深井救援装置的设计与研究
新型小径深井救捞装置
２ 总体 结构
如图 １ 示 ， 所 小径深井救捞装置 主体结构 由圆盘、 可调 横 图 ３ 控制盘 图 ４ 空心多节管
收稿 日期 ：０７— ６一ｌ ２０ ０ １
（ 城职业技术学院 ， 聊 山东 聊 城 ２ ２０ ５ ００）
摘
要： 此种小径深井救捞装置运用凸轮轨迹控 制原理实现托爪 （ 托捞部 件） 的顺利转 起、 放下与 固定 ， 操作 简便 。 能可靠 ， 能环 功 节 保。 是理想的小径深井救捞装置。该装置也 可用 于矿井 、 峡谷 、 楼 ） 、 墙（ 缝 冰窟等条件下的救捞 。
１ 托爪 ２ 限位板 ３ 滚 轮 ４ 立杆 ． ． ． ．
１圆盘 ． ２ 电器箱 ． ３ 多 节 ．
５ 油丝蝇 ．
１． Ｏ 扭转软簧
１． １ 销轴
管
４ 油丝绳 、 ． 电缆 、 氧气管 ６滚 轮 ． ７ 可
５ 可调横杆 ． 调立杆
控制盘结构如 图 ３所示 。主要 由油丝 绳棍 子 、 彩色显 示
５
小井 中贵重 、 弱物 件 （ 脆 包括 生命 体 ） 的常识 ， 打捞须 解决 的
技术问题有 ： 托起 物件 的部 件要垂 直插下 ， ① 然后 翻转 ９ 。 ０ 托
一 一
住物件 ； 同时为防止提起过程 中卡滞 ， 此部 件还应能在垂 直和
转起状态之 问灵活转换 。②提 起装 置的 “ 提绳 ” 应是 刚性 的 ，
器及 摄像 头 、 氧气 开关 等组 成。３个 油丝 绳棍 子 涂成 与油 丝 绳相连的与托爪相同的颜色。空心多节管 “ 提绳 ” 结构 如 图 ４
所 示。
８ 托爪 ．
９ 托爪轴
１ ． 轮摇 杆 机构 Ｏ凸
深水油气田救援井设计方法研究
技术创新13深水油气田救援井址计、万法研究◊中海油研究总院有限责任公司王名春刘书杰耿亚楠任美鹏岳家平何英明井控是海上钻井作业必不可少的研究，救援井是井控作业最后的手段，也是最有效的手段。
目前，中国海上并未实施过救援井的作业，但是作为深水钻井的备用手段，救援井的设计在油田开发需求中格外重要。
中海油针对南海深水海域的一口风险井做了救援井的设计工作，针对救援井重要设计参败作了详细的分析，本文可以为后续海上救援井的设计提供参考。
近十年来海上钻井作业事故频发。
尤其是200舛和2010年，澳大利亚海上平台爆炸事故和BP墨西哥湾漏油事故更是对海洋钻井工^带来灾难性的影响％救援井是海上井控作业最后的也是最有效的手段，救援井的设计和可实施性是海上应急救援作业成功的有效保障。
1救援井的概念在目标井发生严重井喷和井喷失控的情况下，钻一口或几口井与目标井连通并控制井喷或代替目标井进行生产而钻的井。
2课水油气田救援井设计关键技术和考虑因素2.1井口位置选择方法井口位置选择的主要因素有海床灾害与障碍、季风、流、浪及海冰、热辐射及气泡羽流、地质灾害、定向井和测斜考虑、平台类型等鷺2.2探测定位研究思路目前，探测定位工具主要分为主动探测和被动探测工具呦。
探测定位工具和测距作业主要考虑的因素为被救援井轨迹，原测斜工具的精确度等。
2.3连通方式设计救援井与被救援井连通的主要方法有：直接连通（进裸眼、钻穿套管）、射孔连通、压裂连通、定向射孔+压裂连通。
2.4井身结构与套管设计救援井的井身结构更应该考虑以下影响因素：①连通井眼尺寸能够满足压井作业排量；②最后一层套管能够实施压井或者压那业；③能够娅録方案。
2.5动态压井方法目前动态a#的样最关键的参数为压井液密度、最小排量、泵压、压井液消耗量、压井时间等肉。
