煤矿斜井人车紧急停车技术的研究与应用

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摘要： 煤矿斜井人车在运行过程中在意外情况下，如果不及时停车，将会发生事故。因此斜井人车必须设置使跟车人在运行途中的任何地点都能向司机发送紧急停车信号的装置，并且保证此信号装置灵敏可靠，不能出现误传现象。

Abstract： When the unexpected cases happens in inclined shaft， if the mancar don't stop in time， accidents will happen. So inclined shaft man car must be set the emergency signal device for man to send emergency cut-off signals to driver. The device must be sensitive and reliable， and cannot appear misinformation phenomenon.

关键词： 斜井人车；紧急停车：安全

Key words： mancar in inclined shaft；emergency stop；safety

中图分类号：TD55 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）32-0065-02

作者简介：罗建元（1968-），男，河南陕县人，本科，现在义煤集团常村煤矿机电区工作。

0 引言

根据卷筒数目，单绳缠绕式提升机可以分为单卷筒和双卷筒两种，图1为双卷筒提升机。根据卷筒的外形又可以分为等直径提升机和变直径提升机两种，由于等直径卷筒具有结构简单、制造简单并且价格低廉的优势，因此得到了广泛的应用。但是在深井提升时，由于量测钢丝绳长度变化较大而导致力矩不平衡，因此，早期多采用变直径提升机，而目前多采用尾绳平衡。

如图1所示，缠绕式提升机主要由主轴、卷筒、主轴承、调绳离合器、减速器以及深度指示器和制动器等组成。

提升系统是煤矿机电运输系统中的主要组成部分，承担原煤和矿井人员、材料的运输任务，提升系统是否安全、可靠地运行直接关系着矿井的正常生产。尤其是升降人员的提升系统直接关系到乘坐人员生命安全，要求其各项设施及保护装置必须齐全、可靠和安全运转。

常村煤矿为大型现代化矿井，属于多水平斜井开采，随着开采深度的增加，运输线路不断增加，目前有一水平斜井提升、二水平斜井提升、延深区斜井提升；一水平和二水平斜井提升均采用斜井人车运输，提升机为2JK-2/20型双滚筒提升机，坡度18度，采用双码对称提升，使用焦作华飞生产的BPDK-BPG型电控；斜井人车型号为 CXR—10型，每辆人车可乘坐10人，每钩串挂3辆人车，每次共提升30人。

矿井提升机是联系矿山井上和井下的“咽喉”设备， 矿井提升机信号系统是矿井提升机的重要组成部分，提升机的运行全靠信号系统的信号发出。该系统工作的关键是信号如何联络。

我矿提升机信号系统包括车房信号台、井口信号台、井下信号台三部分的各自功能以及它们之间的相互联络。它最突出的特点就是“点信号”，由于这种系统信号简洁、操作方便且快慢自如，因此，多年来一直沿用。但是也存在以下缺点：第一，无法保留和复现点数，因此全凭操作者的听觉和视觉识别信号，因此，因误认和误传信号而导致的提升事故屡见不鲜；第二，信号之间以及信号系统与提升机电控系统之间没有联锁，由于不能制约井口总信号工和司机的操作而容易因误操作引发事故；第三，由于声光信号一瞬即逝，一旦发生事故，就会给事故分析带来困难，由于很难找出事故的真正原因，从而导致同类事故重复发生；第四，操作人员必须高度集中稍纵即逝的信号从而加重了工人的负担。

提升系统的信号系统为KTL2型基地电台无线信号传输，正常工作时，每次提升过程，先由押车人员检查下车、乘车人员，人员乘坐完毕，挂好防护链，确认无误后押车人员发出开车信号，上车和下车两码押车人员均将信号发送至信号房，信号房工作人员检查信号无误后，方可向绞车司机发送开车信号，司机接到信号后开车运行。在运行过程中，如果遇到多种意想不到的情况，比如运行的前方有障碍物，或轨道出现严重的质量问题，或跑车防护栏误动作下落等，紧急情况需要立即停车，可采用如下方式实现紧急停车：①通过押车人员向信号房发出停车信号，信号房工作人员再向绞车司机发出停车信号，司机手动停车；②如果是下行车辆出现紧急情况，押车人员手动落闸，车辆停止后，牵引钢丝绳松弛，使提升机的松绳保护装置动作，提升机自动停车。

针对以上紧急停车情况，虽然能使提升机可靠停车，但是第①种情况要经过信号房工作人员的转发信号中间环节，使停车时间较长，事故造成的后果加重。第②种情况，人车紧急落闸，对乘车人员造成强烈冲击，钢丝绳发生严重变形，虽然能够使车辆停止，但是造成的后果也很严重。因此对现有的紧急停车信号系统加以改进，使斜井人车设置使跟车人在运行途中的任何地点都能向司机发送紧急停车信号的装置，以实现紧急停车，减少事故和减轻发生事故时的危害程度，并且保证此信号装置灵敏可靠，不能出现误传现象。

1 改造方案

现有的人车信号系统工作方式为：信号总站设在井口信号房，主机为KTL2型基地电台，分机为KTL101-S型矿用手持电台，上、下车押车人员各持一台，工作时，一码通过对话发送信号，另一码通过打点发送信号，两码信号传至总台，总台再向提升机司机发送开车信号，并且该信号串接在提升机的安全控制回路中，没有信号时，提升机是不能开车的，确保提升机开始工作的安全性。改造方案是：利用现有的人车信号系统，KTL101-S型矿用手持电台的打点状态，发现紧急情况时，把手持电台的工作状态拨向打点状态，发送紧急停车信号至KTL2型基地电台，再通过基地电台的音频转换接口引出信号，该信号控制36V中间继电器，中间继电器的控制接点串入提升机的安全回路，从而实现押车人员发现紧急情况，立即打点发送紧急停车信号，提升机自动减速停车，实现安全制动的目的，避免一些重大事故的发生。并且双码押车人员都可发出紧急停车信号。控制回路利用提升机控制系统220V交流电源，选用220V/36V变压器，36V中间继电器，但是要求控制回路最大电流不能超过0.9A，确保基地电台的转换接点安全工作。正常运行时，双马押车人员按要求发送开车信号，信号房工作人员确认信号无误后，向提升机司机发送开车信号，司机接到信号后开车运行，开车前，即使押车人员误发送信号，提升机也不能运行，只有在运行过程中，发送紧急停车信号，提升机才能安全紧急制动，实现安全停车（图2）。

2 效果分析

该改造方案通过论证，投入运行后，运行效果良好，并对我矿两部提升机加以改造，该方案结构简单，操作方便，经济实惠，且提升机的安全可靠性明显增加，不会再出现紧急落闸时人车的猛烈冲击，对乘车人员造成伤害，钢丝绳造成损害，也不会再发生提升机过卷事故，尤其在提升机更换钢丝绳和调整上、下车位置时，这时深度指示器不起作用，押车人员及时发送信号至关重要。通过这种方式发送紧急停车信号，可以实现信号的无线传输，传输速度快，可靠性高，避免了人员转换的中间环节，实现了紧急停车第一信号。满足了安全生产的需要，为我矿的安全工作做出了贡献。

参考文献：

[1]杨允功.斜井人车开动过程的分析[J].煤矿安全，1985（05）.

[2]翟守忠.矿山在用斜井人车安全性能检验中的平均制动减速度[J].矿业研究与开发，2009（06）.

[3]邵杏国，韩振铎，卢倩，文红.斜井人车制动阻力的优化设计[J].煤矿机械，2008（01）.