與架空乘人裝置共用巷道的跑車防護裝置的研究與應用

摘 要：架空乘人裝置和斜井跑車防護裝置均是礦井提升中必不可少的專用設備，一般情況下，架空乘人裝置和跑車防護裝置的都是獨立的巷道。但在西部地區的中小型礦井中，出現了較多二者共用一個巷道的情況，在實際使用過程中，經常發生干涉，造成事故。本文主要介紹如何解決這一問題和具體實踐應用。

關鍵詞：架空乘人裝置；跑車防護裝置；共用巷道

在礦井運輸中，主運斜巷和行人斜巷均占有極其重要的位置，它們是連接主要運輸大巷和采區內部的咽喉，主運斜巷多采用串車提升。按照《煤礦安全規程》要求，斜井內使用串車提升時必須裝設常閉跑車防護裝置，該裝置是保證斜井提升安全，防止各類運輸事故發生的有力保障。另外，為保證工作人員的人身安全和工作效率，垂高大于50米的行人巷道必須采用架空乘人裝置。那么，當兩者共用一個巷道時，就會造成架空乘人裝置鋼絲繩和防跑車裝置的鋼絲繩相互干涉，無法正常運行。

經過反復現在和研究，將防跑車裝置系統的結構進行重新設計后，可解決這一問題。使兩套設備互不干涉，都能正常，可靠的獨立運行（如圖1）。

1 運行狀態分析

1.1 架空乘人裝置運行時，收放器放下鋼絲繩，使擋車欄整體平直的放在道軌上面，人員能正常從擋車欄上通過。（如圖2）

1.2 提升機牽引礦車時，收放器拉動擋車欄，使擋車欄機構懸空，當礦車經過后，在放下擋車欄防止跑車。

2 系統工作原理設定

跑車防護裝置可采用霍爾傳感器和位置傳感器或軸編碼傳感器和位置傳感器來對礦車的運行位置進行檢測。當礦車運行時，傳感器就以脈沖或高低電平的形式將信號傳送給主控箱，主控箱通過PLC邏輯控制分析，得出相應的距離值，并發出相應的指令，給礦用本安型狀態報警顯示柜顯示距離和各種指示，并通過RS-485總線或硬接線的方式傳遞信號給輔助控制箱。

當輔助控制器在接收主控箱發出的指令后，執行其命令，控制電動收放絞車的放行或阻擋，通過位置傳感器檢測擋車欄是否放行到位或阻擋到位，并將信號反饋給主控箱PLC。

當礦車正常運行至擋車欄升起或阻擋的設定第一位置時，主控箱PLC通過邏輯分析，并發送指令，通過RS-485總線或硬接線的方式傳遞給輔助控制箱，輔助控制箱接到信號后，控制電動收放絞車將擋車欄升起或下放，當位置傳感檢測到擋車欄到達指定位置后絞車停止動作。

3 擋車欄位置的選址

最大擋車距離確認后，用戶可在最大擋車距離內選擇合適地點安設擋車欄，安設地點應符合：

3.1 地面、軌道面平緩，無積水，無明顯起伏。

3.2 附近未安置其它設備，攔截跑車時不至于造成其它設備的損壞。

3.3 巷道上頂板無滲漏，并且便于電動收放絞車的固定。

3.4 擋車欄禁止安裝于有甲烷混合物及煤塵爆炸危險的地段！

4 安裝擋車攔提升系統

電動收放器固定支架、擋車攔固定支架、滑輪固定支架均應固定于工字鋼橫梁上。擋車攔提升系統安裝時應注意如下問題：

4.1 電動收放器固定支架、擋車攔固定支架、滑輪固定支架均應利用螺栓牢固固定在工字鋼橫梁上，橫梁應保證道軌平行，電動收放器、擋車攔被固定后也應保證平行，兩滑輪應保證在同一平面。

4.2 電動收放器固定后，電動收放器上部應留出一定安裝、檢修空間，保證安裝及日常點檢維護的需要。

4.3 在電動收放器提起和降落擋車攔時，滑輪、擋車欄轉軸等均應轉動靈活，各處的螺栓均應牢固固定，擋車攔起落時各部件應無明顯抖動。擋車欄被提起后，應保證與道軌平面平行，絕對要避免擋車欄提升后側斜。

4.4 為盡量避免壓繩現象，擋車欄完全落下后，電動收放器卷筒內余繩不應過多，建議以1.5-2.0圈的繞繩為宜。

4.5 電動收放器、擋車攔、滑輪等的相對定位高度應滿足如下要求：擋車欄提起后，擋車欄的最低端與巷道內過車車輛（包括人車）的最高端應保持500mm以上的距離；連接鋼絲繩保險的鋼絲繩卡與滑輪之間應保證150mm以上的相對距離。

4.6 擋車欄提起后，安裝在擋車欄固定橫梁上的位置傳感器應對準感應板。

5 跑車防護裝置的實踐與應用

5.1 以單軌提升，一坡三檔為例

操作前檢查：跑車防護裝置全部送電，各檔工作指示燈亮，自動狀態，提物狀態，無故障報警。

絞車啟動，顯示器礦車位置和運行速度由零逐漸增大。當礦車下行至擋車欄升起的設定位置時，主控箱PLC通過邏輯分析，并發送指令，通過RS-485總線或硬接線的方式傳遞給輔助控制箱，輔助控制箱接到信號后，控制電動收放絞車將擋車欄升起，當位置傳感檢測到擋車欄到達指定位置后絞車停止動作。

當礦車上行至擋車欄升起的設定位置時，主控箱PLC通過邏輯分析，并發送指令，通過RS-485總線或硬接線的方式傳遞給輔助控制箱，輔助控制箱接到信號后，控制電動收放絞車將擋車欄下放，當位置傳感檢測到擋車欄到達指定位置后絞車停止動作。

在擋車欄升起過程中，1道門放行燈閃爍，到位后放行燈常亮。在擋車欄落下過程中，1道門阻擋燈閃爍，到位后阻擋燈常亮。2道門、3道門同理。

5.2 以雙軌提升，一坡三檔為例

操作前檢查：跑車防護裝置全部送電，各檔工作指示燈亮，自動狀態，提物狀態，無故障報警。

絞車啟動，顯示器礦車位置和運行速度由零逐漸增大。當礦車正常運行至擋車欄升起或下放的設定位置時，主控箱PLC通過邏輯分析，并發送指令，通過RS-485總線或硬接線的方式傳遞給輔助控制箱，輔助控制箱接到信號后，控制電動收放絞車將擋車欄升起或下放，當位置傳感檢測到擋車欄到達指定位置后絞車停止動作。

在擋車欄升起過程中，1道門放行燈閃爍，到位后放行燈常亮。在擋車欄落下過程中，1道門阻擋燈閃爍，到位后阻擋燈常亮。2道門、3道門同理。

通過改進的跑車防護裝置系統，在與架空乘人裝置共用一個巷道時，完全可避免兩者相互干涉，排除了安全隱患。且使用維護方便，具有較好安全性和實用性。

參考文獻

[1]煤礦安全規程[S].2010版本.

[2]MT933-2005.跑車防護裝置技術條件[S].

[3]AQ1038-2007.煤礦用架空乘人裝置安全檢驗規范[S].