论文—气动挡车栏改造2014.1.10(附图例)

气动挡车栏的设计与应用

【摘要】为防止斜巷提升运输作业时所发生的跑车事故，保证安全设施的安全性及可靠性，所研发的简单、可靠、成本又不高的防护装置。本文对斜巷（上下山）常闭挡车栏自动控制的研究使用作简单介绍。

【关键词】气动挡车栏操作机构工作原理

1前言

在煤矿斜巷绞车提升运输作业时，为保证斜巷绞车提升时绞车牵引的矿车能安全、可靠地运行，在斜巷合理位置设置挡车栏作为跑车防护装置来提高安全运行，防止跑车继续下行造成重大人身事故及财产损失。气动挡车栏的改造应用，既保证了运输的安全性，又减少了工人劳动强度，操作简便，控制灵活，维护方便，受到操作及维修人员的一致好评。

2研究目的与意义

目前我国矿山井下辅助运输绝大多数仍然以轨道运输为主要方式，斜巷轨道运输又是煤矿辅助运输的重要一环，其特点是工作范围广、战线长、占用设备多、设备设施流动性大、涉及人员多。在目前煤矿生产中，运输事故还占有很大的比例。在斜巷串车提升中，由于绞车司机的违章作业、信号把钩工的不规范推车、连挂车和矿车连接装置的不完好等原因，易发生跑车事故。一旦发生跑车，就可能造成设备损坏、中断斜巷正常运输，造成严重的经济损失，严重的还会造成人员伤亡，对矿井的安全生产造成严重影响。如何设置跑车防护装置，把跑车事故的损失降到最低限度，显得至关重要。随着煤矿六大系统的建成和不断完善，压风管路遍及井下大巷和采掘作业地点，使得挡车设施的气动操作成为可能。下面根据倾斜井巷防跑车挡车栏的类型，对气动跑车防护装置的在井巷的改造形式、工作原理和安装要求等方面进行探讨，为选择、使用防跑车挡车栏提供参考依据。

3气动挡车栏结构

该系统主要用于平、斜巷运输，系统采用常闭式换向阀门控制，以气缸带动挡车栏动作。挡车机构由挡车栏、起重气缸、导向滑轮、固定支架组成。控制部分由换向阀门、连接管路组成。如图一所示

图一

挡车栏是由四道空心钢管连成的网帘、钢丝绳网和固定锚杆组成。安装时在巷道顶板和底板各打两个固定螺栓。在挡车栏上方5米处巷道两帮各打四个固定地脚螺栓，然后将四根挡车栏主钢丝绳（￠15.5mm钢丝绳）连接在巷道两帮的地脚螺栓上，每根钢丝绳中间穿过一根钢管，钢管中间用链条连接，构成钢丝绳网。挡车栏通过牵引钢丝绳（￠8mm钢丝绳）与气缸连接。气缸和导向滑轮组安装在挡车栏前方3米范围内，用固定支架固定在巷道顶部，牵引钢丝绳一端固定在挡车栏上的固定环上，另一端通过导向滑轮固定在气缸导轨上。

4气动挡车栏工作原理

气动挡车栏为常闭状态，操作手动换向阀手柄后，气路打开，气缸动作，活塞杆伸出，挡车栏被牵引钢丝绳拉起，处于放行状态；车辆通过后，将手动换向阀手柄扳到相反位置，气缸动作，活塞杆收缩，执行机构反向动作，挡车栏恢复常闭挡车状态。

5气动挡车栏与手动挡车栏比较

煤矿井下提升运输安全挡车栏一直采用手拉式挡车栏，矿车经过时需由专人拉起挡车栏，待矿车通过后再放下挡车栏。整个过程需由一人操作，操作过程比较复杂，并且若挡车栏拉起不及时，矿车通行受影响，具有一定的安全隐患。

效益分析：

1、更换原有手动挡车栏为现有气动式挡车栏，以气缸带动挡车栏动作，代替人工操作挡车栏，避免了操作不到位造成的挡车栏未及时打开而产生的安全隐患，避免了一系列提升运输事故的发生，极大的提高了斜巷运输的安全性、灵敏性、可靠性。

2、操作简单方便，降低了工人劳动强度。采用人工手动操作，工人劳动强度较大且安全系数较低。改用气动式后，只需操作气动阀门手柄即可完成操作，极大降低了操作工的劳动强度。同时可以实现远距离操作，增加了操作的安全性。

3、气动挡车栏所使用大部分材料均为设备废旧材料，滑轮导轨采用废旧H架制作而成，实现了材料的重新利用，提高了生产效益。

6结束语

煤矿井下所有跑车防护装置全部由原手拉挡车栏改为气动式挡车栏，相比原有的手拉挡车栏，该系统的改造减少了工人劳动强度，操作简便，控制灵活，维护方便，同时实现了远距离操作，有利于操作人员的安全，保证了提升运输的安全性及可靠性。