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【摘要】煤矿井下轨道运输是煤炭生产的一个重要环节，本文从延长蓄电池电机车在煤矿井下的使用寿命、变频调速技术在电机车电动机的应用、制动平板车、斜巷常闭挡车栏自动控制装置研究应用等几个方面论述了在煤矿井下轨道运输方面的新技术应用。
【关键词】新技术；井下；轨道；运输
目前，煤矿井底轨道线路复杂、距离长，担负着矸石、材料、人员的运输任务。随着生产迅速增长，运输车辆随之增加，面临着安全隐患大，运输效率低等问题，制约了该矿的安全、高效生产。为了保障运输安全、提高指挥效率、增加经济效益和顺应社会的发展，研发了新型井下轨道运输智能交通信集闭系统，具有技术起点高，功能齐全，完全能够满足井下轨道运输情况等特点。
1.提高体系可靠性的措施
1）提高体系的抗干扰能力，硬件以及软件要到达体系的要求，体系必需有单独的接地，调度站内的装备以及外围装备都要可靠接地以减少干扰。
2）由于井底车场周围有很多机电装备，如晋升卷扬机、水泵、电机车以及一些监测装备等，动力电缆以及控制电缆有20条，较强的干扰旌旗灯号会对信集闭体系孕育发生影响。信集闭体系所用电缆要以及动力电缆、控制电缆离隔一定的间隔，如能别离悬挂在巷道的双侧效果会更好。
3）信集闭体系数值传输要用单独的电缆，制止以及其它的电源线共用一根电缆，如许可以制止信集闭体系自身互相关扰，最好用光纤传输数值。
4）传感器用的接近开关应选择防水型的，防止水分进进入国境内其内部而损坏传感器。其机械传动部分应接纳比滚轮式传感器可靠性好的偏移式传感器，不管机电车的速度快慢，只要机电车的集电弓颠末传感器就能收罗到旌旗灯号，旌旗灯号丢掉征象很少发生。
5）电动转辙机所用的机电要选择密封性好的，防止水分进入国境内造成机电接地而损坏，如选用电磁阀控制的气动转辙机效果会更理想。
6）加强对全般体系的管理以及维护对单薄环节早发明、早处置惩罚，制止变乱进一步扩大。
2.延长蓄电池电机车在煤矿井下的使用寿命
煤矿井下采区的平巷运输多采用蓄电池式电机车运输。由于各单位管理和使用方法有较大区别，蓄电池的使用寿命也存在较大差异。
管理方法不同。有些煤矿在采区使用地点就地充电，由机车的使用人员代管。机车上使用一块电池，将备用电池充电。其缺点是充电机的利用率低；蓄电池中的电解液蒸发后得不到及时的补充；充电点不能保证建在总回风巷附近；充电时间没有保证。有的煤矿在井下充电室按《煤矿安全规程》规定使充电室内的回风流直接进入总回风巷，并安装多台充电机同时对多组蓄电池进行充电，为井下所有的蓄电池电机车提供足够的电源，在机车使用地点设换电点。其缺点是须提前指定运输地点。
充电方式不同。分散充电—随掘进工作地点的变更随之移动充电机的位置，多数单位对一台充电机充电过程中产生的有毒气体不如对待瓦斯那样重视，违反了《煤矿安全规程》中的规定，含有氢气的风流对现场人员身体健康有伤害。集中充电—充电室位置设计符合《煤矿安全规程》的规定，充电过程产生的有毒有害气体能直接进入到总回风巷中，对现场人员身体健康没有伤害。
电解液配制。电解液密度过大或过小都影响到蓄电池容量和使用寿命。蓄电池初充电。电解液的高度在单只蓄电池中以高出极板15mm为宜。液面过高，初充电过程中由于产生热量而膨胀溢出箱体外，腐蚀箱体和地面；液面过低，因发热蒸发露出极板，使蓄电池容量降低。初充电完毕停电24h后再调整单组蓄电池中的电解液密度。如果电解液密度高于1.26kg/L则补充蒸馏水；如电解液密度低于1.23kg/L则补充密度为1.30kg/L的电解液。
