韋根遠(yuǎn)

（廣西地礦資源勘查開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司，廣西 南寧 530023）

廣西貴港市六梅礦區(qū)井下開(kāi)拓系統(tǒng)為斜井開(kāi)拓，礦區(qū)內(nèi)有兩條礦脈，因原地質(zhì)資料不全面，原見(jiàn)礦鉆孔控制深度至+90m，井口標(biāo)高為+240m，現(xiàn)已開(kāi)采至+10m中段，共有5個(gè)中段，9條斜井，斜井多，作業(yè)人員多。礦山斜井井口設(shè)有腳踏式阻車(chē)器，掛鉤工推礦至井口時(shí)需用腳踩阻車(chē)器才能讓礦車(chē)通過(guò)，偶有掛鉤工忘記掛鋼絲繩把車(chē)推過(guò)阻車(chē)器，礦車(chē)在無(wú)鋼絲繩牽引的狀態(tài)下在斜井中行駛，造成礦車(chē)、鐵軌、管線損壞的安全事故。為了提供一個(gè)安全和諧的工作環(huán)境，保證安全生產(chǎn)，在每個(gè)斜井井頸處安裝一個(gè)自動(dòng)安全門(mén)，通過(guò)電路控制安全門(mén)的起降，防止因人員疏忽麻痹引起的“跑車(chē)”事故發(fā)生，對(duì)減少財(cái)產(chǎn)損失和避免人員傷亡有重大的意義。

1 斜井參數(shù)及地質(zhì)條件

斜井提升采用單鉤串車(chē)組提升方式，每次提升2輛礦車(chē)，礦車(chē)型號(hào)：KFU0.6-6，尺寸（長(zhǎng)×寬×高）： 1600mm×850mm×1198mm，最大載重量1.4t，斜井?dāng)嗝娉叽绺鶕?jù)運(yùn)輸設(shè)備類(lèi)型、人行道寬度、各種安全間隙要求及管路合理布置，設(shè)計(jì)寬×高：2.4m×2.2m，斜井坡度為-26°，軌距 600mm。斜井多布置在礦脈下盤(pán)，圍巖為寒武系黃洞口組中、上段的細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖等，圍巖蝕變較明顯，主要有：硅化、絹云母化、綠泥石化、方解石化等，其巖石硬度系數(shù) f＝7～8【1】，無(wú)需支護(hù)。

2 自動(dòng)安全門(mén)材料

每套自動(dòng)安全門(mén)的主要材料為 YBLX-K1/111行程開(kāi)關(guān) 6個(gè)；CJT1-40交流接觸器2個(gè)；CD型電動(dòng)葫蘆1臺(tái)；斷路器1個(gè)；14＃槽鋼 8m、10＃槽鋼 2.4m; ?65mm 圓鋼 4.8m、?40mm 圓鋼3.2m、?68mm圓管1m。

3 自動(dòng)安全門(mén)的工作原理

自動(dòng)安全門(mén)的起降工作的原理：礦車(chē)在斜井行駛過(guò)程中，礦車(chē)車(chē)身碰到安裝在斜井壁上的行程開(kāi)關(guān)，通過(guò)行程開(kāi)關(guān)控制電葫蘆電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)來(lái)完成安全門(mén)的起降。斜井壁上安裝四個(gè)行程開(kāi)關(guān)，在安全門(mén)前方安裝 2個(gè)行程開(kāi)關(guān)（1XWK和4XWK），分別控制電葫蘆中的電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，在安全門(mén)后方安裝2個(gè)行程開(kāi)關(guān)(2XWK和3XWK)，分別控制電葫蘆中的電機(jī)反轉(zhuǎn)和正轉(zhuǎn)（具體位置如圖一）。電葫蘆中的電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的自動(dòng)停止通過(guò)安全門(mén)升起和下降過(guò)程中碰到斜井頂?shù)男谐涕_(kāi)關(guān)（5XWK和6XWK）來(lái)完成。在斜井頂部安裝2個(gè)行程開(kāi)關(guān)（具體位置如圖1），行程開(kāi)關(guān)5XWK用于控制停止電葫蘆電機(jī)的正轉(zhuǎn)，行程開(kāi)關(guān)6XWK用于控制停止電葫蘆電機(jī)的反轉(zhuǎn)。整個(gè)過(guò)程還通過(guò)紅、綠指示燈來(lái)準(zhǔn)確判斷安全門(mén)的工作狀態(tài)，指示燈安裝在絞車(chē)房，便于絞車(chē)工觀察安全門(mén)工作狀態(tài)，紅燈表示安全門(mén)正在起降工作狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)，不能通車(chē)。綠燈表示安全門(mén)在開(kāi)通狀態(tài)，可以通車(chē)。

