基于擋車欄自動開啟的研究

侯丹柱

（重慶能源集團松藻煤電公司打通一礦采煤二隊，中國 重慶401445）

1 擋車欄的概述及組成

根據《煤礦安全規程》第三百七十條規定：在傾斜井巷內安設能夠將運行中斷繩、脫鉤的車輛阻止住的跑車防護裝置，且在變坡點下方略大于1列車長度的地點，設置能夠防止未連掛的車輛繼續往下跑車的擋車欄。

煤礦擋車欄是指在煤礦中,為了保證軌道運輸安全,防止運輸跑車事故,避免發生人身事故,在斜坡運輸巷道中設立的防跑車裝置。

我礦使用的擋車欄的主要分為：剛性擋車欄、柔性擋車欄、“H”型擋車欄、倒“T”型擋車欄、移動式擋車欄、壓繩式擋車欄等可使用于不同巷道的擋車欄。其組成主要由擋車欄、滑輪、鋼絲繩、卷揚機、開關、操作按鈕、照明等組成。

2 擋車欄的工作原理及特點

2.1 工作原理

2.1.1 當下方車輛時，合好擋車欄開關電源，信把工將車輛正常推過阻車器，關閉阻車器，確認車輛正常運行時，啟動操作按鈕，通過卷揚機開啟上檔擋車欄，關閉下檔擋車欄，帶車輛全部通過時，打開下檔擋車欄，關閉上檔擋車欄，使車輛順利通過。

2.1.2 上提時，合好擋車欄開關電源，當車輛完全通過下檔擋車欄時，啟動操作按鈕，通過卷揚機關閉下檔擋車欄，開啟上檔擋車欄，當車輛完全通過上檔擋車欄時，關閉上檔擋車欄。

2.2 擋車欄的特點

該擋車欄采用雙檔聯鎖設計，即上檔擋車欄關閉時，下檔擋車欄開啟，當發生跑車時，裝壞上檔擋車欄，下檔擋車欄由于聯鎖失效，也會處于關閉狀態，進行二次阻攔，可以有效的阻止車輛跑車；采用卷揚機開啟和關閉擋車欄，減少人力操作，縮短了車輛運行過程中擋車欄的操作時間。

3.2.1 方案一

從上圖可以看出，第一檔前只安裝一個紅外傳感器，如果有人員通行時，會導致擋車欄誤動作，因此，此方案不合理。

3.2.2 方案二

從上圖可以看出，第一檔前安裝二個紅外傳感器，雖然人員通過時，不會導致擋車欄誤動作，但電動卷揚機一直處于工作狀態，因此，此方案也不合理。

3.2.3 方案三

3 減少人員操作擋車欄新方法的思考和設計

通過我們現場的實際調查，一般情況下，我們斜坡運輸上磨盤要兩個人員，一個人員操作絞車，一個人員操作擋車欄，而當車輛運輸到位時，操作擋車欄人員才能下去一起進行下材料等工作，這樣無形中就增加了人力成本，我們現在已使用的是電動擋車欄，那么我們可以通過安裝傳感器，實現擋車欄的自動開啟。

3.1 設計思路

在上檔擋車欄前安裝傳感器，當車輛通過時，上檔擋車欄自動開啟，在上、下檔擋車欄中間安裝傳感器，當車輛到達時，下檔擋車欄開啟，上檔擋車欄關閉，使車輛安全通過擋車欄。安裝位置的計算，上檔擋車欄前安裝位置的計算：

s=vt=1.339×5=6.695(m)

s——擋車欄開啟過程中車輛運行距離；

v——JD-25kW絞車運輸最大速度；

t——擋車欄開啟時間。

通過以上計算可以得知，在擋車欄開啟過程中，車輛行走距離為6.69m，我們取1.5倍的安全運行系數，因此上檔擋車欄前10m處安裝傳感器。

由于我們礦車長度為2m，JD-25kW絞車運輸4個車輛，所拉車輛長度為9m，因此我們在距上檔擋車欄往下9米處安裝傳感器。

3.2 設計方案

通過以上的設計，我們得出了傳感器的安裝位置，我們提出三種方案：

從上圖可以看出，第一檔前安裝二個紅外傳感器，在每檔擋車欄上方1.8m出安裝一個紅外傳感器，不但可以保證人員通過時，不會導致擋車欄誤動作，而且擋車欄到達一定高度后，電動卷揚機處于非工作狀態，因此，此方案合理，為最終方案。

4 結語

只要在工作中能做到了解各種設備的結構、性能、工作原理，我們就能充分的利用設備的現有性能，通過一些簡單的改進，實現設備的自動化，減少人力操作，從而減少人為操作失誤率，達到安全高效生產的目的。

［1］傅興夙,編.采煤概論[M].煤炭工業出版社,1983,2：118.