1.一种气囊液压式立井提升机过卷事故乘员安全保护装置，其特征在于：它包括顶板(16)、液压缸(5)、气体发生剂气囊(14)、电磁比例溢流阀(15)、卷收器(6)、安全绳(7)、安全带(8)、位移传感器(11)、速度传感器(12)和信号处理器(13)；所述顶板(16)设置在罐笼(10)内壁上方，所述液压缸(5)、位移传感器(11)、速度传感器(12)、信号处理器(13)、气体发生剂气囊(14)和电磁比例溢流阀(15)分别设置在顶板(16)上，所述卷收器(6)的上部与液压缸(5)的活塞杆相连接，卷收器(6)的下部与安全绳(7)相连接，安全绳(7)的另一端与穿戴在矿工(9)身上的安全带(8)相连接，所述位移传感器(11)、速度传感器(12)、电磁比例溢流阀(15)和气体发生剂气囊(14)的触发器分别与信号处理器(13)相连接；所述的气体发生剂气囊(14)在顶板(16)下方矩阵式布置，矩阵的行数、列数和间距依据罐笼(10)容纳矿工(9)的数量和位置确定。

2.根据权利要求1所述的气囊液压式立井提升机过卷事故乘员安全保护装置，其特征在于：所述的液压缸(5)、电磁比例溢流阀(15)和卷收器(6)成套安装，其数量和安装在顶板(16)下方的位置依据罐笼(10)容纳矿工(9)的数量和站立的位置确定。

3.根据权利要求1所述的气囊液压式立井提升机过卷事故乘员安全保护装置，其特征在于：所述的卷收器(6)为离心离合器式卷收器，离心离合器式卷收器包括卷轴(6-4)、设在卷轴(6-4)两侧的棘轮，所述卷轴(6-4)上缠绕有缓冲带(6-1)，卷轴(6-4)上设有同轴安装的平面涡卷弹簧(6-5)，卷轴(6-4)的下方设有棘爪(6-8)，棘爪(6-8)上设有经滑动销(6-7)固定的凸轮(6-6)，凸轮(6-6)上设有可沿棘爪(6-8)的槽口移动的滑动销(6-7)，平面涡卷弹簧(6-5)的外侧设有离合器摆杆(6-2)，离合器摆杆(6-2)靠近卷轴(6-4)外侧一端为加重端，另一端设有螺旋弹簧(6-3)。

4.根据权利要求1所述的气囊液压式立井提升机过卷事故乘员安全保护装置，其特征在于：所述的液压缸(5)为单作用缸，与液压缸(9)相连的电磁比例溢流阀(15)为内控内泄式溢流阀。

5.根据权利要求1所述的气囊液压式立井提升机过卷事故乘员安全保护装置，其特征在于：所述的安全带(8)包括肩带和腿带，肩带和腿带之间连接有矿工(9)用的腰带，肩带的背部经伸缩卡扣与安全绳(7)相连接。

6.根据权利要求1所述装置的气囊液压式立井提升机过卷事故乘员安全保护方法，其特征在于包括如下步骤：

a、将顶板(16)固定在罐笼(10)内壁上方，将液压缸(5)、位移传感器(11)、速度传感器(12)、信号处理器(13)、气体发生剂气囊(14)和电磁比例溢流阀(15)分别设置在顶板(16)上，将液压缸(5)连接电磁比例溢流阀(15)，并将卷收器(6)的缓冲带(6-1)连接到液压缸(5)的活塞杆上，再将位移传感器(11)、速度传感器(12)、电磁比例溢流阀(15)和气体发生剂气囊(14)的触发器连接到信号处理器(13)；

b、矿工(9)穿戴好安全带(8)进入罐笼(10)内后，将矿工(9)背部的安全绳(7)连接到卷收器(6)下部尾端，随后按相应的液压缸(5)中轴线正下方站立，在卷收器(6)的平面涡卷弹簧(6-3)的卷收力作用下，缓冲带(6-1)、安全绳(7)、安全带(8)被收紧；

