常閉式擋車(chē)器在斜井運(yùn)輸系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用

1、系統(tǒng)概況與實(shí)施方案
　　1.1系統(tǒng)概況。良莊礦業(yè)公司195矸石井擔(dān)負(fù)礦井物料提升及矸石運(yùn)送任務(wù)，提升長(zhǎng)度500米，軌道坡度18.50，雙鉤提升，使用的擋車(chē)設(shè)施為雷達(dá)網(wǎng)式捕車(chē)器，為常開(kāi)式。1.2在礦井運(yùn)輸中，主運(yùn)斜巷占有極其重要的位置，它是連接主要運(yùn)輸大巷和采區(qū)內(nèi)部的咽喉，主運(yùn)斜巷多采用串車(chē)提升，因此，主運(yùn)斜巷的安全管理尤為重要，《煤礦安全規(guī)程》370條要求，斜巷內(nèi)使用串車(chē)提升時(shí)在斜巷內(nèi)安設(shè)能夠?qū)⑦\(yùn)行中斷繩、脫鉤的車(chē)輛阻止住的跑車(chē)防護(hù)裝置，擋車(chē)裝置必須經(jīng)常關(guān)閉，放車(chē)時(shí)方準(zhǔn)打開(kāi)。但是在礦井實(shí)際使用的擋車(chē)設(shè)施達(dá)不到常閉式要求。經(jīng)過(guò)考察論證，確定采用泰安科創(chuàng)礦山設(shè)備有限公司專利生產(chǎn)的一種新型斜井跑車(chē)防護(hù)裝置解決制約擋車(chē)設(shè)施不能實(shí)現(xiàn)常閉式的難題。

2、工作原理描述。跑車(chē)防護(hù)裝置用位置傳感器采用接近開(kāi)關(guān)作為傳感元件，絞車(chē)深度指示器處安設(shè)的接近開(kāi)關(guān)可有效定位礦車(chē)運(yùn)行位置，各類提升裝置處所安設(shè)的接近開(kāi)關(guān)可有效定位擋車(chē)網(wǎng)的提升高度。絞車(chē)向下松車(chē)時(shí)，當(dāng)最前面的礦車(chē)到達(dá)距離擋車(chē)網(wǎng)S位置時(shí)(S指動(dòng)作距離見(jiàn)關(guān)鍵詞解釋，下同)，提升裝置接收到位置傳感器發(fā)出的控制信號(hào)，提升裝置將擋車(chē)網(wǎng)提起。當(dāng)最后面的礦車(chē)通過(guò)擋車(chē)網(wǎng)S距離時(shí)，提升裝置再次接收到位置傳感器發(fā)出的控制信號(hào)，擋車(chē)網(wǎng)落下。
　　同樣，絞車(chē)向上提車(chē)時(shí)，當(dāng)最前面的礦車(chē)到達(dá)距離擋車(chē)網(wǎng)S的位置時(shí)，提升裝置接收到位置傳感器發(fā)出的控制信號(hào)，擋車(chē)網(wǎng)升起。當(dāng)最后面的礦車(chē)通過(guò)擋車(chē)網(wǎng)S距離時(shí)，提升裝置再次接收到位置傳感器發(fā)出的控制信號(hào)，擋車(chē)網(wǎng)落下。
　　關(guān)鍵詞：動(dòng)作距離：有礦車(chē)通過(guò)時(shí)，礦車(chē)逐漸接近擋車(chē)網(wǎng)，當(dāng)二者距離達(dá)到設(shè)定的動(dòng)作距離時(shí)，擋車(chē)網(wǎng)應(yīng)打開(kāi)，礦車(chē)通過(guò)。當(dāng)?shù)V車(chē)離開(kāi)擋車(chē)網(wǎng)相同的距離時(shí)，擋車(chē)網(wǎng)應(yīng)落下。設(shè)定動(dòng)作距離用S表示(下同)，S的計(jì)算公式如下：
　　S=vt…………………(1)
　　式中：S——動(dòng)作距離，m；
　　v——礦車(chē)運(yùn)行速度，m/s；
　　t——擋車(chē)網(wǎng)的提升時(shí)間，s；
　　注意：計(jì)算S時(shí)，v應(yīng)取該巷道絞車(chē)提升時(shí)所達(dá)到的最大提升速度。

