跑车防护装置的设计计算
矿山斜井跑车防护装置
1.概述根据《煤矿安全规程》第三百七十条规定，开发研制出ZDC30-1.35型斜井跑车防护装置，使用于斜井矿车的跑车防护，该装置为常闭型。
用途：当斜井矿车发生跑车时，对发生跑车的矿车进行拦截以免发生事故。
使用范围：本装置可在煤矿、金属矿山、非金属矿山等所有倾角在30°以下的单轨或双轨提升运输或倾斜巷中使用。
型号意义：Z DC 30—1.35额定抗冲击能量（MJ）最大倾斜角（°）跑车防护挡车装置2．特点ZDC30—1.35型斜井跑车防护装置，电气系统主要由PLC控制器、PLC控制器隔离板、电源变压器、接触器、三相电机和编码器等组成，电机保护由过热继电器来完成。
其中PLC控制器是系统的控制核心，电源变压器是将交流电压变换成PLC控制器所能接受的正常工作电压。
三相电机将完成车挡的提升和放下操作。
提升绞车的正反转由电控箱的接触器控制。
3．系统工作原理当矿车下行时，矿车下行到挡车栏上方的指定位置时，旋转脉冲编码器把信号传递到电控箱的PLC控制器，PLC控制器接到来自编码器的信号进行检测，检测矿车运行位置是否准确，运行到指定位置时挡车栏打开（脱钩矿车超速下行时挡车栏不动作等待拦截）当矿车下行到挡车栏下方的指定位置时挡车栏关闭。
当矿车上行到挡车栏下方的指定位置时挡车栏打开，矿车上行到挡车栏上方的指定位置时挡车栏关闭。
4．功能1）采用日本三菱PLC控制和旋转脉冲编码器定位，使时间的测量达到1ms、位置测量到1.0cm的精度，提高了系统控制的准确度；2）本系统可与绞车连锁，功能强大、控制方便；3）航载机着陆的柔性减速器缓冲器设计，技术领先，吸能量大，使矿车的损伤程度降低到了最低；4）PLC系统具有自检功能，故障、跑车报警等功能，对各部件的工作情况进行巡检，特别是对拦车网（车挡）的位置自检，最大限度的避免了系统的误动作，对于跑车脱轨能有效的拦截；5）监控功能：矿车下行到挡车栏下方时，矿车正常运行，挡车栏提起同时绿灯亮，如矿车发生跑车，挡车栏不提起，当矿车碰到挡车网时红灯亮同时有铃声报警，矿车上行到挡车栏下方时，挡车栏提起同时绿灯亮。
斜井跑车装置计算
2．跑车防护装置
副斜井井口设平车场，井口车场为两股道，一股重车道，一股空车道。
为防止跑车事故的发生，在上部平车场入口设置能够控制车辆进入摘挂钩地点的阻车器1台。
在下井矿车道的井口变坡点处设置阻车器1台，防止下行矿车自行滑入井筒发生跑车事故。
在井底车场处设置阻车器1台，防止车辆误入非运行车场或区段。
在井筒内设置ZDC30-7.0型斜井防跑车装置10套。
则每套跑车防护装置可控制的距离：L=(E-0.5mV02)/mg(sinα-ωcosα) 其中: E-串车动能，E=7.0×106J
α-井筒倾角，α=25°
ω-串车运行阻力系数，ω=0.02
经计算：L=81.9m。
井筒斜长828m,防跑车装置10套，可满足要求。
在变坡点下略大于1列车长度的地点，设置能够防止未连接的车辆继续往下跑的挡车栏，其测速范围0－9.0m/s，监控距离＞100m，系统动作时间≤1.6s，防止发生跑车事故，上述挡车装置经常关闭，放车时方准打开。
巷道内安设能将运行中断绳、脱钩的车辆阻止住的跑车防护装置。
防跑车装置为常闭式轨道斜巷跑车防护装置，型号为ZDC30-7.0（该装置包含挡车栏）。
其中在距巷道上部平车场约35m处安设一套，在距巷道底部变坡点约73m处安设一套。
中间每隔80m安装一套，该装置平时为常闭状态，当绞车启动正常运行时，矿车达到设定位置，挡车栏自动升起，矿车通过后，挡车栏自动下落。
当矿车溜车或运行过程中矿车与提升机转动系统失去同步，车虽跑至挡车栏而实际监测钩头未到，常闭挡车栏起作用挡住跑车。
主井跑车防护装置挡车栏安装距离设计计算书23°斜坡380米4道挡车栏
ZDC30-2.2跑车防护装置
设
计
计
算
书
挡车栏安装距离计算（坡长380m，坡
度23°，4道网）
根据缓冲吸能器所承受最大冲击能量，挡车栏距离95时，初速度为0，挡车栏安装在倾角23°时，求：（1）挡车栏设计最大允许冲击能量是多少？（2）矿井最大运载承载件的重量是多少？（3）结论本挡车栏是否满足本矿井使用？
解：根据已知条件得E=1/2*m*v*v=mgL sinαcosα=2004256.8J≈2MJ <2.2MJ
挡车栏安装位置根据公式mg=E/L(sinα－ 0. 06cosα)，
m=2004256.8/95*9.8*(sin23°－ 0. 06cos23°)
＝6529kg≈6.5T
注：1、m为运动物体重量（Kg）
2、E 为缓冲器承受的冲击能量（其中E=2.2MJ取得国家煤安证时所能承受的最大能量值，适合坡度5°——30°）
3、α为斜井或斜巷的倾角（23°）
4、L为挡车栏间的距离（其中L=95m）
5、v为矿车运载物料最大速度（v=3m/s）
