礦井三岔石門機(jī)車運(yùn)輸自動(dòng)會(huì)車警告信號(hào)設(shè)計(jì)

袁 松

（安徽華塑股份有限公司 安徽 滁州 233290）

0 引言

煤礦井底車場(chǎng)尤其主要運(yùn)輸三岔石門 （以下簡(jiǎn)稱石門）列車通行頻繁，人員往來(lái)多，易發(fā)生列車碰頭、追尾及碰人事故，因此需加裝自動(dòng)會(huì)車警告信號(hào)，以保證行車及人員安全。

軌道運(yùn)輸方式不同，機(jī)車類型不同，其自動(dòng)會(huì)車警告信號(hào)設(shè)計(jì)、配置不同。本文針對(duì)某礦石門軌道運(yùn)輸情況及采用ZK10—6/250型架線電機(jī)車運(yùn)輸時(shí)的警告信號(hào)設(shè)計(jì)。

1 石門區(qū)段運(yùn)輸系統(tǒng)圖及自動(dòng)會(huì)車警告信號(hào)平面布置圖

根據(jù)某礦石門軌道運(yùn)輸情況及《窄軌電機(jī)車司機(jī)》操作規(guī)程第29條：列車制動(dòng)距離，運(yùn)人時(shí)不得超過(guò)20米，運(yùn)送物料時(shí)不得超過(guò)40米?？紤]機(jī)車運(yùn)輸繁忙情況繪制石門運(yùn)輸系統(tǒng)圖，設(shè)計(jì)自動(dòng)會(huì)車警告信號(hào)平面布置圖如圖1。

1.1 架線副線、信號(hào)燈、警鈴設(shè)置說(shuō)明(參見(jiàn)圖1）

圖1 石門運(yùn)輸系統(tǒng)圖及自動(dòng)會(huì)車警告信號(hào)平面圖

1.1.1 #1、#2架線副線、#1信號(hào)燈及警鈴的設(shè)置

設(shè)來(lái)自井底車場(chǎng)的列車（設(shè)為A列車）為正常行駛速度，根據(jù)列車制動(dòng)距離#1架線副線（簡(jiǎn)稱副線，下同）至#1信號(hào)燈及警鈴（以下省去警鈴）間距設(shè)為45米，#1信號(hào)燈設(shè)置在1#道岔撤岔處的巷道旁，懸掛在醒目但不影響行車及行人的巷道壁上。如果石門距井口近，列車速度慢，則其距離可適當(dāng)減少，但均要保證列車在距#2副線前2米處亦即距#1信號(hào)燈前5米處停下來(lái)（在5米處可設(shè)置停車牌，以警示司機(jī)）。設(shè)置#2副線主要考慮當(dāng)A列車在將要到達(dá)#1副線時(shí)突然看到#1信號(hào)燈由綠燈轉(zhuǎn)為紅燈，即東大巷或西大巷來(lái)車（設(shè)為B列車）先到達(dá)副線并繼續(xù)通過(guò)石門區(qū)段軌道下車，則A列車制動(dòng)，在#2副線前2米停下來(lái)。當(dāng)B列車下行至#4副線（車尾已過(guò)#1道岔），則#1信號(hào)燈由紅燈轉(zhuǎn)為綠燈，此時(shí)A列車可前往東大巷或西大巷，機(jī)車集電弓通過(guò)并接觸 （以下稱通過(guò)）#2副線，#1信號(hào)燈、東、西大巷信號(hào)燈綠燈變紅燈，警鈴響。如不設(shè)置#2副線，則A列車車頭在已過(guò)#1副線后，若繼續(xù)下行無(wú)法將行車警告信號(hào)通過(guò)副線傳遞給東、西大巷，東、西大巷此時(shí)也是綠燈亮，這時(shí)東西大巷若繼續(xù)有車通過(guò)石門下行，則兩列車將在石門處碰頭。

