煤矿罐笼阻车器自动化技术改造与应用
外置动力自动罐内阻车器的研究与应用
外置动力自动罐内阻车器的研究与应用发布时间：2022-01-10T07:23:16.718Z 来源：《科技新时代》2021年11期作者：郑长征[导读] 能够实现罐内阻车器自动开闭，从而实现副井操车自动化，觖决罐笼井提升自动化的难题。
摘要：分析了当前罐内阻车器的现况，近年来矿山提升技术的发展，对罐内阻车器有了更高的要求，向自动化、高可靠性的方向发展。
解决了现有手动罐内阻车器无法实现自动化、内置动力自动罐内阻车器需要内置大容量电源的问题，为今后矿井提升自动化提供了技术基础。
关键词：罐笼；阻车器；外置动力；1、罐内阻车器的应用在矿山立井提升中，副井多采用罐笼提升，担负着矿井矿石（煤）、废石（矸石）和升降人员、材料、设备的提升。
在煤矿安全生产要求中我们可以知道对煤矿矿车起到提升作用的罐笼里面必须要安装有阻车器。
并且在罐笼安全技术要求有明确规定：用于运输煤炭的矿车罐笼的里面必须安装有稳定、牢固的阻车器设备，并且阻车器在进行阻车作业的时候，其阻爪绝对不能够打开。
因此，罐内阻车器应用广泛，但由于其安装在罐笼内部，使用环境特殊，安全、可靠的自动罐内阻车器却很少。
在将空矿车从井口运送到井下的时候，在中间阶段提升矿石的时候，一方面要确保矿车能够在相应辅助设备的共同合力作用下安全、顺利地进入到罐笼，而且将罐内矿车同步推出；另一方面，当将矿车退出罐笼或者是将矿车推入罐笼里面的时候，要进行安全可靠的阻挡作业，这样可以避免矿车出罐危险事故的发生。
这就需要一种自动、安全可靠的罐内阻车器，能够实现罐内阻车器自动开闭，从而实现副井操车自动化，觖决罐笼井提升自动化的难题。
近几年随着技术的发展，出现了内置动力罐内阻车器，可实现阻车器的自动开闭，但需要罐笼内置大容量的电源，使用过程中需要频繁更换电池，罐笼上需要配套相应的电控装置，使用不便。
外置动力罐内阻车器，其采用外置动力，解决了罐笼需要内置大容量电源的问题，同时可以实现自动化操作。
自动化技术在煤矿安全生产中的应用及改善措施
自动化技术在煤矿安全生产中的应用及改善措施摘要：为了解决煤炭能源的需求和落后生产力之间的矛盾，政府大力鼓励和支持自动化技术在煤矿安全生产中的大力应用，以提升煤矿生产的安全性及经济收益。
从信息化建设的主要内容出发，论述信息化、自动化技术在煤矿安全生产中的应用，针对面临的问题提出相应的改善措施。
分析认为，加大资金投入力度、开发矿井自动监控系统、加强员工的安全意识是提升自动化技术应用水平的有效措施。
关键词：自动化技术；煤矿安全生产；应用及改善措施引言随着科学技术的迅速发展，煤炭工业也达到前所未有的规模，煤矿企业要想更上一层楼，就必须解决目前存在的一些问题。
煤矿的生产事故给企业和社会带来了很大损失，必须持续改进矿井的安全生产条件。
在煤矿的安全生产中，采用自动化技术可以提高从业人员的生命安全。
自动化技术在煤矿生产中占有举足轻重的地位，是当前矿井安全运行的必备技术。
通过长期实践，发现在矿井中采用的自动化技术主要包括软硬件２大类。
将自动化技术引入到矿井中，既能有效地监测矿井的安全运行，又能使矿井的整体工作环境得到改善，并提高生产效率。
1信息化建设概述企业的信息化是企业在经营、管理等各个层面、各个环节、各个方面，充分开发和广泛利用企业内部和外部的各种信息资源，逐步实现企业的全自动化。
企业的信息化建设是一个循序渐进的过程，主要包括以下４方面内容。