3.变频调速技术在电机车电动机的应用
电机车是矿井轨道运输的主要牵引设备。其中，架线式牵引机车多年来一直沿用结构复杂、故障率高和维修费用大的直流电动机，且目前国内绝大多数矿山牵引机车还在使用触头电阻调速方式，处于耗电量与维修量大的状态。由于变频调速牵引机车采用了故障率低和性能可靠的三相异步交流鼠笼式电动机，结合技术先进与节电效果显著的变频调速器，取代直流电机车比较落后的驱动技术，达到了当代世界先进技术水平。由于工作环境特点所致，矿用电机车调速系统处于频繁的启动、制动和加减速等状态，还要适应负荷上下坡和颠簸路况等情况，因此要求电动机启动转矩大、过载能力强。另外，调速系统不但要能四象限运行，还要能再生制动到低速。这样，当负载转矩增大时，转速就能迅速下降，而电动机输出功率基本不变，从而使电动机不易因负载增大而引起过载。反之，当负载变小时，电动机转速能自然上升，以利于提高生产效率。此外，为防止主轮打滑，调速系统还应考虑具有最大转矩限幅功能。由于逆变器和电动机都安装在电机车上，所以整个调速系统应尽可能设计得体积小、重量轻、硬件结构简单和控制方便。
4.斜巷常闭挡车栏自动控制装置研究应用
其工作原理如下：当列车正常下行的时候，只要行驶至测速区AB（传感器）处，传感器A接收到矿车下行的指令对其进行检测。传感器B发出信号传递给可编程自动化控制器，由可编程自动化控制器判定矿车是否在正常行驶速度范围内。若矿车正常运行，可编程自动化控制器触发电磁气控阀动作，挡车栏抬起，指示灯变为红色；若矿车超速运行，则常闭挡车栏不动作并且发出报警信号，将信息反馈给绞车司机，预防事故的发生；当矿车下行并通过传感器C的时候，传感器C发出信号给可编程自动化控制器，可编程自动化控制器触发电磁气控阀动作，挡车栏常闭，指示灯变为绿色。矿车上行时首先经过传感器C处，传感器C接收到矿车上行的指令，传感器C发出信号传递给可编程自动化控制器，可编程自动化控制器判定矿车是否在正常行驶速度范围内。若矿车正常运行，可编程自动化控制器触发电磁气控阀动作，挡车栏抬起，指示灯变为红色；若矿车超速运行，则常闭挡车栏不动作并发出报警信号；当矿车上行行并通过传感器B的时候，传感器B发出信号给可编程自动化控制器，可编程自动化控制器触发电磁气控阀动作，挡车栏常闭，指示灯变为绿色。操作系统还具有电手动操作和气手动操作。
当电自动操作出现故障或其他原因不能正常使用时，按下切换按钮可转换成电手动操作，利用控制面板上的按钮进行操作。同样，当出现停电或其他原因造成电自动操作和电手动操作均不能使用时，可转换成气手动操作。
小结
新技术在矿井地下轨道运输方面的应用，大大改善了轨道运输的技术条件，节约了运输成本、提高了生产效益。这种新技术尤其适宜在国有大中型煤矿广泛推广，具有广阔的应用发展前景。
参考文献
[1]毕成，孙祥坤，韩义.济二矿采掘工程平面图数字化管理系统[J].煤炭技术，2001年01期
[2]冯洪渊.煤矿安全管理信息系统的开发初探[J].郑州经济管理干部学院学报，2002年01期
[3]杨立芳.选煤厂集中控制系统的现状及展望[J].选煤技术，2002年05期
[4]张顶立.综放工作面直接顶结构分类及其控制方法[J].煤，1998年04期
[5]王艳丽，刘彦君.矿区运输系统分析[J].鸡西大学学报，2002年04期
[6]曹思文，祁洪晓，张民.浅谈矿山测量在煤矿中的作用及发展前景[J].山东煤炭科技，2003年06期
[7]冯茂林，王晶；湿式多盘制动器[J].矿山机械，1996年04期
[8]严昌炽.KZS型矿用防爆轴流式通风机的使用[J].煤矿安全，1995年04期
