全路況卡軌人車研究開發

王艷英

摘 要：介紹了煤礦進行人員運輸的現狀，分析了全路況卡軌人車的組成，介紹了它的結構特點。

關鍵詞：全路況；卡軌人車；研究開發

1.我國煤礦井下人員運輸現狀

在井下的人員運輸方面，除少數采用采用架空乘人裝置、無軌膠輪車、單軌吊、齒軌卡軌車等方式外，我國的煤礦大多數仍然采用斜井人車、平巷人車等軌道運輸方式，特別是斜井人車仍在沿用上世紀六十年代引進的普通軌斜井人車運輸技術，這種運人方式存在著掉道、翻車、跑車及制動沖擊大造成的二次傷害等較多的安全隱患。最近幾年發生的幾起斜井人車提升運輸事故，為輔助運輸人員安全運輸敲響了警鐘，已經成為煤礦企業亟待解決的問題。

2.全路況卡軌人車

全路況卡軌人車是煤礦及礦山運送人員的新型理想安全設備。人車具有卡軌功能，人工制動和超速保護制動功能，列車具有聯動制動功能；其結構簡單、機構靈活、卡軌可靠、夾軌制動安全、緩沖平穩、安全性能好、乘坐舒適、機動性強、適用范圍廣。有效的解決了煤礦井下大坡度起伏巷道長距離的人員安全運輸難題。

3. 全路況卡軌人車的組成

全路況卡軌人車主要由車棚、車架、輪系、限速裝置、液壓管路等組成。4.全路況卡軌人車的工作原理

全路況卡軌人車的組列列車在異形軌道上卡軌運行，緊急情況時實施夾軌制動。列車運行時，跟車工位于列車運行方向的最前方，全程觀察路況，遇到緊急情況時，通過手持機通知絞車司機停止絞車運行。出現斷繩事故時，跟車司機拉下制動手柄，使列車停車，在跟車司機未能及時作出反應時，人車的測速裝置檢測到超速后，自動實施制動，避免出現跑車事故發生。

5. 全路況卡軌人車的制動控制技術

為確保人車制動控制的可靠性，確保人車可靠的實施制動，全路況卡軌人車研究采用了人工制動控制、超速自動控制、多車聯動制動以及跑車響應制動等技術。任意控制裝置發生動作，都會控制實施全路況卡軌人車的安全制動停車。

5.1人工控制制動和超速自動控制制動技術

5.1.1人工控制制動技術

當全路況卡軌人車行駛線路出現意外情況并且絞車不能正常停車時，方便跟車人及時操縱控制手柄，實施人工制動功能。

全路況卡軌人車前后均設置了人工控制制動，便于跟車人上、下行時實施制動操作。人工控制制動采用方向控制閥，操作靈活、可靠。

5.1.2超速自動控制制動技術

當全路況卡軌人車運行中出現意外跑車情況時，跟車人無法及時操縱控制手柄時，全路況卡軌人車配備的超速自動控制裝置會自動實施制動停車，保障車輛能夠安全制動。

超速自動控制是以離心釋放裝置實現超速自動控制，超速時，離心釋放器撥動釋放閥實現自動制動控制。離心釋放裝置可根據實際使用情況設計為單向、雙向超速保護控制，特別是在斜井運人系統中，可將其設計為單向超速保護控制，保證全路況卡軌人車上行超速不制動，下行超速時，保護控制裝置能夠有效動作，實施制動停車。

全路況卡軌人車配有兩套超速自動制動控制裝置，進一步提高了制動的安全可靠系數，為車輛安全運行提供了雙重保障。

5.2 多車聯動同步制動和跑車響應制動技術

5.2.1多車聯動同步制動技術

為進一步提高列車制動的可靠性、同步性，并實現一車制動，多車聯動同步制動，人車的液壓控制系統進行了優化設計，實現了人車在人工控制和超速自動控制均能多車組列同步制動功能。

5.2.2列車跑車響應控制聯動同步制動

為了避免列車中某一輛人車因連接裝置失效，發生跑車事故，將組列人車的制動控制油路串聯，實現列車跑車響應控制聯動同步制動。當列車中某一輛發生跑車時，串聯的油路斷開，液壓系統泄壓，油缸壓力油回油到油箱，各人車的制動裝置制動停車。

多車聯動同步制動和跑車響應制動技術，實現了單輛人車制動裝置對軌道實施較小正壓力，可累積產生適宜列車制動所需的制動合力，從而使列車可靠制動，將較大的制動力分布開，減少對軌道和制動閘塊的磨損，制動更加平穩，沖擊更小，避免了因制動對乘員的傷害。

5.2.3同步泄油和獨立回油技術

列車的聯動同步制動功能需要各人車液壓控制系統具備同步泄油和獨立回油功能，以保證各人車的主油路及控制油同時返回各自油箱，從而實現各人車的制動裝置同步動作。

列車使用在條件復雜的巷道中，組成列車的人車若采用集中供油技術，易造成車輛回油外溢以及解除制動打壓吸空現象。為此，全路況卡軌人車配備了獨立的油箱同時還具有與其他人車液壓控制系統連接實現同步泄油功能。

列車采用各人車同步泄油和獨立回油技術，統一了列車制動空動時間，為列車制動裝置聯動同步制動停車和安全運行提供了保障。

5.3 編組聯動技術

為簡化列車編組工作，提升車輛的實用性，避免斜井人車死板的編組方式、復雜的調整環節。每輛全路況卡軌人車均帶有制動裝置，沒有頭車、尾車、掛車的區分。組成列車時，各人車可任意排列，沒有嚴格的位置要求，制動控制系統直接連接，無需復雜調試，實現了即連即用，組列簡單；制動時組列車人車實現聯動同步制動，制動效果好。與在用斜井人車相比，全路況人車的組列方式更為簡單、快捷、合理，實用性更突出。

6.工業性試驗情況

試驗巷道全長780m，運輸距離730m，最大坡度18°，平均坡度16.5°。人車運行距離約730m，每天運行14趟，運送人員約880人次。在4個多月的試驗中，人車安全運行總里程超過2900公里，運送人員超過12.5萬人次。運行過程中杜絕了掉道、翻車及跑車現象，實現了無事故安全運行；由全路況卡軌人車組成的列車運行平穩、制動裝置工作正常，安全性能好。

7.參考文獻：

[1]何凡，張蘭勝.礦井輔助運輸設備[M].沈陽：東北大學出版社，2012.

[2]陳紅波，異形軌卡軌斜井人車的研發，科技創業家，2013年3月上.