1.1.2 #1道岔至#4副線等間距的設(shè)定

#1、#3、#4 道 岔 分 別 至 #4、#5、#6副線間距離為80米，這是按大于1列車長(zhǎng)度考慮的，一列車長(zhǎng)度即牽引機(jī)車及其牽引的36輛1噸礦車（煤車，設(shè)計(jì)數(shù)）、其間的連接裝置的總長(zhǎng)度，約76米。如圖1，當(dāng)B列車車頭下行至#4線時(shí)，車尾已過(guò)#1道岔。

1.1.3 #2、#3信號(hào)燈及其副線設(shè)置

東大巷#2信號(hào)燈及其副線、西大巷#3信號(hào)燈及其副線設(shè)置說(shuō)明同上。

1.2 行車說(shuō)明

如圖1，以A列車上行為例。如圖示石門區(qū)段巷道內(nèi)無(wú)列車（機(jī)車）運(yùn)行時(shí)，則#1、#2、#3信號(hào)燈均為綠燈亮。行車規(guī)則：綠燈通行，警鈴不響；紅燈停車，警鈴響。這時(shí)，當(dāng)A列車上行時(shí)看到前方#1信號(hào)燈為綠燈，即可按 《窄軌電機(jī)車司機(jī)》操作規(guī)程第22條：接近風(fēng)門、巷道口、硐室出口、彎道、道岔以及前方有人等處所都必須減速前行。當(dāng)A列車集電弓通過(guò)#1副線，東、西大巷#2、#3信號(hào)燈由綠燈轉(zhuǎn)為紅燈，同時(shí)響起警鈴，告訴東、西大巷來(lái)車前方（井底車場(chǎng)）有車上行，需停車。A列車?yán)^續(xù)前行，集電弓通過(guò)#2副線，則#1信號(hào)燈也由綠燈轉(zhuǎn)為紅燈并告警，告訴其后來(lái)車暫停（此時(shí)#2、#3信號(hào)燈仍為紅燈亮）。當(dāng)A列車?yán)^續(xù)上行（設(shè)走東大巷）到達(dá)#8副線（車尾已過(guò)#3道岔），則警告信號(hào)解除，#1、#2、#3信號(hào)燈恢復(fù)為常態(tài)綠燈亮，井底車場(chǎng)、東、西大巷來(lái)車均可視綠燈前行，首先抵達(dá)第一道副線（如#1副線）的列車警告兩前方（東、西大巷）來(lái)車并繼續(xù)前行；而如果第一時(shí)間抵達(dá)的是第二道副線（如#2副線）的列車則既告警前方來(lái)車，又告警其后來(lái)車（從石門區(qū)段安全行車考慮）。

列車上行去西大巷及東、西大巷來(lái)車下行至井底車場(chǎng)行車說(shuō)明同上。

2 自動(dòng)會(huì)車警告信號(hào)工作原理

根據(jù)石門運(yùn)輸系統(tǒng)圖及對(duì)行車的要求，設(shè)計(jì)警告電氣信號(hào)原理圖及警告信號(hào)回路圖，如圖2圖3所示。

電氣工作原理說(shuō)明參見(jiàn)圖1圖2圖3，以A列車上行前往東大巷為例說(shuō)明。設(shè)#1、#3、#4信號(hào)燈為常態(tài)，綠燈亮紅燈滅，這時(shí)A列車上行，機(jī)車集電弓通過(guò)#1副線，則架線+250V直流電通過(guò)副線使中間繼電器1ZJ得電吸合，其常開(kāi)接點(diǎn)1ZJ1閉合自保，常開(kāi)接點(diǎn)1ZJ2、1ZJ4閉合，#2、#3信號(hào)燈紅燈亮，警鈴響，常閉接點(diǎn)1ZJ3、1ZJ5打開(kāi)，#2、#3信號(hào)燈綠燈滅，A列車?yán)^續(xù)前行，集電弓通過(guò)#2副線，則繼電器2ZJ得電吸合，常開(kāi)接點(diǎn)2ZJ1閉合自保，常開(kāi)接點(diǎn) 2ZJ2、 2ZJ4、2ZJ6閉合， 常閉接點(diǎn) 2ZJ3、2ZJ5、2ZJ7打開(kāi)，#1、#2、#3信號(hào)燈紅燈亮、鈴響，綠燈滅。A列車機(jī)車集電弓通過(guò)#8副線 （車尾已過(guò)#3道岔）則繼電器8ZJ得電吸合，常閉接點(diǎn)8ZJ1、8ZJ2打開(kāi)，繼電器1ZJ、2ZJ失電，常開(kāi)接點(diǎn) 1ZJ1 、1ZJ2、1ZJ4 、2ZJ1、 2ZJ2、2ZJ4、2ZJ6 打開(kāi)，常閉節(jié)點(diǎn) 2ZJ3、 2ZJ5、2ZJ7 閉合，#1、#2、#3 信號(hào)燈紅燈滅，鈴?fù)ｍ懀G燈亮，信號(hào)恢復(fù)常態(tài)。A列車去西大巷及東、西大巷來(lái)車下行至井底車場(chǎng)電氣工作原理說(shuō)明同上。

