井下斜巷提升联动自动挡车装置的研究与应用.pdf

技术经验 井下斜巷提升联动自动挡车装置的 研制与应用 赵宝亭， 高占响， 贾文荣， 臧北关 （开滦集团公司 钱家营矿业分公司， 河北 唐山 063301） 摘 要 煤矿井下 1. 2 m 及以上绞车的变坡点以下略大于 1 列车长度处挡车装置应与绞车实现 联动， 是斜巷提升的一项重要的安全保护措施。开滦集团钱家营矿业分公司在 -600 m 东十采 斜巷轨山成功地研制出上坡头挡车装置与其 2 m 绞车联动， 而且还实现了自动， 使用效果好， 动 作安全可靠。文章详细论述了该装置的工作原理及动作过程。 关键词 斜巷提升； 挡车装置； 联动 中图分类号 TD534 . 5 文献标识码 B 文章编号 1003 -496X （2005） 09 -0040 -03 在 2004 年 2 月国家煤矿安全监察局、 中国煤炭 工业协会制定的 煤矿安全质量标准化标准及考核 评级办法 （运输部分） 中 “斜巷提升安全保护” 项目 里， 明确提出 “1. 2 m 及以上绞车的变坡点以下略大 于 1 列车长度处挡车装置与绞车实现联动” 。这是 斜巷提升的一项重要的安全保护措施。因此， 开滦 集团钱家营矿业公司根据 -600 m 东十采斜巷轨山 2 m 绞车提升的实际情况， 成功地研制出上坡头挡 车装置与 2 m 绞车联动 （下简称挡车器的联动装 置） 。而且还实现了自动化， 使用效果非常好， 既安 全又为现场操作提供了极为便利的条件。 1 十采斜巷轨山提升系统及联动装置的基本概况 此轨山的提升机是滚筒直径为2 m 的单滚筒缠 绕式绞车， 交流电气控制。斜巷坡度为 12， 长度为 850 m。主要提升矿车， 每次提升 3 辆载重 1. 5 t 的 矿车。 如图 1 所示。轨山上坡头挡车器是一组连环 挡， 由两个回转挡车器组成 （3. 7） 中间用 1 条钢丝 绳 （5） 联结， 一开一闭互相转换。研制成功的联动 挡车装置根据现场压风比较方便的实际情况将挡车 器的开、 闭动作设计由气缸驱动， 操作气缸的是一组 自制的电动阀组 （见图 2） ， 电动风阀组是由一个手 动三位四通阀和一个防爆型液压推杆组合而成， 配 一台 QC83/80 型矿用隔爆磁力起动器进行控制液 压推杆的电机。电动风阀组的动作受上变坡点两个 限位开关控制， 矿车运转到限位开关时， 车轱辘帽刮 限位开关的拨杆， 开关内的接点就要发生开、 闭变 化。开关的接点串接在电动风阀组的控制回路里。 2 m 绞车的电气控制系统， 如图 3 所示， 在正反 1 -2 m 绞车 2 - 上导向轮 3 - 上挡车器 4 - 汽缸 5 - 钢丝绳 6 - 下导向轮 7 - 下挡车器 8 - 下开关 9 - 阻车器 10 - JD -11. 4 kW 调度绞车 11 - 上开关 图 1 挡车器联动装置结构示意图 04 第 36 卷 第 9 期 煤 矿 安 全 2005 年 9 月 图 2 组合电动风阀组 转接触器线圈上各并出一个 JZ7 - 44 型中间继电 器， 以提供 36 V 的两组常开接点 （F2、 Z2） 和两组常 闭接点 （F1、 Z1） 并联串接到电动风阀组的控制电 路， 从而实现了绞车带电或运转时， 挡车器联动装置 才能动作； 绞车不送电， 挡车器联动装置不能动作这 一联动的要求。由于设置了变坡点上下两个限位开 关， 同时实现了挡车器联动装置的动作自动化。另 外， 又将变坡点上方的阻车器， 也改为气动阻车器， 其气缸与挡车器的气缸管路并联安装， 也实现了阻 车器的动作自动化。 2 挡车器联动装置的动作原理 2. 1 下放矿车 在上坡的平巷段， 3 辆矿车之间用三环链相互 联结好后， 第 3 辆矿车 （接前进方向排序） 的车尾分 别与 2 m 绞车和 JD - 11. 4 kW 调度绞车的钢丝绳 联结 （见图 1） 。JD -11. 4 kW 调度绞车是三辆矿车 在平巷段的牵引绞车。当 JD - 11. 4 kW 调度绞车 滚筒卷绳时， 2 m 绞车要随之带电松车， 提升机控制 电路中的常开接点 Z2 接点闭合 （见图 3） 。 在第一辆矿车的车轱辘外端碰到上开关 11 时 图 3 挡车装置与绞车联动电气原理图 其常开接点 S1 闭合， 常闭接点要 S2 打开， 形成控制 回路 QC83 -80 型磁力起动器 1 号线 - F1 - S1 - T2 - Z2 - 9 号线， 2 号线自保， 由 QC83 - 80 型磁力 起动器控制的液压推杆电机带电转动， 推杆伸出， 从 而三位四通风阀的通断状况在左位， 气缸中的活塞 杆伸出， 带动钢丝绳 5 右移， 上挡车器 3 抬起打开， 下挡车器 7 落下闭合， 阻车器 9 打开， 矿车可以通 过。 在第二辆矿车已松至上变坡点以下时， 2 m 绞 车和 JD -11. 4 kW 调度绞车要同时停车， 从第三辆 14 第 36 卷 第 9 期 煤 矿 安 全 2005 年 9 月 车的尾部摘下 JD - 11. 