斜巷远控电液推杆挡车栏

王柏华　吕清胜

摘要：挡车栏是煤矿斜巷轨道运输重要的安全设施，以电液推杆挡车栏为研究对象，设计并加工安装使用电液推杆挡车栏，经实践论证具有操作方便、远程控制、安全可靠的优点。

关键词：斜巷轨道；电液推杆；挡车门；远程控制

中图分类号：TD553 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）26-0069-02

1 概述

煤矿斜巷轨道运输因安全设施不齐全、不可靠，会造成跑车事故的发生。跑车事故的结果致使设备损坏、停工停产，甚至造成人员伤亡。因此，煤矿安全规程第三百七十条规定：“在变坡点下方略大于1列车长度的地点，设置能够防止未连挂的车辆继续往下跑的挡车栏。”徐矿集团又明确规定：“斜巷轨道运输时，在下车场变坡点上方，再设置一道挡车栏。”从挡车栏的设置，加强对跑车事故的预防。

2 挡车栏的分类及其优缺点

挡车栏按动力分为液压、风动、配重手动、电液动四种。液压挡车栏的动力是泵站，设备体积大，需要开拓硐室，费用较高，且维修量大；风动因井下斜巷运输地点需要长期供风，且需要长距离安装压风管路；配重手动需要人工牵拉配重，既增加职工的劳动强度，又难以实现远方操作；电液推杆体积小，成本低，安装方便，便于推广。

挡车栏按开闭方式分为上下滑动开闭式、绞轴旋转开闭式两种。上下滑动开闭式挡车门，开闭过程是通过动力将挡车装置沿导轨上下滑动，摩擦阻力大，需要牵引力和强度足够保证；绞轴旋转开闭式又分为立式绞轴旋转开闭式和平式绞轴旋转开闭式。立式绞轴开闭式挡车栏开闭过程是通过动力将挡车门绕立轴旋转，挡车门旋转轴固定装置和关闭定位装置需要足够的强度，工程量大，费用高；平式绞轴开闭式挡车门旋转轴固定装置和关闭定位装置分别利用巷道的顶底板，工程量小，费用低。

3 选用挡车栏方案的确定

选用电液推杆挡车栏。挡车栏安装在巷道中有一定的角度，强度高，可靠性强，其开闭速度和开闭力可以通过钢丝绳进行调节；电液推杆，动力大，可保证足够强度（重量）挡车门的开闭；电气控制可实现远方操作，安全可靠；系统简单，投入少，安装方便，维修量小。

4 电液推杆挡车栏的结构特点

电液推杆挡车栏由电液推杆、电液推杆固定装置、牵引钢丝绳、导向滑轮固定装置、导向滑轮、挡车门固定装置、平式挡车门绞轴、挡车门、调节装置组成。其结构见图1：

1.电液推杆；2.电液推杆固定装置；3.牵引钢丝绳；4.导向滑轮固定装置；5.导向滑轮；6.挡车门固定装置；7.平式挡车门绞轴；8.车门；9.调节装置

5 电液推杆及其远程控制

电液推杆由小型电动机、液压马达、缸体、活塞及密封圈组成。电液推杆用卡兰并通过锚杆与巷道顶板牢固固定在一起，节约巷道空间。小型电动机由矿用隔爆型电磁起动器（以下简称起动器）控制。通过远方控制按钮来控制起动器内部交流接触器的吸合与释放，并实现电动机的正、反转。当挡车门到达工作需要高度时，碰触固定在巷道顶板上的行程开关，行程开关动作，断开起动器的控制回路，使电动机停止运转。加装行程开关能够防止电动机闷动，避免烧毁电动机，远程控制避免近距离操作，误碰误伤操作人员。

导向滑轮固定装置由导向滑轮、销轴、底座、开口销组成。底座上钻孔用锚杆将底座与巷道顶板固定；底座两侧制作耳座，耳座扩孔后窜入销轴，用销轴将底座、导向轮连接起来，销轴两端头分别用开口销限位，防止导向轮在运动过程中发生窜动而掉落。销轴设有注油口并开有油槽，保持润滑效果，减少销轴与导向轮之间的摩擦力，保证导向轮转动灵活。

挡车门固定装置由矿用工字钢、限位销、平式绞轴组成。矿用工字钢两端制作耳座，矿用工字钢与耳座采用焊接，耳座扩孔，把挡车门镶嵌在耳座两侧，通过平式绞轴把挡车门固定装置与挡车门连接成一体。平式绞轴两端采用限位销限位。平式绞轴设有注油口并开有油槽，保持润滑效果，减少平式绞轴与耳座之间的摩擦力，保证转动灵活。

挡车门采用矿用工字钢加工制作，宽度等于轨道轨距的50%，长度按巷道顶板与底板之间的距离确定。挡车门一端与挡车门固定装置连接，另一端搭接在轨道上并且挡车门与轨道之间保持100mm的距离。挡车门布置在斜巷中，并与斜巷成夹角布置，以增大阻力。只要发生跑车，就能可靠地把矿车栏截。

调节装置由链环、钢板、调节螺栓组成。钢板与链环采用焊接成一体。钢板的宽度与挡车门的宽度相同，高度方向等于挡车门的1/3，布置在挡车门的中下部。链环按钢板高度方向100mm间距均匀布置。分别在钢板上钻孔、挡车门工字钢上预埋螺孔，调节螺栓把钢板、挡车门连接在一起。安装时，通过链环、调节螺栓把挡车门调整在斜巷适当位置，满足挡车门上升或下降高度。钢丝绳一端绕过导向轮轮槽与电液推杆的活塞相连，另一端与调节装置上的链环相连，钢丝绳拉紧后，两端头用元宝卡把钢丝绳绳头锁住，防止因钢丝绳松动造成挡车门脱落。

6 电液推杆挡车栏的工作原理

当斜巷上部平车场阻车器打开后，操作远程正传启动按钮，控制起动器吸合，电动机旋转，带动马达工作，电液推杆活塞收缩，牵引钢丝绳在动力作用下，将挡车门拉到工作高度，矿车通过。矿车通过后，操作远程反传启动按钮，挡车门落到原来位置，及时关闭。

7 结语

为预防斜巷轨道运输跑车事故的发生，对挡车栏、电液推杆、调节装置等主要部件的选用，靠电液推杆传递动力给牵引钢丝绳，由牵引钢丝绳完成挡车门的升降。并且很好地实现远程控制，既减轻劳动强度，又有利于保障人身安全。在2012年3月安装调试运行至今，性能稳定，效果良好，具有广阔的推广应用价值。

参考文献

[1]张平利.液压传动系统设计与使用[M].北京：化学工业出版社，2010.

[2]金续曾.电动机选型与应用[M].北京：中国电力出版社，2003.

[3]刘宗昌.金属材料工程概论[M].北京：冶金工业出版社，2007.

作者简介：王柏华（1958—），男，江苏邳州人，徐州矿务集团新疆天山矿业有限责任公司总经理，高级工程师。