圖1 安全門(mén)示意圖

當(dāng)?shù)V車(chē)從井口向井底行駛，礦車(chē)車(chē)身首先碰到行程開(kāi)關(guān)1xwk，紅燈亮，電葫蘆電機(jī)正轉(zhuǎn)，安全門(mén)開(kāi)啟，礦車(chē)?yán)^續(xù)向下行駛車(chē)身碰到行程開(kāi)關(guān)4xwk, 行程開(kāi)關(guān)4xwk用于控制電葫蘆電機(jī)反轉(zhuǎn)，因?yàn)殡娐吩O(shè)置為電氣聯(lián)鎖【2】，電機(jī)不反轉(zhuǎn)，安全門(mén)繼續(xù)提升，當(dāng)安全門(mén)提升到頂部碰到行程開(kāi)關(guān) 5xwk，行程開(kāi)關(guān)5xwk用于控制電葫蘆電機(jī)停止工作，此時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)停止，綠燈亮，表示安全門(mén)完全開(kāi)啟可安全通過(guò)。當(dāng)?shù)V車(chē)通過(guò)安全門(mén)后，碰到行程開(kāi)關(guān)2xwk，行程開(kāi)關(guān)2xwk用于控制電葫蘆電機(jī)反轉(zhuǎn)，紅燈亮，安全門(mén)下降，礦車(chē)?yán)^續(xù)向下行駛車(chē)身碰到行程開(kāi)關(guān)3xwk，行程開(kāi)關(guān)3xwk用于控制電葫蘆電機(jī)正轉(zhuǎn)，因?yàn)殡娐吩O(shè)置為電氣聯(lián)鎖，電機(jī)不正轉(zhuǎn)，安全門(mén)繼續(xù)下降，當(dāng)安全門(mén)下降到底碰到行程開(kāi)關(guān)6xwk，行程開(kāi)關(guān)6xwk用于控制電葫蘆電機(jī)停止工作，此時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)停止，表示安全門(mén)完全關(guān)閉。當(dāng)?shù)V車(chē)從井底向井口上行時(shí)，安全門(mén)工作方式與礦車(chē)下行時(shí)相反。整個(gè)安全門(mén)的工作狀態(tài)依靠行程開(kāi)關(guān)的常閉、常開(kāi)和電氣聯(lián)鎖的連接來(lái)完成。電路的連接如圖2。

圖2 安全門(mén)電路圖

4 自動(dòng)安全門(mén)的安裝

首先用7655鉆機(jī)在斜井壁鑿孔，孔徑42mm，共4個(gè)孔，其中兩個(gè)孔用于架設(shè)電葫蘆，兩個(gè)孔用于架設(shè)安全門(mén)固定部位，孔深50cm，用? 40mm圓鋼插入孔內(nèi)固定，外部余出30cm。安全門(mén)的固定部位用? 68mm圓管與其焊接為一體，并套入? 65mm圓鋼，? 65mm圓鋼與? 40mm圓鋼焊接固定。安全門(mén)的門(mén)身用14＃槽鋼焊接而成，門(mén)身內(nèi)寬750mm大于軌距（600mm）。在斜井頂部安裝電葫蘆，用10＃槽鋼做電葫蘆的底座，底座水平安裝，底座固定在? 65mm圓鋼上，電葫蘆安裝的位置在安全門(mén)底部橫欄上端垂直部位的斜井頂部，力矩大，受力小。指示燈盡量安裝在絞車(chē)房，便于絞車(chē)工觀察安全門(mén)工作狀態(tài)。