4 kW 调度绞车的钢丝绳联 结装置， 然后 2 m 绞车继续松车， 在第1、 2 辆矿车的 自重条件下， 使三辆矿车继续下滑运行。 当第一辆矿车前轱辘外侧碰到开关 8 时， 其 T2 常闭接点断开， QC83 -80 型磁力起动器的 2 -9 线 自保回路断开， 液压推杆电机停止运转， 推杆在复位 弹簧的作用下缩回， 三位四通阀的通断状况右位， 气 缸 4 的活塞杆缩回， 钢丝绳 5 左移， 上挡车器 3 落下 闭合， 阻车器 9 闭合， 下挡车器 7 抬起打开， 矿车一 直往下运行。 2. 2 提升矿车 当2 m 绞车上提时， 其控制回路中的接点 F1 断 开， F2 闭合。上提的第一辆矿车前轱辘外侧碰到开 关 8 时， 其接点 T1 闭合， 形成控制回路 QC83 - 80 型磁力起动器的 1 号线 - Z1 - T1 - S2 - F2 - QC83 -80 型磁力起动器的 9 号线， 2 号线自保， 液压推杆 电机转动， 推杆伸出， 三位四通阀的通断状况在左 位， 气缸 4 活塞杆伸出， 下挡车器 7 落下闭合， 上挡 车器 3 抬起打开， 阻车器 9 打开。三辆矿车可以通 过上挡车器和阻车器。三辆矿车继续上行， 当第一 辆矿车前轱辘外侧碰到上坡头平巷段的开关 11 时， 其接点 S2 断开， QC83 -80 型磁力起动器的 2 号线 自保回路断开， 液压推杆的电机失电停止运转， 其推 杆在复位弹簧作用下缩回， 三位四通阀的通断状况 在右位， 气缸 4 的活塞杆缩回， 钢丝绳 5 左移， 上挡 车器3 落下闭合， 下挡车器7 抬起打开， 阻车器9 闭合。 3 挡车器联动装置的主要部件介绍 3. 1 组合电动风阀组 （见图 2） 组合电动风阀组由三位四通阀和液压推杆及复 位弹簧组成。三位四通阀与液压推杆安装在同一架 体上， 并且将风阀手把与推杆端头绞接， 液压推杆全 部伸出时， 三位四通阀的通断状况在左位， 液压推杆 全部缩回时， 三位四通阀的通断状况在右位。要取 消三位四通阀的中间位置， 以保证挡车器打开时的 安全可靠性。因为液压推杆运动是单向的， 所以， 又 设计安装了两条复位弹簧 3， 以便液压推杆电机停 止运转后， 推杆在弹簧拉力作用下缩回。 另外， 在检修状态下， 为了方便及检修时的安 全， 可将三位四通阀手把与液压推杆的绞接拆掉， 这 样就能实现挡车器的手动操作了。 3. 2 限位开关 上、 下开关 11、 8 （见图 1） 均采用的是 BMQ - 1 型矿用本质安全型限位开关， 里面有常开接点、 常闭 接点各一组。接点的通断靠拨杆的拨动， 拨动外端 采用圆柱弹簧， 有极好的弹性， 限位开关安装在轨道 外侧与车轴中心同一高度， 距轨道的距离以车轱辘 外罩碰到开关拨杆为准。 4 结束语 开滦集团钱家营矿业分公司在 -600 东十采斜 巷轨山联动挡车装置的成功研制， 给生产带来了很 大的安全效益。从已经使用一年的情况看， 2m 绞车 不带电或不运行， 挡车器装置不能动作， 现场作业人 员有了很大的安全感。挡车装置实现了自动化， 从 根本上杜绝了误操作造成的不安全事故。同时， 又 大大提高了生产效率。 作者简介 赵宝亭 （1950 - ） ， 男， 现任开滦集团钱家营 矿业分公司安管部副主任、 高级工程师。 （收稿日期 2005 -04 -14； 责任编辑 金丽华 00000000000000000000000000000000000000000000 00000000000000 00000000000000000000000000000000000000000000 00000000000000 1 1 1 1 ） 简 讯 煤矿安全技术 “会诊” 专家座谈会在京召开 7 月 19 日上午，煤矿安全技术 “会诊“专家座谈会在京召开。国家安全生产监督管理总局局长李毅中、 国家煤矿安全监察局局 长赵铁锤， 以及科技部的有关负责人到会， 国家煤矿安全监察局副局长付建华主持会议。 会上， 专家纷纷发言， 结合煤矿安全技术 “会诊“的情况， 对下一步煤矿的安全工作提出了建议。有关专家表示， 部分煤矿企业 由于安全投入严重不足， 建议国家今后在技术改造项目和国家科技攻关项目上给予更多的支持， 以完善煤矿安全系统， 提高安全技 术水平。另外， 专家们一致认为， 煤矿企业专业人才匮乏、 职工队伍素质偏低， 已经影响了煤矿企业的安全生产和长远发展。为此， 建议在提高从业人员收入的基础上， 留住人才， 并整合教育资源， 加强有关瓦斯治理与利用人才的培养， 同时注意引进人才。 李毅中、 赵铁锤、 付建华认真听取专家的发言， 并不时询问有关情况。李毅中、 赵铁锤、 付建华表示， 煤矿企业 “要利润不要命“ 是造成矿难的根本原因。 24 第 36 卷 第 9 期 煤 矿 安 全 2005 年 9 月