煤礦跑車防護(hù)裝置在混合提升斜井的應(yīng)用及改進(jìn)

郭 剛

（兗礦新疆礦業(yè)有限公司硫磺溝煤礦，新疆 昌吉 831114）

1 副斜井概況及安全設(shè)施改進(jìn)方案

1.1 副斜井概況

兗礦新疆礦業(yè)有限公司硫磺溝煤礦副斜井傾角25°,垂深474m，巷道為拱形斷面，凈寬3.8m，凈高3.3m，斜長1121m，鋪設(shè)30kg/m鋼軌，軌距600mm，JK-3×2.2A單繩纏繞式礦井提升機(jī)單鉤串車提升。副斜井安裝ZDC30-1.2型跑車防護(hù)裝置（捕車器）8組；副斜井安裝RJY37-30/1020架空乘人裝置一套，負(fù)責(zé)運送上下井人員。

1.2 安全設(shè)施情況

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第382條“高差超過50m的人員上下的主要傾斜井巷，應(yīng)當(dāng)采用機(jī)械方式運送人員”、第383條“采用架空乘人裝置運送人員時，吊椅中心至巷道一側(cè)突出部分的距離不得小于0.7m”及第387條“傾斜井巷內(nèi)使用串車提升時，必須在傾斜井巷內(nèi)安設(shè)能夠?qū)⑦\行中斷繩、脫鉤的車輛阻止住的跑車防護(hù)裝置”的要求，副斜井必須安裝架空乘人裝置及跑車防護(hù)裝置，而跑車防護(hù)裝置一般只有兩個位置（即離軌面0.3m擋車時的下位及車輛通過時的上位），因硫磺溝煤礦為技改礦井，副斜井受斷面小的限制，在保證架空乘人裝置安全距離及跑車防護(hù)裝置過車寬度后，跑車防護(hù)裝置兩端鋼絲繩正好處于猴椅下方，跑車防護(hù)裝置的下位影響架空乘人裝置正常運行，為確保物料與人員提升安全，通過與跑車防護(hù)裝置生產(chǎn)廠家（陜西航泰）技術(shù)人員充分交流，重新編寫PLC控制程序，將原有的兩個位置改為三個位置（下位：當(dāng)提升模式為提人時，各跑車防護(hù)裝置下落到軌面上，運行架空乘人裝置；中位：當(dāng)提升模式轉(zhuǎn)為提物時，各跑車防護(hù)裝置上升到離軌面0.3m左右的位置，處于擋車狀態(tài)；上位：根據(jù)絞車深度指示器上安裝的傳感器指示，當(dāng)車輛通過跑車防護(hù)裝置時上升到巷道頂部，車輛通過后下落至中位），解決了副斜井物料與人員混合提升時受斷面小的限制所帶來的難題。

1.3 方案確定

在使用過程中，受跑車防護(hù)裝置收放絞車傳感器直徑的影響，車輛通過后跑車防護(hù)裝置下放到中位時，鋼絲繩離軌面高度大約在0.6m左右，失去攔截車輛的作用，針對這一現(xiàn)狀，制定了兩套方案。第一方案為更換細(xì)直徑的傳感器，第二方案為重新編寫PLC程序。車輛通過后跑車防護(hù)裝置下放到中位時，先下落到下位，然后再上升至中位，杜絕了因模式轉(zhuǎn)換和過車轉(zhuǎn)換時跑車防護(hù)裝置中位高度不一致的難題，兩套方案同時實施，解決了輔助運輸安全的關(guān)鍵難題。

2 跑車防護(hù)裝置在混合提升斜井的應(yīng)用及改進(jìn)

2.1 跑車防護(hù)裝置在混合提升斜井的應(yīng)用

如前所述，硫磺溝煤礦副斜井跑車防護(hù)裝置共分為三個位置，各位置如圖1、圖2、圖3所示：

圖1 跑車防護(hù)裝置處于下位

圖2 跑車防護(hù)裝置處于中位

圖3 跑車防護(hù)裝置處于上位

2.2 跑車防護(hù)裝置的改進(jìn)

2.2.1 改進(jìn)前

跑車防護(hù)裝置原有動作形式：“提人”模式時處于下位→轉(zhuǎn)換成“提物”模式上升至中位，處于擋車狀態(tài)→車輛通過時上升至上位→車輛通過后下降至中位，處于擋車狀態(tài)→“提人”模式時處于下位。缺點：受傳感器直徑影響，車輛通過后跑車防護(hù)裝置下放到中位時，鋼絲繩離軌面高度大約在0.6m左右，失去攔截車輛的作用。

2.2.2 改進(jìn)后

首先是更換細(xì)直徑的傳感器；其次是修改PLC程序。修改后跑車防護(hù)裝置動作形式：“提人”模式時處于下位→轉(zhuǎn)換成“提物”模式上升至中位，處于擋車狀態(tài)→車輛通過時上升至上位→車輛通過后下降至下位，接著再上升至中位，處于擋車狀態(tài)→“提人”模式時處于下位。優(yōu)點：通過更換傳感器及修改程序兩套方案同時實施，跑車防護(hù)裝置無論怎樣轉(zhuǎn)換，中位位置始終距離軌面0.3m，能夠有效攔截跑車車輛，實現(xiàn)運輸安全。

3 結(jié)論

（1）硫磺溝煤礦副斜井為物料與人員混合提升的礦井，受井筒斷面的限制，架空乘人裝置運行與物料運輸?shù)陌踩O(shè)施跑車防護(hù)裝置出現(xiàn)矛盾，通過增加跑車防護(hù)裝置下位，解決了副斜井物料與人員混合提升時受斷面小的限制所帶來的關(guān)鍵難題。

（2）跑車防護(hù)裝置改進(jìn)后，確保了擋車效果，杜絕了煤礦安全設(shè)施原有的系統(tǒng)漏洞。

（3）以上跑車防護(hù)裝置適用于國內(nèi)煤礦混合提升的副斜井、斜巷。特別是疆內(nèi)技改礦井受斷面小影響，混合提升的安全運輸問題得到有效解決。

（4）通過硫磺溝煤礦近幾年的成功安全使用，以上跑車防護(hù)裝置的改進(jìn)技術(shù)，適合生產(chǎn)礦用產(chǎn)品的廠家借鑒參考。

4 存在問題

煤礦斜井在運行架空乘人裝置期間，跑車防護(hù)裝置處于下位，失去擋車作用，這就要求運行架空乘人裝置前，上車場車輛必須退出猴椅運行區(qū)間，并關(guān)閉阻車器，放置掩車木，在一定程度上增加了職工勞動強(qiáng)度及施工工序。