结论：（1）挡车栏设计最大允许冲击能量是2.0MJ，（2）矿井最大运载承载件的重量是 6.5T,（3）结论本挡车栏最大允许冲击能量是2.0MJ<设计最大允许冲击能量2.2MJ，所以满足本矿井使用。
ZDC30-2.2跑车防护装置说明书
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金科星---靠品质取胜！由于产品的升级、改进，您所购买的金科星产品可能与说明书中介绍不完全一致，请多关注！该系列产品执行企业标准执行标准编号：Q/ZJZ034-2013安标编号： MCX1300191目录一、概述 (3)二、技术参数 (5)三、基本功能 (7)四、应用原理 (9)五、安装及维护 (10)六、注意事项 (11)七、故障与检查 (11)八、运输及储存 (12)九、订货须知 (12)敬告用户： (14)2一、概述1、产品简介ZDC30-2.2跑车防护装置是由我公司研制的新型智能保护控制装置，符合最新的《煤矿安全规程》的规定要求，是保障煤炭运输安全、可靠、提高运输效率、增加经济效益、改善工人劳动环境的重要设施，是现代化矿井的重要标志之一。
使用于煤矿井下含有瓦斯、煤尘爆炸性危险气体混合物的场所。
2、工作原理本装置选用先进的可编程多处理器并行处理技术，多重抗干扰技术，软硬件采用模块化设计，配置应用灵活、便3于扩展维护、易于编程，实时显示工作状态及故障性质，同时选用了高可靠性连接器件，布局合理，体积小，重量轻，本安电路均经防潮处理，采用液晶屏显示人机界面，可根据现场环境条件设置工作参数。
3、型号及含义Z DC 30 - 2.2最大抗冲击能量(MJ)最大巷道倾角(°)跑车防护装置4、工作环境a)、海拔高度不超过2000m；b)、环境温度：0℃～40℃；c)、平均相对湿度≤96%(25℃)；d)、大气压力:80～110kPa；e)、含有沼气、煤尘等爆炸性混合物；f)、无足以腐蚀破坏金属壳体及电器绝缘性能的气体；g)、无淋水及其它液体侵入。
4二、技术参数1、ZDC30-2.2跑车防护装置a)、巷道最大倾角：30°；b)、最大抗冲击能量：2.2 MJ；c)、最高矿车运行速度：5m/s；d)、缓冲距离：0．3～10ｍ。
跑车计算
二、主斜井跑车防护装置及车场信号装置1、主斜井井筒及井口房布置主斜井设有检修轨道，选用30kg/m钢轨，600mm轨距系统。
在主斜井井筒内设有斜井防跑车装置四套，以防矿车断绳或脱钩等跑车事故的发生。
满足《煤矿安全规程》第370条的要求。
在井口竖曲线段设有φ200托绳轮，在井筒内每隔15m安设地辊，起托绳作用。
2、主斜井防跑车装置选型（1）、原始参数①、主斜井井筒坡度：21°；②、最大件（含平板车）总质量：3000kg；③、巷道总长（斜长）：710m；④、矿车最大运行速度：1.885m/s；（2）、跑车防护装置设计说明：根据有关统计数据，大多数的跑车现象发生在井口，因此井口挡车栏应保证对跑车事故的绝对拦截，即跑车拦截能量不超过挡车栏的最大抗冲击能量，ZDC30/2.2型单挡车栏最大抗冲击能量为3.5MJ，因此应确保跑车拦截能量在3.5MJ以内。
对于斜巷内发生的跑车事故，应确保挡车装置将矿车拦截掉道，以避免矿车沿轨道继续下跑，对井底车场人员、旁边的设备等造成损害和人身伤害。
井筒内安设ZDC30/2.2型防跑车装置，其最大抗冲击能量为3.5MJ。
（3）、跑车防护装置计算①、巷道最大倾角：巷道倾角α=21°；②、巷道的总长度为710m；③、按实际运量计算，最大件质量取3000kg；④、斜井提升矿车运行速度：v0=1.885m/s；跑车防护装置能量计算：E1= mg(sinα-μcosα)L1+1/2mv02其中：E1—挡车栏的抗冲击能，E1=2.2×106J；(额定抗冲击能量)Emax=3.5×106J；(最大抗冲击能量)m—总质量，m=3000kg；v0—大件下放初始速度，v0=1.885m/s；g—重力加速度，取g=9.8m/s2；μ—大件运行阻力系数，根据MT933-2005，取μ=0.02；α—斜坡轨道倾角，α=21°；L1—挡车距离；将相关数据带入公式，得出L1=257m（E=2.2×106J），设计选挡车栏距离为180m，小于挡车栏额定抗冲击能量所允许的范围257m。
zdc30型跑车防护装置标准
【深度报道】zdc30型跑车防护装置标准1. 引言越来越多的人加入了跑车爱好者的行列，对于跑车的安全性能要求也越来越高。
zdc30型跑车防护装置标准成为了跑车安全领域的关注焦点。
今天我们就来深入探讨一下这一标准的重要性和实际应用。
2. 背景介绍zdc30型跑车防护装置标准是针对跑车在运动过程中的安全防护性能所制定的一项行业标准。
本标准内容全面、设计合理、实用性强，对于提高跑车在运动中的安全性能具有重要意义。
3. 标准内容这一标准的内容主要包括对跑车防护装置的材料、结构、性能等方面的要求。
其中，对于材料的选用、装置的设计和制作工艺等方面都有详细的规定，确保了装置的安全性和可靠性。
