常閉式擋車器在斜井運輸系統中的研究與應用

1、系統概況與實施方案
　　1.1系統概況。良莊礦業公司195矸石井擔負礦井物料提升及矸石運送任務，提升長度500米，軌道坡度18.50，雙鉤提升，使用的擋車設施為雷達網式捕車器，為常開式。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，斜巷內使用串車提升時在斜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，擋車裝置必須經常關閉，放車時方準打開。但是在礦井實際使用的擋車設施達不到常閉式要求。經過考察論證，確定采用泰安科創礦山設備有限公司專利生產的一種新型斜井跑車防護裝置解決制約擋車設施不能實現常閉式的難題。

2、工作原理描述。跑車防護裝置用位置傳感器采用接近開關作為傳感元件，絞車深度指示器處安設的接近開關可有效定位礦車運行位置，各類提升裝置處所安設的接近開關可有效定位擋車網的提升高度。絞車向下松車時，當最前面的礦車到達距離擋車網S位置時(S指動作距離見關鍵詞解釋，下同)，提升裝置接收到位置傳感器發出的控制信號，提升裝置將擋車網提起。當最后面的礦車通過擋車網S距離時，提升裝置再次接收到位置傳感器發出的控制信號，擋車網落下。
　　同樣，絞車向上提車時，當最前面的礦車到達距離擋車網S的位置時，提升裝置接收到位置傳感器發出的控制信號，擋車網升起。當最后面的礦車通過擋車網S距離時，提升裝置再次接收到位置傳感器發出的控制信號，擋車網落下。
　　關鍵詞：動作距離：有礦車通過時，礦車逐漸接近擋車網，當二者距離達到設定的動作距離時，擋車網應打開，礦車通過。當礦車離開擋車網相同的距離時，擋車網應落下。設定動作距離用S表示(下同)，S的計算公式如下：
　　S=vt…………………(1)
　　式中：S——動作距離，m；
　　v——礦車運行速度，m/s；
　　t——擋車網的提升時間，s；
　　注意：計算S時，v應取該巷道絞車提升時所達到的最大提升速度。

3、應用安裝過程

3.1擋車欄位置的選址最大擋車距離確認后，可在最大擋車距離內選擇合適地點安設擋車欄，安設地點應符合以下要求。3.1.1地面、軌道面平緩，無積水，無明顯起伏。3.1.2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。3.1.3巷道上頂板無滲漏，并且便于氣動收放器錨桿的固定。3.2跑車防護裝置動作點的確認。3.2.1設擋車欄安設位置對應斜巷井深為l井深，那么，擋車欄提起和降落的兩個動作點的井深，可分別由(l井深+S)和(l井深-S)表示。上述S為動作距離，一般可以設定在10～15米左右，也就是說，在串車前端距離擋車網約10米距離時，擋車網提起，串車末端離開擋車網約10米距離時，擋車網落下，進入常閉狀態。3.2.2當發生更換絞車、更改礦車個數以及其它可能改變跑車防護裝置使用條件的情況時，應重新確認l井深和S，重新設定位置傳感元件接近開關。3.3混凝土基礎制作.按設計在選址位置進行混凝土基礎制作。3.4固定緩沖器.緩沖器中線距離道軌外沿650mm為宜，螺栓應加墊圈，并緊固定，固定后涂抹潤滑油。3.5固定電動收放器并聯結擋車欄收放繩。用錨桿將電動收放器固定于巷道頂板，電動收放器的固定應水平，擋車欄收放繩連接后，螺栓固定應緊固。3.6安裝深度指示器處接近開關。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關ST1、ST2觸點所在位置，在此位置固定礦車位置傳感元件接近開關。3.6.2接近開關距離為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，跑車防護裝置安裝時，電氣接線按設計進行接線。

4、測試情況

跑車防護裝置各部分安裝完畢后，開始進行測試。
4.1礦車開始運行時，擋車欄處于“常閉”狀態，顯示器“常閉”指示燈亮。
4.2礦車運行到距擋車網約10米(設定值)距離時，電動收放器工作，擋車網提起，顯示器“常開”指示燈亮。
4.3當礦車離開擋車網相同的距離時，電動收放器反向動作，擋車網開始降下，顯示器“常閉”指示燈亮。
4.4在人車運行時，應能通過控制按鈕來。手動控制擋車欄的起落：在人車經過時，按動提升按鈕，擋車欄提起，這時將轉換開關扳上，電源斷電，擋車欄鎖在“常開”狀態。人車通過后，將轉換開關扳下，電源送電，擋車欄落下，并再次進入“常閉”狀態。

5、應用效果分析
5.1緩沖裝置采用吸能緩沖器，在公司試驗基地經過多次測試，攔截性能強，緩沖裝置采用先進的飛行器剎車離合機構，并可多次重復利用，攔截礦車時可將礦車較好實現柔性攔截，完全避免“飛車”現象，有效的避免了跑車后對大巷內設備造成損壞，同時進行最大限度的緩沖，使礦車的受損程度降到最低。
5.2采用位置傳感器來實現與絞車的同步，相對于采用雷達監測或是旋轉編碼器定位的產品來說，工作更加穩定，抗干擾能力更強。克服了雷達監測易發生誤判、誤動作以及井下用PLC特別不耐潮濕的情況，非常可靠耐用。在煤礦巷道內多套跑車防護裝置同步控制時，性能非常優異。
5.3該裝置的擋車欄提升時間在0.5～1秒左右，而且可調，最大限度的降低了盲區。
5.4礦車出現跑車或脫軌等情況時，由于攔車網門始終處于常關閉狀態，將礦車柔性攔住，保證了井下工作人員和設備的安全該裝置達到了與絞車同步運行，常閉擋車的效果。
5.5最大特點是能夠滿足煤礦安全規程規定，擋車設施實現了常閉式防跑車。