一是数字化，将库存信息、销售凭证、费用、采购凭证等数据存储在数据库中，便于随时查询和调用。
二是程序化，即过程的电子化，通过软件或其他方式使企业的标准化过程得以固化，从而使与此过程相关人员的工作更为标准化、有效。
2采煤机电设备中自动化技术应用的特点2.1集成化特点自动化技术融合了一系列高科技，为此，采煤机电设备中自动化技术的应用具备显著的集成化特点，自动化技术的应用不但涵盖单片机、计算机等设备，还涵盖一系列精密度高的传感器器，可以全面、系统地监控采煤生产的全程，可以实时防范生产中的安全隐患问题，以及能够实时有效地解决存在的故障问题，这有利于采煤生产安全性的提升，从而推动了国内煤炭领域的发展。
翻罐笼更换内阻车器安全措施
翻罐笼更换内阻车器安全措施翻罐笼通常被用于运输散装物料，如谷物、矿物等。
在运输过程中，为了防止货物的流动，通常会采用内阻车器控制货物的流动。
然而，由于长时间的使用和磨损，内阻车器需要定期更换以确保其正常运行。
本文将介绍翻罐笼更换内阻车器的安全措施。
内阻车器的作用内阻车器用于控制翻罐笼内散装物料的流动，防止货物在运输过程中跌落或移位。
内阻车器的原理是采用摩擦力控制散装物料的流动，通过调节摩擦力的大小来达到流量控制的目的。
内阻车器可分为气动和液压两种类型。
气动内阻车器气动内阻车器是通过压缩空气控制内阻力大小。
控制压力和内阻力大小的方式是通过调整调节杆的位置。
通常，内阻车器上有一个气动阀门，可以调整压力来控制内阻力的大小。
液压内阻车器液压内阻车器是通过液体来控制内阻力大小。
内阻车器的内部有油液，在油液量的控制下，可以调节内阻力的大小。
它有一个阀门，通过调整阀门来改变油液流量来调节内阻力的大小。
更换内阻车器的安全措施更换内阻车器是一项涉及到机械设备的操作，需要遵守一些安全措施以确保操作过程的安全。
以下是更换内阻车器时需要遵守的安全措施。
安全设备在更换内阻车器前，必须确认翻罐笼的安全设备处于可用状态。
首先确保停车制动器可用，是停靠在平稳的地面上，翻罐笼带锁的栏杆处于关闭状态。
如果是需要升降操作，要保证起重设备可靠并且稳定。
工具准备更换内阻车器需要的工具有扳手、油钳、气动工具以及其他工具，必须检查工具是否合适，并做好准备。
在操作开始前，应该检查工具的使用状态，工具是否损坏，使用期限是否到期。
注意，如果涉及气动工具操作，必须使用适当的气动工具。
操作规范更换内阻车器的过程应该根据相关的操作规范进行。
在更换内阻车器之前，必须把翻罐笼从车辆上卸下，并将其安置在平稳的地面上。
更换内阻车器需要依次进行拆卸、检验和组装。
在处理零件时，应该正确使用工具，不要用力过分，避免将零件损坏。
在组装过程中，必须按照规范操作，确保各个零件安装正确，紧固件的拧紧力度符合要求。
益新煤矿提升系统新副井罐笼阻车器技术改造
益新煤 矿三 、 四水平升 降人员及 下四水平料提 升 四水平矸 石任务都 采用新 副井罐笼 提升 。 由于提 升各项任 务繁重 ， 又要 求井上下 口装罐必须 既迅速 ， 又安 全， 还要 尽量减 轻井 上下 口的推车 下料 工人们 的劳动 强度和 操作 时的安 全性 ， 更重要 的是每 天的设备检 修各种 问题 的 出现 。 罐笼 阻车器原 设计采用 滚轴拉钢 丝绳 方法使 罐 笼内 阻车 器开 闭 ， 但 是这 种方法 弊端很 多 ， 特别是 钢丝绳 易折 断
和 出现松 绳罐 内阻 打不开 或不 到位 等现象 。
传 感器 工作 ， 给Ｐ Ｌ ｃ 一 个正 确指令 ， 表示罐 内 阻车器 以收 到位 。
