论文部分内容阅读
[摘 要]围绕斜巷运输的特点，针对斜巷上车场容易发生跑车事故，设计制作了一种基于气动可靠、能自动连锁形式的挡车器，消除了斜巷运输安全隐患，最终实现斜巷防跑车的自动化控制，对类似条件下的斜巷运输安全管理提供可靠的保障。
[关键词]斜巷运输；挡车器设计；自动控制；安全可靠
中图分类号：TD55 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）16-0228-01
1 问题的提出
矿井辅助运输是矿井的主要生产系统之一，也是矿井安全生产的薄弱环节。据统计，自1990年至今，郑州矿区矿井辅助运输伤亡人数占煤炭生产伤亡人数的1/5；而斜巷运输事故又是矿井运输事故一个多发区域。虽然经过运输系统广大工程技术人员的多年努力，斜巷安全防护得到了改善，但仍然存在着许多不安全因素，各种安全防护设施仍有不齐全、不配套、不规范、不完善、不科学等缺陷。其主要表现在以下几点：
（1）辅助运输安全防护设施装备不齐全、不配套、不规范。斜巷防跑车设施多为人工操作，存在着人为因素。许多跑车事故是因为斜巷信号把钩工个人行为不规范造成的，多为职工违章蛮干或是图省事怕麻烦造成的。彻底改变这种被动状态，只有通过提高斜巷装备水平，提高设施的自动化程度来实现。
（2）目前使用的斜巷安全设施多为不完善、不标准的产品，相当一部分为各矿自行设计制造的，因此标准不太统一。
（3）由于斜巷防跑车安全设施自动化程度不高。现场操作人员不能实现自动控制。
研制开发技术先进、自动化程度高、安全可靠的新型挡车器十分必要。
2 联合自动挡车器的构成及工作原理
2.1 联合自动挡车器的安装示意图（见图1）
在斜巷的变坡点上方安装常闭式保险档（1），在变坡处安设一道保险杠（4），在其下方斜巷20m内安设一道联动保险杠（7），两保险杠用钢丝绳（5）连接，实现两档联锁。正常情况下，上保险杠常闭，下保险杠常开。只有在矿车通过肘，人工操作才能打开。避免只设一道保险杠，误操作时发生跑车事故。
在上保险杠的前方固定一个气缸（3），气缸的活塞杆固定在保险杠上，使气缸的伸缩能使保险杠有效打开和闭合；在保险档的下方固定一个气缸（2），使气缸的活塞杆与保险档下方的横轴相联接，确保保险档能随着气缸的伸缩而闭合和打开。
2.2 联合自动挡车器的工作原理
联合自动挡车器由气动连锁保险杠和气动保险档哦，其通过一个控制阀实现连锁自动控制。控制原理图如图2所示：
正常情况下，保险档和上保险杠为闭合状态，可有效阻止车辆通过。当下放矿车时，人员操纵控制阀使保险档气缸活塞杆伸出，使保险档打开，同时保险杠气缸活塞杆缩回，使上保险杠打开，下保险杠在重力作用下自动闭合，当车辆进入两保险杠之间时，人员再操作控制阀使保险档气缸活塞杆缩回，使保险档闭合，同时保险杠气缸活塞杆伸出，使上保险杠闭合，下保险杠在钢丝绳的作用下自动打开，使车辆顺利通过。
当上提矿车时，在车辆进入上下保险杠之间，人员操纵控制阀使保险档气缸活塞杆伸出，使保险档打开，同时保险杠气缸活塞杆缩回，使上保险杠打开，下保险杠在重力作用下自动闭合，使车辆顺利上提，当车辆通过保险档之后，人工再操作控制阀，使联合挡车器恢复正常状态。
3 系统特点
（1）常闭阻车器的阻车方式，是目前相同条件下斜巷轨道运输最安全的阻车方法之一，该系统能确保在每次操作时，都有闭合的阻车器。
（2）整个系统简单，制作成本低，制作和安装工艺简单。
（3）性能可靠，动作灵敏，人工劳动强度较低。
（4）改善了现场工作环境，现场操作人员在硐室内控制保险设施的升降，操作人员有很大的安全感。
（5）该系统采用压风控制，不涉及电气部分，安全性能较好。
（6）该系统在每次通过车辆时，均需人工操作两次。
4 结束语
