斜巷提升“一坡三擋”裝置的探索和應用

文/張輝 蔡曉蘭

斜巷提升“一坡三擋”裝置的探索和應用

文/張輝 蔡曉蘭

山東里能魯西礦業有限公司礦井井田面積54.4km2，設計生產能力45萬噸/年。采用主井36mm提升鋼絲繩作為擋車裝置的主受力部件，制作安裝了斜巷擋車裝置，通過高壓風作為動力，采用氣動操作，并實現了與車場阻車器聯鎖，大大降低了勞動強度，提高了安全程度。

一、問題的提出

斜巷提升運輸擋車裝置目前存在很多缺點，特別是調度絞車運行的巷道，目前常用鋼軌吊梁加配重的形式，信號把鉤工操作時需將鋼軌吊梁抬起，還要打點操作，存在很大的安全隱患。為了減少運輸事故，魯西煤礦對防跑車裝置特別是調度絞車提升的巷道的“一坡三擋”，提出三個急需解決的問題。

1.要解決人工操作問題，實現遠距離控制，信號把鉤工在工作地點專心地處理信號，防止在操作吊梁時無法處理意外情況。

2.要解決變坡點上下兩個擋車裝置的聯動閉鎖問題，確保二者只能同時有一道可以打開。

3.要解決擋車欄的強度問題，確保能夠承受意外情況下礦車的沖擊。

二、方案的制定

魯西煤礦在翻煤機硐室進行革新試點，通過理論探討和現場測定，對提出的三個方面的問題采用三種方式進行解決。

1.采用氣動裝置進行擋車裝置的開啟，方便信號把鉤工操作。

2.采用分氣閥控制氣流實現變坡點上下兩個擋車裝置的聯動閉鎖。

3.采用高強度柔性擋車欄代替鋼軌吊梁。

三、系統主要結構組成及功能

主要系統包括不倒翁阻車器、氣動阻車器、氣動擋車欄、氣流控制柜，采用高壓風管進行連接。

1.不倒翁阻車器，安裝在上部平車場，防止意外車輛誤入上部車場。

2.氣動阻車器，安裝在上部平車場靠近變坡點處，防止未連掛車輛進入斜巷。采用分氣閥與變坡點下方略大于一列車位置的氣動擋車欄連鎖。

3.氣動擋車欄，斜巷變坡點下方大于一列車位置，通過配氣閥與安裝在上部平車場靠近變坡點處的氣動阻車器連鎖，防止未連掛車輛繼續向下運行。采用φ36mm鋼絲繩為主要承載，單根最小破斷拉力628KN，采用向下打錨桿配合混凝土基礎方式固定。

4.氣動擋車欄，距下部平車場道岔前適當位置，防止途中脫鉤斷繩的車輛沖入下部車場造成危害。采用φ36mm鋼絲繩為主要承載，單根最小破斷拉力628KN，采用向下打錨桿配合混凝土基礎方式固定。

5.氣流控制柜，安裝在上部平車場適當位置和下部信號硐室，通過對高壓風流的分配，控制氣動阻車器及擋車欄裝置的狀態。

6.高壓風管，連接各裝置，輸送風力。

7.斜巷提升“一坡三擋”設置示意圖。

四、柔性擋車欄制作與安裝

1.用主井36mm提升鋼絲繩作為主受力材料，單根破斷拉力大于600KN，U型聯結可承受1200KN的拉力。

2.用槽鋼作為骨架，將鋼絲繩圍繞在槽鋼槽內，用卡扣輕微固定。槽鋼與氣缸連接，作為鋼絲繩和氣缸之間的連接中介，只參與提升下放受力，不參與鋼絲繩擋車時受力。

3.鋼絲繩與基礎用鋼板和軸進行聯結，鋼板厚度20mm，與鋼絲繩間用5個U型卡連接，整個裝置可以沿軸旋轉。

4.在擋車欄前部內側用彈簧制作緩沖裝置。

5.在擋車欄上部，用鋼帶和鋼絲繩制作防止礦車向上彈起越過擋車欄的裝置。

五、基礎制作

1.擋車欄基礎。在軌道兩側挖擋車欄基礎坑，基坑深1m，在1m深的基坑底部向下布置5根1.5m長的錨桿，基礎內鋼筋主筋下方與錨桿焊接，上方與鐵件焊接。

2.氣缸基礎。在礦車撞擊擋車欄時，氣缸基本不受力，氣缸基礎只是用來固定氣缸，滿足升降使用，簡易布置即可。

六、工作方式

1.車輛提升。車輛即將進入斜巷時，下把鉤人員將配氣閥打到開的位置，氣缸供氣將擋車欄推起，車輛通過后，操作人員操作配氣閥將擋車欄下放。當車輛即將通過上邊坡點擋車欄時，上把鉤操作人員操作配氣閥，將擋車欄推起。車輛通過后，操作下放擋車欄，此時高壓風流同時打開邊坡點前的啟動阻車器，車輛通過氣動阻車器后，關閉氣動阻車器，車輛摘鉤后通過前方不倒翁，進入翻車裝置。

2.車輛下放。車輛從翻車裝置中退出，上把鉤工控制不倒翁，讓車輛進入連掛位置，此時邊坡點前氣動阻車裝置處于關閉狀態，防止未連掛車輛下滑至邊坡點下放。連掛完畢后，把鉤人員打開氣動阻車裝置，同時擋車欄放下，防止斷繩跑車的車輛繼續下滑。在即將通過擋車欄前，上把鉤工操作配氣閥，推起擋車欄，車輛放行。在車輛到達下部車場前擋車欄前，下把鉤人員操作氣閥，推起擋車欄，放行車輛。

七、結論

1.信號把鉤人員在信號硐室內通過轉動配氣閥的手柄，就可以輕易地操作擋車欄的升降，實現了遠程控制；改變了過去必須人力拉動配重裝置等繁重的體力勞動。

2.上部變坡點兩個擋車裝置通過配氣閥聯鎖運作，能夠始終保持一個處于阻車狀態，不會出現上部人員誤操作造成的無掛鉤車輛下滑事故。

3.擋車欄牢固可靠，鋼絲繩用黃油封閉，與空氣隔絕，不會出現銹蝕情況，受到沖擊采用柔性緩沖碰撞，作用力小，在擋車欄上還有防止碰撞車輛跳起越過擋車欄的裝置，進一步加強了擋車欄的可靠性。

4.整套設備強度高，安全可靠，整潔美觀，不需要電能，不會產生失爆的現象，維修方便，大大提高了斜巷運輸安全程度。

（作者單位：山東里能魯西礦業有限公司，山東里能新河礦業有限公司）

(責任編輯：李元)