煤矿斜井串车提升跑车防护装置应用研究

王志强

（江苏矿业工程集团第四工程处青岗坪煤矿,陕西　咸阳　711300）

煤矿斜井串车提升跑车防护装置应用研究

王志强

（江苏矿业工程集团第四工程处青岗坪煤矿,陕西咸阳711300）

摘要：斜井串车提升是煤矿常用的提升方式，它具有设备简单,投资少,见效快的优点。本文阐述了煤矿斜井串车提升跑车防护装置的应用情况，对今后串车提升防跑车工作具有一定的借鉴意义。

关键词：煤矿；斜井；跑车防护

0　引言

斜井串车提升是煤矿常用的提升方式，它具有设备简单,投资少,见效快的优点。如果斜井提升在操作、安全管理等方面做得不好，就容易发生跑车事故。一旦发生跑车事故，不仅容易造成人生伤亡，而且还会导致工程设施、设备损坏。为了防止斜井串车提升跑车事故的发生，必须管理好提升系统和阻车器两个部分。本文阐述了煤矿斜井串车提升跑车防护装置的应用，为斜井提升系统安全管理提供科学依据。

1　常闭式防跑车装置

常闭式防跑车装置，不仅符合国家对矿井倾斜井巷安设“一坡三挡”的要求，而且还能够准确实现车辆运行位置的确定，将挡车栏状态信息在声光监示器上显示，显示挡车栏的提升中、提升到位、下放中、下放到位的状态，指示档车栏动作、控制故障报警，便于及时发现处理问题。挡车栏采用缓冲式结构，有效保证在拦截车辆时造成车辆损坏，安全有效拦截矿车。常闭式防跑车装置具有以下特点：

（1）采用了多项抗干扰措施，并且将航空领域的双余度技术应用本系统中，国内首创，使系统的寿命延长，可靠性大幅提高。

（2）采用先进的PLC控制和轨道传感器测速，使时间的测量达到1ms、速度测量达到0.01m/s的精度，提高了系统控制的准确度。

（3）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。

（4）舰载机着陆的柔性减速吸能器设计，技术领先，吸能量大，使矿车的损伤程度降到了最低。

（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（车挡）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。

2　常闭式阻拦状态形式的应用

常闭式指的是在正常情况下的阻拦装置是关闭的，在正常工作的矿车跟阻拦装置相接近的过程中阻拦装置提起打开动作，进而拦住飞车的装置。这种形式的长处是：阻拦装置常闭，跟相关的标准相适应在每一次的矿车顺利工作通过一次，阻拦装置都会有一个循环的动作，如此实际上是检验了一次整个装置，跟声光信号相配合，绞车司机可以对跑车防护装置的工作状态进行实时地掌握，只要阻拦装置稳定和牢固，就能够保证防护装置的应用功能可以实现。总之，这样的形式具体可行，然而也面临着一些不足之处，下面进行分析和研究：

（1）所有的装置在长时间的工作中都能够发生一系列的问题与故障，特别是较难防止频繁启停的设备和元器件，也难以避免故障。设计一个常闭阻拦装置在斜井，倘若发生故障，那么就不难以顺利地打开，进而导致矿车难以顺利通过。

（2）下放的过程中还好，仅仅是拦住矿车放不下，不能够导致较大的事故。然而在提升的过程中难以顺利地打开，倘若未采取一定的防护策略，那么就导致人为拦住提升上行车辆，从而引起断绳飞车的情况，这个是坚决禁止的，怎样解决需要更加深入地探究阻拦装置，保障它的安全性。

（3）应用钢性阻拦装置的过程中，倘若执行机构发生故障失灵的情况，因为钢性的作用，提升的过程中矿车会顶开滑过阻拦装置，不能够拦住矿车而导致事故，这属于这种阻拦装置的长处，然而，这种阻拦装置会大大地破坏飞行的矿车与阻拦装置本身，较难恢复，为此，通常不被应用。

（4）应用钢柔统一的阻拦装置，只要进行科学地设计，这样形式的装置会具备显著的优势，需要更加注重柔性阻拦的应用，而钢性阻拦作为辅助性的形式。

3　缓冲吸能机构的应用

缓冲吸能机构指的是将矿车由于飞车而出现的动能（势能转换形成的）让矿车减速并且一直到停止的机构。

（1）借助连接阻拦机构钢丝绳的卷筒摩擦式吸能启动缓冲器，让摩擦材料与缓冲器动静片互相影响而出现摩擦力，将矿车下冲的动能进行吸收，如此吸能的摩擦副全部都在卷筒里面，不会受到外部要素的制约，有着紧凑、简单的构造，在煤矿矿井斜井中方便安装，且具备比较强的适应性，在动作之后可以迅速地复位，是比较好的缓存装置。

（2）借助连接阻拦机构钢丝绳的串杆式摩擦吸能装置固定起来，再启动井巷摩擦副组（静）和内岩壁上的串杆（动）间互相影响而出现的生摩擦力，对矿车下冲动能进行吸收的装置。纯钢制作的这种装置，有着厚实的材料，在岩壁上固定，安装的时候紧贴岩壁，基本不会对空间的位置占有，能够增减摩擦副，是一种比较理想的缓冲装置。

（3）借助连接装置使扁钢带出现s形的塑性变形，对矿车下冲动能加以吸收，在潮湿环境当中非常得容易锈蚀钢带，钢带在锈蚀之后再实施塑性变形会导致断裂。为此，塑性变形吸能难以跟井巷潮湿环境相符合。

4　驱动执行装置的应用

（1）电动式的电动推杆提升小绞车等都能够有效地下放与提升阻拦装置，可是在启动频繁的时候跟执行电器也会出现故障，要么是造成电机的过载而烧毁。然而，它易于在场地实现、维护简单、投资少、占地少，因此被普遍地应用。

（2）气动式和液压驱动装置，有着稳定和灵敏的反应，对开闭的频繁不会产生太大的影响，这种执行机构报警理想。然而，创建其气动站和液压站，如果独立地设计一系列的点，需要比较大的投资和比较高的维护费用。

5　结语

总之，跑车防护装置具有可靠性高、使用方便、保护系统完善、便于应用、稳定性高等优点，在安装完成主斜井防跑车装置之后，能够全面地控制工作当中的车辆，进而大大地避免出现斜井跑车故障。同时，煤矿企业必须强化安全生产教育和培训，坚决杜绝“三违”现象，提高从业人员的安全意识和自我防范能力，以提高斜井串车提升的可靠性。

参考文献：

[1]国家安全生产监督管理总局.安全评价[M].北京：煤炭工业出版社，2005.

[2]中国安全生产科学研究院.安全评价实用指南[M].徐州：中国矿业大学出版社，2007.

[3]国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2006.

作者简介：王志强（1987—），男，山西左权人，2007年毕业于山西大学电气工程及其自动化专业，助理工程师。