c、罐笼(10)在上升或下放的运行过程中,信号处理器(13)通过位移传感器(11)和速度传感器(12)分别实时采集罐笼(10)位于井道中的高度H和运行速度V；

d、罐笼(10)上提运行，当罐笼(10)的高度H高于设定的停车点时，判定发生过卷事故，此时信号处理器(13)记录此时的罐笼(10)上提的过卷速度V′；

若过卷速度V′在罐笼(10)减速末段的爬行速度范围0.1～0.5m/s内时，判定为低速过卷事故，罐笼(10)沿罐道绳(2)低速向上滑行，最终在立井提升机自身承罐稳罐装置的作用下制停，在此过程中：罐笼(10)的制动减速度较低，气体发生剂气囊(14)不触发，矿工(9)首先在惯性的作用下有小幅度上冲，然后在自重的作用下重新回到罐笼(10)底座上，卷收器(6)首先有小幅卷收，然后快速向下拉动缓冲带(6-1)，卷轴(6-4)快速旋转，离合器摆杆(6-2)的加重端在离心力作用向外摆动伸出，离合器摆杆(6-2)压缩螺旋弹簧(6-3)，进而推动凸轮(6-6)向外侧移动，此时凸轮(6-6)通过滑动销(6-7)沿槽口将棘爪(6-8)拖近卷轴(6-4)，直到棘爪(6-6)卡入卷轴(6-4)的棘轮，使卷收器(6)处于锁止状态，缓冲带(6-1)不能继续从卷收器(6)抽出，低速下冲的矿工(9)在安全带(8)的作用下，安全绳(7)、缓冲带(6-1)拉动液压缸(5)活塞杆，这时由于液压缸(5)有杆腔油压达不到电磁比例溢流阀(15)的溢流压力，因而液压缸(5)活塞杆不会被拉出，从而使矿工(9)回落时始终保持稳定的站立姿态，有效防止低速过卷造成矿工的碰伤和摔伤；

若过卷速度V′在罐笼(10)减速末段的爬行速度范围0.5m/s内时，判定为高速过卷事故，罐笼(10)沿罐道绳(2)高速上冲，最终在立井提升机井道顶部有限的缓冲距离内急速制停，在此过程中：罐笼(10)的制动减速度较大，信号处理器(13)依据此时罐笼(10)的过卷速度V′，参考矿工(9)的安全缓冲最大减速度a，计算得出液压缸(5)需要提供的制动油压P，即电磁比例溢流阀的溢流油压：P＝m×a/s

其中：m为矿工(9)的预设体重，s为液压缸(5)有杆腔的油压作用面积，

通过信号处理器(13)自动调定电磁比例溢流阀(15)的溢流油压，信号处理器(13)触发气体发生剂气囊(14)，其自身充气装置通过热化学反应瞬时产生大量的氮气、水蒸汽等气体形成柱状气囊，呈矩阵式排列的柱状气囊相互挤压，最终在矿工(9)上方、顶板(16)下方生成长方体状气囊，矿工(9)首先在惯性的作用下冲击到气囊上，随后在自重的作用下快速坠落，卷收器(6)首先随矿工(9)上冲时卷收，然后在快速向下拉动缓冲带(6-1)，卷轴(6-4)快速旋转，离合器摆杆(6-2)的加重端在离心力作用向外摆动伸出，离合器摆杆(6-2)压缩螺旋弹簧(6-3)，进而推动凸轮(6-6)向外侧移动，此时凸轮(6-6)通过滑动销(6-7)沿槽口将棘爪(6-8)拖近卷轴(6-4)，直到棘爪(6-6)卡入卷轴(6-4)的棘轮，使卷收器(6)处于锁止状态，缓冲带(6-1)不能继续从卷收器(6)抽出，低速下冲的矿工(9)在安全带(8)的作用下，安全绳(7)、缓冲带(6-1)拉动液压缸(5)活塞杆，此时液压缸(5)有杆腔油压超过电磁比例溢流阀(15)的溢流压力，开始背压泄油，液压缸(5)活塞杆在提供制动力的前提下缓速拉出，使液压缸(5)活塞杆沿缓冲带(6-1)、安全绳(7)、安全带(8)拉拽矿工(9)，既有对矿工(9)的制动力，又有缓冲距离，从而有效避免矿工(9)因罐笼(10)高速过卷诱发的急速制停而头部撞击到罐笼(10)内壁顶部，又能有效降低回落过程对对矿工(9)的冲击载荷，将冲击载荷分散至矿工(9)的肩部、裆部，减少对矿工(9)胸腹腔脏器以及脊椎等脆弱部位的冲击，从而有效保护矿工(9)的生命安全。