本标准的制定充分考虑了跑车在高速运动过程中的各种复杂情况，能够确保跑车在发生意外时有足够的保护性能。
4. 标准的实际应用zdc30型跑车防护装置标准的实际应用能够为跑车爱好者提供更安全的运动环境。
符合标准的防护装置能够有效缓解跑车运动中所受到的各种外部冲击，减少了人员伤亡事故的发生概率，为跑车爱好者的生命安全提供了有效的保障。
5. 个人观点作为一名跑车爱好者，我对zdc30型跑车防护装置标准的重视不亚于任何人。
这一标准的出台对于提高跑车爱好者的安全水平有着极为重要的意义。
在未来的跑车运动中，我将积极倡导遵守和执行这一标准，为自己和他人的安全保驾护航。
6. 总结回顾通过对zdc30型跑车防护装置标准的深入了解，我们不仅从理论上了解了这一标准的重要性，还在实际运动中能够更加灵活和全面地理解和应用它。
这一标准的实施不仅是对跑车安全性能的提升，更是对跑车爱好者生命安全的重视和保障。
从这篇文章中，我们深刻理解了zdc30型跑车防护装置标准的重要性、内容和实际应用，对于提高跑车爱好者的安全水平具有重要意义。
希望大家都能意识到安全第一，合理运动，健康生活。
zdc30型跑车防护装置标准近年来在跑车界引起了广泛的关注和讨论。
随着跑车运动的流行和普及，对于跑车安全性能的要求也越来越高。
矿井跑车防护装置挡数计算
矿井跑车防护装置挡数计算矿井跑车是用于矿井运输工作的一种特殊设备，其运行过程中需要安装防护装置来保护人员和设备的安全。
防护装置的挡数计算是为了确定在运行过程中所需的防护装置的数量。
矿井跑车的防护装置可以包括防护罩、防护网、防护栏杆等。
这些装置的数量需要根据具体的矿井跑车的尺寸、负载要求以及运行环境等因素来进行计算。
下面将对其中的几个重要因素进行详细介绍：1.尺寸：矿井跑车的尺寸是决定防护装置数量的重要因素之一、一般来说，矿井跑车的尺寸越大，需要的防护装置数量也越多，以确保整个设备的安全。
2.负载要求：矿井跑车在运输过程中需要承载一定的负载。
负载要求越高，则需要的防护装置数量也越多，以确保负载的稳定和安全。
3.运行环境：不同的矿井跑车运行环境可能存在不同的安全风险，例如：有可能存在坍塌风险、有害气体泄漏风险等。
在计算防护装置的数量时，需要根据具体的运行环境做出相应的安全措施，增加或减少相应的防护装置。
在计算矿井跑车防护装置的数量时，可以按照以下步骤进行：1.确定矿井跑车的尺寸：测量矿井跑车的长度、宽度和高度等参数。
2.确定负载要求：根据实际需求，确定矿井跑车需要承载的负载大小。
3.评估运行环境：对矿井跑车的运行环境进行评估，确定其中存在的安全风险，并考虑相应的防护装置来应对这些风险。
4.根据以上数据计算：根据矿井跑车的尺寸、负载要求和运行环境等数据，结合相关的安全标准和规范，计算所需的防护装置数量。
需要特别指出的是，在计算防护装置的数量时，还需要根据相关的法律法规以及行业标准和规范进行合理的约束，以确保矿井跑车的安全性能符合要求。
总之，矿井跑车防护装置的挡数计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素的综合影响。
通过准确的尺寸测量、负载要求和运行环境评估，结合相关的安全标准和规范，可以计算出合理的防护装置数量，确保矿井跑车的安全运行。
煤炭井下斜巷跑车防护装置的布置设计
引言在我国煤矿生产中,一个非常重要的环节就是运输工作,而井下串车提升是煤矿生产的重要组成部分,担负矿井除人员外的材料、设备及矸石等的升降任务。
而斜巷跑车是矿井中危害较为严重的多发型事故,轻者损坏巷道支护、电缆及管道等,重者会危及提升设备和人身安全,并造成矿井停产。
1兰花百盛矿井副斜井概述山西兰花百盛煤业有限公司设计生产能力为0.9M t /年。
兰花百盛矿井副斜井下属低瓦斯矿井,无煤尘爆炸危险,属易自燃煤层,工作环境一般。
该矿井副斜井是进风井,井筒斜长308.486m ,包括井筒与井口连接处设7°坡并有对称道岔,7°坡长度为20.15m ,井筒倾角为22°,长度为288.366m ,井筒中部有甩车场。
副斜井中矿井材料、设备及矸石等的升降任务以单钩串车提升方式完成,每钩提3辆一吨固定矿车,长材和大件则用平板车运送。
副斜井提升绞车为J K -2.5/31.5型单滚筒提升绞车,提矸石时,3辆1t 固定矿车组列,矿车和矸石总重为7.23t 考虑,升降最重件时,平板车和设备总重为20t 。
矿车规格尺寸:1t 固定矿车为2m ×0.88m ×1.15m ;最大重件高为2.05m ,宽为1.5m 。
铺轨型号和轨距:30kg/m 轻轨,600m m 轨距,最大提升速度为3.03m /s 。
为了保证副斜井提升系统的设备安全,避免在副斜井井筒中发生跑车事故,并满足2016年版《煤矿安全规程》第387条规定的要求,在倾斜井巷内安设能够阻止运行中断绳、脱钩的车辆发生跑车的防护装置。
斜井跑车防护装置主要用于斜井井筒内,当发生跑车或矿车脱钩现象时,矿车撞击挡车栏随车下行,将矿车具有的动能逐渐转化成缓冲机构的热能,使矿车减速直到最后停下来,实现缓冲拦截,将矿车和斜井井筒设备的损坏程度降到最低。
