北辛窑煤矿主斜井防跑车装置方案设计分析

2016-11-22郝国花

工程技术研究 2016年4期

关键词：斜巷矿车斜井

郝国花

（中煤科工集团北京华宇工程有限公司西安分公司，陕西西安 710075）

北辛窑煤矿主斜井防跑车装置方案设计分析

郝国花

（中煤科工集团北京华宇工程有限公司西安分公司，陕西西安 710075）

文章对北辛窑煤矿主斜井防跑车装置进行方案选择，介绍防跑车装置与带式输送机在同一斜巷内的安装时采取的安全措施，说明施工安装的简易性、实用性和优越性。

防跑车装置；带式输送机；同一斜巷；安装使用

煤矿安全规程第三百七十条规定：在倾斜井巷内安设能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止住的跑车防护装置。在上部平车场接近变坡点处，安设能够阻止未连挂的车辆滑入斜巷的阻车器。在变坡点下方略大于一列车长度的地点，设置能够防止未连挂的车辆继续往下跑车的挡车栏。

在倾斜巷道中，同时安装防跑车装置和带式输送机，这样增加了斜巷的不安全性，但是采取适当的使用方法和管理规范，是可行的。文章介绍了防跑车装置的方案选择及防跑车装置与带式输送机在同一倾斜巷道内如何安装与使用。

1 项目背景

北辛窑煤矿为新建矿井，总生产规模4.00Mt/a。采用主斜井、缓坡副斜井开拓方式，主斜井采用钢丝绳芯带式输送机担负矿井原煤的提升任务，装设轨道作为带式输送机检修和事故状态下水泵等设备的临时运输通道。缓坡副斜井运行无轨胶轮车，承担矸石、设备、材料、人员上下井等辅助运输任务。

2 设计要点

防跑车装置，是防止发生跑车事故或在事故发生后，迅速准确捞住快速下滑的矿车，保证人员安全，设备基本完好。设计中应严格把握以下几点：

①必须明确下放矿车、设备的最大外形尺寸及高度、重量。②应该用矿车满载来校核防跑车装置的设置。③确定合理的矿车下方速度。④该装置必须为常闭型且与绞车联动。⑤碰撞挡车栏容易产生火花，安装处通风条件良好。

3 方案选择

防跑车装置采用矿用本安型位置传感器，获取与绞车同步运行的控制信号，使挡车栏处于“常闭式”防护状态，对跑车事故进行有效拦截。当绞车不工作时，防跑车装置处于锁定状态，有矿车接近时挡车栏也不会启动，确保巷道安全。目前使用的防跑车装置有三种基本形式。

（1）往复起落式防跑车装置。往复起落式防跑车装置挡车栏采用电液往复起落式收放机构，利用液压缸推拉来实现挡车栏的提起和下落，为柔性拦截装置，最大限度地减小人员伤害和设备损坏。该装置适用于巷道内高度受限，或者安装吊挂式挡车栏会影响同巷道其他设备的安全运行时使用。安装位置需要截取一段矿车安装轨道，本装置所带轨道与截取轨道吻合，挡车栏下放到位，装置所带轨道和矿车运行轨道对接。鉴于往复起落式防跑车装置的安全动作，在挡车栏基础两侧和上方需要设计有积渣坑，矿车在此处的落料存积于坑内，避免落料对挡车栏动作的影响。该装置布置时，其基础与带式输送机基础干涉，此方案不予考虑（见图1）。

图1 往复起落式防跑车装置

（2）龙门式防跑车装置。龙门式防跑车装置，利用收放绞车来控制龙门钢架沿转轴转动，实现挡车架的起升和下落。该装置使用于巷道宽度受限，安装其他形式挡车栏会影响同巷道其他设备正常运行时使用。该装置操作简单，使用方便，但是属于刚性冲击，发生跑车事故，会对矿车和龙门架造成双重损伤，一般不建议使用（见图2）。

（3）吊挂式防跑车装置。吊挂式防跑车装置挡车栏，采用电动收放绞车收放钢丝绳实现挡车栏的起升和降落，该装置对巷道的要求低，安装方便，便于维护、动作灵活、安全可靠，使用柔性缓冲器来有效拦截过放矿车，能有效地保护矿车不被撞坏，挡车栏本身被撞后受损也较小。在主斜井井筒安装位置处，做好和带式输送机的防护装置，保证防跑车装置和带式输送机安全动作和运行。

经分析比较，北辛窑煤矿主斜井防跑车装置推荐使用第三种方案（见图3）。

图2 龙门式防跑装置

图3 吊挂式防跑车装置

4 安装

主斜井带式输送机带宽1800mm，带速4.5m/s的钢丝绳芯输送带。防跑车装置安装巷道，斜长752m，巷道倾斜度20°。带式输送机与防跑车装置在同一斜巷内布置，必须采取必要的安装使用方法：①防跑车装置的挡车栏安装梁、挡车杆长度、起升电机等部件的安装，应严格按照图纸确定的位置和高度进行。②在斜巷的设置位置，必须符合规范要求。③挡车栏、蓄能器、起升电机与带式输送机、管道、巷道顶板之间，留有足够的安全距离，以确保设备不与带式输送机和巷道壁发生碰撞和摩擦等（见图4）。

5 安全措施

为保证设备正常动作，预防事故的发生，必须采取必要的安全措施：①制定专门的管理制度和操作规程，做到有章可循，遵章操作。②安装防跑车装置处与带式输送机之间设置防护网，避免防跑车钢丝绳与带式输送机发生剐蹭（见图5）。③矿井下，电机、电气设备必须选用防爆型。④加强通风，发生事故时容易生产火花。⑤防跑车装置，具有实现超速报警、挡车栏误动作报警、“常闭式”防护功能、“缓冲式”拦截功能等。