2.6钻井资源与设备选择方法救援井钻井资源分析包括实施救援井作业的船船资源分布及可用性和资源钻井能力校核两部分。
主要包括：船船类型、作业水深、提升能力、泥浆池/灰罐容积、井控能力等。
救援井关键技术研究与应用
救援井关键技术研究与应用随着矿井深度的不断增加和复杂地质条件的出现，矿井救援工作变得越来越复杂和危险。
因此，研究和应用救援井关键技术对于保障矿井安全具有重要的意义。
救援井关键技术主要包括矿井救援井的布置设计和建设、救援井的攀爬设备、救援井的通风和氧气供应、矿井搜救器械、矿井救护车、救援井救护队伍建设和救援人员的培训等方面。
首先，矿井救援井的布置设计和建设是救援工作最基本的保障措施。
救援井的准确布置可为矿井事故救援提供可靠的途径和手段，在救援工作中发挥重要的作用。
合理的救援井布置可以通过多种技术手段，如地质勘探、信息化技术、人工智能等方式，对矿井事故救援工作起到关键性的作用。
其次，救援井的攀爬设备和通风设备是保证救援人员能够顺利进入井下现场的关键要素。
攀爬设备包括救援井攀爬器、救援井绳索等，可进一步提高救援人员进入井下的安全性和工作效率。
通风设备可以保证井下的空气质量，保障救援人员在救援过程中的安全。
再次，矿井搜救器械和矿井救护车是矿井救援工作不可缺失的重要组成部分。
搜救器械包括救援装备、安全头盔、矿用自救器、矿用呼吸器等，可保障救援人员在井下作业时的安全和效率。
而这些器械必须与救援车辆进行配合，使得在事故救援过程中，救援人员可以更加迅速地到达井下现场，缩短救援时间，提高救援效率。
最后，救援井救援队伍建设和人员培训是保障矿井救援的重要因素。
良好的队伍建设可增强救援队在井下的协作能力，提高救援效率。
在救援人员的培训方面，应注重培养救援人员的应急处理能力、临场处理能力和协作能力，加强救援人员在技术和知识方面的培训，提高其业务水平和应变能力。
总之，救援井关键技术的研究与应用对于保障矿井安全和保障救援工作的顺利开展具有关键性的作用。
各相关单位应当重视救援井关键技术的研究和应用，构建一支高素质的救援队伍，加强人员培训，提高救援效率和保障矿井安全的水平。
矿用井孔救援系统的研制
矿用井孔救援系统的研制矿用井孔救援系统的研制一、引言矿井作为重要的矿产资源开采路径，由于其深度和复杂的地质条件，使得事故频发。
尤其在矿井中人员遇到危险或者被困时，救援行动的难度极大，甚至可能导致伤亡事故。
因此，研制一种高效、可靠的矿用井孔救援系统显得尤为重要。
二、系统构成矿用井孔救援系统主要由传感器、通信设备、救援装备和监控中心四部分组成。
1. 传感器：通过各类传感器获取井孔内部的环境信息，如温度、氧气浓度、有害气体浓度等，以便为救援人员提供参考和预警。
2. 通信设备：包括井下通信设备和地面通信设备。
井下通信设备采用无线技术，实现井下人员与地面通信的无缝连接。
地面通信设备负责与井下通信设备进行数据交互，并实现与救援人员的实时通信。
3. 救援装备：救援装备包括救生器具、绳索、救援车辆等。
其中，救生器具是最重要的一部分，包括呼吸器、救生衣、防护面具等，以确保被困人员在井下长时间内能够得到必要的生存保障。
4. 监控中心：监控中心是整个救援系统的核心控制部分。
通过监控中心，可以实时掌握井下信息，指挥救援人员的行动，并与其他相关部门进行协调。
三、系统工作原理当井下发生事故或有人员被困时，传感器会立即实时感知到相关的变化，并将这些信息传输给监控中心。