杏花矿井下斜巷采用基于气动的联合自动挡车器，经过使用认为该系统结构简单，适用性强，符合《煤矿安全规程》的有关规定，改善了井下斜巷运输的现状，取得了明显的经济效益和社会效益，具有一定的推广价值。
[关键词]斜巷运输；挡车器设计；自动控制；安全可靠
中图分类号：TD55 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）16-0228-01
1 问题的提出
矿井辅助运输是矿井的主要生产系统之一，也是矿井安全生产的薄弱环节。据统计，自1990年至今，郑州矿区矿井辅助运输伤亡人数占煤炭生产伤亡人数的1/5；而斜巷运输事故又是矿井运输事故一个多发区域。虽然经过运输系统广大工程技术人员的多年努力，斜巷安全防护得到了改善，但仍然存在着许多不安全因素，各种安全防护设施仍有不齐全、不配套、不规范、不完善、不科学等缺陷。其主要表现在以下几点：
（1）辅助运输安全防护设施装备不齐全、不配套、不规范。斜巷防跑车设施多为人工操作，存在着人为因素。许多跑车事故是因为斜巷信号把钩工个人行为不规范造成的，多为职工违章蛮干或是图省事怕麻烦造成的。彻底改变这种被动状态，只有通过提高斜巷装备水平，提高设施的自动化程度来实现。
（2）目前使用的斜巷安全设施多为不完善、不标准的产品，相当一部分为各矿自行设计制造的，因此标准不太统一。
（3）由于斜巷防跑车安全设施自动化程度不高。现场操作人员不能实现自动控制。
研制开发技术先进、自动化程度高、安全可靠的新型挡车器十分必要。
2 联合自动挡车器的构成及工作原理
2.1 联合自动挡车器的安装示意图（见图1）
在斜巷的变坡点上方安装常闭式保险档（1），在变坡处安设一道保险杠（4），在其下方斜巷20m内安设一道联动保险杠（7），两保险杠用钢丝绳（5）连接，实现两档联锁。正常情况下，上保险杠常闭，下保险杠常开。只有在矿车通过肘，人工操作才能打开。避免只设一道保险杠，误操作时发生跑车事故。
在上保险杠的前方固定一个气缸（3），气缸的活塞杆固定在保险杠上，使气缸的伸缩能使保险杠有效打开和闭合；在保险档的下方固定一个气缸（2），使气缸的活塞杆与保险档下方的横轴相联接，确保保险档能随着气缸的伸缩而闭合和打开。
2.2 联合自动挡车器的工作原理
联合自动挡车器由气动连锁保险杠和气动保险档哦，其通过一个控制阀实现连锁自动控制。控制原理图如图2所示：
正常情况下，保险档和上保险杠为闭合状态，可有效阻止车辆通过。当下放矿车时，人员操纵控制阀使保险档气缸活塞杆伸出，使保险档打开，同时保险杠气缸活塞杆缩回，使上保险杠打开，下保险杠在重力作用下自动闭合，当车辆进入两保险杠之间时，人员再操作控制阀使保险档气缸活塞杆缩回，使保险档闭合，同时保险杠气缸活塞杆伸出，使上保险杠闭合，下保险杠在钢丝绳的作用下自动打开，使车辆顺利通过。
当上提矿车时，在车辆进入上下保险杠之间，人员操纵控制阀使保险档气缸活塞杆伸出，使保险档打开，同时保险杠气缸活塞杆缩回，使上保险杠打开，下保险杠在重力作用下自动闭合，使车辆顺利上提，当车辆通过保险档之后，人工再操作控制阀，使联合挡车器恢复正常状态。
3 系统特点
（1）常闭阻车器的阻车方式，是目前相同条件下斜巷轨道运输最安全的阻车方法之一，该系统能确保在每次操作时，都有闭合的阻车器。
（2）整个系统简单，制作成本低，制作和安装工艺简单。
（3）性能可靠，动作灵敏，人工劳动强度较低。
（4）改善了现场工作环境，现场操作人员在硐室内控制保险设施的升降，操作人员有很大的安全感。
（5）该系统采用压风控制，不涉及电气部分，安全性能较好。
（6）该系统在每次通过车辆时，均需人工操作两次。
4 结束语
杏花矿井下斜巷采用基于气动的联合自动挡车器，经过使用认为该系统结构简单，适用性强，符合《煤矿安全规程》的有关规定，改善了井下斜巷运输的现状，取得了明显的经济效益和社会效益，具有一定的推广价值。