煤礦斜井串車提升跑車防護裝置應(yīng)用研究

王志強

（江蘇礦業(yè)工程集團第四工程處青崗坪煤礦,陜西　咸陽　711300）

煤礦斜井串車提升跑車防護裝置應(yīng)用研究

王志強

（江蘇礦業(yè)工程集團第四工程處青崗坪煤礦,陜西咸陽711300）

摘要：斜井串車提升是煤礦常用的提升方式，它具有設(shè)備簡單,投資少,見效快的優(yōu)點。本文闡述了煤礦斜井串車提升跑車防護裝置的應(yīng)用情況，對今后串車提升防跑車工作具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：煤礦；斜井；跑車防護

0　引言

斜井串車提升是煤礦常用的提升方式，它具有設(shè)備簡單,投資少,見效快的優(yōu)點。如果斜井提升在操作、安全管理等方面做得不好，就容易發(fā)生跑車事故。一旦發(fā)生跑車事故，不僅容易造成人生傷亡，而且還會導致工程設(shè)施、設(shè)備損壞。為了防止斜井串車提升跑車事故的發(fā)生，必須管理好提升系統(tǒng)和阻車器兩個部分。本文闡述了煤礦斜井串車提升跑車防護裝置的應(yīng)用，為斜井提升系統(tǒng)安全管理提供科學依據(jù)。

1　常閉式防跑車裝置

常閉式防跑車裝置，不僅符合國家對礦井傾斜井巷安設(shè)“一坡三擋”的要求，而且還能夠準確實現(xiàn)車輛運行位置的確定，將擋車欄狀態(tài)信息在聲光監(jiān)示器上顯示，顯示擋車欄的提升中、提升到位、下放中、下放到位的狀態(tài)，指示檔車欄動作、控制故障報警，便于及時發(fā)現(xiàn)處理問題。擋車欄采用緩沖式結(jié)構(gòu)，有效保證在攔截車輛時造成車輛損壞，安全有效攔截礦車。常閉式防跑車裝置具有以下特點：

（1）采用了多項抗干擾措施，并且將航空領(lǐng)域的雙余度技術(shù)應(yīng)用本系統(tǒng)中，國內(nèi)首創(chuàng)，使系統(tǒng)的壽命延長，可靠性大幅提高。

（2）采用先進的PLC控制和軌道傳感器測速，使時間的測量達到1ms、速度測量達到0.01m/s的精度，提高了系統(tǒng)控制的準確度。

（3）具有故障報警、擋車欄狀態(tài)指示、人車和貨車分別控制，功能強大，控制方便。

（4）艦載機著陸的柔性減速吸能器設(shè)計，技術(shù)領(lǐng)先，吸能量大，使礦車的損傷程度降到了最低。

（5）控制系統(tǒng)具有自檢功能，對各部件的工作情況進行巡檢，特別是對擋車欄（車擋）的位置自檢，最大限度地避免了系統(tǒng)的誤動作，對于跑車脫軌能進行有效地攔截。

2　常閉式阻攔狀態(tài)形式的應(yīng)用

常閉式指的是在正常情況下的阻攔裝置是關(guān)閉的，在正常工作的礦車跟阻攔裝置相接近的過程中阻攔裝置提起打開動作，進而攔住飛車的裝置。這種形式的長處是：阻攔裝置常閉，跟相關(guān)的標準相適應(yīng)在每一次的礦車順利工作通過一次，阻攔裝置都會有一個循環(huán)的動作，如此實際上是檢驗了一次整個裝置，跟聲光信號相配合，絞車司機可以對跑車防護裝置的工作狀態(tài)進行實時地掌握，只要阻攔裝置穩(wěn)定和牢固，就能夠保證防護裝置的應(yīng)用功能可以實現(xiàn)?？傊@樣的形式具體可行，然而也面臨著一些不足之處，下面進行分析和研究：

（1）所有的裝置在長時間的工作中都能夠發(fā)生一系列的問題與故障，特別是較難防止頻繁啟停的設(shè)備和元器件，也難以避免故障。設(shè)計一個常閉阻攔裝置在斜井，倘若發(fā)生故障，那么就不難以順利地打開，進而導致礦車難以順利通過。

