全自動常閉式防跑車裝置在雙車道斜巷中的應用

徐鵬 蘇慶華 母朝奎

(棗莊礦業集團蔣莊煤礦,山東滕州 277519)

全自動常閉式防跑車裝置在雙車道斜巷中的應用

徐鵬 蘇慶華 母朝奎

(棗莊礦業集團蔣莊煤礦,山東滕州 277519)

本文介紹了某礦雙車道斜巷設計應用全自動常閉式防跑車裝置的情況。

雙車道斜巷 全自動控制 常閉式 防跑車

1 前言

根據《煤礦安全規程》的有關要求，煤礦傾斜井巷使用串車提升時，必須安裝防跑車裝置。某礦二水平軌道暗斜井現使用斜巷防跑車裝置分別為：兩套常閉式電擋車欄及兩套超速捕車吊梁，這些防跑車設施在使用中存在以下缺點和不足：

(1)擋車欄為手動操作，費時費力，且兩套擋車欄之間沒有電氣聯系，無法形成系統。

(2)超速捕車裝置動作機構為機械結構，設施的精度不高，靈敏性差，出現問題不易發現且為常開式設計，防護能力差。

(3)超速捕車吊梁不能實現巷道全斷面防護。為解決這些缺點和不足，我們設計了全自動常閉式防跑車裝置，并在二水平軌道暗斜井安裝使用。

2 系統主要組成部分及工作原理

該系統主要用于煤礦井下，傾角在30度以下的單軌或雙軌提升運輸斜巷中。

系統組成要有有主機控制柜(內置PLC控制器、觸摸屏)，位置編碼器，副機控制箱，磁力啟動器、吸能器、柔性擋車欄等設備組成。平時正常情況下，擋車欄處于關閉狀態。當絞車啟動正常運行，礦車到達設定位置時，擋車欄自動升起，礦車通過后，擋車欄自動下落。當礦車超速、跑車、溜車時，擋車欄對跑車進行可靠的阻攔，避免事故的發生。

斜巷安裝擋車欄數量：共3道，分別在上下變坡點及斜巷中間各安1部。擋車欄提升高度：2.4米。在運行時，若擋車欄在規定的時間內沒有上升到位或者下降到位的時候，設備會發出超時報警，當發生跑車或擋車欄提升鋼絲繩斷繩時，脫扣器內傳感器動作，主控PLC接受傳感器信號，發出報警保護命令，絞車安全回路斷開，有效的防止事故的發生。

主要設備介紹：

(1)收放絞車：收放絞車(提升機)是提升、放下吊梁的執行機構，它安裝在槽鋼棟梁(兩根20#)上，并在軌道的中間，其高度不能影響人和物料的通行(一般離軌道面2.4m左右，可按實際情況進行調整)。

(2)擋車欄：主要起到緩沖和攔住礦車的作用。擋車欄鋼絲繩用規格為φ24-6×19的鋼絲繩，鋼絲繩固定在擋車欄上，擋車欄與吸能器之間的距離大于5米，擋車欄鋼絲繩經過吸能器，末端留余繩6米，在末端處加φ24繩卡固定。懸掛擋車欄的鋼絲繩φ9.3固定在距離兩滑輪中間，提升擋車欄兩根鋼絲繩通過兩滑輪后并接為單股鋼絲繩后再連接到液壓缸滾輪上，單股鋼絲繩的長度要大于6m，且其間鋼絲繩與巷道軌距平行一直線。要確保擋車門提升到位后，離導軌面距離大于通過物件的高度。

(3)編碼器：編碼器主要作用是檢測礦車上升、下放的行駛距離位置。編碼器安裝在絞車的深度指示器上(圖1）。

圖1 編碼器安裝示意圖

3 主要特點

(1)跑車防護裝置能適應雙車道的需要，即同時運行輕車和重車。

(2)跑車防護裝置設計為常閉式，平時正常情況下，擋車欄處于關閉狀態。當絞車啟動正常運行時，礦車到達設定位置時，擋車欄自動升起，礦車通過后，擋車欄自動下落。當礦車超速、跑車、溜車時，擋車欄對跑車進行可靠的阻攔，避免事故的發生。

(3)防跑車裝置與絞車提升聯動，自動狀態下擋車欄根據礦車的運行位置自動進行上升和下降動作，從而實現自動控制。

(4)防跑車系統采用集散控制系統串行方式和光纖通訊，使得系統具有很高的可靠性和靈活性，大大減少了信號電纜。

4 經濟效益

此套自動防跑車裝置安裝使用后，可有效解決原保護設施中的不足，避免雙車道斜巷跑車事故的發生，確保了斜巷提升運輸的安全。

徐鵬(1983-),男,2005年畢業于山東科技大學機械設計制造及其自動化專業,助理工程師,現從事煤礦技術管理工作。

蘇慶華(1976-),男,2000年畢業于山東科技大學電氣自動化專業,助理工程師,現從事煤礦技術管理工作。

母朝奎(1982-),男,2005年畢業于山東科技大學采煤專業,助理工程師,現從事煤礦技術管理工作。