2副斜井跑车防护装置的布置分析对于副斜井井筒内发生的跑车事故,应确保挡车装置将其拦截掉,以避免矿车沿轨道继续下跑,对井筒内设备和井底车场人员造成人身伤害。
跑车防护装置的设计计算
跑车防护装置的设计计算跑车防护装置的设计计算一跑车速度的计算当矿车发生跑车时，在重力的作用下，沿斜巷加速运动，到过车挡处的速度与所需要的时间的计算如下；1、已经条件：我矿斜巷井下斜巷上变坡点挡栏距离变坡点的最大距离以千米斜井为例15米，斜巷倾角为17.5度，μ取0.012、公式V k=[2gL P(sinα-μcosα)]1/2= [2*9.8*15(sin17.5-μcos17.5)]1/2=9.24m/s3、计算矿车以V0=0 自然下滑，至挡车栏时所需时间为t1=2L P/V k=2*15/9.24=3.25s二车挡动作提前量的计算我矿最常用的挡车装置是柔性钢丝绳安全门，有常闭式和常开式两种，其区别在于常闭式为单绳安全门，常开为双绳安全门。
所有的柔性安全门均采用旋转升降。
以此校验柔性安全门操作所需的时间是否满足矿车自斜巷变坡点开始下滑到过挡车装置提前量。
安全门的旋转半径为安全门的高度，1.7米，旋转角度为60度，人工拉起安全门的速度为1m./s引入公式T2=Rφ/Vt=(1.7*3.14/3)/1=1.8s提前量的确定L0=V1T2-S0V1 为绞车下放矿车的速度以40KW绞车计，为1.44m/sT2 为车档上提的时间 1.8sS0 富裕常数，决定于挡车装置动作的可靠性和绞车安全保护的灵敏程度，一般取S0=1.5~2.5m 取平均值L0=V1T2-S0=1.44*1.8+2=4.59m既矿车由变坡运行至挡拦的最小距离为4.59m，而实际为15 m，符合提前量的要求。
三、车挡强度计算1、作用于车挡上的冲击力由于我矿的矿车全部为刚性碰头，挡车拦也没有吸能器，先计算一个矿车发生跑车时，作用于挡车拦的冲击力。
P=KQ=(Q0+Q1)(sinα-μcosα)gQ0矿车自重Q1矿车载重K 动载荷系数，取值为1P=KQ=(Q0+Q1)(sinα-μcosα) g =（600+1800）(sin17.5-μcos17.5)9.8 =6849N然后计算4辆矿车发生跑车时的冲击力Pi=p(1+&2+&3+&4) =6849[1+（1.1-0.2*2）+(1.1-0.2*3)+(1.1-0.2*4)）=6849*2.5=17122.5N2、车挡强度的计算这种车挡，钢丝绳直接承受矿车的冲击力，所以车挡的强度计算主要依据钢丝绳的强度。
mt933-2005-跑车防护装置技术条件
《MT933-2005-跑车防护装置技术条件》在汽车行业中，跑车是指那些以高速性能和操控性能为主要特点的运动汽车。
为了保护跑车在高速运行中的安全，MT933-2005-跑车防护装置技术条件成为了一项重要的标准。
在本文中，我们将深入探讨这一技术标准，并分析其在跑车设计和制造中的重要性。
1. 技术标准概述MT933-2005-跑车防护装置技术条件是国际上公认的关于跑车防护装置的技术标准，它包含了跑车在设计和制造过程中必须满足的各项技术要求。
该标准主要涵盖了跑车的车身结构、碰撞安全性能、防护装置的材料和制造工艺等方面的内容。
通过遵循这一标准，跑车制造商可以确保其生产的跑车具有良好的安全性能和可靠性。
2. 车身结构设计在MT933-2005标准中，对跑车的车身结构设计提出了严格的要求。
跑车的车身必须具备足够的刚性和强度，以承受高速行驶时的各种外部冲击力。
车身的设计还必须考虑到空气动力学和流体力学的因素，以确保在高速情况下具有良好的稳定性和操控性能。
车身还需要考虑到轻量化和材料的选用，以在提高性能的同时降低车身的重量。
3. 碰撞安全性能除了车身结构设计外，MT933-2005标准还对跑车的碰撞安全性能进行了详细规定。
跑车在遭受碰撞时，必须能够保证车内乘员的安全，减轻碰撞对车辆的破坏程度。
在设计防护装置时，必须考虑到前、后、侧碰撞的安全性能，并采用先进的材料和工艺来提高车辆的安全性。
4. 防护装置的材料和制造工艺MT933-2005标准还对跑车防护装置的材料和制造工艺进行了严格规定。
防护装置的材料必须具有高强度和韧性，能够在碰撞中起到有效的保护作用。
制造工艺必须严格控制，以确保防护装置具有一致的性能和质量。
总结回顾通过对MT933-2005-跑车防护装置技术条件的综合分析，我们可以看到这一标准在跑车设计和制造中的重要性。
遵循该标准可以确保跑车具有良好的车身结构设计、碰撞安全性能和防护装置的材料和制造工艺，从而提高跑车的安全性和可靠性。
赵固二矿斜巷跑车防护装置的设计与应用
［ ］ 吴拥 政 ． 动 压 下 回采 巷 道 高 预 紧 力 强 力 锚 杆 支 护 技 术 ［ ］ ２ 强 Ｊ．
煤 炭 科 学 技 术 ，０ ０ ３ （ ） １ －３ ２ １ ，８ ３ ：２ １ ．
