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摘要：目前矿井运输斜巷的许多档车装置自动化程度底，灵敏性与可靠性差，无法适斜巷运输工作实际。我们所安装使用的斜巷（连锁）安全门装置应尽量减少对人为操作的依赖，尽量实现自动化操作，而且能够便于实现远距离操作。针对以上情况，我们马庄煤矿机运专业组在助工王建的带领下成立了专门攻关小组，研制开发了煤矿斜巷安全设施气动控制系统。
关键词：气动控制 斜巷 安全门 挡车栏 长期运行
中图分类号：TD524
本控制系统自动化程度较高、安全可靠、操作简便、控制灵活、系统设备可长期无故障可靠运行。
1、矿井概况：
1.1马庄煤矿于1970年6月建井，1973年简易投产，设计井型30万t/a；。2006年批准核定生产能力为21万t/a，现在实际生产能力在19万t/a左右。
马庄煤矿开拓方式为立井、斜井综合开拓方式。主斜井落底在-190m水平，副井落底在-80m水平，通過联络下山与-160m大巷相通，采区为煤层反坡联络巷布置，工作面走向长壁式炮采，顶板管理为自然垮落法。马庄煤矿受周边关闭矿井老空水的影响，预防突发水灾、保证人员安全一直是各级管理和矿重点，为水位地质复杂性矿井。
该系统包括风动（连锁）安全门和风动道岔转辙机设备。
2、技术参数
2.1系统参数
2.2 风动档车栏（连锁安全门）
2.3 风动道岔转辙机
3、系统功能：
3.1 风动档车拦（连锁安全门）
在斜巷上部安装常闭风动连锁安全门、下部安装常闭风动挡车梁，能可靠地预防斜巷跑车，或一旦发生跑车能及时地将跑车可靠的挡住。
风动挡车梁挡车机构是由挡车梁、连接钢丝绳、导向轮、挡车梁专用气缸组成；控制机构由风动挡车梁（连锁安全门）控制箱、高压胶管组成。
3.1.1 工作原理
斜巷上部连锁安全门及斜巷内（下部）双三寸钢管焊成的挡车梁（或柔性钢丝绳安全门），一端被可靠固定在安全门或挡车横梁上，另一端被钢丝绳连接为自由状态悬吊在轨道上方，形成挡车梁，该钢丝绳连接在挡车梁专用气缸活塞杆上。挡车梁专用气缸进气口A、B分别用高压胶管连接到风动挡车梁控制箱的A、B气口，O为排气口接消音器，P为进气口，接气源（如若进气源压力不足时可以在气源与控制箱之间接一个贮气罐；图例中标明的储气罐与气源管路相类似）。操作控制箱手把后，气路打开，活塞杆缩回，挡车梁被钢丝绳拉起，挡梁处于车辆放行状态；车辆通过以后，将控制箱手把扳到相反位置，活塞杆伸出，挡车梁被放下，恢复到常闭挡车状态。
3.1.2 布置方式及安装固定方法
安全门、挡车梁的固定是在巷道与轨道中心相对应的位置安装横梁11#工字钢，横梁的两端分别喷浆在巷壁上且埋进深度大于30cm。该固定方法可以使横梁与巷道成为一个整体，增加了挡车梁的稳定性和可靠性。另外，挡车梁前端巷道顶部打眼固定一根锚杆，将特制焊有环形鼻子的锚杆螺栓固定在锚杆上，然后将导向轮（铁滑车）的钩子挂在环形鼻子上，注意各轮受力的合理性。气缸的固定一般选在巷道的顶部，方向沿斜巷坡度方向，高度一般以方便固定为宜，预先将特制的固定托板（三个）固定巷道顶部墙壁上，然后将气缸和活塞杆护罩依次固定在托板上。由于行程较长，前方第一个导向轮和缸体的方向一定要成一条直线，防止活塞杆受力弯曲。一般将气缸固定在斜巷内挡车梁的上方，防止发生跑车时气缸被跑车撞坏。
3.1.3 系统性能特点
（1）常闭：正常情况下，该挡车梁为常闭挡车状态，若有非正常车辆时，则被可靠地挡住，满足《煤矿安全规程》的有关要求。
（2）控制方便：该挡车梁的动作由一风动挡车梁控制箱控制。
（3）<增加装置>可以实现状态显示：需要时在斜巷上车场及绞车房内安装状态显示灯（或者警铃）。挡车梁的开闭情况，都能在斜巷上车场及绞车房内显示，把钩工或绞车司机能够掌握其状态情况，一旦档车拦出现异常动作，把钩工或绞车司机能及时采取措施。
