跑车防护装置在六矿明斜井中的应用

侯国栋

（中国平煤神马集团建井一处，河南 平顶山 467000）

斜井发生跑车事故在矿井生产中较为常见，一旦发生跑车就可能造成斜井内设备的损坏，直接影响生产，甚至还会造成人员的伤亡。因此，斜井内安装防跑车装置是必不可少的安全保障设施，使之安全可靠具有重要的现实意义。《煤矿安全规程》规定，为了避免矿山斜井串车运输中，因把钩工摘挂钩失误或提升中的钢丝绳断绳脱钩等造成矿车跑车现象，斜井内应安装跑车防护装置。其中斜巷上车场变坡点应安设阻车器，斜巷内应安设“常闭式”跑车防护装置，以避免各类跑车事故的发生，确保斜巷运输安全。

1 六矿明斜井原来安装的梯形吊臂式保险杠

六矿明斜井全长 3250m，坡度 18°，巷道设计净宽6200mm，净高4400mm。现已施工1100m，轨距为900mm，钢轨为30kg/m，距井口80m处安装一台提升机，提升机型号为2JK-2×3/1.5B，卷筒数目2个，最大提升速度4.5m/s，提升钢丝绳直径6×7+NF-φ26，一次提升一台6m3箕斗，绞车用于运送人员和物料。随着明斜井工作面向前掘进，运输距离越来越长，这就对斜井轨道运输安全提升运行提出了更高的要求。梯形吊臂式保险杠（如图）

（1）工作原理

梯形吊臂式保险杠安装在斜井井口10m处，当箕斗下行至保险杠前，信号工人工操作气动阀，气缸收缩缓慢提升保险杠升起，保险杠提升位置到位后箕斗通过。箕斗通过梯形保险杠后，信号工人工操作气动阀下放保险杠，保险杠关闭。

（2）存在的问题及弊端

① 梯形保险杠升降需要人工控制操作，不能自动控制，更不能提前升降，如果信号工提前升降保险杠，箕斗没有连接好钩头将造成跑车事故，因为保险杠升起挡不住下放的箕斗，就可能造成斜井内设备的损坏，严重的还会造成斜井内作业人员的伤亡。

② 梯形保险杠升降过晚箕斗在运行时将会撞到保险杠上，如果梯形保险杠挂到箕斗上，有可能撞毁保险杠造成箕斗掉道，严重的会造成提升钢丝绳断绳，发生跑车事故。

③ 箕斗通过挡车杠由于是人工手动控制操作挡车杠升降，提升机司机观看不到保险杠此时的运行状态，有异常情况时绞车司机无法及时停车，因此人工操作挡车杠容易失误，存在安全隐患。

2 ZDC30-1.2型跑车防护装置

（1）结构

ZDC30-1.2型跑车防护装置由六部分组成：KXJ-660（380）ZD型跑车防护装置用电控箱；GS-20ZD型跑车防护装置用速度传感器；DC30-1.2ZD型跑车防护装置用挡车栏；JF-150ZD型跑车防护装置用收放绞车；SGH-24型跑车防护装置用声光监控箱；GWH-10ZK型跑车防护装置用位移传感器等组成。

（2）装置特点

① 采用了先进的PLC控制和轨道传感器测速，时间、速度测量精度高，提高了系统控制准确度，使装置的寿命延长可靠性大幅提高；

② 具有故障报警、挡车栏状态指示、人车和货车分别控制功能强大，控制方便；

③ 柔性减速吸能器设计，技术领先吸能量大，使矿车的损坏程度降到了最低；

④ 该装置适用于煤矿井下倾角 30°以下的轨道提升运输斜巷中；

⑤ 控制系统具有自检功能，对各部件的工作情况进行巡检，特别是对挡车栏的位置自检，最大限度地避免了系统的误动作，对于跑车脱轨能进行有效地拦截；

（3）工作原理

ZCD30-1.2型跑车装置在轨道上安装 2个速度传感器（GS-20ZD）分别为“SA和SC”，2个收放绞车用限位移传感器（GWH-10ZK）分别为“SE和SF”，工作原理（如图）。

接通电源PLC电控箱产生24V直流电，通过PLC电控箱接口板使各传感器处于等待工作状态，PLC将自动判别挡车栏是否下放到位，如果没到位控制绞车将挡车栏自动下放到位。箕斗下行通过传感器SA时，SA检测到箕斗下行的信号传递给PLC控制箱，PLC将完成对箕斗运行速度是否正常的判定，若运行速度在正常范围，PLC将控制电机上提挡车栏，红灯灭，黄灯亮，挡车栏提到上限位传感器SE，SE发出挡车栏上提到位信号，监控箱绿灯亮；箕斗下行通过轨道传感器SC后，SC发出箕斗通过挡车栏信号，PLC将控制电机下放挡车栏，绿灯灭黄灯亮，下放到下限位传感器SF后，控制器控制停止下放挡车栏，故障报警显示红灯亮若箕斗速度超出正常速度时，PLC不动作挡车栏处于常闭状态对箕斗进行拦截，保障了巷道内设备和人员安全。当箕斗上行通过轨道传感器SC时，SC将发出箕斗上行信号，PLC控制挡车栏上提，红灯灭，黄灯亮，挡车栏上提到上限位传感器 SE，SE发出上提到位信号，黄灯灭，绿灯亮；箕斗继续上行经过传感器SA，SA将发出箕斗通过挡车栏信号，PLC将控制电机反转下放挡车栏，下放到下限位传感器SF后，停止下放红灯亮。

（4）跑车装置安装位置

跑车防护装置安装在六矿明斜井距离井口120m处（如图）。

4 应用结果

在斜井运输管理中，认真落实“安全第一，预防为主”的方针，时刻牢记“事故与痛苦相连，安全与幸福为伴”的原则。在应用中，气动梯形保险杠人工操作，安全性差。实践证明，跑车防护装置在六矿明斜井应用中，该装置安全性能可靠、精度高，实现了对矿车跑车事故的全自动化防护，能有效的拦截在斜井中发生跑车的车辆防止跑车事故的发生，保障了斜井工作面施工人员和设备的安全，杜绝了斜井运输隐患确保了安全生产。