全自动常闭式防跑车装置在双车道斜巷中的应用

徐鹏 苏庆华 母朝奎

(枣庄矿业集团蒋庄煤矿,山东滕州 277519)

全自动常闭式防跑车装置在双车道斜巷中的应用

徐鹏 苏庆华 母朝奎

(枣庄矿业集团蒋庄煤矿,山东滕州 277519)

本文介绍了某矿双车道斜巷设计应用全自动常闭式防跑车装置的情况。

双车道斜巷 全自动控制 常闭式 防跑车

1 前言

根据《煤矿安全规程》的有关要求，煤矿倾斜井巷使用串车提升时，必须安装防跑车装置。某矿二水平轨道暗斜井现使用斜巷防跑车装置分别为：两套常闭式电挡车栏及两套超速捕车吊梁，这些防跑车设施在使用中存在以下缺点和不足：

(1)挡车栏为手动操作，费时费力，且两套挡车栏之间没有电气联系，无法形成系统。

(2)超速捕车装置动作机构为机械结构，设施的精度不高，灵敏性差，出现问题不易发现且为常开式设计，防护能力差。

(3)超速捕车吊梁不能实现巷道全断面防护。为解决这些缺点和不足，我们设计了全自动常闭式防跑车装置，并在二水平轨道暗斜井安装使用。

2 系统主要组成部分及工作原理

该系统主要用于煤矿井下，倾角在30度以下的单轨或双轨提升运输斜巷中。

系统组成要有有主机控制柜(内置PLC控制器、触摸屏)，位置编码器，副机控制箱，磁力启动器、吸能器、柔性挡车栏等设备组成。平时正常情况下，挡车栏处于关闭状态。当绞车启动正常运行，矿车到达设定位置时，挡车栏自动升起，矿车通过后，挡车栏自动下落。当矿车超速、跑车、溜车时，挡车栏对跑车进行可靠的阻拦，避免事故的发生。

斜巷安装挡车栏数量：共3道，分别在上下变坡点及斜巷中间各安1部。挡车栏提升高度：2.4米。在运行时，若挡车栏在规定的时间内没有上升到位或者下降到位的时候，设备会发出超时报警，当发生跑车或挡车栏提升钢丝绳断绳时，脱扣器内传感器动作，主控PLC接受传感器信号，发出报警保护命令，绞车安全回路断开，有效的防止事故的发生。

主要设备介绍：

(1)收放绞车：收放绞车(提升机)是提升、放下吊梁的执行机构，它安装在槽钢栋梁(两根20#)上，并在轨道的中间，其高度不能影响人和物料的通行(一般离轨道面2.4m左右，可按实际情况进行调整)。

(2)挡车栏：主要起到缓冲和拦住矿车的作用。挡车栏钢丝绳用规格为φ24-6×19的钢丝绳，钢丝绳固定在挡车栏上，挡车栏与吸能器之间的距离大于5米，挡车栏钢丝绳经过吸能器，末端留余绳6米，在末端处加φ24绳卡固定。悬挂挡车栏的钢丝绳φ9.3固定在距离两滑轮中间，提升挡车栏两根钢丝绳通过两滑轮后并接为单股钢丝绳后再连接到液压缸滚轮上，单股钢丝绳的长度要大于6m，且其间钢丝绳与巷道轨距平行一直线。要确保挡车门提升到位后，离导轨面距离大于通过物件的高度。

(3)编码器：编码器主要作用是检测矿车上升、下放的行驶距离位置。编码器安装在绞车的深度指示器上(图1）。

图1 编码器安装示意图

3 主要特点

(1)跑车防护装置能适应双车道的需要，即同时运行轻车和重车。

(2)跑车防护装置设计为常闭式，平时正常情况下，挡车栏处于关闭状态。当绞车启动正常运行时，矿车到达设定位置时，挡车栏自动升起，矿车通过后，挡车栏自动下落。当矿车超速、跑车、溜车时，挡车栏对跑车进行可靠的阻拦，避免事故的发生。

(3)防跑车装置与绞车提升联动，自动状态下挡车栏根据矿车的运行位置自动进行上升和下降动作，从而实现自动控制。

(4)防跑车系统采用集散控制系统串行方式和光纤通讯，使得系统具有很高的可靠性和灵活性，大大减少了信号电缆。

4 经济效益

此套自动防跑车装置安装使用后，可有效解决原保护设施中的不足，避免双车道斜巷跑车事故的发生，确保了斜巷提升运输的安全。

徐鹏(1983-),男,2005年毕业于山东科技大学机械设计制造及其自动化专业,助理工程师,现从事煤矿技术管理工作。

苏庆华(1976-),男,2000年毕业于山东科技大学电气自动化专业,助理工程师,现从事煤矿技术管理工作。

母朝奎(1982-),男,2005年毕业于山东科技大学采煤专业,助理工程师,现从事煤矿技术管理工作。