（4）<另一种安装方法>气缸低位安装：通常常规情况下驱动气缸应安装在巷道顶部，但为了避免高空作业的危险性，使安装维护方便，气缸被固定在巷道侧面的墙壁上，与活塞杆连接的钢丝绳通过3—4个导向绳轮牵引挡车梁的下端，其另外一端由钢丝绳通过导向轮连接在气缸的另一端。
3.2 风动道岔转辙机
风动道岔转辙机实现了轨道换岔的风动控制，可以就近安装和使用，实施十分方便既改善了斜巷运输劳动条件和环境，减轻了把钩工的的劳动强度，实现远距离道岔操作和控制，提高了运输的安全可靠性，实现斜巷运输安全设施操作的自动化。风动道岔转辙机安装示意图
3.2.1 结构组成
风动道岔转辙机由道岔转辙机控制箱、连接管路、球阀、执行器、固定支架、连接件组成。
道岔转辙机控制箱安装在操作硐室（信号室）内，由管路连接气
源总管。在总管与控制箱之间安装一个不锈钢球阀，以便随时可以切断气源，便于维修。在气控箱下边有三个接口，二个接口接执行器A、B气口，另一个接消音器，用来排泄执行器换岔的空气，减少排气噪音。执行器安装在固定支架上，固定支架安装在道木上，执行器杆头与轨道连接。打开不锈钢球阀，观察空气过滤器压力表显示，调节空气过滤器上面的压力调节按钮，把压力调到所需工作压力（正常工作压力在0.3～0.5Mpa之间）。按动操作手把，即可实现道岔换向。
4、项目应用
该项目于2009年11月开始在马庄矿的-80联络下山、中央轨道下山及-80绕道下山三条斜巷轨道及有人值守的道岔地方组织实施。5、小结
由我矿自行设计研制开发革新，装备使用后，该项目应用成功为我们取得一条矿井一般运输斜巷综合防护应用的新思路，由于其安装简单，使用和维护方便，气源在煤矿井下开拓作业及现有主要运输斜巷随处可见，应用方便，且无需动能力，深受现场操作人员的欢迎。由于是改进技术，提高现有装置的适应能力，保证了矿井安全长期生产。
参考文献：
【1】、《煤矿安全规程》 作者：国家安全生产监督管理总局 国家煤矿安全监察局 2005年03月
【2】、《煤矿技术管理规定》 作者：华润天能徐州煤电有限公司 2009年1月
【3】、《江苏煤矿斜巷窄轨运输管理规定》作者：江苏煤矿安全监察局 2005年7月1日
关键词：气动控制 斜巷 安全门 挡车栏 长期运行
中图分类号：TD524
本控制系统自动化程度较高、安全可靠、操作简便、控制灵活、系统设备可长期无故障可靠运行。
1、矿井概况：
1.1马庄煤矿于1970年6月建井，1973年简易投产，设计井型30万t/a；。2006年批准核定生产能力为21万t/a，现在实际生产能力在19万t/a左右。
马庄煤矿开拓方式为立井、斜井综合开拓方式。主斜井落底在-190m水平，副井落底在-80m水平，通過联络下山与-160m大巷相通，采区为煤层反坡联络巷布置，工作面走向长壁式炮采，顶板管理为自然垮落法。马庄煤矿受周边关闭矿井老空水的影响，预防突发水灾、保证人员安全一直是各级管理和矿重点，为水位地质复杂性矿井。
该系统包括风动（连锁）安全门和风动道岔转辙机设备。
2、技术参数
2.1系统参数
2.2 风动档车栏（连锁安全门）
2.3 风动道岔转辙机
3、系统功能：
3.1 风动档车拦（连锁安全门）
在斜巷上部安装常闭风动连锁安全门、下部安装常闭风动挡车梁，能可靠地预防斜巷跑车，或一旦发生跑车能及时地将跑车可靠的挡住。
风动挡车梁挡车机构是由挡车梁、连接钢丝绳、导向轮、挡车梁专用气缸组成；控制机构由风动挡车梁（连锁安全门）控制箱、高压胶管组成。
3.1.1 工作原理
斜巷上部连锁安全门及斜巷内（下部）双三寸钢管焊成的挡车梁（或柔性钢丝绳安全门），一端被可靠固定在安全门或挡车横梁上，另一端被钢丝绳连接为自由状态悬吊在轨道上方，形成挡车梁，该钢丝绳连接在挡车梁专用气缸活塞杆上。挡车梁专用气缸进气口A、B分别用高压胶管连接到风动挡车梁控制箱的A、B气口，O为排气口接消音器，P为进气口，接气源（如若进气源压力不足时可以在气源与控制箱之间接一个贮气罐；图例中标明的储气罐与气源管路相类似）。操作控制箱手把后，气路打开，活塞杆缩回，挡车梁被钢丝绳拉起，挡梁处于车辆放行状态；车辆通过以后，将控制箱手把扳到相反位置，活塞杆伸出，挡车梁被放下，恢复到常闭挡车状态。