监控中心收到信息后，会立即启动救援装备，通过通信设备对井下人员进行指导和安抚。
同时，监控中心会与地面通信设备交互，以便实时掌握井下救援进展，及时调整救援策略。
救援人员携带着救援装备下井，根据监控中心的指导，寻找被困人员的位置并进行有效的救援。
救援人员在进入井下之前需通过相应的培训和技能考核，以保证其具备应对各类复杂情况的能力。
四、系统特点矿用井孔救援系统具有以下特点：1. 高效性：通过全方位的监控和通信手段，救援人员能够迅速、准确地了解井下救援情况，提高救援效率和成功率。
2. 可靠性：系统采用多重备份和冗余措施，确保在任何异常情况下都能够正常工作，提高系统的可靠性和稳定性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
襄阳职业技术学院学报
Ｊ ｏ ｕｒ ｎ ￣ｏ ｆ Ｘｉ ａ ｎ ｇ Ｙａ ｎ ｇ Ｖ０ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ￣ Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ
Ｍａ ｙ， ２０ １ ７
Ｖ０ ｌ ＿ ｌ ６ Ｎｏ ． ３
深 井救援 装置 的设 计与研 究
胡 博 １ ， ２刘 文超 ， 张 晓红
（ １ ． 湖 北 工 业 大 学 机 械 工程 学 院 ， 武汉 ４ ３ ０ ０ ６ ８ ； ２ ． 襄 阳职 业技 术 学 院 ， 湖 北 襄 阳 ４ ４ １ ０ ５ ０ ）
摘要 ： 深 井救人 装 置是 一种 用 来将人 从 深井救 出的专 用设备 ， 在 国 内外研 究较 少。 文章研 究
、
深 井救 援 装 置 的 工 作 原 理
方 案
（ 一） 传 动 部 分 的设 计 方 案
为 了安 全可 靠 地 营救 井底 被 困人员 ，深 井 救 援 装 置 的实 现过 程 如 下 ：一 是 在井 上 固定 并 安装 好 三 角架 ；二是 根 据 井 口的直径 大 小 调整 和 安装
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ７ ７ ４
Байду номын сангаас
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： ２ ０ ９ ５ — ６ ５ ８ ４ ｛ ２ ０ １ ７ ） ０ ３ — ０ ０ ７ ９ — ０ ４
日常工 作 和 生 活 中 ，经常 发 生小 孩 和成 人 落 井 事件 。经过 调研 发现 ，井 深 ４ ～ ３ ０ ｍ，井 口直 径 ２ ５ ０ ～ ５ ０ ０ ｍｍ。对 于井 口较 小 的井 ， 救 援 空 间有 限 ， 救援难度特别大 ； 对 于井 口较 大 的井 ， 深度较深 ，
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ７ — ０ ３ — ２ ６
作者简介 ： 胡博 （ １ ９ ８ ７ 一 ） ， 男， 湖 北 襄 阳人 。 助 理 讲 师 ， 研究方向 ： 机 械 工 程 与 教 育管 理 。
７ ９
第 １ ６卷第 ３期
襄 阳职业技术学院学报
２ ０ １ ７年第 ３ 期
根 据 深井 救 援装 置 的实现 过 程 ，该 深 井 救援 装 置 主 要 由摄像 监 控 部 分 、 操纵部分 、 传 动 部分 、
