。可作為煤礦井下狹窄空間救援被壓埋人員的有力救援裝備。

參考文獻：

[1]王瑋.起重氣墊在災害救助中的效用[J].中國個體防護裝備，2008（3）：50.

[2]單戰.消防高壓起重氣墊[J].消防技術與產品信息，2017（11）：57.

[3]中華人民共和國煤炭工業部.煤礦井下用聚合物制品阻燃抗靜電性通用試驗方法和判定規則： MT 113—1995[S].北京：中國標準出版社，1995.