全路况卡轨人车研究开发

王艳英

摘 要：介绍了煤矿进行人员运输的现状，分析了全路况卡轨人车的组成，介绍了它的结构特点。

关键词：全路况；卡轨人车；研究开发

1.我国煤矿井下人员运输现状

在井下的人员运输方面，除少数采用采用架空乘人装置、无轨胶轮车、单轨吊、齿轨卡轨车等方式外，我国的煤矿大多数仍然采用斜井人车、平巷人车等轨道运输方式，特别是斜井人车仍在沿用上世纪六十年代引进的普通轨斜井人车运输技术，这种运人方式存在着掉道、翻车、跑车及制动冲击大造成的二次伤害等较多的安全隐患。最近几年发生的几起斜井人车提升运输事故，为辅助运输人员安全运输敲响了警钟，已经成为煤矿企业亟待解决的问题。

2.全路况卡轨人车

全路况卡轨人车是煤矿及矿山运送人员的新型理想安全设备。人车具有卡轨功能，人工制动和超速保护制动功能，列车具有联动制动功能；其结构简单、机构灵活、卡轨可靠、夹轨制动安全、缓冲平稳、安全性能好、乘坐舒适、机动性强、适用范围广。有效的解决了煤矿井下大坡度起伏巷道长距离的人员安全运输难题。

3. 全路况卡轨人车的组成

全路况卡轨人车主要由车棚、车架、轮系、限速装置、液压管路等组成。4.全路况卡轨人车的工作原理

全路况卡轨人车的组列列车在异形轨道上卡轨运行，紧急情况时实施夹轨制动。列车运行时，跟车工位于列车运行方向的最前方，全程观察路况，遇到紧急情况时，通过手持机通知绞车司机停止绞车运行。出现断绳事故时，跟车司机拉下制动手柄，使列车停车，在跟车司机未能及时作出反应时，人车的测速装置检测到超速后，自动实施制动，避免出现跑车事故发生。

5. 全路况卡轨人车的制动控制技术

为确保人车制动控制的可靠性，确保人车可靠的实施制动，全路况卡轨人车研究采用了人工制动控制、超速自动控制、多车联动制动以及跑车响应制动等技术。任意控制装置发生动作，都会控制实施全路况卡轨人车的安全制动停车。

5.1人工控制制动和超速自动控制制动技术

5.1.1人工控制制动技术

当全路况卡轨人车行驶线路出现意外情况并且绞车不能正常停车时，方便跟车人及时操纵控制手柄，实施人工制动功能。

全路况卡轨人车前后均设置了人工控制制动，便于跟车人上、下行时实施制动操作。人工控制制动采用方向控制阀，操作灵活、可靠。

5.1.2超速自动控制制动技术

当全路况卡轨人车运行中出现意外跑车情况时，跟车人无法及时操纵控制手柄时，全路况卡轨人车配备的超速自动控制装置会自动实施制动停车，保障车辆能够安全制动。

超速自动控制是以离心释放装置实现超速自动控制，超速时，离心释放器拨动释放阀实现自动制动控制。离心释放装置可根据实际使用情况设计为单向、双向超速保护控制，特别是在斜井运人系统中，可将其设计为单向超速保护控制，保证全路况卡轨人车上行超速不制动，下行超速时，保护控制装置能够有效动作，实施制动停车。

全路况卡轨人车配有两套超速自动制动控制装置，进一步提高了制动的安全可靠系数，为车辆安全运行提供了双重保障。

5.2 多车联动同步制动和跑车响应制动技术

5.2.1多车联动同步制动技术

为进一步提高列车制动的可靠性、同步性，并实现一车制动，多车联动同步制动，人车的液压控制系统进行了优化设计，实现了人车在人工控制和超速自动控制均能多车组列同步制动功能。

5.2.2列车跑车响应控制联动同步制动

为了避免列车中某一辆人车因连接装置失效，发生跑车事故，将组列人车的制动控制油路串联，实现列车跑车响应控制联动同步制动。当列车中某一辆发生跑车时，串联的油路断开，液压系统泄压，油缸压力油回油到油箱，各人车的制动装置制动停车。

多车联动同步制动和跑车响应制动技术，实现了单辆人车制动装置对轨道实施较小正压力，可累积产生适宜列车制动所需的制动合力，从而使列车可靠制动，将较大的制动力分布开，减少对轨道和制动闸块的磨损，制动更加平稳，冲击更小，避免了因制动对乘员的伤害。

5.2.3同步泄油和独立回油技术

列车的联动同步制动功能需要各人车液压控制系统具备同步泄油和独立回油功能，以保证各人车的主油路及控制油同时返回各自油箱，从而实现各人车的制动装置同步动作。

列车使用在条件复杂的巷道中，组成列车的人车若采用集中供油技术，易造成车辆回油外溢以及解除制动打压吸空现象。为此，全路况卡轨人车配备了独立的油箱同时还具有与其他人车液压控制系统连接实现同步泄油功能。

列车采用各人车同步泄油和独立回油技术，统一了列车制动空动时间，为列车制动装置联动同步制动停车和安全运行提供了保障。

5.3 编组联动技术

为简化列车编组工作，提升车辆的实用性，避免斜井人车死板的编组方式、复杂的调整环节。每辆全路况卡轨人车均带有制动装置，没有头车、尾车、挂车的区分。组成列车时，各人车可任意排列，没有严格的位置要求，制动控制系统直接连接，无需复杂调试，实现了即连即用，组列简单；制动时组列车人车实现联动同步制动，制动效果好。与在用斜井人车相比，全路况人车的组列方式更为简单、快捷、合理，实用性更突出。

6.工业性试验情况

试验巷道全长780m，运输距离730m，最大坡度18°，平均坡度16.5°。人车运行距离约730m，每天运行14趟，运送人员约880人次。在4个多月的试验中，人车安全运行总里程超过2900公里，运送人员超过12.5万人次。运行过程中杜绝了掉道、翻车及跑车现象，实现了无事故安全运行；由全路况卡轨人车组成的列车运行平稳、制动装置工作正常，安全性能好。

7.参考文献：

[1]何凡，张兰胜.矿井辅助运输设备[M].沈阳：东北大学出版社，2012.

[2]陈红波，异形轨卡轨斜井人车的研发，科技创业家，2013年3月上.