斜巷“一坡三擋”裝置的應用問題研究

趙　文

（山西圣天寶地清城煤礦有限公司， 山西　盂縣　045100）

引言

最近幾年，隨著我國煤礦事業的逐步發展，采煤過程中的安全防護以及如何提高采煤效率便成為了煤礦企業管理人員的關注重點。但是通過科技人員的不斷努力，研制出了一種能夠兼顧這兩方面的“一坡三擋”采煤運輸裝置。“一坡三擋”裝置不僅解決了采煤工作人員的安全保障過低、采煤工作效率過低等多種問題，是目前我國煤礦設計廣泛使用、運輸的效率較高裝置。隨著“一坡三擋”裝置被廣泛地使用，其問題也開始逐漸地暴露出來。“一坡三擋”裝置如何改進便又成為了當下的難題。

1　“一坡三擋”裝置的基本構造及工作原理

“一坡三擋”被廣泛應用于我國的煤礦企業中，保證在進行煤礦運輸的過程中使運輸車能夠穩定的在運輸軌道上行駛，而不會有跑車、溜車的現象出現。

“一坡三擋”裝置的主要結構包括阻車器、擋車器、當車欄等（如圖1所示）。“一坡三擋”是指在斜坡巷井中，在斜坡巷井的上端也就是平臺的一端設置的一個阻車器，其目的是為保證運輸車能夠自動復位，也能夠防止運輸車在停車時由于其他因素導致滑倒坡下；接下來就是在變坡點下面約一輛運輸車長度的位置安置一個跑車防護裝置，保證運輸車在經過坡形軌道時能夠保證一個平穩的速度，使運輸車不會因為重力而使速度不斷加快或減慢，同時也保證了采煤運輸過程中的安全；最后一個就是在斜坡巷道的末端逐級的安置跑車防護裝置，但是在進行安置前，也要對斜坡的長度、傾斜角度以及運輸車自身的重量來進行適宜的安置，以保證運輸車能更為平穩的安全到達斜坡底端。更為細致的“一坡三擋”裝置的構造如圖1所示。

圖1　“一坡三擋”跑車防護裝置示意圖

“一坡三擋”裝置的基本工作原理就是通過一系列的跑車防護裝置來控制采煤運輸車的速度，并對采煤運輸車的穩定性進行加強，最終達到運輸車可以穩速行駛到達斜坡平臺或底端的目的，最重要的是保證了工作人員的生命安全[1]。

2　“一坡三擋”在應用于斜巷提升的過程中出現的問題

“一坡三擋”裝置在被廣泛使用之后也出現了很多問題。其中主要問題有以下幾點：第一，將“一坡三擋”裝置作為采煤車的運輸方式時，在操作的過程中，操作人員無法遠距離的進行操作，如果還是以當前的近距離進行操作，在突然出現緊急情況時，工作人員就可能會處于一個較為困難的境地，無論發生意外的大與小，都會對操作人員帶來生理或心理上的陰影。第二，在變坡點的上下各有一個阻車器，但是目前的阻車器沒有做到聯動性，也就說沒有使得兩個阻車器有相反的作用，如果兩個阻車器同時關閉將不會產生其他后果，但是如果兩個阻車器同時打開時，并且工作人員稍有不注意，就可能導致其中的一端無法將采煤運輸車有效地進行阻礙，這樣就可能會導致意外的發生。第三，目前擋車欄的強度還不夠，擋車欄在“一坡三擋”裝置中也屬于一個比較重要的部分，如果運輸車在行駛時，由于擋車欄的質量低下，可能就會由于質量過大的運輸車刮碰到擋車欄，長期的刮碰可能會導致擋車欄的損壞，進而導致在運輸過程中出現運輸車偏離軌道的情況，最終也可能會因為采煤運輸車脫軌而導致工作人員的傷亡。

這些問題如果不能夠被及時解決，對于煤礦企業和工作人員來說，會產生很嚴重的安全隱患，因此，對這些問題一定要采取一定的辦法對“一坡三擋”裝置進行有效且合理的改裝。

3　“一坡三擋”裝置改進辦法

針對前面提到的三點問題，我們也對此進行了研究，并提出了幾點較為可靠也可施行的改進辦法。第一，使“一坡三擋”裝置的操作人員能夠進行遠距離的信號控制操作，這樣不僅能使操作人員更為專心的進行操作，而且這也極大地解決了操作人員的安全問題。同時，在開關擋車裝置時使用氣動裝置，這不僅增加了裝置的安全性，也更方便于操作人員對信號的把控。第二，將分氣閥控制氣流的這一辦法運用到阻車器的開關上，主要目的就是為了能夠使兩個阻車器在同一時間只有一個處于打開狀態，而另一個只能為關閉狀態，很好地解決了由于疏忽而導致的運輸車沒有被阻車器擋住而發生意外的問題。第三，我國煤礦斜巷中的擋車欄基本都是采用鋼軌掉梁這種方法，這種方法很容易導致運輸車脫軌和擋車欄的墜落而引發安全問題，將鋼軌吊梁轉成使用強度更高而且具有柔性的材質作為擋車欄就會大大減少出現事故的幾率。

然而在進行改進“一坡三擋”裝置時，也一定要注意工作人員的安全，煤礦礦井是一個危險程度較高的地方，如果稍有不慎，都會引發不堪設想的后果[2]。

4　結論

“一坡三擋”裝置具有無法實現操作人員進行遠程操作、變坡點的上下兩個阻車器沒有達到聯動的效果、擋車欄的設計形式不夠安全以及使用材料過于簡單等缺陷，使用氣動裝置控制擋車裝置更具安全性，實施遠距離的操作不僅減輕了操作人員的工作量，而且在節省體力的同時還能夠保證操作人員的安全。在擋車欄的材質方面，選用強度更高、柔性更大的材質會給運輸過程帶來不同的效果。

[1]張輝，蔡曉蘭.斜巷提升“一坡三擋”裝置的探索和應用[J].中國煤炭工業，2010（11）：51-52.

[2]樊福漢.斜巷“一坡三擋”技術裝備的應用研究[R].中國煤炭學會碳礦運輸專業委員會學術年會，2008.