［ ］ 康 红 普 ， 金 华 ， 健 ． 预 应 力 强 力 支 护 系 统 及 其 在 深 部 巷 ３ 王 林 高 道 中 的应 用 ［ ］煤 炭 学 报 ，０ ７，２ １ ： ２ ３１ ３ ． Ｊ． ２ ０ ３ （２） １ ３ －２８ ［ 朱 锋 ， 甲广 ， 冬 华 ． 高 强 锚 杆 支 护 技 术 在 沿 空 掘 巷 中 的 ４］ 阚 张 超 应 用 ［ ］ 煤 炭 工程 。００ ４ ： ３２ ． Ｊ． ２ １ （ ） ２ ．５ ［ ］ 于广 龙 ． 谈 掘 进 巷 道 的 快 速 施 工 ［ ］ 中 州 煤 炭 ，０ ０（ ） ５ 浅 Ｊ． ２１ １ ：
型矿 用无极 绳 调速 机械 绞 车 ， 用 ３级 行 星 轮系 减 采
速传 动 ， 张紧装 置采用 液压 张 紧机构 ， 其巷 道断 面如
图 １所 示 。
对 于赵 固 二矿 辅 运斜 巷 ， 巷 道 与矿 车参 数 代 将
人 式 （ ） 算 可 得 ， 斜 巷 跑 车 防 护 装 置 的 安 设 距 １计 该
ｍ， 上 三链 环及 梭 车长 度 ， 以确 定 挡 车栏 （ １ 加 可 第
道跑 车 防护装 置 ） 设 在 斜 巷 变 坡 点 向下 ２ 处 安 ０ｍ 能够 满 足要 求 。
・
业 于河 南 理 工大 学 ， 现任 赵 固 二矿 运 输 区 区长 ， 事 技 术管 理 工 作 。 从
煤 矿 安全高 效生 产 ， 企业 带来严 重 的经济 损失 ， 给 甚
斜井跑车防护装置能量计算
斜井跑车防护装置能量计算摘要：针对煤矿斜井运输中发生的跑车事故，分析了跑车事故发生时产生的冲击能量，对跑车防护装置吸收冲击能量的能力做出了分析计算，对煤矿跑车防护装置的选型计算有一定的指导意义。
关键词：跑车防护装置；斜井；能量计算斜井运输是煤矿运输的重要环节，斜井跑车事故是较为常见事故，一旦发生钢丝绳断绳或脱钩等跑车事故，就可能造成设备损坏、中断斜井运输等经济损失，严重时还可能造成人员伤亡。
《煤矿安全规程》第三百七十条明确规定：“倾斜井巷内使用串车提升时必须遵守下列规定：（一）在倾斜井巷内安设能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止住的跑车防护装置。
……”目前，煤矿使用的跑车防护装置种类较多，本文主要针对目前应用比较广泛的柔性跑车防护装置吸收冲击能量的大小做出分析计算1、防护装置的形式柔性跑车防护装置为常闭型，该装置一般由PLC控制器、传感器、吸能器、执行机构及挡车栏等组成。
原理图如下所示：正常情况下跑车防护装置为常闭状态。
①当矿车下行时，前后轮经过“SA”传感器，“SA”感应到两个信号经PLC判定为矿车正常行驶速度时，PLC将发出命令让执行机构将挡车栏提升，让矿车通过。
当矿车下行越过传感器“SC”后，传感器“SC”将发出矿车下行通过挡车栏信号,PLC控制器将控制电机反转进行下放挡车栏。
②当矿车上行经过轨道传感器“SC”时，轨道传感器“SC”将发出矿车上行通过信号，PLC电控箱控制上提挡车栏，让矿车通过。
当矿车上行越过传感器“SA”后，传感器“SA”将发出矿车上行通过挡车栏信号,PLC控制器将控制电机反转进行下放挡车栏。
③若矿车速度超出正常运行速度时，PLC不动作，挡车栏保持放下的位置即常闭状态，对矿车有效拦住，保障了巷道下部设备和人员的安全2、跑车防护装置吸收能量计算跑车防护装置吸收能量计算跑车防护装置吸收能量计算跑车防护装置吸收能量计算现结合上述跑车防护装置，对其吸收冲击能量的分析计算如下：根据能量守恒定律，矿车在井筒内任意一点发生跑车事故，到矿车被跑车防护装置拦下所发生的能量变化为：矿车在发生跑车事故点的动能（即矿车正常下放的最大动能）与矿车被拦下，所经过斜坡长度矿车势能减少的和应该等于矿车在轨道上摩擦损失的能量与跑车防护装置吸收能量的和，公式如下：1/2mv2+mgLsinα＝E+mgLcosα……………………………………⑴式中：L——从跑车开始到矿车被挡车栏拦住所经过斜坡长度单位：m m——发生跑车的矿车或串车质量单位：kgE——跑车防护装置吸收能量单位：J α——斜坡轨道的倾角单位：°μ——矿车或串车运行阻力系数取μ=0.015 g——重力加速度取g=9.8m/s2v——矿车最大运行速度单位：m/s 假设某井筒倾角α＝25°；矿车正常运行最大速度为v＝5 m/s；提升串车为1.1m3 600轨距固定式矿车（质量为：610kg）5辆，则串车装满矸石总质量约为m＝1.6×1.1×5＝11850kg，由于断绳而发生跑车时经过的斜坡长度为L＝100m。
ZDC30-1.5 跑车防护装置说明书
3
本质安全型接近开关
XQH-12/24ZD
ExibⅠ
KXJ-127ZD
Exd［ib］Ⅰ
KHJ50
ExibⅠ
4
跑车防护装置用霍尔转数传感器
GZH-24ZD
ExibⅠ
5
跑车防护装置用挡车栏
DC30-1.5ZD
6
跑车防护装置用收放绞车