改进后 的罐 内 阻车器 的优 点是 ：
（ １ ） 机械 部分 ： 此传 动方 式简洁 、 易维 护克服 了原 来的缺 点 ， 两个罐 内阻车 器 单独使用 ， 维修 十分方便 ， 当需要 维修 时维修人员 戴上安全 带 ， 把罐笼打 到正
科 学论 坛
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Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ Nhomakorabea ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ａ ｏ ］ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
益新 煤 矿 提 升 系统 新 副井 罐 笼 阻 车器 技 术 改造
官 照海
（ 龙 煤集 团鹤 岗分 公司 益新 煤矿 黑龙江 鹤 岗 １ ５ ４ １ ０ ７ ） ［ 摘 要］ 安 全运转 是煤 炭生产 工 作的 头等大 事 ， 益新煤 矿 新副 井绞车 原有 的罐 笼 阻车器在 运行 中存在 的不适应 安全 运转 问题进 行改 造 ， 从 而提高 了安 全运 转系 数和 工作 效率 。 ［ 关键 词］ 罐笼 阻车器 、 机 械拉 杆 、 设备 检修 、 提 升 系统 、 技 术改造 、 煤 矿安 全 。 中图分 类号 ： 文献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ — ０ １ ６ ４ — ０ １
煤矿罐笼阻车器自动化技术改造与应用
煤矿罐笼 阻车器 自动化技术 改造与应用
１ ． 平煤神 马建 工集团安装处； ２ ． 平煤神马建工集 团建井三处 ） 梁 志 广 岳 振 永 王 玉 璞 （
摘要 ： 为 满 足矿 井 快 速 施 工 对罐 笼 提 升 效 率 的需 要 ， 针 对 矿 井 罐 车 事故 带来 的危害 ， 进 一步保 证提升 系统 的安 全性 。
阻 车 器 自动 化 技 术 应 用 效 果 良好 ， 实现 了矿 山企 业 安 全 生 产。
脚踏 阻 车器工作 原理 ： （ 如图 ２ ）
脚 踏 阻车 嚣
关键词 ： 单 向 自动 阻 车器
挡 车杆
阻 车 储 能器
ｌ 一 脚 踌缀 ２ 一 枉 姆 ３ 一 汹连燮点 ４ 一 溅库
煤矿 矿 井罐 笼提 升 运输 是矿 井 的主 要提 升 系统 ， 矿 车 在 罐 笼 装 运 过程 中 ， 安 全可 靠 性 要 求高 ， 工作 操 作 环 节 较 多， 导致 不安 全 因素 增 多。尽 量减 少矿 车在 罐 笼装 运过 程 中 的操 作 环 节 ， 尽 可 能减 少 不 安 全 因素 的存在 ， 来 有 效 防 止 罐 笼跑 车现 象 ， 就 需要 在矿 车 装运 时尽 量 自动 化减 少人 为的 不安 全 因素。但 目前市 场上 并没 有 出现罐 笼装 运 自动 化 挡 车装 置。
翻罐笼及推车机动力系统改造
在进出车两端均设有阻轮式 阻车器， 以保证矿车在滚筒内的正常位置 ， 滚筒 内无阻车器 ， 避免了滚筒 的轴 向窜动。阻车器 的打开， 采用拨杆机械联 动机构， 每翻转一次阻车器即行打开， 阻车器的关闭， 双车采用四星轮杠杆
的机械联动机构 ， 每推进两个矿车、 阻车器关闭一次 。阻车器除设 有机械联 动开闭机构外， 还设有手动操 纵手把 ， 当发现列车中有水煤车、 矸石车或待