[9]欧阳秋眉.翡翠结构类型及其成因意义[J].宝石和宝石学杂志，2000年02期
[10]任建华，李计祥.技术管理在煤矿安全生产中的作用和地位[J].煤矿安全，2002年05期
【关键词】新技术；井下；轨道；运输
目前，煤矿井底轨道线路复杂、距离长，担负着矸石、材料、人员的运输任务。随着生产迅速增长，运输车辆随之增加，面临着安全隐患大，运输效率低等问题，制约了该矿的安全、高效生产。为了保障运输安全、提高指挥效率、增加经济效益和顺应社会的发展，研发了新型井下轨道运输智能交通信集闭系统，具有技术起点高，功能齐全，完全能够满足井下轨道运输情况等特点。
1.提高体系可靠性的措施
1）提高体系的抗干扰能力，硬件以及软件要到达体系的要求，体系必需有单独的接地，调度站内的装备以及外围装备都要可靠接地以减少干扰。
2）由于井底车场周围有很多机电装备，如晋升卷扬机、水泵、电机车以及一些监测装备等，动力电缆以及控制电缆有20条，较强的干扰旌旗灯号会对信集闭体系孕育发生影响。信集闭体系所用电缆要以及动力电缆、控制电缆离隔一定的间隔，如能别离悬挂在巷道的双侧效果会更好。
3）信集闭体系数值传输要用单独的电缆，制止以及其它的电源线共用一根电缆，如许可以制止信集闭体系自身互相关扰，最好用光纤传输数值。
4）传感器用的接近开关应选择防水型的，防止水分进进入国境内其内部而损坏传感器。其机械传动部分应接纳比滚轮式传感器可靠性好的偏移式传感器，不管机电车的速度快慢，只要机电车的集电弓颠末传感器就能收罗到旌旗灯号，旌旗灯号丢掉征象很少发生。
5）电动转辙机所用的机电要选择密封性好的，防止水分进入国境内造成机电接地而损坏，如选用电磁阀控制的气动转辙机效果会更理想。
6）加强对全般体系的管理以及维护对单薄环节早发明、早处置惩罚，制止变乱进一步扩大。
2.延长蓄电池电机车在煤矿井下的使用寿命
煤矿井下采区的平巷运输多采用蓄电池式电机车运输。由于各单位管理和使用方法有较大区别，蓄电池的使用寿命也存在较大差异。
管理方法不同。有些煤矿在采区使用地点就地充电，由机车的使用人员代管。机车上使用一块电池，将备用电池充电。其缺点是充电机的利用率低；蓄电池中的电解液蒸发后得不到及时的补充；充电点不能保证建在总回风巷附近；充电时间没有保证。有的煤矿在井下充电室按《煤矿安全规程》规定使充电室内的回风流直接进入总回风巷，并安装多台充电机同时对多组蓄电池进行充电，为井下所有的蓄电池电机车提供足够的电源，在机车使用地点设换电点。其缺点是须提前指定运输地点。
充电方式不同。分散充电—随掘进工作地点的变更随之移动充电机的位置，多数单位对一台充电机充电过程中产生的有毒气体不如对待瓦斯那样重视，违反了《煤矿安全规程》中的规定，含有氢气的风流对现场人员身体健康有伤害。集中充电—充电室位置设计符合《煤矿安全规程》的规定，充电过程产生的有毒有害气体能直接进入到总回风巷中，对现场人员身体健康没有伤害。
电解液配制。电解液密度过大或过小都影响到蓄电池容量和使用寿命。蓄电池初充电。电解液的高度在单只蓄电池中以高出极板15mm为宜。液面过高，初充电过程中由于产生热量而膨胀溢出箱体外，腐蚀箱体和地面；液面过低，因发热蒸发露出极板，使蓄电池容量降低。初充电完毕停电24h后再调整单组蓄电池中的电解液密度。如果电解液密度高于1.26kg/L则补充蒸馏水；如电解液密度低于1.23kg/L则补充密度为1.30kg/L的电解液。
3.变频调速技术在电机车电动机的应用