行程開(kāi)關(guān)安裝位置，以地表井口安全門(mén)為例進(jìn)行說(shuō)明。地表使用的是JT800/630提升絞車(chē)，繩速為1.35m/s。礦車(chē)高度1.2m,根據(jù)電葫蘆有關(guān)參數(shù)（見(jiàn)表1）計(jì)算控制電機(jī)正轉(zhuǎn)的行程開(kāi)關(guān)安裝位置。

表1 電動(dòng)葫蘆有關(guān)參數(shù)

L:控制電機(jī)正轉(zhuǎn)的行程開(kāi)關(guān)距安全門(mén)位置（m）

V1:電葫蘆起升速度（m/min）

V2:絞車(chē)?yán)K速（m/s）

控制電葫蘆電機(jī)正轉(zhuǎn)的行程開(kāi)關(guān)安裝在距安全門(mén)前方和后方12.15m的位置，當(dāng)?shù)V車(chē)未插插銷(xiāo)“跑車(chē)”時(shí)，首先碰到控制正轉(zhuǎn)（控制安全門(mén)升起）的行程開(kāi)關(guān)，因沒(méi)有鋼絲繩的牽引，又屬于下坡?tīng)顟B(tài)，由于自身重力產(chǎn)生正加速度，礦車(chē)速度大于繩速，當(dāng)其行駛至安全門(mén)時(shí)，其行駛時(shí)間少于有鋼絲繩牽引時(shí)到達(dá)安全門(mén)時(shí)的時(shí)間，安全門(mén)還未完全打開(kāi)，礦車(chē)未能通過(guò)安全門(mén)，安全門(mén)把礦車(chē)卡住。

控制電葫蘆的電機(jī)反轉(zhuǎn)（控制安全門(mén)關(guān)閉）的行程開(kāi)關(guān)安裝位置必須大于礦車(chē)完全通過(guò)安全門(mén)的距離，在六梅礦區(qū)井口采用的是提升兩部礦車(chē)的絞車(chē)，礦車(chē)長(zhǎng)1.6m，兩部礦車(chē)及連環(huán)套總長(zhǎng) 3.7m，故控制電機(jī)反轉(zhuǎn)的行程開(kāi)關(guān)安裝位置距安全門(mén)至少3.7m以上。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）此安全門(mén)主要用于防止掛鉤工工作疏忽未放插銷(xiāo)而把礦車(chē)推下斜井造成的“跑車(chē)”事故，對(duì)于鋼絲繩在提升過(guò)程中繃斷造成的“跑車(chē)”事故，通過(guò)定期檢查鋼絲繩，維護(hù)保養(yǎng)提升鋼絲繩來(lái)避免。

（2）根據(jù)紅、綠指示燈觀察安全門(mén)的工作狀態(tài)，便于絞車(chē)工按指示燈操作，有效避免“跑車(chē)”事故，減少礦區(qū)財(cái)產(chǎn)損失。

（3）利用行程開(kāi)關(guān)和電氣聯(lián)鎖，有效控制安全門(mén)的升降，安全門(mén)材料易于采購(gòu)、安裝、維護(hù)、操作方便。

[1]廣西貴港市福六嶺（六梅）金礦區(qū)開(kāi)發(fā)初步可行性研究報(bào)告[R].廣西地礦資源勘查開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司,1997.5.

[2]李燕生,楊桂森,陳家修.實(shí)用電工問(wèn)答[M].北京:金盾出版社,1993.4.