证正常的进 、 出车 。 ４ 、 传动 装 置 ：
个罐车被后推上的罐车顶出后 ， 翻罐笼 中阻车器 自 动 闭合 ， 此时按动翻罐笼 转动按钮， 实现罐车翻转 ， 当罐车翻动完毕至正位时， 罐笼 内阻车器打 开， 可
继续进行下一步翻罐作业。 ９ 、 自制清罐器 三、 经济效益及社会效益 改进后 的系统翻罐笼和推车机之间有机械联动 ，能 自动实现罐车 的阻
பைடு நூலகம்
该系统运行时， 由液压泵驱动推车机液压马达 ， 带动推车机链轮转动 ， 链轮上的四个卡抓循环推动罐车底部的卡块 ， 实现罐车运行： 当翻罐 笼中两
动定位， 当滚筒翻转３ ６ ０ 度 时， 滚筒上的拨杆将 出车端阻车器打开， 同时定位 装置的支持轮将定位闸抬起， 挡住滚 筒上档 块， 使滚筒保持水平位置 ， 以保
电， 则液压 马达停止旋转， 而滚 圈旋转产生的转动惯性 由液压缓冲 回路来 消 除， 在运 行中， 若速度太快， 则可通过调节节流 阀来减缓转速 。这样 ， 可避 免 原电动翻车机 中烧毁 电磁制动器 ， 转动惯性难 以消除的 问题， 降低 了发生机 电事故的几 率， 提高 了整套系统 的使用寿命。 ５ 、 传动滚轮与支持滚轮 ： 双车翻 车机传动滚轮采用三段轴四轴承承接传动方式，支持滚轮采用 短轴支承方式 。采用迷宫式机械密封 ， 以防煤 尘侵入 ， 保证轴承使用寿命 。
煤矿斜井绞车联控自动阻车器的研制及应用
2012年第32期(总第47期)科技视界Science &Technology VisionSCIENCE &TECHNOLOGY VISION 科技视界0前言煤矿生产中,矿井运输事故时有发生。
据统计,约占煤矿伤亡事故的13.5%,其中,斜巷跑车事故为这类多发性的事故之一。
斜巷跑车事故不仅制约着煤矿的安全生产,而且直接影响到矿井的生产能力。
为此,《煤矿安全规程》第三百七十规定:在倾斜井巷内使用串车提升时,在上部平车场接近变坡点处必须安设能够阻止未连钩的车辆滑入斜巷的阻车器,阻车器必须经常关闭,放车时方准打开。
目前斜巷防跑车装置种类较多,但根据其状态可简单分为常闭式挡车装置和常开式挡车装置两大类。
对防止斜巷提升跑车事故的发生起到了重要作用,但由于现有阻车器尚无统一的设计制造标准,大部分阻车器因本身设计上的缺陷,在使用中不同程度存在各种问题,给煤矿斜井提升带来了严重的安全隐患,并由此引发的跑车事故较多。
经过反复的分析及试验,研制了一种与绞车联控的跑车闭锁自动阻车器,能有效地防止未连钩的车辆因各种意外滑入斜井而发生跑车事故。
该自动阻车器已在本公司三个矿全面推广使用,并已上报申请实用新型方面的专利。
1现有阻车器存在的主要缺陷和改进的必要性1.1目前斜井提升上平车场普遍使用的阻车器均需要人工气操作,其存在的主要缺陷一是,由于人工操作难免存在误操作,或因操作人员责任心不强,造成不及时操作等问题,由此而引发跑车事故;二是,现有阻车器大多为非“常闭”结构形式,不能做到无车辆通过时自动复位至关闭状态,往往导致未连钩车辆滑入斜井而造成跑车事故;三是,大多数阻车器操作不方便,车辆通过时需要人员单独操作,在井口把钩人员配备不足的情况下,无法做到车辆通过的同时将阻车器打开,大多数情况下是先打开阻车器,再推车,有的甚至将阻车器长期打开,人为造成阻车器失效而引发跑车事故。
1.2阻车器改进的必要性现以南阳矿业公司为例说明:南阳矿业公司现有三对生产矿井,提升斜井多达20多条,大部分斜巷的上车场为平车场。