圖2 自動(dòng)會(huì)車警告信號(hào)電氣原理圖

圖3 自動(dòng)會(huì)車警告信號(hào)燈回路圖

3 架線副線、信號(hào)燈、電鈴及直流繼電器選型

副線可采用井下?tīng)恳W(wǎng)絡(luò)銅架線、蝶形絕緣子及固定支架自制，也可采用彈性鋼片代替銅架線自制，為保證機(jī)車集電弓可靠接觸副線以傳送電信號(hào)可連續(xù)設(shè)置兩道副線；信號(hào)燈采用～127V的防塵防水透鏡式紅綠雙色燈，電鈴采用礦井軌道上山～127V信號(hào)電鈴，電源取自井下～127V照明電源；繼電器采用-220V的直流繼電器（選用常開(kāi)、常閉接點(diǎn)帶防塵罩的，若接點(diǎn)不夠用，可采用兩繼電器并聯(lián)），井下安裝時(shí)可直接取直流牽引網(wǎng)絡(luò)銅架線+250V電源，筆者使用過(guò)的此類繼電器性能穩(wěn)定；信號(hào)電纜可選用2×1.5、3×1.5礦用橡套軟電纜及礦用信號(hào)控制電纜7×1.5等。

4 維修要點(diǎn)

（1）經(jīng)常檢查副線有無(wú)損壞變形，電纜吊掛是否穩(wěn)固、損傷，接線箱內(nèi)是否潮濕，接線端子是否潮濕、有灰塵，接線是否緊固、牢靠，繼電器動(dòng)作是否靈敏可靠；

（2）在無(wú)機(jī)車的情況下，用鉗子夾著導(dǎo)線將副線與架空線短接，以使副線得電查看紅綠燈及警鈴是否工作正常；

（3）在機(jī)車運(yùn)行時(shí)，查看警告信號(hào)是否正常。

5 結(jié)束語(yǔ)

運(yùn)輸石門自動(dòng)會(huì)車警告信號(hào)構(gòu)成簡(jiǎn)單，投資少，易施工與維護(hù)，使用單位可根據(jù)石門運(yùn)輸實(shí)際生產(chǎn)情況自行設(shè)計(jì)安裝，能有效避免列車碰頭、追尾、碰人事故，提高運(yùn)輸效率，對(duì)運(yùn)輸繁忙的石門尤為重要，安全、經(jīng)濟(jì)效益顯著。本設(shè)計(jì)思想理念還可應(yīng)用于井下大巷彎道報(bào)警、錯(cuò)車場(chǎng)報(bào)警、主運(yùn)巷道與支巷道交叉口報(bào)警等，對(duì)裝備信集閉的礦井也可根據(jù)信集閉功能參考加裝。

［1］王明，謝世凱，馮愛(ài)國(guó).窄軌電機(jī)車司機(jī)[M].北京：中國(guó)統(tǒng)配煤礦生產(chǎn)司，1992，12.

［2］劉明德.信號(hào)工·擁罐工[M].北京：氣象出版社，2003，9.