斜巷自动防跑车装置的应用

摘 要 矿用斜巷防跑车保护装置是一种常闭式防跑车装置，当矿车正常通过时，挡车栏自动升起，矿车通过后，挡车栏自动下落，平时处于常闭状态。当矿车超速（跑车、溜车）时，挡车栏对矿车进行可靠的阻拦，同时通过信号反馈断开绞车安全回路，绞车停止运行，避免特重大事故的发生。

关键词 斜巷；防跑车；装置；应用

中图分类号：TD55 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）14-0070-01

1 概述

矿用斜巷防跑车保护装置是一种常闭式防跑车装置，由主控柜、控制开关、提升绞车、吸能器、柔性挡车栏、传感器组成。该装置采用可编程控制器PLC控制，使用轴编码器测量位移和速度，具有测量精度高、安全可靠等特点。当矿车以正常的速度到达距拦网门15 m左右的距离时，拦网门自动开启让矿车通过，当矿车全部通过后拦网门将自动放下关闭；如果矿车出现跑车或脱轨等情况时，由于拦车网门始终处于常关闭状态，将矿车柔性拦住，保证了井下工作人员和设备的安全。同时在各跑车保护栏附近安装摄像头便于操作司机观察到跑车装置的开闭动作情况，防止意外事故的发生。

2 主要功能特点

1）系统具有故障部位代号显示。

2）具有故障及跑车声光报警。

3）具有车位行程显示。

4）具有绞车速度显示。

5）具有信号联系、语言报警、对讲扩音电话功能。

6）具有绞车后备保护功能。

7）相序自检测功能。

8）具有手动、自动选择功能。

9）具有提升机脱机、联机功能。

10）具有各个传感器动作显示功能。

11）本装置采用进口三菱PLC可编程控制器、轴编码器，提高系统可靠性。

12）多点控制采用了CC-Link I/O远程通讯模块，大大的减少了信号电缆。

3 设备安装要求

本系统安装时应首先固定机械部分，再进行系统布线与

调试。

1）主控柜应安装于绞车房，以便司机观察综合显示仪各个数据。

2）测速传感器安装在主提升绞车上，用来测量串车运行位置和速度。

3）控制开关是本系统控制外部执行机构部件，安装应选择在每挡挡车拦附近的巷道硐室且不易被车碰坏的无滴水地方。

4）信号箱应放在信号室以便信号工打点。

5）吸能器、提升绞车、挡车拦、工字钢为挡车装置的机械部分。各挡车装置位置应按以下原则布置，第一挡应安装于井口变坡点下20 m～30 m位置，最后一挡应安装在井底停车位往上20 m～30 m位置，中间各挡车拦可按斜巷长度均分安装。

4 机械部分安装步骤

4.1 固定工字钢、吸能器

由挡车拦安装位置确定C工字钢位置（挡车拦位于C工字钢下方）。以C工字钢为基准向上部停车场方向6 m为B工字钢位置，再向上48 cm为A工字钢位置。高度标准为在挡车拦提升到位后，应保证在斜巷内运输大件设备时，矿车能正常通过。

工字钢固定采用在巷道上挖梁窝，混凝土浇注。吸能器固定必须先把地脚螺丝紧固在吸能器底座上再灌混凝土，以防凝固变形。吸能器浇注基础应不少于1立方，标号不低730。

4.2 安装提升绞车、滑轮

将提升绞车以轨道中心线为基准安装在A、B工字钢上，用U型卡固定在工字钢上。以轨道中心线为基准对称在工字钢C上固定滑轮，其间距为800 mm，滑轮向内侧倾斜10°，用U型卡固定在工字钢上。

4.3 吊挂挡车拦

以工字钢C为基准向井底方向1米处巷道顶部打一锚杆，此锚杆应位于轨道中心正上方。此锚杆用于固定后部脱扣器和吊挂挡车拦用。

固定后部脱扣器，截一根φ9.3的钢丝绳1.5 m，一端固定在锚杆上，另一端压在脱扣器的一端上。

截一根φ9.3的钢丝绳约5 m，一端压在挡车拦第一根圆钢提环A上，穿过脱扣器的另一端，压在挡车拦第一根圆钢另一提环上，应保证此钢丝拉紧情况下，挡车拦最后一根圆钢距轨面300 mm-400 mm。否则调节此钢丝绳长度。

4.4 提升钢丝绳、缓冲钢丝安装

截一根φ9.3的钢丝绳5 m，一端压在提升机滚筒上（由滚筒下方出绳），另一端穿过脱扣器的穿绳孔并用绳卡压紧。保证挡车拦下放到位后滚筒上留有2-3圈余绳。再截一根φ9.3钢丝绳（约12 m）穿进脱扣器另一端的孔中，而钢丝绳两端分别从滑轮上方和挡车拦各个圆钢的穿绳孔穿过，并且压到挡车拦最下面一根圆钢上。

截四根φ28 mm钢丝绳（每根30 m）。将四根钢丝绳压到吸能器上，保证余绳不小于是10 m，并在余绳2 m处用绳卡将余绳两两卡在一起。吸能器上最外面一根则用绳卡压到挡车拦第一根钢管上，往下依次压上。则另一端根据挡车拦偏正压紧钢丝绳。紧固吸能器螺栓，紧固扭矩200 N·m。

5 系统调试

开始调试运行时，提升电机滚筒出绳方向必须由下部出绳。

1）调整弹簧闸：提升绞车采用弹簧闸（向弹簧方向运转，闸不起作用。反之，则起到减速作用），故需要调试正反转。方法如下，控制开关送3相AC660V电源，当控制开关箱体内左边交流接触器吸合时，提升电机正向运转，挡车拦上提，则弹簧闸不起作用。当右边交流接触器吸合时，提升电机反向运转，挡车拦下放，则弹簧闸起到减速作用。如减速效果不好，可调节弹簧上方螺栓。

2）调试上、下限位传感器：上、下限位器分别安装在提升机丝杠护罩的长孔上，靠近滚筒侧安装下限位传感器，另一边安装上限位传感器。当挡车拦提升到位时（矿车能安全通过），让上限位传感器探头正对丝杠滑块上的磁钢（探头距磁钢

3 mm-5 mm），这时传感器输出指示灯亮，说明有信号输出。当挡车拦下放到位时，其他与固定上限位传感器相同。

6 结束语

该装置主要应用于煤矿、金属矿山、非金属矿山等所有倾角在30°以下的单轨或双轨提升运输斜巷中，已被大多数煤矿安装使用。实践证明，其寿命长，性能稳定，安全可靠，值得进一步推广。

参考文献

[1]杨玉荣、葛瑞生.斜井串车智能化防跑车系统研究[J].山西矿业学院学报，1997（1）.

[2]卢舟燕，刘金龙，洪美娟，孙兆军.斜井防跑车技术应用现状[J].煤矿机械，2006（1）.

[3]陈光毅，王博文.斜井防跑车装置的发展历程[J].矿山机械，2010（22）.

作者简介

董晓斌，男，山西原平人，助理工程师，1996年毕业于忻州地区工业学校，机电专业，在同煤集团轩煤公司焦家寨煤矿从事机电管理工作。