新型雙單向自動阻車裝置的研究與應用

文/馬培賡

新型雙單向自動阻車裝置的研究與應用

文/馬培賡

罐籠是提升系統聯系井上井下出口的樞紐設備，而罐籠阻車器又是其中十分重要的組成部分。豎井提升時礦車在罐籠內擺動幅度較大，極易出現卡車不準導致溜車和擠手、傷腳等安全事故。鄭州煤炭工業(集團)金龍煤業有限責任公司為提高礦井提升系統裝載環節安全系數，預防和杜絕事故的發生，礦井技術人員基于原有裝備，對罐擋、阻車器等構件進行功能分析和技術研究，研制出基于定車裝置、閉鎖裝置與限位裝置組合而成的新型雙單向自動阻車裝置，大幅提升了礦井裝備能力，為礦井升級及增容改造提供了新思路和新方法。

一、改造背景

金龍煤業公司作為鄭煤集團的資源整合礦井,地質儲量1億噸,2006年實施技改, 2008年正式通過驗收，核定原煤提升能力達到0.9Mt/a，但副井的提升能力一直制約著礦井生產能力。副井采用單層1t礦車普通GLGY-1×1/1型罐籠立井提升，由于井筒直徑限制，裝備升級改造空間潛力有限，提升任務相當繁重。此外，罐籠手動側翻磕頭式底部阻車器和上部手動翻轉式罐擋，在使用過程存在不足及安全隱患。因此，為提高環節可靠性，提升系統環節安全系數，預防和杜絕事故的發生，充分挖掘系統潛力，改進阻車器已成為一件十分迫切的任務。

二、設計要求

新的阻車裝置需適應惡劣的工作環境，且要求結構簡單，維修方便，加工精度要求低，可靠性高，構件均可自行加工等。金龍煤業公司技術人員結合原有阻車器現狀，參考國內已有阻車器結構和使用經驗，決定采用以轉動為主的傳動結構。

三、設計方案

1.構件組成

金龍煤業公司將原廠家標配的阻車器拆除后，安裝了自行研制的雙單向自動阻車裝置。如圖所示。該裝置由往返式定車裝置、自閉鎖保險裝置、車輪限位裝置三部分組成。

往返式定車裝置：兩端定車棘爪與中間連桿組成三連桿機構共同實現聯動，通過借助車輪壓過的力量驅動棘爪的收回（被車輪壓下），棘爪收回的同時通過連桿帶動前方的棘爪彈起阻止礦車繼續前行。

自閉鎖保險裝置：側翻磕頭阻車裝置由彈簧通過推桿（直連齒條）帶動齒輪，實現翻轉控制，實現在道軌上開合，起到阻止車輛竄出的作用，在井底及井口位置通過曲軌推動推桿打開擋車棘爪，實現保險裝置閉鎖的解除。

車輪限位裝置：是在定車裝置兩側道面上焊接的高度6mm兩頭刨出斜面的鋼板，用于控制礦車輪的位置。

整個阻車器各鉸接點的配合尺寸均為要求較低的間隙配合，阻車器各鉸接點對潤滑無特殊要求。

雙向阻車裝置構件示意圖

2.裝置工作原理

如上圖所示，當罐籠處于裝車位置時，安裝在井口或井底位置的曲軌壓緊推桿帶著驅動齒條，驅動小齒輪轉動，側翻磕頭同步翻轉，機構處于保險打開狀態。

礦車從圖中右側進入罐內，進罐礦車通過碰頭撞擊推動圖中礦車向左側運動溜出罐籠，當進罐礦車先入罐籠車輪壓下右側定車棘爪時，右側定車棘爪通過連桿的帶動左側定車棘爪在軌道立起，處于阻車狀態，進罐礦車會因左側棘爪而處于停止狀態，同時右側的車輪限位塊會有效阻止礦車往回溜，起到穩車的作用。

當罐籠離開井口或井底位置時，推桿因推動曲軌壓力，會在復位彈簧的作用下帶動側翻磕頭復位，閉合在軌道上，處于保險狀態。

罐籠左側進車時，裝置的各構件的動作順序與上述相反。

四、使用效果及適用范圍

1.新型雙單向自動阻車裝置主要傳動構件被置于罐籠道面到底板之間，保養維護方便簡單；

2.主要部件都在罐內，消除了空中檢修的危險和繁瑣。

3.將上部擋車器位置調整后，更換為鋼管作為扶手，增加了罐籠凈空間，消除了乘罐人員進出罐籠的潛在障礙，以及傳統罐擋操作中存在的安全隱患。

4．降低了職工勞動強度，上下井口每班省去2人，2班為4～5人，人力節省明顯，同時由于省去了人力翻轉罐擋的工序，裝載流程更加順暢。提升周期的壓縮使工效大幅提升，提升能力由原來的20車/小時達到現在的30車/小時，滿足了礦井設施配套要求。

5.新型雙單向自動阻車裝置適用于往返式裝罐方式，即上、下井口異側進車，異側出車方式的工況。且該裝置加工制作不受場地條件的制約，常規維修車間均能加工、安裝和調試。

（作者單位：鄭煤集團金龍煤業有限責任公司）

（責任編輯：周瓊）