（2）下放的過程中還好，僅僅是攔住礦車放不下，不能夠?qū)е螺^大的事故。然而在提升的過程中難以順利地打開，倘若未采取一定的防護策略，那么就導致人為攔住提升上行車輛，從而引起斷繩飛車的情況，這個是堅決禁止的，怎樣解決需要更加深入地探究阻攔裝置，保障它的安全性。

（3）應(yīng)用鋼性阻攔裝置的過程中，倘若執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生故障失靈的情況，因為鋼性的作用，提升的過程中礦車會頂開滑過阻攔裝置，不能夠攔住礦車而導致事故，這屬于這種阻攔裝置的長處，然而，這種阻攔裝置會大大地破壞飛行的礦車與阻攔裝置本身，較難恢復，為此，通常不被應(yīng)用。

（4）應(yīng)用鋼柔統(tǒng)一的阻攔裝置，只要進行科學地設(shè)計，這樣形式的裝置會具備顯著的優(yōu)勢，需要更加注重柔性阻攔的應(yīng)用，而鋼性阻攔作為輔助性的形式。

3　緩沖吸能機構(gòu)的應(yīng)用

緩沖吸能機構(gòu)指的是將礦車由于飛車而出現(xiàn)的動能（勢能轉(zhuǎn)換形成的）讓礦車減速并且一直到停止的機構(gòu)。

（1）借助連接阻攔機構(gòu)鋼絲繩的卷筒摩擦式吸能啟動緩沖器，讓摩擦材料與緩沖器動靜片互相影響而出現(xiàn)摩擦力，將礦車下沖的動能進行吸收，如此吸能的摩擦副全部都在卷筒里面，不會受到外部要素的制約，有著緊湊、簡單的構(gòu)造，在煤礦礦井斜井中方便安裝，且具備比較強的適應(yīng)性，在動作之后可以迅速地復位，是比較好的緩存裝置。

（2）借助連接阻攔機構(gòu)鋼絲繩的串桿式摩擦吸能裝置固定起來，再啟動井巷摩擦副組（靜）和內(nèi)巖壁上的串桿（動）間互相影響而出現(xiàn)的生摩擦力，對礦車下沖動能進行吸收的裝置。純鋼制作的這種裝置，有著厚實的材料，在巖壁上固定，安裝的時候緊貼巖壁，基本不會對空間的位置占有，能夠增減摩擦副，是一種比較理想的緩沖裝置。

（3）借助連接裝置使扁鋼帶出現(xiàn)s形的塑性變形，對礦車下沖動能加以吸收，在潮濕環(huán)境當中非常得容易銹蝕鋼帶，鋼帶在銹蝕之后再實施塑性變形會導致斷裂。為此，塑性變形吸能難以跟井巷潮濕環(huán)境相符合。

4　驅(qū)動執(zhí)行裝置的應(yīng)用

（1）電動式的電動推桿提升小絞車等都能夠有效地下放與提升阻攔裝置，可是在啟動頻繁的時候跟執(zhí)行電器也會出現(xiàn)故障，要么是造成電機的過載而燒毀。然而，它易于在場地實現(xiàn)、維護簡單、投資少、占地少，因此被普遍地應(yīng)用。

（2）氣動式和液壓驅(qū)動裝置，有著穩(wěn)定和靈敏的反應(yīng)，對開閉的頻繁不會產(chǎn)生太大的影響，這種執(zhí)行機構(gòu)報警理想。然而，創(chuàng)建其氣動站和液壓站，如果獨立地設(shè)計一系列的點，需要比較大的投資和比較高的維護費用。

5　結(jié)語

總之，跑車防護裝置具有可靠性高、使用方便、保護系統(tǒng)完善、便于應(yīng)用、穩(wěn)定性高等優(yōu)點，在安裝完成主斜井防跑車裝置之后，能夠全面地控制工作當中的車輛，進而大大地避免出現(xiàn)斜井跑車故障。同時，煤礦企業(yè)必須強化安全生產(chǎn)教育和培訓，堅決杜絕“三違”現(xiàn)象，提高從業(yè)人員的安全意識和自我防范能力，以提高斜井串車提升的可靠性。

參考文獻：

[1]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.安全評價[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2005.

[2]中國安全生產(chǎn)科學研究院.安全評價實用指南[M].徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2007.

[3]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局，國家煤礦安全監(jiān)察局.煤礦安全規(guī)程[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2006.

作者簡介：王志強（1987—），男，山西左權(quán)人，2007年畢業(yè)于山西大學電氣工程及其自動化專業(yè)，助理工程師。