常閉式擋車(chē)器在斜井運輸系統中的研究與應用

1、系統概況與實(shí)施方案
　　1.1系統概況。良莊礦業(yè)公司195矸石井擔負礦井物料提升及矸石運送任務(wù)，提升長(cháng)度500米，軌道坡度18.50，雙鉤提升，使用的擋車(chē)設施為雷達網(wǎng)式捕車(chē)器，為常開(kāi)式。1.2在礦井運輸中，主運斜巷占有極其重要的位置，它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(chē)提升，因此，主運斜巷的安全管理尤為重要，《煤礦安全規程》370條要求，斜巷內使用串車(chē)提升時(shí)在斜巷內安設能夠將運行中斷繩、脫鉤的車(chē)輛阻止住的跑車(chē)防護裝置，擋車(chē)裝置必須經(jīng)常關(guān)閉，放車(chē)時(shí)方準打開(kāi)。但是在礦井實(shí)際使用的擋車(chē)設施達不到常閉式要求。經(jīng)過(guò)考察論證，確定采用泰安科創(chuàng )礦山設備有限公司專(zhuān)利生產(chǎn)的一種新型斜井跑車(chē)防護裝置解決制約擋車(chē)設施不能實(shí)現常閉式的難題。

2、工作原理描述。跑車(chē)防護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)深度指示器處安設的接近開(kāi)關(guān)可有效定位礦車(chē)運行位置，各類(lèi)提升裝置處所安設的接近開(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)，當最前面的礦車(chē)到達距離擋車(chē)網(wǎng)S位置時(shí)(S指動(dòng)作距離見(jiàn)關(guān)鍵詞解釋?zhuān)峦?，提升裝置接收到位置傳感器發(fā)出的控制信號，提升裝置將擋車(chē)網(wǎng)提起。當最后面的礦車(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，擋車(chē)網(wǎng)落下。
　　同樣，絞車(chē)向上提車(chē)時(shí)，當最前面的礦車(chē)到達距離擋車(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，擋車(chē)網(wǎng)升起。當最后面的礦車(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，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)，當二者距離達到設定的動(dòng)作距離時(shí)，擋車(chē)網(wǎng)應打開(kāi)，礦車(chē)通過(guò)。當礦車(chē)離開(kāi)擋車(chē)網(wǎng)相同的距離時(shí)，擋車(chē)網(wǎng)應落下。設定動(dòng)作距離用S表示(下同)，S的計算公式如下：
　　S=vt…………………(1)
　　式中：S——動(dòng)作距離，m；
　　v——礦車(chē)運行速度，m/s；
　　t——擋車(chē)網(wǎng)的提升時(shí)間，s；
　　注意：計算S時(shí)，v應取該巷道絞車(chē)提升時(shí)所達到的最大提升速度。

3、應用安裝過(guò)程

3.1擋車(chē)欄位置的選址最大擋車(chē)距離確認后，可在最大擋車(chē)距離內選擇合適地點(diǎn)安設擋車(chē)欄，安設地點(diǎn)應符合以下要求。3.1.1地面、軌道面平緩，無(wú)積水，無(wú)明顯起伏。3.1.2附近未安置其它設備，攔截跑車(chē)時(shí)不至于造成其它設備的損壞。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)防護裝置動(dòng)作點(diǎn)的確認。3.2.1設擋車(chē)欄安設位置對應斜巷井深為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當發(fā)生更換絞車(chē)、更改礦車(chē)個(gè)數以及其它可能改變跑車(chē)防護裝置使用條件的情況時(shí)，應重新確認l井深和S，重新設定位置傳感元件接近開(kāi)關(guān)。3.3混凝土基礎制作.按設計在選址位置進(jìn)行混凝土基礎制作。3.4固定緩沖器.緩沖器中線(xiàn)距離道軌外沿650mm為宜，螺栓應加墊圈，并緊固定，固定后涂抹潤滑油。3.5固定電動(dòng)收放器并聯(lián)結擋車(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)收放器的固定應水平，擋車(chē)欄收放繩連接后，螺栓固定應緊固。3.6安裝深度指示器處接近開(kāi)關(guān)。3.6.1在深度指示器上標出(l井深-S)和(l井深+S)兩井深數據所對應得刻度值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保證處于有效感應范圍內，3.6電氣接線(xiàn)，跑車(chē)防護裝置安裝時(shí)，電氣接線(xiàn)按設計進(jìn)行接線(xiàn)。

4、測試情況

跑車(chē)防護裝置各部分安裝完畢后，開(kāi)始進(jìn)行測試。
4.1礦車(chē)開(kāi)始運行時(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)運行到距擋車(chē)網(wǎng)約10米(設定值)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當礦車(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)運行時(shí)，應能通過(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、應用效果分析
5.1緩沖裝置采用吸能緩沖器，在公司試驗基地經(jīng)過(guò)多次測試，攔截性能強，緩沖裝置采用先進(jìn)的飛行器剎車(chē)離合機構，并可多次重復利用，攔截礦車(chē)時(shí)可將礦車(chē)較好實(shí)現柔性攔截，完全避免“飛車(chē)”現象，有效的避免了跑車(chē)后對大巷內設備造成損壞，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)現與絞車(chē)的同步，相對于采用雷達監測或是旋轉編碼器定位的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，工作更加穩定，抗干擾能力更強?？朔死走_監測易發(fā)生誤判、誤動(dòng)作以及井下用PLC特別不耐潮濕的情況，非?？煽磕陀?。在煤礦巷道內多套跑車(chē)防護裝置同步控制時(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，最大限度的降低了盲區。
5.4礦車(chē)出現跑車(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備的安全該裝置達到了與絞車(chē)同步運行，常閉擋車(chē)的效果。
5.5最大特點(diǎn)是能夠滿(mǎn)足煤礦安全規程規定，擋車(chē)設施實(shí)現了常閉式防跑車(chē)。