煤矿斜巷提升联动挡车装置的研究与应用

吴四清

摘 要：本文浅析斜巷提升系统与联动装置布局、挡车器联动装置结构及绞车与挡车联动装置工作原理。

关键词：煤矿井下；斜巷运输；挡车联动装置

1 引言

煤矿井下斜巷运输，根据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）》规定，斜巷提升必须设置安全保护措施。为保障正常生产和安全提升，斜巷提升系统有必要研究应用安全可靠的挡车装置，同时要与绞车实现联动化、自动化。这也是斜巷提升的一項重要的安全保护措施。因此，根据煤矿绞车提升的实际情况，我们研究应用了变坡点挡车装置，并与提升绞车实现联动化、自动化，实践证明，应用此联动装置效果非常好，它既能实现安全可靠的提升，又能为现场操作提供了非常便利的条件，自动化程度也高。

2 斜巷提升系统与联动装置布局

1）整体布局。斜巷提升机安装单滚筒缠绕式大绞车，以交流电控制和拖动。变坡点安装提料绞车。斜巷坡度在15?左右，长度≤1000m。提升矿车采用1-2t矿车即可。上坡点安装上挡车器，下坡点安装下挡车器（见如图1的布置）。

2）挡车器。斜巷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。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。操作气缸为一组自制的电动阀组（见图2），它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。而开关的接点则串接在电动风阀组的控制回路中。

3 挡车器联动装置结构

1）组合电动风阀组。它是由三位四通阀、液压推杆和复位弹簧组成（见图2）。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。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。液压推杆运动是单向的，因此设计安装两条复位弹簧（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。在检修状态下，为方便和安全，可将三位四通阀手把与液压推杆的绞接拆掉，这就能实现挡车器的手动操作。

2）限位开关。上、下开关（11、8）均采用的是BMQ-1型矿用本质安全型限位开关，其有常开接点、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标准。

4 绞车与挡车联动装置工作原理

1）绞车工作情况。2m绞车的电气控制系统，见图3。在正反转接触器线圈上各并出一个JZ7-44型中间继电器，以提供36V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，实现绞车带电或运转时，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。变坡点上下设置两个限位开关，实现了挡车器联动装置的动作自动化。将变坡点上方的阻车器，改为气动式，气缸与挡车器的气缸管路并联安装，这可实现阻车器的动作自动化。

2）下放矿车时，挡车器工作情况。在上坡的平巷段，3辆矿车间用三环链相互联结后，第3辆矿车的车尾分别与2m绞车和JD-25调度绞车的钢丝绳联结。JD-25调度绞车是三辆矿车在平巷段的牵引绞车。当JD-25调度绞车滚筒卷绳时，2m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。第一辆矿车的车轱辘外端碰到上开关11时，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，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，矿车可通过；第二辆矿车已松至上变坡点以下时，2m绞车和JD-25调度绞车要同时停车，从第三辆车的尾部摘下JD-25调度绞车的钢丝绳联结装置，然后2m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，矿车一直向下运行。

3）提升矿车时，挡车器工作情况。当2m绞车提升时，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。三辆车可通过上挡车器和阻车器，并继续上行。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，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则闭合。

5 结语

井下斜巷采用联动挡车装置，不仅给安全生产提供了保证，而且也使工作效率得以大大提高。2m绞车不带电或不运行，挡车器装置不能动作，这样作业人员就有了很大的安全感。挡车装置能够实现自动化，这就从根本上杜绝了误操作带来的不安全事故。

参考文献

[1]赵宝亭，等.井下斜巷提升联动自动挡车装置的研制与应用[J].煤矿安全，2005，36（9）：40-42.