全自动防跑车装置改造方案

【摘 要】通过对斜井提升运输跑车防护装置安全现状分析和对矿井在用跑车防护装置应用的研究分析，提出存在的问题和改进方案。

【关键词】防跑车；安全性；可靠性

1 前言

斜井轨道提升是煤矿提升系统中的一个重要组成部分，但目前斜井提升系统在运行的过程中跑车事故发生频率较高，是矿井安全生产的薄弱环节。煤矿跑车事故危害严重，除了撞坏井筒和沿巷的电缆、风管、水管等设施外，还会造成人员伤亡和财产损失严重后果。据统计煤矿斜巷跑车造成人员伤亡占零打碎敲伤亡事故的70%，因此防跑车安全性及可靠性对于煤矿安全生产显得尤为重要。

2 我矿全自动防跑车现状

我矿现副斜井井筒：总长659.746m，倾角22°；提升绞车型号为JK-4×2.2/30提升机，兼作提人和提物。提升矿车车数量：单钩6辆1.5m?的矿车，一次最大牵引重量22t；矿车正常运行速度：3.45m/s；挡车栏断面尺寸：不小于1100×2300mm；挡车栏开启高度：不小于3600mm；巷道交叉点数量：2个；现试用防跑车装置为徐州某公司生产的型号为ZDC斜井常闭式防跑车装置，该装置具有：防爆，自动，电动常闭式柔性挡车栏，PLC程序控制，二套轴编码器传感器（一套安装在绞车输入侧，一套安装在绞车输出侧）互为速度比较；电源电压：AC127V；提升方式：单轨；提升制动距离：≤2M；提升机构工作时间：≤3S；矿车车位检测精度显示：≤0.1M；提升绞车电机电源电压：AC 660V/380V；提升绞车电机功率：≤1.5KW；具有故障显示及发生跑车后的声光报警；系统具有故障部位显示功能；能显示矿车所在的位置；能显示挡车拦的工作情况；具有自动和手动操作功能；具有深度指示器失效保护、过卷保护、错向保护、过速保护、限速保护、事故记录、自检功能等；该装置由吸能器和柔性挡车栏、防爆兼本质控制箱、提升机、滑轮、操作显示箱、脱钩机构、传感器等设备组成。正常情况下，挡车栏处于常闭状态，当绞车运行，矿车到达设定位置，挡车自动升起，矿车通过时，挡车栏自动下落。当矿车自动超速（跑车、溜车等）时，挡车栏对跑车进行阻拦。

3 我矿现防跑车存在的问题

（1）编码器无断轴保护及编码器故障检测装置，一旦编码器发生故障或联轴节断裂，有可能拉坏防跑车装置，甚至放大滑，造成恶性事故。

（2）没有脱扣保护，其控制系统与绞车安全回路不闭锁，一旦防跑车起吊钢丝绳断开时，会出现矿车拉坏防跑车钢丝绳，造成恶性事故。

（3）无速度检测保护，当矿车距防跑车距离较近（30m范围内），此时防跑车在开启状态，一旦脱钩，防跑车不会自动关闭，将发生放大滑事故。

（4）防跑车无断电记忆功能，每次停电深度指示数据必须全部重新设定。

（5）机械部分设计不合理，其起吊钢丝绳缺1道滑轮机构。减速机多次出现掉键、断轴故障。

4 改造方案

针对存在问题，我们组织厂家及相关技术人员经多方调研，进行了如下改造：

（1）编码器无断轴保护及编码器故障检测装置，将原先型号为ES-500T编码器作为深度检测改为断轴保护，另安装一个型号为HR-S-14（DC24V）双霍尔传感器作为深度检测。

（2）增加型号为KGH-B-03脱扣传感器，控制系统与绞车安全回路闭锁，避免防跑车起吊钢丝绳断开时，出现矿车拉坏防跑车钢丝绳，造成恶性事故。

（3）在PLC控制程序中增加速度保护，矿车距防跑车距离较近（30m范围内），此时防跑车在开启状态，一旦脱钩超速，防跑车装置会自动关闭，避免放大滑事故的发生。

（4）在PLC控制程序中增加断电记忆功能，停电以后各种数据具有自动恢复功能。

（5）针对机械部分设计不合理的现象，用WAP80速比为1：50减速箱替代原使用的速比为1：30并带抱闸机构的减速箱，避免出现“死点”抱不住闸的现象，同时对执行机构也进行了改造，避免了因吊栏高度提升不够造成的车辆撞坏吊栏的现象。

另外，我们还在每一道防跑车处安装型号为KBA127（A）型矿用隔爆型摄像仪，通过电视监控系统，绞车司机能及时了解各道防跑车装置的运行情况，一旦发生意外，司机可以随时停车，并通过手动控制关闭防跑车，避免跑车事故的发生。

经过半年使用情况，防跑车装置运行状况良好，大大的减少了故障率，为矿井的顺利生产打下了坚实的基础，确保了斜巷运输的安全可靠。

参考文献：

[1]王金垒，，张留玉，袁书豪.全自动防跑车在煤矿中的应用.全自动防跑车在煤矿的应用，中州煤炭，2010（11）.

作者简介：

袁宗艾（1966-），男，江苏睢宁人，毕业于中国矿大，现任江苏矿业工程集团有限公司四处助理工程师，机电副矿长。