煤礦斜巷跑車防護裝置安裝分析

周金兆，許建偉，陳 鑫

(1.河南能源義煤公司鞏鐵煤業，河南 鞏義451200;2.河南能源義煤公司義安礦業，河南 新安471800)

0 引言

斜巷運輸是煤礦運輸的重要環節。但在斜巷運輸過程中，由于操作工人違章作業，極易發生跑車事故，造成設備損壞、中斷斜巷運輸，帶來嚴重的經濟損失，更嚴重的還會造成人員傷亡。因此，斜巷跑車防護裝置是斜巷運輸中必不可少的安全設施之一。《煤礦安全規程》規定“在傾斜井巷內安設能夠將運行中斷繩、脫鉤的車輛阻止住的跑車防護裝置”。隨著我國跑車防護裝置的不斷改善，在生產現場如何規范安設跑車防護裝置，對于有效地降低斜巷跑車事故，保證提升運輸安全具有重大意義。

1 輔運斜巷概況

某礦輔運斜巷長度為330 m，坡度為6. 5°，巷道寬度為5.2 m，巷道高度為4.0 m。提升絞車型號為JWB55B -0.5/1.27 型礦用無極繩調速機械絞車，采用了三級行星輪系減速傳動，張緊裝置采用液壓張緊機構，其巷道斷面如圖1 所示。

圖1 斜巷斷面圖

2 跑車防護裝置的安設間距分析

2.1 防護裝置安設間距計算分析

從理論上計算，跑車防護裝置設計所能夠吸收的最大沖擊能量大于跑車車輛及荷載的沖擊能量時，才能防止跑車事故的發生，跑車防護裝置的安設間距如下式所示。

式中:l-跑車防護裝置的安設距離，m;n-礦車的個數，個;m-礦車所載貨物質量，kg;mz-礦車的質量，kg;gn-重力加速度，m/s2;β-跑車防護裝置安設段斜巷的傾角，°;v-跑車時礦車的速度，m/s。

通過上式計算可知，該斜巷跑車防護裝置的安設距離l≥

99.3 m。

2.2 擋車欄安設位置分析

按照《煤礦安全規程》規定“在變坡點下方略大于1 列車長度的地點，設置能夠防止未連掛車輛繼續往下跑車的擋車欄”。擋車欄的作用主要體現在兩個方面，其一是避免平道車輛發生帶繩跑車事故;其二是防止作業工人誤推礦車造成跑車事故。

經過對JWB55B-0.5/1.27 型礦用無極繩調速機械絞車提升能力計算，該絞車一次可牽引7 輛1.5 t 載重礦車(總載重量≤28 t)，每輛礦車長為2.1 m，加上三鏈環及梭車長度，可以確定擋車欄(第1 道跑車防護裝置)安設在斜巷變坡點向下20 m處就能滿足要求。

3 擋車欄的制作及安裝

由于輔運斜巷是坡度小于16°的一般斜巷，所以使用2 根規格不小于11#礦工字鋼焊接而成的梯形擋車欄，其長度為吊掛高度的1.5～2 倍。當擋車欄放下時，擋車欄與絞車側的導軌形成的角度不大于45°，寬度為400～500 mm。

采用基座加螺栓和銷軸連接方式安裝梯形擋車欄，將基座用螺栓固定在橫梁上，再將梯形擋車欄用銷軸與基座連接，銷軸直徑不小于30 mm，固定基座螺栓不小于22 mm，基座使用的鋼板厚度不小于12 mm。擋車欄中心線應與軌道中心線重合，其偏差不得大于50 mm。擋車欄常閉時(底端)應能落到底，距離軌面的高度最大不得超過200 mm，兩底端高差不大于20 mm;打開時高度不得低于1.6 m。

4 防護裝置安裝數目計算

輔運斜巷跑車防護裝置采取等間距布置形式。所謂等間距布置是指在等坡度斜巷根據提升物料的最大質量，跑車防護裝置所能吸收的最大能量和巷道傾角等參數計算出允許跑車的最大距離。該布置形式因其設計計算較簡單，在礦井跑車防護裝置布置中應用廣泛。采取等間距布置時，跑車防護裝置安裝套數與防護裝置安設間距l、斜巷長度L、擋車欄安裝位置L0有關，其關系式如下式所示:

代入數據計算可知，輔運斜巷需安裝4 道跑車防護裝置。其布置位置及間距如圖2 所示。

5 結語

該礦是機械化水平較高的新建礦井，井下輔助運輸工作量較大，斜巷運輸存在較大的安全隱患。所以，根據巷道的傾角與斷面的大小，正確設計、安裝跑車防護裝置，對于防止斜巷運輸提升，特別是串車提升時跑車事故的發生非常重要。輔運斜巷跑車防護裝置自從安裝以來，操作方便，性能安全可靠，有效地防止了斜巷運輸過程中跑車事故的發生，保證了人身安全，避免了斜巷設備的損壞，對于礦井的安全高效生產和效益的提高具有重要意義。