3、應(yīng)用安裝過(guò)程

3.1擋車(chē)欄位置的選址最大擋車(chē)距離確認(rèn)后，可在最大擋車(chē)距離內(nèi)選擇合適地點(diǎn)安設(shè)擋車(chē)欄，安設(shè)地點(diǎn)應(yīng)符合以下要求。3.1.1地面、軌道面平緩，無(wú)積水，無(wú)明顯起伏。3.1.2附近未安置其它設(shè)備，攔截跑車(chē)時(shí)不至于造成其它設(shè)備的損壞。3.1.3巷道上頂板無(wú)滲漏，并且便于氣動(dòng)收放器錨桿的固定。3.2跑車(chē)防護(hù)裝置動(dòng)作點(diǎn)的確認(rèn)。3.2.1設(shè)擋車(chē)欄安設(shè)位置對(duì)應(yīng)斜巷井深為l井深，那么，擋車(chē)欄提起和降落的兩個(gè)動(dòng)作點(diǎn)的井深，可分別由(l井深+S)和(l井深-S)表示。上述S為動(dòng)作距離，一般可以設(shè)定在10～15米左右，也就是說(shuō)，在串車(chē)前端距離擋車(chē)網(wǎng)約10米距離時(shí)，擋車(chē)網(wǎng)提起，串車(chē)末端離開(kāi)擋車(chē)網(wǎng)約10米距離時(shí)，擋車(chē)網(wǎng)落下，進(jìn)入常閉狀態(tài)。3.2.2當(dāng)發(fā)生更換絞車(chē)、更改礦車(chē)個(gè)數(shù)以及其它可能改變跑車(chē)防護(hù)裝置使用條件的情況時(shí)，應(yīng)重新確認(rèn)l井深和S，重新設(shè)定位置傳感元件接近開(kāi)關(guān)。3.3混凝土基礎(chǔ)制作.按設(shè)計(jì)在選址位置進(jìn)行混凝土基礎(chǔ)制作。3.4固定緩沖器.緩沖器中線距離道軌外沿650mm為宜，螺栓應(yīng)加墊圈，并緊固定，固定后涂抹潤(rùn)滑油。3.5固定電動(dòng)收放器并聯(lián)結(jié)擋車(chē)欄收放繩。用錨桿將電動(dòng)收放器固定于巷道頂板，電動(dòng)收放器的固定應(yīng)水平，擋車(chē)欄收放繩連接后，螺栓固定應(yīng)緊固。3.6安裝深度指示器處接近開(kāi)關(guān)。3.6.1在深度指示器上標(biāo)出(l井深-S)和(l井深+S)兩井深數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)得刻度值k1、k2，則k1、k2分別為傳感器的兩接近開(kāi)關(guān)ST1、ST2觸點(diǎn)所在位置，在此位置固定礦車(chē)位置傳感元件接近開(kāi)關(guān)。3.6.2接近開(kāi)關(guān)距離為5mm安裝深度指示器安裝距離應(yīng)保證處于有效感應(yīng)范圍內(nèi)，3.6電氣接線，跑車(chē)防護(hù)裝置安裝時(shí)，電氣接線按設(shè)計(jì)進(jìn)行接線。

4、測(cè)試情況

跑車(chē)防護(hù)裝置各部分安裝完畢后，開(kāi)始進(jìn)行測(cè)試。
4.1礦車(chē)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，擋車(chē)欄處于“常閉”狀態(tài)，顯示器“常閉”指示燈亮。
4.2礦車(chē)運(yùn)行到距擋車(chē)網(wǎng)約10米(設(shè)定值)距離時(shí)，電動(dòng)收放器工作，擋車(chē)網(wǎng)提起，顯示器“常開(kāi)”指示燈亮。
4.3當(dāng)?shù)V車(chē)離開(kāi)擋車(chē)網(wǎng)相同的距離時(shí)，電動(dòng)收放器反向動(dòng)作，擋車(chē)網(wǎng)開(kāi)始降下，顯示器“常閉”指示燈亮。
4.4在人車(chē)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)能通過(guò)控制按鈕來(lái)。手動(dòng)控制擋車(chē)欄的起落：在人車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)，按動(dòng)提升按鈕，擋車(chē)欄提起，這時(shí)將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)扳上，電源斷電，擋車(chē)欄鎖在“常開(kāi)”狀態(tài)。人車(chē)通過(guò)后，將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)扳下，電源送電，擋車(chē)欄落下，并再次進(jìn)入“常閉”狀態(tài)。

5、應(yīng)用效果分析
5.1緩沖裝置采用吸能緩沖器，在公司試驗(yàn)基地經(jīng)過(guò)多次測(cè)試，攔截性能強(qiáng)，緩沖裝置采用先進(jìn)的飛行器剎車(chē)離合機(jī)構(gòu)，并可多次重復(fù)利用，攔截礦車(chē)時(shí)可將礦車(chē)較好實(shí)現(xiàn)柔性攔截，完全避免“飛車(chē)”現(xiàn)象，有效的避免了跑車(chē)后對(duì)大巷內(nèi)設(shè)備造成損壞，同時(shí)進(jìn)行最大限度的緩沖，使礦車(chē)的受損程度降到最低。
5.2采用位置傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)與絞車(chē)的同步，相對(duì)于采用雷達(dá)監(jiān)測(cè)或是旋轉(zhuǎn)編碼器定位的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，工作更加穩(wěn)定，抗干擾能力更強(qiáng)。克服了雷達(dá)監(jiān)測(cè)易發(fā)生誤判、誤動(dòng)作以及井下用PLC特別不耐潮濕的情況，非常可靠耐用。在煤礦巷道內(nèi)多套跑車(chē)防護(hù)裝置同步控制時(shí)，性能非常優(yōu)異。
5.3該裝置的擋車(chē)欄提升時(shí)間在0.5～1秒左右，而且可調(diào)，最大限度的降低了盲區(qū)。
5.4礦車(chē)出現(xiàn)跑車(chē)或脫軌等情況時(shí)，由于攔車(chē)網(wǎng)門(mén)始終處于常關(guān)閉狀態(tài)，將礦車(chē)柔性攔住，保證了井下工作人員和設(shè)備的安全該裝置達(dá)到了與絞車(chē)同步運(yùn)行，常閉擋車(chē)的效果。
5.5最大特點(diǎn)是能夠滿足煤礦安全規(guī)程規(guī)定，擋車(chē)設(shè)施實(shí)現(xiàn)了常閉式防跑車(chē)。