JF-150ZD
3.2.2 DC30-1.5ZD跑车防护装置用挡车栏：普通型 1、巷道最大倾角 30 度； 2、最大抗冲击能量 1.5MJ； 3、缓冲距离 0.3-10m； 4、最大缓冲阻力值 150kN； 5、挡车栏 普通型； 6、工作方式 常闭式； 7、挡车网重 100kg； 8、外形尺寸 据现场巷道。
6、卷筒容绳量
12m；
7、电缆
MY-0.38/0.66；
8、外形尺寸
769×530×342（mm）；
9、重量
110kg。
3.2.4 KXJ-127ZD跑车防护装置用隔爆兼本质安全型电控箱
1、供电电源：
额定电压：AC127V（75％～110％）；
频 率：50Hz（±5％）；
谐 波：不大于 10％。
2、本安电源： a)输入电压：AC127V；
济源市华泰矿山机械有限公司
ZDC30-1.5跑车防护装置
执行标准：MT933-2005 Q/KHT01-2007
产 品 说 明 书
济源市华泰矿山机械有限公司
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目录
1 概述 ....................................................................................................................... 1 1.1 主要功能...............................................................................................................1 1.2 适用范围...............................................................................................................1
副井轨道下山跑车防护装置设计说明书
伊犁永宁煤业化工有限公司副井道下山跑车防护装置设计书
二〇一二年八月十日
副井轨道下山跑车防护装置设计书
一、副井轨道下山概述：
副井轨道下山斜长150m，倾角 24°41' ，上平台安装一台安装一台JK-2×1.5E型单筒缠绕式提升机，提升最大串车数量3辆、最大提升重量为7t，在巷道内设一套ZDC30-2.2型防跑车装置。
运送矸石、材料时，挡车护栏处于常闭状态，当车辆正常运行至挡车护栏时，挡车护栏抬起，车辆通过后护栏恢复常闭状态。
当出现断绳、脱钩等跑车事故时，挡车护栏可有效阻挡下滑的矿车，保证生产安全，减小事故损失。
二、ZDC30-2.2型防跑车装置适用范围：
1、用于煤矿倾角≤30°的巷道，用于断绳、脱钩情况下跑车的防护。
2、环境条件
（1）环境温度：0℃～40℃；
（2）大气压力：86kPa～106kPa；
（3）环境相对湿度：不大于95%（+25℃）；
（4）无淋水、积水的场所；
（5）无腐蚀性介质；
（6）电器部分可用于甲烷混合物及煤尘爆炸危险的环境中，挡车拦只能用于非甲烷混合物及煤尘爆炸危险的环境中。
三、跑车防护装置技术参数
（1）控制箱电源电压：AC 127V
（2）控制箱输出电压：DC 12V/24V。
跑车防护装置设计计算书
ZDC30-1.5跑车防护装置设计计算书泰安科力发矿山机械有限公司一、巷道最大倾角： 巷道最大倾角α=30°。
二、挡车栏的抗冲击能量：本装置采用一组吸能器（两个）来实现对串车的拦截，单个吸能器缓冲力f 为75KN ，f 合=2f=2×75KN=150KN ，最大缓冲距离S=10米，则挡车栏的抗冲击能量E =f 合×S=150KN ×10m=1.5×106J 。
三、串车总质量：1吨型矿车，按提运砂石料计算，单车总重量为2500kg ，本挡车装置设计阻挡四节满载1吨型矿车，则串车总质量m=2500×4=10000kg 。
四、最高矿车运行速度：v=5m/s 。
五、挡车距离：１、若跑车下放初速度V 0=0m/s 时，根据下面公式计算挡车距离(m)如下表示，适用于变坡点下第一档的位置。
α（0） m （103kg ）12151820302.5 367.4734E597.5981E403.7221E156.8034E736.11931E5 734.9468E178.11972E806.14442E313.16068E471.23863E7.5 102.14203E267.17958E209.21664E469.24102E207.35795E10486.18937E388.23926E612.28885E624.32136E944.47726E把E =1.5 106 J 代入上表，可得到上述各种情况下允许的最大挡距离L max(m)。
