跑車防護裝置在六礦明斜井中的應用

侯國棟

（中國平煤神馬集團建井一處，河南 平頂山 467000）

斜井發生跑車事故在礦井生產中較為常見，一旦發生跑車就可能造成斜井內設備的損壞，直接影響生產，甚至還會造成人員的傷亡。因此，斜井內安裝防跑車裝置是必不可少的安全保障設施，使之安全可靠具有重要的現實意義。《煤礦安全規程》規定，為了避免礦山斜井串車運輸中，因把鉤工摘掛鉤失誤或提升中的鋼絲繩斷繩脫鉤等造成礦車跑車現象，斜井內應安裝跑車防護裝置。其中斜巷上車場變坡點應安設阻車器，斜巷內應安設“常閉式”跑車防護裝置，以避免各類跑車事故的發生，確保斜巷運輸安全。

1 六礦明斜井原來安裝的梯形吊臂式保險杠

六礦明斜井全長 3250m，坡度 18°，巷道設計凈寬6200mm，凈高4400mm。現已施工1100m，軌距為900mm，鋼軌為30kg/m，距井口80m處安裝一臺提升機，提升機型號為2JK-2×3/1.5B，卷筒數目2個，最大提升速度4.5m/s，提升鋼絲繩直徑6×7+NF-φ26，一次提升一臺6m3箕斗，絞車用于運送人員和物料。隨著明斜井工作面向前掘進，運輸距離越來越長，這就對斜井軌道運輸安全提升運行提出了更高的要求。梯形吊臂式保險杠（如圖）

（1）工作原理

梯形吊臂式保險杠安裝在斜井井口10m處，當箕斗下行至保險杠前，信號工人工操作氣動閥，氣缸收縮緩慢提升保險杠升起，保險杠提升位置到位后箕斗通過。箕斗通過梯形保險杠后，信號工人工操作氣動閥下放保險杠，保險杠關閉。

（2）存在的問題及弊端

① 梯形保險杠升降需要人工控制操作，不能自動控制，更不能提前升降，如果信號工提前升降保險杠，箕斗沒有連接好鉤頭將造成跑車事故，因為保險杠升起擋不住下放的箕斗，就可能造成斜井內設備的損壞，嚴重的還會造成斜井內作業人員的傷亡。

② 梯形保險杠升降過晚箕斗在運行時將會撞到保險杠上，如果梯形保險杠掛到箕斗上，有可能撞毀保險杠造成箕斗掉道，嚴重的會造成提升鋼絲繩斷繩，發生跑車事故。

③ 箕斗通過擋車杠由于是人工手動控制操作擋車杠升降，提升機司機觀看不到保險杠此時的運行狀態，有異常情況時絞車司機無法及時停車，因此人工操作擋車杠容易失誤，存在安全隱患。

2 ZDC30-1.2型跑車防護裝置

（1）結構

ZDC30-1.2型跑車防護裝置由六部分組成：KXJ-660（380）ZD型跑車防護裝置用電控箱；GS-20ZD型跑車防護裝置用速度傳感器；DC30-1.2ZD型跑車防護裝置用擋車欄；JF-150ZD型跑車防護裝置用收放絞車；SGH-24型跑車防護裝置用聲光監控箱；GWH-10ZK型跑車防護裝置用位移傳感器等組成。

（2）裝置特點

① 采用了先進的PLC控制和軌道傳感器測速，時間、速度測量精度高，提高了系統控制準確度，使裝置的壽命延長可靠性大幅提高；

② 具有故障報警、擋車欄狀態指示、人車和貨車分別控制功能強大，控制方便；

③ 柔性減速吸能器設計，技術領先吸能量大，使礦車的損壞程度降到了最低；

④ 該裝置適用于煤礦井下傾角 30°以下的軌道提升運輸斜巷中；

⑤ 控制系統具有自檢功能，對各部件的工作情況進行巡檢，特別是對擋車欄的位置自檢，最大限度地避免了系統的誤動作，對于跑車脫軌能進行有效地攔截；

（3）工作原理

ZCD30-1.2型跑車裝置在軌道上安裝 2個速度傳感器（GS-20ZD）分別為“SA和SC”，2個收放絞車用限位移傳感器（GWH-10ZK）分別為“SE和SF”，工作原理（如圖）。

接通電源PLC電控箱產生24V直流電，通過PLC電控箱接口板使各傳感器處于等待工作狀態，PLC將自動判別擋車欄是否下放到位，如果沒到位控制絞車將擋車欄自動下放到位。箕斗下行通過傳感器SA時，SA檢測到箕斗下行的信號傳遞給PLC控制箱，PLC將完成對箕斗運行速度是否正常的判定，若運行速度在正常范圍，PLC將控制電機上提擋車欄，紅燈滅，黃燈亮，擋車欄提到上限位傳感器SE，SE發出擋車欄上提到位信號，監控箱綠燈亮；箕斗下行通過軌道傳感器SC后，SC發出箕斗通過擋車欄信號，PLC將控制電機下放擋車欄，綠燈滅黃燈亮，下放到下限位傳感器SF后，控制器控制停止下放擋車欄，故障報警顯示紅燈亮若箕斗速度超出正常速度時，PLC不動作擋車欄處于常閉狀態對箕斗進行攔截，保障了巷道內設備和人員安全。當箕斗上行通過軌道傳感器SC時，SC將發出箕斗上行信號，PLC控制擋車欄上提，紅燈滅，黃燈亮，擋車欄上提到上限位傳感器 SE，SE發出上提到位信號，黃燈滅，綠燈亮；箕斗繼續上行經過傳感器SA，SA將發出箕斗通過擋車欄信號，PLC將控制電機反轉下放擋車欄，下放到下限位傳感器SF后，停止下放紅燈亮。

（4）跑車裝置安裝位置

跑車防護裝置安裝在六礦明斜井距離井口120m處（如圖）。

4 應用結果

在斜井運輸管理中，認真落實“安全第一，預防為主”的方針，時刻牢記“事故與痛苦相連，安全與幸福為伴”的原則。在應用中，氣動梯形保險杠人工操作，安全性差。實踐證明，跑車防護裝置在六礦明斜井應用中，該裝置安全性能可靠、精度高，實現了對礦車跑車事故的全自動化防護，能有效的攔截在斜井中發生跑車的車輛防止跑車事故的發生，保障了斜井工作面施工人員和設備的安全，杜絕了斜井運輸隱患確保了安全生產。