3.1.2 布置方式及安装固定方法
安全门、挡车梁的固定是在巷道与轨道中心相对应的位置安装横梁11#工字钢，横梁的两端分别喷浆在巷壁上且埋进深度大于30cm。该固定方法可以使横梁与巷道成为一个整体，增加了挡车梁的稳定性和可靠性。另外，挡车梁前端巷道顶部打眼固定一根锚杆，将特制焊有环形鼻子的锚杆螺栓固定在锚杆上，然后将导向轮（铁滑车）的钩子挂在环形鼻子上，注意各轮受力的合理性。气缸的固定一般选在巷道的顶部，方向沿斜巷坡度方向，高度一般以方便固定为宜，预先将特制的固定托板（三个）固定巷道顶部墙壁上，然后将气缸和活塞杆护罩依次固定在托板上。由于行程较长，前方第一个导向轮和缸体的方向一定要成一条直线，防止活塞杆受力弯曲。一般将气缸固定在斜巷内挡车梁的上方，防止发生跑车时气缸被跑车撞坏。
3.1.3 系统性能特点
（1）常闭：正常情况下，该挡车梁为常闭挡车状态，若有非正常车辆时，则被可靠地挡住，满足《煤矿安全规程》的有关要求。
（2）控制方便：该挡车梁的动作由一风动挡车梁控制箱控制。
（3）<增加装置>可以实现状态显示：需要时在斜巷上车场及绞车房内安装状态显示灯（或者警铃）。挡车梁的开闭情况，都能在斜巷上车场及绞车房内显示，把钩工或绞车司机能够掌握其状态情况，一旦档车拦出现异常动作，把钩工或绞车司机能及时采取措施。
（4）<另一种安装方法>气缸低位安装：通常常规情况下驱动气缸应安装在巷道顶部，但为了避免高空作业的危险性，使安装维护方便，气缸被固定在巷道侧面的墙壁上，与活塞杆连接的钢丝绳通过3—4个导向绳轮牵引挡车梁的下端，其另外一端由钢丝绳通过导向轮连接在气缸的另一端。
3.2 风动道岔转辙机
风动道岔转辙机实现了轨道换岔的风动控制，可以就近安装和使用，实施十分方便既改善了斜巷运输劳动条件和环境，减轻了把钩工的的劳动强度，实现远距离道岔操作和控制，提高了运输的安全可靠性，实现斜巷运输安全设施操作的自动化。风动道岔转辙机安装示意图
3.2.1 结构组成
风动道岔转辙机由道岔转辙机控制箱、连接管路、球阀、执行器、固定支架、连接件组成。
道岔转辙机控制箱安装在操作硐室（信号室）内，由管路连接气
源总管。在总管与控制箱之间安装一个不锈钢球阀，以便随时可以切断气源，便于维修。在气控箱下边有三个接口，二个接口接执行器A、B气口，另一个接消音器，用来排泄执行器换岔的空气，减少排气噪音。执行器安装在固定支架上，固定支架安装在道木上，执行器杆头与轨道连接。打开不锈钢球阀，观察空气过滤器压力表显示，调节空气过滤器上面的压力调节按钮，把压力调到所需工作压力（正常工作压力在0.3～0.5Mpa之间）。按动操作手把，即可实现道岔换向。
4、项目应用
该项目于2009年11月开始在马庄矿的-80联络下山、中央轨道下山及-80绕道下山三条斜巷轨道及有人值守的道岔地方组织实施。5、小结
由我矿自行设计研制开发革新，装备使用后，该项目应用成功为我们取得一条矿井一般运输斜巷综合防护应用的新思路，由于其安装简单，使用和维护方便，气源在煤矿井下开拓作业及现有主要运输斜巷随处可见，应用方便，且无需动能力，深受现场操作人员的欢迎。由于是改进技术，提高现有装置的适应能力，保证了矿井安全长期生产。
参考文献：
【1】、《煤矿安全规程》 作者：国家安全生产监督管理总局 国家煤矿安全监察局 2005年03月
【2】、《煤矿技术管理规定》 作者：华润天能徐州煤电有限公司 2009年1月
【3】、《江苏煤矿斜巷窄轨运输管理规定》作者：江苏煤矿安全监察局 2005年7月1日