跑車防護(hù)裝置在六礦明斜井中的應(yīng)用

侯國棟

（中國平煤神馬集團(tuán)建井一處，河南 平頂山 467000）

斜井發(fā)生跑車事故在礦井生產(chǎn)中較為常見，一旦發(fā)生跑車就可能造成斜井內(nèi)設(shè)備的損壞，直接影響生產(chǎn)，甚至還會造成人員的傷亡。因此，斜井內(nèi)安裝防跑車裝置是必不可少的安全保障設(shè)施，使之安全可靠具有重要的現(xiàn)實意義。《煤礦安全規(guī)程》規(guī)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(xiàn)象，斜井內(nèi)應(yīng)安裝跑車防護(hù)裝置。其中斜巷上車場變坡點應(yīng)安設(shè)阻車器，斜巷內(nèi)應(yīng)安設(shè)“常閉式”跑車防護(hù)裝置，以避免各類跑車事故的發(fā)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(shè)計凈寬6200mm，凈高4400mm。現(xiàn)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(jī)，提升機(jī)型號為2JK-2×3/1.5B，卷筒數(shù)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(jìn)，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(dāng)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(guān)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(nèi)設(shè)備的損壞，嚴(yán)重的還會造成斜井內(nèi)作業(yè)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(yán)重的會造成提升鋼絲繩斷繩，發(fā)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(jī)司機(jī)觀看不到保險杠此時的運行狀態(tài)，有異常情況時絞車司機(jī)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(hù)裝置

（1）結(jié)構(gòu)

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

（2）裝置特點

① 采用了先進(jìn)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(tǒng)控制準(zhǔn)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(tài)指示、人車和貨車分別控制功能強(qiáng)大，控制方便；

③ 柔性減速吸能器設(shè)計，技術(shù)領(lǐng)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(tǒng)具有自檢功能，對各部件的工作情況進(jìn)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(tǒng)的誤動作，對于跑車脫軌能進(jìn)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(chǎn)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(tài)，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(jī)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(fā)出擋車欄上提到位信號，監(jiān)控箱綠燈亮；箕斗下行通過軌道傳感器SC后，SC發(fā)出箕斗通過擋車欄信號，PLC將控制電機(jī)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(tài)對箕斗進(jìn)行攔截，保障了巷道內(nèi)設(shè)備和人員安全。當(dāng)箕斗上行通過軌道傳感器SC時，SC將發(fā)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(fā)出上提到位信號，黃燈滅，綠燈亮；箕斗繼續(xù)上行經(jīng)過傳感器SA，SA將發(fā)出箕斗通過擋車欄信號，PLC將控制電機(jī)反轉(zhuǎn)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(hù)裝置安裝在六礦明斜井距離井口120m處（如圖）。

4 應(yīng)用結(jié)果

在斜井運輸管理中，認(rèn)真落實“安全第一，預(yù)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(yīng)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(hù)裝置在六礦明斜井應(yīng)用中，該裝置安全性能可靠、精度高，實現(xiàn)了對礦車跑車事故的全自動化防護(hù)，能有效的攔截在斜井中發(fā)生跑車的車輛防止跑車事故的發(fā)生，保障了斜井工作面施工人員和設(shè)備的安全，杜絕了斜井運輸隱患確保了安全生產(chǎn)。