α（0）m（103kg）12 15 18 20302.5 317 251 208 187 1265 158 125 104 93 637.5 106 84 69 62 4210 79 63 52 47 31２、若跑车下放初速度V0≠0m/s时，根据如下公式进行计算挡车距离(m)如下表示，适用于变坡点下第二档以下的位置（下表是按V0＝5m/s 的计算结果，可参考）α（0）m（103kg）12 15 18 20 302.5 310 246 203 183 1235 152 120 100 89 607.5 99 78 65 58 3910 73 57 48 43 30式中：E: 挡车栏最大抗冲击能量值 1.5MJ；M: 串车的总质量10000kg；μ: 串车运行阻力摩擦系数，根据MT933-2005取0.015；α: 巷道的坡度；g: 重力加速度，取9.8m/s2；V0 :跑车的运行初速度。
新岭煤矿跑车防护装置灵敏度验算
新岭煤矿跑车防护装置安装合理性求证杨春艳（黑龙江龙煤矿业集团股份有限公司鹤岗分公司新岭煤矿黑龙江省鹤岗市 154106）摘要关键词0 引言倾斜井巷是煤矿井下生产运输事故的多发区，一旦发生跑车事故，造成的损失是不可估量的。
目前随着各矿山对跑车防护装置认识的不断提高，新型跑车防护装置在不断的涌现，但离提升运输安全的实际要求还有一定的差距。
跑车防护装置分为常闭式和常开式两种类型[]1。
《煤矿安全规程》中规定“挡车装置必须经常关闭，放车时方准打开”，所以常开式跑车防护装置已经不再使用[]4-2。
目前，煤矿中安装的跑车防护装置全部为常闭式。
1 装置的组成ZDC30-2.2型跑车防护装置主要由以下几个部分组成：JF-250ZD跑车防护装置用收放绞车、GC-12ZD本质安全型位置接近传感器、CXJ-127ZD隔爆兼本质安全型操作箱、KXJ-660(380)ZD隔爆兼本质安全型电控箱、挡车装置等1—JF-250ZD跑车防护装置用收放绞车；2—滑轮；3—滑轮横梁；4—收放钢丝绳；5—固定钢丝绳；6—绳卡；7—护管连接器；8—护管；9—吸能器；10—轨道面；图1新岭煤矿建设区副井绞车道安设斜巷防跑车装置示意图ZDC30-2.2跑车防护装置采用高精度传感器作为测距装置，以PLC作为控制核心，绞车房信号控制采用RS485工业控制总线通讯模式。
在绞车启动时，绞车房主控PLC对传感器发出的信号进行计数，PLC根据计数的结果转换为绞车的旋转位置和旋转方向，从而判断出矿车现在的位置和运行方向。
当检测出矿车的位置在某一道挡车栏预定提升点时（当矿车运行的方向相反时，该点为下降点），主控PLC发出上提指令给该挡车信号控制箱，控制提升电机开始提升挡车栏；当检测矿车的位置到该道挡车栏设定的下降点时，主控PLC发出下降指令给该挡车信号控制箱，控制提升电机开始放下挡车栏。
当矿车发生跑车时，矿车与提升绞车失去同步，矿车撞击挡车栏，传感器导通，主控PLC接收到这一信号，发出报警保护指令，绞车安全回路断开，各道挡车栏均处于下放状态，有效的防止矿车冲出斜巷，避免造成更大的事故。
跑车防护装置说明书
ZDC30-1.2型跑车防护装置说明书ZDC30-1.2型跑车防护装置安装规范1 成套性：*（1）轨道传感器（GS-20ZD） 2只（2）电控箱 1台（3）收放绞车 1套（4）挡车栏 1套（5）Φ26（6×37）钢丝绳 60米（6）监控箱 1台*（7）位移传感器（GWH-10ZK） 2只注*：单传感器或深度指示器安装方式: GS-20ZD 1只使用架空人车的安装方式时： GWH-10ZK 3只2 矿方需备材料：名称规格数量用途开关1台提供并控制660/380电源用槽钢25# 1根（视现场定长度）放置收放绞车及吊挂挡车拦用电缆MY-0.38/0.66-3×4+1×4 视现场定长度供主动力/控制电源用*信号线10*0.75mm²视现场定长度声光监控箱用铁管6分视现场定长度护轨道传感器线用弯头6分4个连接护线管钢丝绳卡Ф28或Ф26 10套卡钢丝绳用钢丝绳Ф26 24米编制挡车拦用铁丝12# 2㎏扎制挡车拦用润滑油N680/320 2㎏减速机用膨胀螺栓Ф10 6个/台固定控制器用注*：注:若采用多台联网通讯，则用MHYVP2*1mm²型双绞屏蔽线替换10*0.75mm²型信号线3 位置的确定3.1 传感器安装3.1.1传感器（SA、SC）的位置确定：3.1.1.1 A段距离的确定取上变坡点下大于一列车长度装置“SA”传感器，考虑到挡车栏打开提前量，传感器安装距挡车栏8V处（8－为提升时间，V－为矿车速度）；若有偏口或岔道一定要错开偏口岔道不小于15米装置，推荐取上变坡点下30米处装置SA传感器。
3.1.1.2“SA”传感器到吸能器的距离S（B段）因为：ZDC30-1.2型跑车防护装置的收方绞车将挡车栏从下限位提升到2.4米的高度的时间最大为8s.可以根据实际情况,确定挡车栏的提升高度,提升时间为挡车栏提升高度/0.3.所以：S=T×Vmax，其中Vmax为绞车正常运行时的最大速度，同理“SC”传感器到挡车栏的距离（C段）的计算同“SA”。
斜巷防跑车装置的设计计算
