防跑车装置在矿井斜巷提升中的应用

摘要：矿井斜巷提升是煤矿安全生产工作的薄弱环节，文章阐述了ZJF-127B型防跑车装置在矿井斜巷提升运输中的结构特征、工作原理及实践应用，以期能够有效地保证矿井斜巷提升运输安全，符合《煤矿安全规程》要求。

关键词：防跑车装置；矿井斜巷提升；斜巷运输；ZJF-127B型防跑车

中图分类号：TD553 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）33-0073-02

矿井斜巷提升是煤矿安全生产工作的薄弱环节，为防止斜巷跑车造成事故，保护矿工生命和财产安全，必须在斜巷提升运输巷道内安装可靠的常闭式防跑车装置，有效防止斜巷跑车事故的发生，确保斜巷运输安全。

一、矿井斜巷提升概况

山西晋煤集团古书院矿斜巷提升运输付斜井车场全长220米，倾角为16°，斜巷提升时，由于断绳、断链、脱钩、掉道、上部水平车场错误连接或没有连接、钢丝绳松弛及误操作挡车装置等原因，极易发生跑车事故，跑车车辆会在重力加速度作用下产生巨大能量，撞毁井筒设备或下部车场设施并造成人员伤亡事故。为避免重大灾难的发生，该矿在斜巷提升运输付斜井巷道内安装了ZJF-127B型常闭式防跑车装置，为斜巷跑车保护提供了全面的解决方案，完全符合《煤矿安全规程》第370条的规定。

二、防跑车装置的结构特征

ZJF-127B型常闭式防跑车装置是斜巷轨道提升运输中，有效阻止矿车在斜巷跑车的保护装置，安装于付斜井变坡点下方20m内，由传感装置、执行机构、缓冲机构三部分组成，具有结构简单、安全可靠、动作灵敏、容易维护等优点。

1．传感装置的作用是感知跑车的发生，并将信号传递给执行机构。传感原理主要有：利用钢丝绳发生松弛时，使原来被牵引绳压下的绳轮抬起发出信号；利用发生跑车时矿车的冲击力大于正常运行速度时的冲击力发出信号；利用深度指示器，在矿车正常到达执行位置之前发出信号，控制常闭式执行机构开启；利用矿车经过两个红外线光源的时间不同发出

信号。

2．执行机构是阻拦矿车坠落的装置，经常处于关闭状态，矿车正常运行时打开，通过后关闭，当正常牵引下行矿车运行到执行机构前的一定距离，若执行机构未能开启，通过联锁开关使提升机制动，矿车受阻停车；当正常牵引上行矿车运行到执行机构前的一定距离，若执行机构未能开启，提升机也未制动，矿车继续上提会因受阻使电机过负荷而紧急制动。

3．缓冲机构是吸收坠落车组的动能，缓解执行机构所受的冲击力，常用弹簧缓冲、摩擦缓冲或其他装置。

三、防跑车装置的工作原理

ZJF-127B型防跑车装置主要采用PLC控制（如原理方框图），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；当矿车发生跑车时，挡车栏对矿车进行可靠的阻拦，避免事故的发生。主控箱安装在付斜井提升机房，具有报警、手动和自动转换等功能。信号工和提升机司机应注意信号显示，当发出报警时应尽快停车，以防止因误动作造成损失。

ZJF-127B轨道斜巷保护系统以PLC为控制核心，采用轴编码器作为测距传感器以采集信号，使用轴编码器测量位移及速度，测量精度高、安全可靠。提升机启动时，主控PLC对旋转轴编码器发生的脉冲进行计算，计算出提升机旋转的方向和行程，从而判断出矿车的位置和运行方向。当检测出矿车位置在挡车栏预定的提升点时，主控PLC发出上提指令，通过I/O远程通讯模块给控制开关，控制提升机把挡车栏升起；当检测出矿车位置在挡车栏设定的下降点时，主控PLC发出下降指令，通过I/O远程通讯模块给控制开关，控制提升机把挡车栏下放。

四、防跑车装置的实践应用

根据《煤矿安全规程》第370条规定：挡车装置必须经常关闭，放车时方准打开。

当矿车在运行过程中发生跑车事故时，矿车撞击挡车栏，脱扣器开口削受剪切力切断，脱扣传感器动作，主控PLC收到这一信号，发出报警保护指令，综合显示仪发出报警及指示，提升机安全回路断开，挡车栏处于下放状态，有效地阻止矿车冲出斜巷，提升机断电停车，避免造成更大的事故。当解除报警故障后，按恢复按钮可继续运行。

该矿自从2006年8月安装ZJF-127B型斜巷常闭式防跑车装置以来，效果良好，斜巷跑车保护性能增强了，使得司机的操作也更加简单方便，同时确保了矿井安全生产的顺利进行。

五、结语

本文鉴于防跑车装置在矿井斜巷提升运输巷道中的重要性，阐述了ZJF-127B型常闭式防跑车装置在山西晋煤集团古书院矿付斜井串车运输中的结构特征、工作原理及实践应用，实施安装以来大大提高了斜巷提升的安全性、平稳性、可靠性，保障人生和设备安全，避免了一些重大事故。

作者简介：师杰（1974-），女，山西晋煤集团古书院矿机电运行工区机械工程师，研究方向：矿山机械安全管理。