煤矿斜巷跑车防护装置安装分析

周金兆，许建伟，陈 鑫

(1.河南能源义煤公司巩铁煤业，河南 巩义451200;2.河南能源义煤公司义安矿业，河南 新安471800)

0 引言

斜巷运输是煤矿运输的重要环节。但在斜巷运输过程中，由于操作工人违章作业，极易发生跑车事故，造成设备损坏、中断斜巷运输，带来严重的经济损失，更严重的还会造成人员伤亡。因此，斜巷跑车防护装置是斜巷运输中必不可少的安全设施之一。《煤矿安全规程》规定“在倾斜井巷内安设能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止住的跑车防护装置”。随着我国跑车防护装置的不断改善，在生产现场如何规范安设跑车防护装置，对于有效地降低斜巷跑车事故，保证提升运输安全具有重大意义。

1 辅运斜巷概况

某矿辅运斜巷长度为330 m，坡度为6. 5°，巷道宽度为5.2 m，巷道高度为4.0 m。提升绞车型号为JWB55B -0.5/1.27 型矿用无极绳调速机械绞车，采用了三级行星轮系减速传动，张紧装置采用液压张紧机构，其巷道断面如图1 所示。

图1 斜巷断面图

2 跑车防护装置的安设间距分析

2.1 防护装置安设间距计算分析

从理论上计算，跑车防护装置设计所能够吸收的最大冲击能量大于跑车车辆及荷载的冲击能量时，才能防止跑车事故的发生，跑车防护装置的安设间距如下式所示。

式中:l-跑车防护装置的安设距离，m;n-矿车的个数，个;m-矿车所载货物质量，kg;mz-矿车的质量，kg;gn-重力加速度，m/s2;β-跑车防护装置安设段斜巷的倾角，°;v-跑车时矿车的速度，m/s。

通过上式计算可知，该斜巷跑车防护装置的安设距离l≥

99.3 m。

2.2 挡车栏安设位置分析

按照《煤矿安全规程》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车辆继续往下跑车的挡车栏”。挡车栏的作用主要体现在两个方面，其一是避免平道车辆发生带绳跑车事故;其二是防止作业工人误推矿车造成跑车事故。

经过对JWB55B-0.5/1.27 型矿用无极绳调速机械绞车提升能力计算，该绞车一次可牵引7 辆1.5 t 载重矿车(总载重量≤28 t)，每辆矿车长为2.1 m，加上三链环及梭车长度，可以确定挡车栏(第1 道跑车防护装置)安设在斜巷变坡点向下20 m处就能满足要求。

3 挡车栏的制作及安装

由于辅运斜巷是坡度小于16°的一般斜巷，所以使用2 根规格不小于11#矿工字钢焊接而成的梯形挡车栏，其长度为吊挂高度的1.5～2 倍。当挡车栏放下时，挡车栏与绞车侧的导轨形成的角度不大于45°，宽度为400～500 mm。

采用基座加螺栓和销轴连接方式安装梯形挡车栏，将基座用螺栓固定在横梁上，再将梯形挡车栏用销轴与基座连接，销轴直径不小于30 mm，固定基座螺栓不小于22 mm，基座使用的钢板厚度不小于12 mm。挡车栏中心线应与轨道中心线重合，其偏差不得大于50 mm。挡车栏常闭时(底端)应能落到底，距离轨面的高度最大不得超过200 mm，两底端高差不大于20 mm;打开时高度不得低于1.6 m。

4 防护装置安装数目计算

辅运斜巷跑车防护装置采取等间距布置形式。所谓等间距布置是指在等坡度斜巷根据提升物料的最大质量，跑车防护装置所能吸收的最大能量和巷道倾角等参数计算出允许跑车的最大距离。该布置形式因其设计计算较简单，在矿井跑车防护装置布置中应用广泛。采取等间距布置时，跑车防护装置安装套数与防护装置安设间距l、斜巷长度L、挡车栏安装位置L0有关，其关系式如下式所示:

代入数据计算可知，辅运斜巷需安装4 道跑车防护装置。其布置位置及间距如图2 所示。

5 结语

该矿是机械化水平较高的新建矿井，井下辅助运输工作量较大，斜巷运输存在较大的安全隐患。所以，根据巷道的倾角与断面的大小，正确设计、安装跑车防护装置，对于防止斜巷运输提升，特别是串车提升时跑车事故的发生非常重要。辅运斜巷跑车防护装置自从安装以来，操作方便，性能安全可靠，有效地防止了斜巷运输过程中跑车事故的发生，保证了人身安全，避免了斜巷设备的损坏，对于矿井的安全高效生产和效益的提高具有重要意义。