斜巷防跑车装置的设计计算一、跑车速度计算：1、矿车从静止（初速度为零）状态下发生跑车时速度计算：（1）防跑车装置处速度V k =)cos (sin 2αμα-Lp g n式中Lp —矿车从跑车总至防跑车装置处的最大距离，300m ； α —斜巷的倾角, 6º；μ —钢轨与矿车车轮之间的滚动摩擦系数，一般 取μ=0.01；g n —重力加速度，g n =9.8m/s 2。
则 V k =)6cos 01.0-6(sin 3008.92︒⨯︒⨯⨯⨯=)9945.001.01045.0(5880⨯-⨯=23.57m/s(2) 跑车所需时间t 1t 1=)cos (sin 2αμα-n g Lp =)6cos 6(sin 8.93002︒-︒⨯⨯μ =25.45s2、矿车以初速度为V 0发生跑车时速度计算（1）防跑车装置处速度V k ’=20)cos (sin 2V Lp g n +-αμα =28.0555+=23.58m/s（2）、跑车所需时间t 1’=002)cos (sin 22V V Lp g Lp n ++-αμα =8.057.233002+⨯ =24.62s二、跑车作用于防跑车装置上的冲击力1、按1辆矿车计算冲击力：Ft=mV k ’式中m —矿车总质量（含自重和载重），Kg ； m=(m 0+m 1)(sin α－μcos α) m 0 —矿车自身质量，Kg ；m 1 —矿车载运物料的质量，Kg ； 那么① 矿车 自重740kg 载重1350kg （最大） Ft= (740+1350)×23.58= 49282.2N.m=0.05MJ<1.2MJ② 平板车 自重1000kg 载重8800kgFt = (1000+8800)×23.58=231084N.m=0.23MJ<1.2MJXZB—I型斜巷自动捕车器技术参数自重250kg~400kg最大倾角0°~30°最大捕车数1~6辆承受的最大冲击动能1.2MJ最大缓冲距1200mm~1500mm道轨规格42kg以下。
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跑车防护装置的设计计算
一跑车速度的计算
当矿车发生跑车时，在重力的作用下，沿斜巷加速运动，到过车挡处的速度与所需要的时间的计算如下；
1、已经条件：我矿斜巷井下斜巷上变坡点挡栏距离变坡点的最大
距离以千米斜井为例15米，斜巷倾角为17.5度，μ取0.01
2、公式V k=[2gL P(sinα-μcosα)]1/2= [2*9.8*15(sin17.5-μ
cos17.5)]1/2=9.24m/s
3、计算矿车以V0=0 自然下滑，至挡车栏时所需时间为
t1=2L P/V k=2*15/9.24=3.25s
二车挡动作提前量的计算
我矿最常用的挡车装置是柔性钢丝绳安全门，有常闭式和常开式两种，其区别在于常闭式为单绳安全门，常开为双绳安全门。
所有的柔性安全门均采用旋转升降。
以此校验柔性安全门操作所需的时间是否满足矿车自斜巷变坡点开始下滑到过挡车装置提前量。
安全门的旋转半径为安全门的高度，1.7米，旋转角度为60度，人工拉起安全门的速度为1m./s
引入公式T2=Rφ/Vt=(1.7*3.14/3)/1=1.8s
提前量的确定L0=V1T2-S0
V1 为绞车下放矿车的速度以40KW绞车计，为1.44m/s
T2 为车档上提的时间 1.8s
S0 富裕常数，决定于挡车装置动作的可靠性和绞车安全保护的灵敏
程度，一般取S0=1.5~2.5m 取平均值
L0=V1T2-S0=1.44*1.8+2=4.59m
既矿车由变坡运行至挡拦的最小距离为4.59m，而实际为15 m，符合提前量的要求。
三、车挡强度计算
1、作用于车挡上的冲击力
由于我矿的矿车全部为刚性碰头，挡车拦也没有吸能器，先计算一个矿车发生跑车时，作用于挡车拦的冲击力。
P=KQ=(Q0+Q1)(sinα-μcosα)g
Q0矿车自重Q1矿车载重
K 动载荷系数，取值为1
P=KQ=(Q0+Q1)(sinα-μcosα) g =（600+1800）(sin17.5-μcos17.5)9.8 =6849N
然后计算4辆矿车发生跑车时的冲击力
Pi=p(1+&2+&3+&4) =6849[1+（1.1-0.2*2）+(1.1-0.2*3)+ (1.1-0.2*4)）=6849*2.5=17122.5N
2、车挡强度的计算
这种车挡，钢丝绳直接承受矿车的冲击力，所以车挡的强度计算主要依据钢丝绳的强度。
公式pt =pi/2nk t=17122.5/2*1*0.8=10701.6
k t 钢丝绳受力不均衡系数取k t=0.8
钢丝绳的强度校核公式m=Q0/ Pi≥ma
m 钢丝绳安全系数
ma 规程要求的安全系数取ma≥3
Q0钢丝绳中钢丝破断拉力的总和292000 N
选用钢丝绳型号为6*19-21.5 其破断拉力为292KN m=Q0/ Pi=292000/10701.6=27≥ma=3
符合安全要求。