文/張輝 蔡曉蘭

斜巷提升“一坡三擋”裝置的探索和應(yīng)用

文/張輝 蔡曉蘭

山東里能魯西礦業(yè)有限公司礦井井田面積54.4km2，設(shè)計(jì)生產(chǎn)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(fēng)作為動(dòng)力，采用氣動(dòng)操作，并實(shí)現(xiàn)了與車場阻車器聯(lián)鎖，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了安全程度。

一、問題的提出

斜巷提升運(yùn)輸擋車裝置目前存在很多缺點(diǎn)，特別是調(diào)度絞車運(yùn)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(shí)需將鋼軌吊梁抬起，還要打點(diǎn)操作，存在很大的安全隱患。為了減少運(yùn)輸事故，魯西煤礦對防跑車裝置特別是調(diào)度絞車提升的巷道的“一坡三擋”，提出三個(gè)急需解決的問題。

1.要解決人工操作問題，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，信號把鉤工在工作地點(diǎn)專心地處理信號，防止在操作吊梁時(shí)無法處理意外情況。

2.要解決變坡點(diǎn)上下兩個(gè)擋車裝置的聯(lián)動(dòng)閉鎖問題，確保二者只能同時(shí)有一道可以打開。

3.要解決擋車欄的強(qiáng)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(jī)硐室進(jìn)行革新試點(diǎn)，通過理論探討和現(xiàn)場測定，對提出的三個(gè)方面的問題采用三種方式進(jìn)行解決。

1.采用氣動(dòng)裝置進(jìn)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(shí)現(xiàn)變坡點(diǎn)上下兩個(gè)擋車裝置的聯(lián)動(dòng)閉鎖。

3.采用高強(qiáng)度柔性擋車欄代替鋼軌吊梁。

三、系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)組成及功能

主要系統(tǒng)包括不倒翁阻車器、氣動(dòng)阻車器、氣動(dòng)擋車欄、氣流控制柜，采用高壓風(fēng)管進(jìn)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(dòng)阻車器，安裝在上部平車場靠近變坡點(diǎn)處，防止未連掛車輛進(jìn)入斜巷。采用分氣閥與變坡點(diǎn)下方略大于一列車位置的氣動(dòng)擋車欄連鎖。

3.氣動(dòng)擋車欄，斜巷變坡點(diǎn)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(diǎn)處的氣動(dòng)阻車器連鎖，防止未連掛車輛繼續(xù)向下運(yùn)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(chǔ)方式固定。

4.氣動(dòng)擋車欄，距下部平車場道岔前適當(dāng)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(chǔ)方式固定。

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

6.高壓風(fēng)管，連接各裝置，輸送風(fēng)力。

7.斜巷提升“一坡三擋”設(shè)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(lián)結(jié)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(nèi)，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(shí)受力。

3.鋼絲繩與基礎(chǔ)用鋼板和軸進(jìn)行聯(lián)結(jié)，鋼板厚度20mm，與鋼絲繩間用5個(gè)U型卡連接，整個(gè)裝置可以沿軸旋轉(zhuǎn)。

4.在擋車欄前部內(nèi)側(cè)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(chǔ)制作

1.擋車欄基礎(chǔ)。在軌道兩側(cè)挖擋車欄基礎(chǔ)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(chǔ)內(nèi)鋼筋主筋下方與錨桿焊接，上方與鐵件焊接。

2.氣缸基礎(chǔ)。在礦車撞擊擋車欄時(shí)，氣缸基本不受力，氣缸基礎(chǔ)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(jìn)入斜巷時(shí)，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(dāng)車輛即將通過上邊坡點(diǎn)擋車欄時(shí)，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(shí)高壓風(fēng)流同時(shí)打開邊坡點(diǎn)前的啟動(dòng)阻車器，車輛通過氣動(dòng)阻車器后，關(guān)閉氣動(dòng)阻車器，車輛摘鉤后通過前方不倒翁，進(jìn)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(jìn)入連掛位置，此時(shí)邊坡點(diǎn)前氣動(dòng)阻車裝置處于關(guān)閉狀態(tài)，防止未連掛車輛下滑至邊坡點(diǎn)下放。連掛完畢后，把鉤人員打開氣動(dòng)阻車裝置，同時(shí)擋車欄放下，防止斷繩跑車的車輛繼續(xù)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(dá)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(jié)論

1.信號把鉤人員在信號硐室內(nèi)通過轉(zhuǎn)動(dòng)配氣閥的手柄，就可以輕易地操作擋車欄的升降，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制；改變了過去必須人力拉動(dòng)配重裝置等繁重的體力勞動(dòng)。

2.上部變坡點(diǎn)兩個(gè)擋車裝置通過配氣閥聯(lián)鎖運(yùn)作，能夠始終保持一個(gè)處于阻車狀態(tài)，不會出現(xiàn)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(xiàn)銹蝕情況，受到?jīng)_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(jìn)一步加強(qiáng)了擋車欄的可靠性。

4.整套設(shè)備強(qiáng)度高，安全可靠，整潔美觀，不需要電能，不會產(chǎn)生失爆的現(xiàn)象，維修方便，大大提高了斜巷運(yùn)輸安全程度。

（作者單位：山東里能魯西礦業(yè)有限公司，山東里能新河礦業(yè)有限公司）

(責(zé)任編輯：李元)