对援救设备要求较高 。目前消防部 门还没有专用 的救 援工 具 和设 备 ，对 遇到 人员 被 困于井 下 的情 况 ，一般 都 采 取倒 挂 金 钩或 者 大 型挖 掘机 进 行 挖 掘 这 两种 方 式进 行 救援 。这 两种 方 式 的局 限性 和 危 险性 都 特 别 大 。倒挂 金 钩 式 的救 援 方式 对 下井 施 救人 员 的 危 险性 特别 大 ，同 时 由于井 口太 小 和 较深 ， 很 难 实 现 下井 救 人 ； 大 型挖 掘 机进 行挖 掘所 需 时 间很 长 ， 对被 困人 员 的安 全构 成 很 大 的威 胁 ， 援架起支撑作用的辅助装置 ，可以采用三脚架和 而且受地理环境限制。因此 ， 设计一种安全 、 可靠、 滑轮等机构实现。 实用 、 操作 简便 的深井 救援装 置 非常 有必 要 。 二、 传 动 部 分 设 计 方 案 比较 与 整 体 设 计
方案一 ： 单臂式滑块摇杆 机构。如 图 １ 所示 ， 滑块 沿 主 架杆 的滑道 方 向运 动 ，单 臂 夹 紧 。方 案 救援 架 ；三 是将 救援 架 通 过 滑轮 和 钢丝 绳 放 人井 二 ： 双臂 式 滑块 摇 杆 机构 。如 图 ２所示 ， 滑块 在 主 口； 四是通过照明装置 、 摄像装置和显示屏等辅助 架杆 对 称滑 道 方 向运 动 ， 双 向夹 紧 。方 案 三 ： 双臂 设 备 观 察 井底 人 员情 况 ，改变 救 援架 的张 角 以抱 式 滑块 摇 杆机 构 ＋ 孔盘 调 节 。如 图 ３所 示 ， 滑 块套 住被 困人 员 ， 操纵 机构 救 出被 困人员 。 在主架 杆上 并沿 主架 杆运 动 。采 用 孔盘 结构 ， 能够
了深 井救援 装 置 的工作 原理 ， 设 计 了三种 方案 并进 行 了比较 。 结合 最优 的设 计 方案 ， 分 别对 夹 紧
机构、 传动 机 构和辅 助 装置 等 方面进行 了设计 ， 最后 进行 了应 用试 验 。
关 键词 ： 深井救 援装 置 ； 滑块 摇杆 机构 ； 孔盘 结 构
一
夹紧部分和辅助部分等组成 。 】 摄像监控部分用 于观察 被 困人 员 在井 底 的实 际情 况 ，主要 由摄 像 头、 照 明装置和显示屏等组成 ； 操纵部分起施加动 力和锁紧调节等作用 ；传动部分主要是将操纵部 分的动力通过机构运动传递给夹紧部分 ，鉴 于救 援架 的特殊结构 ， 可以采用滑块摇杆机构实现 ； 夹 紧 部 分 主 要 起 对 被 困 人 员 进 行 夹 紧 和 松 开 的 作 用， 最好 的方式是将人抱起 ， 因此可以采用单臂式 和对 称摇 臂 机 构等 实 现 ；辅 助 部分 主要 包 含 对救
图１ 单 臂 式 滑 块 摇 杆 机 构
构运动 、 框 架 杆 向 中间 收 拢 ， 实现夹紧功能 ， 然后 固定 锁 紧孔 盘 和钢 丝绳 ，向上 提拉 ，从 而 实 现救
强 等 目标 。 （ 二） 装 置 整体 设 计 方 案 图 ４为该装置的整体设计 方案模拟图。该装 置 主要 由锁 紧孔 盘 、 钢丝 绳 、 钢 丝 绳 锁 紧装 置 、 滑 块 摇杆机构 、 框 架杆 、 弧形 防滑管 、 连接杆 、 主 架 杆、 调节 孔 盘 、 监控 装 置 和 三脚 架 等组 成 。它 的＿ 丁 作原 理 主要 是 通过 红 外 线摄 像 装 置 了解 井下 被 困 人 员 的具 体 状 况 和周 围环 境 ，转 动 顶端 的操 作手 柄， 带 动 锁 紧孑 Ｌ 盘转 动 、 钢丝绳移动 、 滑 块 摇杆 机