井下轨道斜坡联动挡车装置设计及应用

焦军锋

摘 要：煤矿井下1.2米以下绞车，提升长度大于100米，上部为平车场时，变坡点上、下（略大于1列车长度处）必须设置挡车装置，两者应具有联动功能。这是轨道斜坡安全提升的一项重要的安全保护措施。

关键词：轨道斜坡；联动；挡车装置

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2017.03.095

0 引言

煤矿井下1.2米以下绞车，提升长度大于100米，上部为平车场时，变坡点上、下（略大于1列车长度处）必须设置挡车装置，两者应具有联动功能。这是轨道斜坡安全提升的一项重要的安全保护措施。

轨道斜坡跑车是被牵引的车辆失去控制，在重力作用下沿斜坡方向加速下滑的现象。跑车事故一旦发生，如果不加以控制，势必会造成严重的后果。所以，为了避免发生跑车事故，必须从轨道坡坡头的源头上杜绝形成跑车的条件。由于坡头单挡车装置的安全缺陷，所以在斜坡坡头设计了联动挡车装置。

邢台煤矿在5600轨道坡坡头及7900轨道坡下段坡头成功设计安装使用了联动挡车装置。其使用效果好，动作灵活，可操作性强，为现场操作带来了非常便利的条件。

1 原轨道坡坡头挡车装置

原5600轨道坡坡头及7900轨道坡下段坡头的挡车装置都是单挡车装置，把钩工在坡头倒罐、挂罐、连钩的时候，如果在工作过程中疏忽大意，没有将坡头挡车装置关闭，把钩工在坡头倒罐工作时，出现罐车未连接或钢丝绳断绳的现象，那么挡车装置在这种常开状态下，就会发生罐车跑车事故。

2 研究内容

由于上述两个斜坡的坡头挡车装置以前都是单挡车装置，存在一定的危险性。所以，设计了坡头双挡车装置，两者具有联动功能。

该联动挡车装置在轨道运输斜坡坡头变坡点上、下（略大于1列车长度处）分别安装固定一个梯式挡车装置，由这两个梯式挡车装置一开一关实现互相转换。这两个梯式挡车装置是联动挡车装置的执行机构，梯式挡车装置的动作是由QCA100*1000型气缸活塞杆带动，该联动机构的动作采用风源作为动力源，操作机构选用SF24-L6型二位四通换向阀作为控制单元。

当往坡头倒罐车时，第一个梯式挡车装置处于关闭状态，当连好钩后，第一个梯式挡车装置升起，第二个梯式挡车装置落下，当罐车下移至第二个梯式挡车装置之前时，第二个梯式挡车装置升起，罐车可以继续下行，同时，第一个梯式挡车装置又落下，又起到保护坡头罐车跑车的作用。这样坡头处始终有一个梯式挡车装置处于关闭状态，这就从源头上杜绝了跑车发生的条件，避免了罐车跑车发生而酿成的事故。

联动挡车装置的机构如图1。

如图1所示，坡头处的挡车装置是联动挡车装置，挡车装置是梯式挡车装置，动力源根据现场情况，就近接风管，执行机构采用气动操作方式控制，选用SF24-L6型二位四通换向阀控制气流方向，由气缸活塞杆通过钢丝绳带动梯式挡车装置动作。

当罐车在坡头时，梯式挡车装置6是关闭的，在罐车连好钩后，罐车向坡头变坡点方向移动，当到达梯式挡车装置6前方时，搬动SF24-L6型换向阀，这时，梯式挡车装置6升起，同时，梯式挡车装置9落下。这时罐车可以通过梯式挡车装置6向前移动。当罐车通过变坡点向下移动，到达梯式挡车装置9前方时，将罐车停住，然后再向反方向搬动SF24-L6型换向阀，这时梯式挡车装置9升起，此时，罐车可以通过梯式挡车装置9继续下行，同时，梯式挡车装置6落下。当罐车通过梯式挡车装置9后，整个联动挡的动作就完成了。由于联动挡车装置中两个梯式挡车装置其中的一个始终处于关闭状态，所以可以有效的防止坡头罐车由于没有连挂好或者其它原因造成的跑车事故。

联动挡车装置的控制机构原理如图2。

如图2所示，气流通过SF24-L6型二位四通换向阀来控制气流的换向。当换向阀处于左方位置时，进气气流通过SF24-L6型二位四通换向阀流向坡头气缸1的后腔及坡下气缸2的前腔，坡头气缸1的前腔和坡下气缸2的后腔的回气气流从另一个口流出，这样坡头气缸1的活塞杆伸出，同时坡下气缸2的活塞杆收回，此时的状态是坡头梯式挡车装置落下，坡下梯式挡车装置升起。这时，坡头罐车可以在这种安全的状态下进行倒罐、连钩作业。

当换向阀处于右方位置时，进气气流通过SF24-L6型二位四通换向阀流向坡头气缸1的前腔及坡下气缸2的后腔，坡头气缸1的后腔和坡下气缸2的前腔的回气气流从另一个口流出，这样坡头气缸1的活塞杆收回，同时坡下气缸2的活塞杆伸出，此时的状态是坡头梯式挡车装置升起，坡下梯式挡车装置落下。这时，罐车可以通过坡头梯式挡车装置，经变坡点下行。

当罐车下行到坡下梯式挡车装置时，再搬动换向阀手把，将坡下梯式挡车装置升起，这时罐车可以通过坡下梯式挡车装置继续下行。同时坡头梯式挡车装置落下，可有效的起到防护坡头罐车下滑跑车的作用。

3 經济效益及社会效益

目前，该联动挡车装置在邢台矿5600轨道坡坡头及7900轨道坡下段坡头安装使用。该装置操作简单，使用维护方便。经过运行使用，效果良好，没有发生一起坡头跑车事故。该装置能够使坡头处的两个挡车装置中的其中一个挡车装置始终保持关闭状态，能够有效避免坡头倒罐时，由于忘记关闭坡头挡车装置和没联好钩导致的罐车跑车事故，对坡头的罐车起到了有效的防跑车保护功能，大大提高了斜坡运输安全，有效地防止了罐车跑车造成的人身伤亡事故，具有显著的安全社会效益。

参考文献

[1]王绍定.矿用小绞车[M].北京：煤炭工业出版社，1981.

[2]程居山.矿山机械[M].徐州：中国矿业大学出版社，1997.

[3]王洪欣，李木，刘秉忠.机械设计工程学Ⅰ[M].徐州：中国矿业大学出版社，2001.