新型跑车防护装置在煤矿斜井轨道运输系统中的应用

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新型跑车防护装置在煤矿斜井轨道运输系统中的应用
马桂云
(神华宁夏煤业集团灵新煤矿运输区，宁夏灵武751410)
’喃要]本文就zD c一30／189型跑车防护装置的组成废工作原理、设备特点、优点及存在不暹及其虚对策略以及在实际生产中的应用进行?总结，在斜井轨道运输系统中具有广泛的推过意义。

p蝴】ZD C一30／L89藿1；跑车防护装置；轨道运输系统；智能控制；应对措施：’，，‘o√，，
煤矿斜并轨道运输系统作为矿井运输的一个重要环节在各煤矿生产企业得到了广泛的应用，它的运行状况直接影响矿井的生产能力。

对于采用斜井轨道串车运输系统的矿井，确保斜井提升系统的安全尤为重要，而防止斜井发生跑车事故则成为重中之重。

1以往使用的跑车防护装置存在的问题
神华宁煤集团灵新煤矿斜井轨道井筒坡度均在120～150之间，生产过程中物料提升下放采用斜井轨道串车提升方式，矿井曾先后在一、三采区安装使用常开式跑车防护装置，经过实际生产发现该系统存在诸多不足，系统主要采用超速测速传感器作为检测装置，当失控矿车下行速度达至U传感器限定数值时发出信号，各挡车栏先后下放，对失控矿车进行拦截。

由于挡车栏是常开式，～旦挡车栏收放绞车、挡车网等出现机械故障，挡车栏就会出现无法正常下放的情况。

而且经过实际运行发现该系统的很多弊端，使得我矿斜井提升在运行过程中存在安全隐患。

为确保斜井提升工作的安全进行，必须对以以上问题进行解决，通过对河南焦作河利尔机电设备有限公司所生产的ZD C一30／1．89型常闭式跑车防护装置进行考察，我矿选用该设备安装在四、五采区勒道E山井筒。

图1为Z D C一30／1B9型常闭式跑车防护装置工作示意图：
图1ZDC一30／189型常闭瓣防#糊工作，蕊}图
2Z D C-3f f l．89型常闭式跑车防护装置的组成及工作原理
Z D C一30／189型常闭式跑车防护装置由主控柜、测速传感器、提升机、挡车拦、控制开关、限位器、吸能器、脱扣器构成。

设备工作原理：Z D C一30／1．89型跑车防护装置采用轴编码器作为测距传感器，PLC为控制核心，绞车房主控部分采用可编程控制器、远程通信模块采用现场总线控制方式与各挡控开关进行通讯。

在主绞车启动时，主控PLC对轴编码器输入的脉冲进行计算，从而计算出矿车的位置和运行方向。

当检测出矿车的位置在该挡车拦预定提升点时(当矿车运行的方向相反时，该点为下放点)，主控PL C发出上提指令，控制收放绞车把挡车拦升起；当检测矿车的位置到该道挡车拦设定的下放点时(当主绞车运行的方向相反时，该点为提升点)，主控PL C发出下放指令，控制收放绞车把挡车拦放下。

当发生超速、断绳等跑车事故时，矿车撞击挡车栏，脱扣器开口销受剪切力切断，脱扣传感器发出信号，主控P LC控制器接受到这—信号，发出报警保护指令，主绞车安全回路断开。

3设备特点
1)具有断电后恢复供电时，能自动正常工作的功能。

设备维修周期短，恢复时间快，能多次重复使用。

2)采用了抗干扰能力强的灵敏限位传感器作为检测跑车与否及绞车钩头运行状况的检测元件，提高了检测精度。

3)与绞车控制回路闭锁，实现了全自动监测，全方位智能控制，提高了安全系数。

4)具有明显的信号指示与多方位声光报警以及故障时均有声光报警功能。

5)挡车栏具有灵活可靠的升降机构，当绞车运行时，控制系统进入工作状态，绞车停止时控制系统处于封锁状态。

6)应用可编程控制器P LC技术，能够自动识别、监控，具有抗干扰能力，控制系统灵敏、可靠、无误动作。

4设备的优点及存在的不足
2009年12月(下)
4．1ZD C-30／189型跑车防护装置的优点
以往所使用的常开式跑车防护装置存在的最大弊端就是当矿车发生跑车或超速时，挡车栏下放不及时起不到拦阻失控车辆的效果。

与常开式跑车防护装置相比较ZD C一30／189型常闭式跑车防护装置所具有的优点是：
1)直观可靠的常闭式挡车栏，有足够的动量缓冲装置，当发生跑车时因挡-V4兰-T'-常是关闭的，所以失控的跑车必定能被拦在挡车网中。

2)安装多档时，针对斜井提升易发生跑车事故的特点，能够防止伤亡事故的发生。

3)采用了简单易行的缓冲装置(捕车器)，吸收能量大，制动平稳，能有效的避免失控矿车对巷道设施造成破坏。

(如图2)
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图2跑朝游护装趱捕午2甏自构图
4)系统采用轴编码器测速原理与提升绞车形成联锁，不但可以根据实际地形设定挡车栏起落时间点，做到灵活调节按需控制的目的，而且具有故障停车保护功能，当发生机械故障，系统自动发出停车保护信号。

5)设备调节灵活，动作可靠，适应性强，不论井筒何种环境，均可以达到现场需要的条件，有很好的推广实用f舯酞
6)多种控制方式，解决了当设备出现问题时，再无法自动控制这一难题。

7)系统具有故障报警及故障自动检测功能，使维修人员及时掌握设备运行隋况，保障系统的可靠运行。

4．2系统存在的不足殁应时措施
Z D C一30／1．89型常闭式斜巷防跑车装置存在的不足：系统设计没有考率矿井提升大件物料时，采用双绳提升的特例。

当采用双绳提升时，由于系统是按照单绳下放长度来控制各档挡车栏动作的，所以双绳提升时，此套系统不实用。

综采回收、安装液压支架或需要双钩提升的大型设备时，将其与提升绞车的电气联锁脱开，使其不与提升绞车联锁，然后控制方式调整到“手动”方式，将捕车网提起来，再进行双绳提升作业。

应对措施：通过在控制回路中加装单／双绳转换开关，然后在P LC内部加入采用双绳提升方式的程序，通过对钩头停车“零”位校准后，操作单，双绳转换开关进行提升方式转换。

5在实际生产中的应用
此套系统已经成功在我矿四、五采区勒道t山安装投^使用，其中四采区轨道上山设有四套，五采区勒道E山设有五套，经过实际运行证明系统可靠性高，运"／5-状况良好，取得了较好的安全效益。

目前，该系列产品已在神华宁煤集团周边矿井的斜井提升井筒得到广泛使用。

6结语
随着煤矿开采中新技术、新材料的不断应用，Z D C一30／189型常闭式跑车防护装置为解决斜井提升易发生跑车事故这一问题提供宝贵的技术经验，特别适合运输系统采用斜井轨道运输方式的矿井。

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’[参考文献]’一一：【11李袒|森．矿井轨道运输．北前煤炭工业出版社，1986．
：，，【2】洪晓华编．矿井运输提升．第二版．北京)中国矿业大学出版也2005．∥+。