电机车是矿井轨道运输的主要牵引设备。其中，架线式牵引机车多年来一直沿用结构复杂、故障率高和维修费用大的直流电动机，且目前国内绝大多数矿山牵引机车还在使用触头电阻调速方式，处于耗电量与维修量大的状态。由于变频调速牵引机车采用了故障率低和性能可靠的三相异步交流鼠笼式电动机，结合技术先进与节电效果显著的变频调速器，取代直流电机车比较落后的驱动技术，达到了当代世界先进技术水平。由于工作环境特点所致，矿用电机车调速系统处于频繁的启动、制动和加减速等状态，还要适应负荷上下坡和颠簸路况等情况，因此要求电动机启动转矩大、过载能力强。另外，调速系统不但要能四象限运行，还要能再生制动到低速。这样，当负载转矩增大时，转速就能迅速下降，而电动机输出功率基本不变，从而使电动机不易因负载增大而引起过载。反之，当负载变小时，电动机转速能自然上升，以利于提高生产效率。此外，为防止主轮打滑，调速系统还应考虑具有最大转矩限幅功能。由于逆变器和电动机都安装在电机车上，所以整个调速系统应尽可能设计得体积小、重量轻、硬件结构简单和控制方便。
4.斜巷常闭挡车栏自动控制装置研究应用
其工作原理如下：当列车正常下行的时候，只要行驶至测速区AB（传感器）处，传感器A接收到矿车下行的指令对其进行检测。传感器B发出信号传递给可编程自动化控制器，由可编程自动化控制器判定矿车是否在正常行驶速度范围内。若矿车正常运行，可编程自动化控制器触发电磁气控阀动作，挡车栏抬起，指示灯变为红色；若矿车超速运行，则常闭挡车栏不动作并且发出报警信号，将信息反馈给绞车司机，预防事故的发生；当矿车下行并通过传感器C的时候，传感器C发出信号给可编程自动化控制器，可编程自动化控制器触发电磁气控阀动作，挡车栏常闭，指示灯变为绿色。矿车上行时首先经过传感器C处，传感器C接收到矿车上行的指令，传感器C发出信号传递给可编程自动化控制器，可编程自动化控制器判定矿车是否在正常行驶速度范围内。若矿车正常运行，可编程自动化控制器触发电磁气控阀动作，挡车栏抬起，指示灯变为红色；若矿车超速运行，则常闭挡车栏不动作并发出报警信号；当矿车上行行并通过传感器B的时候，传感器B发出信号给可编程自动化控制器，可编程自动化控制器触发电磁气控阀动作，挡车栏常闭，指示灯变为绿色。操作系统还具有电手动操作和气手动操作。
当电自动操作出现故障或其他原因不能正常使用时，按下切换按钮可转换成电手动操作，利用控制面板上的按钮进行操作。同样，当出现停电或其他原因造成电自动操作和电手动操作均不能使用时，可转换成气手动操作。
小结
新技术在矿井地下轨道运输方面的应用，大大改善了轨道运输的技术条件，节约了运输成本、提高了生产效益。这种新技术尤其适宜在国有大中型煤矿广泛推广，具有广阔的应用发展前景。
参考文献
[1]毕成，孙祥坤，韩义.济二矿采掘工程平面图数字化管理系统[J].煤炭技术，2001年01期
[2]冯洪渊.煤矿安全管理信息系统的开发初探[J].郑州经济管理干部学院学报，2002年01期
[3]杨立芳.选煤厂集中控制系统的现状及展望[J].选煤技术，2002年05期
[4]张顶立.综放工作面直接顶结构分类及其控制方法[J].煤，1998年04期
[5]王艳丽，刘彦君.矿区运输系统分析[J].鸡西大学学报，2002年04期
[6]曹思文，祁洪晓，张民.浅谈矿山测量在煤矿中的作用及发展前景[J].山东煤炭科技，2003年06期
[7]冯茂林，王晶；湿式多盘制动器[J].矿山机械，1996年04期
[8]严昌炽.KZS型矿用防爆轴流式通风机的使用[J].煤矿安全，1995年04期
[9]欧阳秋眉.翡翠结构类型及其成因意义[J].宝石和宝石学杂志，2000年02期
[10]任建华，李计祥.技术管理在煤矿安全生产中的作用和地位[J].煤矿安全，2002年05期