阻车器的发明与应用价值分析
阻车器的发明与应用价值分析在全国各类矿山开采史上，凡是在矿井下作业，尤其是在矿山斜井的开采挖掘中，因矿车与卷扬机脱钩，或因负责脱挂钩工作人员一时的疏忽，使矿车与卷扬机脱离造成跑车引发的重、特大伤亡事故屡见不鲜，给人民的生命财产造成了巨大的损失。
几十年来，矿山因跑车造成的安全事故，一直困扰着矿山的开采者，成了矿产资源开采的“拦路虎”，使广大井下工人谈跑车而色变。
如何才能避免矿车与卷扬机脱钩而造成跑车事故的发生？只要在井口下方安装一个阻挡矿车因失控而下滑的阻车器，即可有效地阻止跑车下滑。
1、马雄锑矿未使用阻车器的教训位于滇、黔、桂三省(区)交界处的广西隆林各族自治县，地下埋藏着锑、黄金、煤、水晶、绿辉岩、石灰岩等丰富的有色金属资源。
马雄锑矿位于该县东南方向28km处的崇山峻岭之间。
该矿始建于1970 年 3 月，至今已有40 年的开采历史。
该矿出产的锑矿，具有含量高、质量好的特点，在国内外市场供不应求，为当地经济的发展作出了巨大的贡献。
然而，几十年来，因该矿的主管人员及广大工人缺乏安全生产意识，尤其是对井下安全生产重视不够，运送矿石的矿车，历来都是靠挂钩工作人员的手工操作。
因人为操作失误或思想麻痹等造成跑车而引发的重、特大伤亡事故时有发生，且呈逐年上升的趋势。
2002 年6月的一天，该矿山680 中段斜井因矿车与卷扬机脱钩造成矿车失控下滑到井底，致使6 辆矿车严重损坏，直接经济损失达 3.6 万元。
2004 年8 月22 日，因挂脱钩工作人员的麻痹疏忽，致使矿车与卷扬机脱钩失控下滑，造成 1 人死亡、2 辆矿车被砸坏报废的严重后果，矿山被迫停产整治 1 个多月，直接经济损失达数万元。
据统计，从1988～2007 年，马雄锑矿年均发生跑车事故2.2 起，直接经济损失达5.45 万元(未含人身伤亡赔偿金)。
这些事故发生的主要原因在于：一是挂脱钩工作人员的工作责任心不强，工作中思想不集中、麻痹大意，操作不细致，没有认真检查连环扣是否接好、杆销是否插紧就盲目推移矿车，且矿车之间也并未安全连接，导致前面两部矿车脱离卷扬机的控制，单独沿着斜井滑到井底；二是斜井道挡板安放位置不妥，致使卷扬机操作工难以确认矿车是否连接好，卷扬机操作工与监督脱钩人员难以相互监督和提醒，故而造成经常性的跑车事故。
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煤矿罐笼阻车器自动化技术改造与应用
作者：梁志广岳振永王玉璞
来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2013年第06期
摘要：为满足矿井快速施工对罐笼提升效率的需要，针对矿井罐笼提升运输工艺环节较多，导致不安全因素增加。
尽量减少矿车在罐笼装运过程中操作环节，尽可能减少不安全因素的存在，加快罐笼提升效率。
对罐笼提升运输工艺进行优化设计，进而改造罐笼阻车器，在矿车装运时尽量自动化减少人为的不安全因素。
实践证明，该罐笼阻车器自动化技术应用效果良好，实现了矿山企业安全生产。
关键词：单向自动阻车器挡车杆阻车储能器
煤矿矿井罐笼提升运输是矿井的主要提升系统，矿车在罐笼装运过程中，安全可靠性要求高，工作操作环节较多，导致不安全因素增多。
尽量减少矿车在罐笼装运过程中的操作环节，尽可能减少不安全因素的存在，来有效防止罐笼跑车现象，就需要在矿车装运时尽量自动化减少人为的不安全因素。
