矿用起重气垫的研制

井婷婷

摘 要：针对国内应急救援用起重气垫的抗静电、阻燃性能不满足煤矿井下环境使用的问题，设计了一种安全、便携的矿用起重气垫，并详细阐述了该起重气垫的结构组成、工作原理和气垫材料选择。该气垫样机通过耐压性、可靠性、气密性以及起重重量和撑起高度试验测试，结果表明其各项性能满足设计要求，符合国家煤矿安全标准的相关规定。

关键词：起重；阻燃；抗静电

中图分类号：TD77+4 文献标识码：A 文章编号：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

起重气垫用于交通事故、坑道塌方等灾难时被重物压埋人员的抢救、地震后的救灾与营救工作等场合，尤其适用于不规则重物的起重及间隙狭小、地面不平等普通起重设备难以施展工作的场合。起重气垫可以放入高度仅30mm的空间起升重物，撑起高度最高可达到500mm，多个起重气垫并联使用可使扩充高度成倍增加，迅速搭建被压埋人员生命的救援通道[1]，提高救援效率。但在煤矿局部冒顶事故救援时，现有起重气垫的抗静电、阻燃性并不能满足煤矿井下特殊环境的使用要求[2]。本文针对此设计了一种适用于煤矿井下狭窄空间被埋人员救援，满足抗静电、阻燃要求的矿用起重气垫，并对矿用起重气垫的耐压性、可靠性、气密性、起重重量和撑起高度的关键性能进行了试验测试。

2 装备设计

2.1 结构组成

矿用起重气垫主要由高压气瓶、瓶阀、控制阀、减压器、安全阀、节流阀、软管、快速接头及气垫等部分组成，如图1所示。

7.控制阀；8.安全阀；9.节流阀；10.快速接头；11.气垫；12.承载标识。

2.2 工作原理

起重气垫是依靠气垫充气后体积膨胀起重的，通过减压阀将高压气瓶中30MPa的压缩空气降至0.8MPa，经软管、控制阀、节流阀充入气垫，对重物举升，气压原理图如图2所示。其中，两只压力表分别显示高压气瓶和减压器降压后的压力，操作控制阀可以对气垫进行充气和放气控制，来调节气垫举升的高度和速度，工作完成后可通过控制阀上的排气阀放尽气垫和软管内气体，系统中安全阀起到保护作用，避免气垫最大工作压力超过1.2MPa。本气压系统可连接两只气垫。

2.3 主要技术参数

起重气垫主要技术参数见表1。

2.4 气垫材料的选择

选用的气垫材料主要由天然一号橡胶混炼而成，并进行抗静电、阻燃处理。材料的抗静电、阻燃性均符合《煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则》（MT 113—1995）要求[3]。

3 试验测试

为了检测矿用起重气垫是否达到设计要求，依据企业标准对起重气垫样机进行了耐压性、可靠性、气密性和起重重量及撑起高度的性能试验。测试技术要求和结果见表2。

4 结语

设计了一种矿用起重气垫，可满足井下救援时抗静电、阻燃的特殊要求，适用于煤矿井下等爆炸环境。该装备经测试：耐压性、可靠性、气密性、起重重量及撑起高度等性能均符合技术要求的规定，装备满足设计的要求。可作为煤矿井下狭窄空间救援被压埋人员的有力救援装备。

参考文献：

[1]王玮.起重气垫在灾害救助中的效用[J].中国个体防护装备，2008（3）：50.

[2]单战.消防高压起重气墊[J].消防技术与产品信息，2017（11）：57.

[3]中华人民共和国煤炭工业部.煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则： MT 113—1995[S].北京：中国标准出版社，1995.