矿用防跑车装置新发展
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摘 要：本文介绍了防跑车装置的基本类型及工作原理，介绍了几种新型防跑车装置的工作原理及技术，对矿用防跑车装置发展趋势进行了简单的分析。
关键词：斜井；防跑车；技术进展
中图分类号：TD553：文献标识码：A：文章编号1673-9671-(2012)022-0151-01
轨道运输在我国矿井运输中具有很重要的地位，高效、安全的运输系统对提高矿井的经济、技术指标具有重大意义。跑车是指斜井提升时，提运的车辆失去控制，受到重力的作用，沿轨道方向加速向前运行的现象。为防止坠车事故，必须在矿车上安设叉形止车装置和抓钩，或装在线路上的阻车器和挡车栏，也就是防跑车装置。且斜井必须设置多项防跑车设施，并在井口、中间和斜井出口处都要设置防跑车装置，即“一坡三挡”防跑车装置。
1防跑车装置的基本类型
1.1被动保护式
被动保护式方案分为常闭式结构和常开式结构。
常闭式指正常情况下阻车装置处于关闭状态，只有当车辆正常通过时才打开，通过后恢复关闭。以PLC控制的常闭式防跑车装置为例，如图1所示。绞车启动正常运行时，未到达指定位置时挡车栏处于闭合状态，矿车到达设定位置时挡车栏自动升起，待矿车通过后挡车栏自动下落。当PLC检测到跑车信号时，挡车栏则不会升起而是对矿车进行阻拦，同时监控系统发出报警信号，避免事故的发生。
1-电机；2-减速器；3-绞车深度指示器；4-挡车栏电机及开关限位；5-挡车栏；6-挡车栏固定钢丝绳；7-挡车栏牵引钢丝绳；8-矿车；9-提升绳；10-压力传感器；11-绞车
图1PLC控制常闭式防跑车装置
常开式指正常情况下阻车装置处于打开状态，只有发生跑车时才关闭，达到阻止发生跑车事故的目的。以碰杆式常开式防跑车装置为例。此装置通过摆杆来作为检测装置来检测跑车信号。在正常情况下挡车栏被牵引绳吊起，矿车以正常运行速度碰撞活动杆时不会使作用杆动作。但跑车时速度过大令转轴摆动角度增大，作用杆动作导致拉杆脱扣，挡车栏在重力的作用下落下阻挡矿车。
被动保护式装置工艺简单、安装方便、使用可靠，但是易造成巷道和设备的损坏，不能从根本上杜绝跑车事故造成的损失。
1.2主动保护式
主动保护式即在矿车出现跑车情况时，矿车自身进行刹车或者提升车对其进行制动，及时控制住矿车使其免于发生碰撞或者其他事故，从根本上消除跑车带来的损失。主动保护式装置准确可靠，但要求技术含量相对较高，成本也较高。
2新型防跑车装置
目前防跑车装置的研究不断出现新的思路，各种技术也得到了应用。比如气动联锁、液压驱动、红外传感技术、卷筒摩擦式吸能等。
2.1新型被动式防跑车装置
“斜巷防跑车装置”技术方案。此设计将收放装置和挡车栏安装在轨道面以下，借用其中一段轨道的开启和闭合作为挡车栏，不占用巷道空间。连接轨的一端铰接有挡车栏，挡车栏的另一端设有搭接轨，挡车栏与搭接轨前后衔接在一起。挡车栏的起落由液压驱动，平稳快速且支撑牢固。另外增加锚链，起到安全防护作用。
2.2矿用斜巷防跑车机构
“矿用斜巷防跑车机构”技术方案。包括牵引绳、收放绳装置，设在矿巷的顶部；挡车栏，与矿巷巷壁连接，在挡车栏上至少连接有一对牵引绳的一端，牵引绳的另一端与牵引绳收放装置连接；旋转编码器，配置在绞车装置上；一组缓冲绳，该组缓冲绳的中部穿套在挡车栏上、一端与缓冲器连接、另一端与另一缓冲器连接。牵引绳收放绳装置、绞车装置和旋转编码器与配有可编程序控制器的电气控制箱电气控制连接，组合为常闭或者常开式装置。
2.3主动式防跑车装置
臧振萍的专利“主动式防跑车装置”技术方案。由车架、一级制动器、二级制动器和二级制动启动器构成；在车架的底部分别设置固定对轮轴和传动对轮轴；在传动对轮轴上固定设置有第一链轮；以第一链轮检测矿车的行驶速度，当矿车的行驶速度超过设定值时，相继启动一级制动器和二级制动器，实现安全制动。一级制动器待用渐进式椎骨形限速器，二级制动器待用抱轨式制动器。此新型结构简单，测速准确、制动平稳、安全可靠。矿用防跑车装置除上述新结构以外，还有很多装置正在研究过程中。比如带抓捕机构的矿车，当检测到矿车速度出现异常时，开启抓捕机构，捕抓到轨道上的固定机构，使矿车停止下落。
3结束语
矿用防跑车装置的可靠性直接关系到矿井安全，我们需要打破已有的设计模式，研究出更加可靠、经济的防跑车方案。不仅在防跑车的结构上进行改进和创新，也要在检测传感技术、挡车栏材料性能、缓冲机构以及制动技术上进行研究。尤其是矿车自身制动技术，主动保护式防跑车装置将成为主流装置。
参考文献
[1]陈光毅,王博文.斜井防跑车装置的发展历程[J].矿山机械,2010,38(22):18-21.
[2]洪晓华.矿井运输提升[M].徐州:中国矿业大学出版社,2005.