八连城矿井下辅助运输系统安全防护设施的联合应用

顾成贵 孙阳春 于跃东 苏景坤

摘 要：辅助运输安全防护设施，在矿井辅助巷道的安全运输过程中，既满足了煤矿规程中关于挡车器工作在常闭状态的要求，同时实现了挡车器的联动闭锁。特别是在采区辅助巷道运输过程中，可以有效防止由于人员操作失误及挡车器没有闭锁等原因，致使挡车器变成常开而发生的运输跑车事故。通过现场实际使用结果表明，以上挡车装置结合了结构简单、易搬运、组装方便、加工简易、材料易选择、制作成本低、操作便捷、抗冲击能力强等众多优点，是新型换代的理想辅助运输防护装置。

关键词：抗冲击力强；运输安全；经济实用；操作便捷

珲矿集团的地质条件非常复杂，煤层较薄、地理环境变化多样，尤其是八连城煤矿，更是复杂运输环境的代名词。针对这样的井下特殊运输环境，珲矿各级运输管理人员在集团公司刘士军副总的带领下，为提高运输安全管理，提出了许多好的建议，想出了许多好的方法，付出了很多常人难以想象的辛苦和很多难以克服的困难，终于在不同程度上使运输环境的安全问题得到了缓解和相应的保障。下面向大家介绍几种由珲矿运输技术人员自行设计和制作的，适合井下辅助运输现场环境，简单实用，且正在实际应用当中的多种运输安全设施：

1 轨道端头挡车器

1.1 加工理念

本着加工简易、安装方便、经济实用、运行可靠的设计理念，设计了在煤矿巷道运输中所使用的轨道端头挡车器，所选用的制作材料，全部是煤矿生产必备材料，加工简单。

1.2 挡车器的制作、安装工艺

首先，轨道端头挡车器 选用A3材质的普通钢板为主要材料制作，全长300mm、全高400mm，外侧距端头60mm处横向钻眼距125mm直径22mm的通孔2个，以便穿插2根M20螺栓用于固定到轨道端头处。底部以上100mm距离内设置了能够穿插22Kg轨道的宽度为58mm的内孔。在余下的300mm高的范围内，设计了直径300mm的车轮围包角。同时，特预留了50mm高度的距离。尾部加工成直径100mm、弧长100mm的圆角，用以防止行人磕碰保护人员安全。

2 风动联锁挡车器

适用于倾斜坡度较大的运输巷；当上部车场向下运送矿车及物料时，可能发生连接装置安全件断裂、连接销串销、人为误操作未连接安全链、不使用挡车器等现象。风动联锁挡车器，是选用12#工字钢为主要材料制作，长度可根据巷道高度确定，每根重约300—500斤之间，按照煤矿规程要求在上部车场接近变坡点处，设置一组挡车器，在变坡点下方略大于1列车长度的地点，设置一组挡车器。挡车器的底座用M20×300mm的螺丝固定在棚梁上，并与地面成30°角。两个挡车器的下头用一根直径φ15.5mm的钢丝绳通过滑轮固定连在一起，在二组挡车器之间的顶板上安装一套长1米的风动气缸，在3个大气压时能产生730公斤的推动力，利用动力臂带动阻力臂的原理，来改变挡车器的升降高度。

3 门式联锁挡车器

门式联锁挡车器，是选用12#工字钢为主要材料制作，加工后的形状类似一个可以关闭的普通门，组装后宽1000mm、高600 mm、长度根据现场可设为1600-1800 mm之间，侧看为30度直角三角形框架，由高度600mm的主架直角面做为防撞体承重架，选用一根12#工字钢做为防撞梁，长度可根据现场设置为1650-1850 mm之間。组装时将挡车器从轨道两侧穿入到轨道下部，用4块轨道夹板将其连接紧固好后，合二为一形成框架，再用8个M16*75螺丝将门式联锁挡车器固定在轨道上即可。门轴采用一根直径40 mm，长600 mm的圆钢，将防撞梁与主架连接为一体，以轴为园心，防撞梁能自由开闭旋转不小于90度角。两部挡车器安装完成后，用一根φ6钢丝绳将二个门式挡车器的防撞梁利用预先设置好的连接件穿连在一起，这样两个门式挡车就实现了联锁。

4 液动联锁挡车器

液动联锁挡车器由液压缸、液压阀、机械挡车器及管路组成，具有抗冲击强度大、联锁性能稳定可靠、操作便捷、维护维修简单等优点。经过八连城矿井下实地试验、运用，液动联锁挡车器完全满足井下联锁挡车器的使用要求，是一种新型更新设计的挡车装置。

5 轨道推移式断道装置

轨道推移式断道装置包括两条断开的轨道以及断道装置本体，以及配套的控制系统组成。在推拉驱动装置将断道装置本体推入后，断道轨上的斜面与轨道的断开处配合，对断道轨上的斜面的倾斜角度进行优化设计，斜面与断道轨的延伸方向之间的夹角设计为15°-45°，能够更好地同时达到设计效果。

6 气动门式挡车器

气动门式挡车器是在原有门式联锁挡车器的基础上，增设了气动控制装置。将两个气动缸分别固定在一块长600毫米、宽450毫米、厚度为12毫米的铁板上，然后按照要求将铁板用两根M16的螺栓制作的卡子固定在有横梁立轴一侧的挡车器侧面。用一根直径为10毫米的高压风管将压风管路同控制气动缸的操从阀的进气孔连接在一起，用二根直径为10毫米的高压风管一头分别连接到操从阀底部的二个分气孔上，另一头各安有一个三通。在三通两侧分别接出一个直径为10毫米的高压风管，一根管顺着接到第一道门式挡车器使气动缸的伸出的孔上，另一根顺接到第二道挡车器使气动缸缩回的孔上。从另一个三通两侧接出的直径为10毫米的高压风管一根管顺着接到第一道挡车器气动缸缩回的孔上，另一根顺接到第二道挡车器使气动缸伸出的孔上，使用时将气动缸和拉板用一个M20螺栓连接在一起。

以上多种辅助运输安全防护设施，如今做为试点，已普遍应用于珲矿集团八连城煤矿井下的各个地点，在矿井辅助巷道的安全运输过程中，既满足了煤矿规程中关于挡车器工作在常闭状态的要求，同时实现了挡车器的联动闭锁。特别是在采区辅助巷道运输过程中，可以有效防止由于人员操作失误及挡车器没有闭锁等原因，致使挡车器变成常开而发生的运输跑车事故。通过现场实际使用结果表明，以上挡车装置结合了结构简单、易搬运、组装方便、加工简易、材料易选择、制作成本低、操作便捷、抗冲击能力强等众多优点，做为一个新型矿井，该系列安全防护设施的成功应用，已经连续多年确保了八连城煤矿运输安全工作，为该矿的辅助运输管理工作，做出了突出的贡献，具有推广价值。