但目前市场上并没有出现罐笼装运自动化挡车装置。
1 概况
平煤股份四矿三水平回风井，井筒设计深度1145m，井筒净直径φ6.5m，现在由平煤神马建工集团建井三处第一项目部承担施工。
提升绞车选用2JKZ-4×2.65/15型号提升机，电动机功率：2×1000KW，最大绳速：7m/s。
提升钢丝绳为：18×7-φ43-170I特型多股不旋转钢丝绳。
提升容器为2台2T单层单车罐笼，防坠器选用BF122-II型抓捕器，排矸、运料采用2T U型矿车运送。
2 阻车器自动化技术改造
2.1 自动化技术设备组成。
该自动化技术是提供一种煤矿罐笼单向自动阻车装置，在矿车装运时尽量自动化减少人为的不安全因素，并能及时准确高效的使矿车安全制动。
主要包括由：挡车杆、滑道、连接铁链、阻车储能器、脚踏阻车器等组成，挡车杆通过连接铁链与罐笼相连接，通过阻车储能器来实现限位和阻车功能。
如图1所示。
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2.2 自动化技术应用。
罐笼阻车器自动化技术装置，矿车通过推车机进入罐笼内，自行推动挡车杆沿滑道向前滑动；挡车杆碰到阻车储能器，阻车储能器对阻车杆进行限位，进而阻止矿车移动，并同时吸收矿车惯性带来的剩余动能，从而能够从正面及时挡住矿车。
配合矿车后面的脚踏阻车器，把钩工只需脚踩一下就能实现阻车器从矿车后面阻住矿车，防止了罐笼内矿车跑车事故带来的危害，进一步保证提升系统的安全性。
脚踏阻车器工作原理：（如图2）
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在罐笼提升时，阻车器-4正常处于时关闭状态（图A位置）。
当罐笼提升到井口时，把钩工用脚踩动脚踏板-1，通过固定支点-3及杠杆-2相互配合的杠杆原理，使阻车器-4转动到图中B的位置即阻车器打开。
为下一步推车机推矿车罐笼做好前期工作。
而当推车机推动下一辆矿车进入罐笼后，由于另一端有自动阻车器挡住矿车，而矿车进车端把钩工脚踩动脚踏板-1，通过固定支点-3及杠杆-2相互配合的杠杆原理，使阻车器-4转动由图中B的位置到图中A的位置即阻车器关闭。
这样，矿车两端就都被固定牢固。
为下一步提升罐笼做好准备工作。
3 新工艺的优点
3.1 该新技术使用时沿罐笼中矿车的运动方向布置，挡车杆通过连接铁链与罐笼相连接，矿车通过推车机进入罐笼内，自行推动挡车杆沿滑道向前滑动；挡车杆碰到阻车储能器，阻车储能器对阻车杆进行限位，进而阻止矿车移动，并同时吸收矿车惯性带来的剩余动能，从而能够及时挡住矿车。
3.2 该新技术设备装置结构简单，使用方便，维护量小，成本较低。
3.3 自动化阻车装置，进一步减少人工阻车的操作，实现了自动阻车，既提高了工作效率，又保障了操作的安全可靠性。
使用方便快捷，结构简单，取材方便。
该方案的实施满足了当前煤矿的需要，适应了社会发展的步伐。
在煤矿的罐笼提升系统中，很有借鉴意义，值得推广。
参考文献：
[1]国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2011.
[2]李富固.矿井运输与提升[M].徐州：中国矿业大学出版社，2007.
[3]贾云志.矿井斜巷架空人车的应用[J].价值工程，2010（04）.
作者简介：
梁志广（1982-），男，河南新乡人，助理工程师，大学本科，研究方向为矿山机电安装管理。