矿井斜巷自动复位挡车器的设计

闫行

摘 要：在煤炭生产中，挡车器作为在斜巷中阻挡矿车动作的重要装置，在安全生产工作中起着重要的作用。井下斜巷运输一直是煤矿安全生产的问题多发区，在实际生产中我们发现，经常发生矿车通过后员工未及时将挡车器复位的情况，使斜巷中的矿车失去了阻挡，这时如果发生矿车跑车事故，矿车将在重力作用下，从斜巷上部一直运行到下部，给井下运输带来非常严重的危险。我公司2004年6月曾发生一起跑车事故，矿车脱钩后一直运行到斜巷底部将一名员工撞伤致死，事故的主要原因就是现场没有有效的挡车装置，所以从安全生产的角度出发，需要一种可靠、安全的挡车装置，以保证安全生产。本设计是一种可靠安全的自动复位挡车器，能安装在斜巷铁轨上，起到阻挡矿车的作用。希望对煤炭行业安全运输方面具有参考和推广价值。

关键词：自动复位 矿井 斜巷 挡车器

中图分类号：TD55 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）02（c）-0094-02

1 设计背景

在我国煤矿企业，井下斜巷运输时必须使用挡车器，即通常所说的“一坡三挡”。目的是当矿车发生断绳、脱钩失去控制时，防止发生跑车事故。挡车器在安全生产中起着非常重要的作用。

煤矿现有的挡车器是人工复位，即需要矿车通过时，人工将挡车器打开，矿车通过后，再人工将挡车器关闭。在实际生产中经常发生矿车通过后，操作员工未及时将挡车器复位的情况，这时如果发生跑车事故，矿车在斜巷中将没有阻挡，容易发生严重的安全问题。本设计从根本上解决了这一问题，使用时只需操作操纵阀手把即可，操作起来非常省力、简便。并且最大的优点就是可以实现自动复位，即矿车通过后，挡车器无需再人工操作即可自动复位，挡车器随时保持在使用状态，有效防止跑车事故，保证井下斜巷安全运输。

2 设计方案

本装置主要由箱体、挡块、销轴、和千斤顶组成，箱体通过销轴与挡块连接，挡块下方有铁块作为配重，可以销轴为轴心转动，挡块与铁轨垂直，起挡车作用。千斤顶安装在箱体末端，千斤顶伸出、收回控制挡块旋转，该装置通过螺栓安装在斜巷特制运输铁轨上。

图1为自动复位挡车器在斜巷的安装示意图。自动复位挡车器可安装在斜巷变坡点下方约20m处，如图所示，一旦矿车脱钩、断绳失去控制从斜巷上部冲向斜巷下部时，由于自动复位挡车器的存在，挡车器随时处在开启状态，矿车将在速度不太大时，撞在挡车器上造成停车，可保证斜巷下部人员及设备的安全。

图2为该挡车器工作原理示意图。如图所示，当矿车从斜巷从下往上行进时，矿车推动挡车器挡块逆时针旋转，挡块转至与铁轨平行，挡车器与铁轨平行后高度低于矿车底部到铁轨的距离，可使矿车顺利通过，不与挡车器发生刮蹭。矿车通过后，挡块在配重的重力作用下，自动旋转至与铁轨垂直位置。当矿车从斜巷从上往下行进时，因箱体将挡块下部挡住，挡块始终处于垂直位置，起到挡车作用。当需要矿车通过挡车器时，可通过动作操纵阀手把，控制高压风驱动挡车器底部千斤顶伸出，推动挡块逆时针旋转，挡块转至与铁轨平行，使矿车顺利通过，矿车通过后，控制高压风驱动挡车器底部千斤顶收回，千斤顶收回后，挡块在配重的重力作用下，又自动旋转至与铁轨垂直位置，继续保持挡车状态，彻底解决了操作员工未将挡车器及时复位带来的安全隐患，有力地保证井下安全运输。

3 设计实用价值

本挡车器设计简单、实用，主要有以下几个优点：箱体及挡块采用30mm钢板焊接，符合强度要求；箱体通过16条M30高强螺栓与特制铁轨连接，保证连接牢固；转动轴处安装轴承，可使挡块转动灵活；使用操纵阀控制高压风作为千斤顶动力源，操作简便。自动复位挡车器彻底改变了原有的挡车器人工复位形式，实现了自动复位，可以防止跑车事故的发生，保证井下斜巷运输安全，可为煤矿企业创造很大的安全效益，具有很高的实用、推广价值。

4 设计可行性分析

该自动复位挡车器于2014年1月在我矿井下2323工作面安装试用，到现在为止，已经使用将近一年时间，员工普遍反映使用自动复位挡车器操作简便并且挡车效果非常好，在使用过程中没有发生故障、损坏等异常情况，彻底解决了挡车器不及时复位带来的安全隐患，证明此设计操作简便、坚固耐用，完全可以在井下斜巷普遍推广使用，具有很大的推广价值。

5 结语

安全生产是各行各业工作的重中之重，煤矿作为高危生产行业，安全生产工作更为重要。煤矿实现安全生产是每一个煤矿工作者的愿望和目标，如何在我们的工作中利用技术创新，更好的为安全生产服务，是我们煤矿技术工作人員要时刻思考的问题。矿井斜巷自动复位挡车器的设计为井下斜巷运输安全提供了保障，希望对煤矿行业有一定的借鉴意义。

参考文献

[1] 濮良贵，纪名刚.机械设计[M].7版.北京：高等教育出版社，2001.

[2] 姜继海，宋锦春，高常识.液压与气压转动[M].北京：高等教育出版社，2002.