2024年4月23日发(作者：)

地升搭扣式跑车防护装置在无极绳

绞车运输系统的应用

□ 王元杰 晋煤集团成庄矿生产技术部 山西晋城 048021

在倾斜井巷运输过程中，无极绳绞车运输系统具有连续性、高效性等特点。然而，

如果无极绳绞车运输线路沿途未加装常闭式跑车防护装置，一旦出现断绳、脱销跑车事故，

极易造成车辆伤人事故。为确保无极绳绞车运输系统安全，成庄矿通过安装地升搭扣式

跑车防护装置，提高了无极绳运输系统的安全保障能力，确保了无极绳运输作业安全。

1 工况现状

无极绳绞车运输方式作为煤矿辅助运输方

式的一种，其运输连续性、高效性普遍得到认可。

特别是在倾斜井巷运输过程中，相比小绞车运输，

其优越性更加明显。

成庄矿现有材料、矸石提升井共四个，分别

为副斜井、排矸立井、3号进风立井和段河副斜

井。副斜井采用双钩串车提升，主要用于小型设

备，长件材料和回收物料的提升；排矸立井采用

双罐笼立井提升方式，主要用于矸石的提升；3

#

进风立井采用双罐笼立井提升方式，主要用于轻

型材料和人员的提升；段河副斜井采用单钩串车

提升方式，主要用于大型设备及物料的提升。

成庄矿辅助运输方式有蓄电池电机车、无极

绳绞车、齿轨卡轨车、无轨胶轮车运输四种。矿

井运输大巷采用CTL12/6GP防爆蓄电池电机车

运输；二、三盘区辅运巷采用SQ-80型无极绳

连续牵引绞车运输；四盘区辅运巷采用ZL200-

130-600型齿轨式卡轨车和无轨胶轮车运输；五

盘区采用无轨胶轮车运输；回采工作面及掘进巷

道采用无极绳绞车、无轨胶轮车运输。2102巷无

极绳绞车运输线路300 m处安装有一套采用司控

道岔装置改造的遥控阻车器，其它盘区运输巷和

顺槽巷道无极绳绞车运输线路上机头、机尾车场

处安装有手动双开阻车器，沿途均未安装阻车装

置，一旦出现断绳、脱销跑车事故，极易造成车

辆伤人事故，通过在无极绳绞车运输线路上加装

常闭式跑车防护装置，保证其处于常闭状态，当

车辆通过时打开，通过后及时关闭，提高无极绳

绞车运输安全保障能力，降低事故的危害。

2 地升搭扣式跑车防护装置结构特点

结合成庄矿3102巷无极绳绞车运输线路使用

的SMJ140异型轨和无极绳绞车运输钢丝绳、梭

车牵引板运行特点，在3102巷无极绳绞车运输

线路520 m处安装一档地升搭扣式跑车防护装置，

将异形轨断开1 m长，四根缓冲钢丝绳固定在这

段异形轨的底部，挡车栏升起时，栏网与异形轨

同时升起，保证常闭式拦车，挡车栏落下时，切

断的异形轨与两侧异型轨结合，保证车辆正常通

过，解决了挡车栏起落时无极绳钢丝绳影响问题。

2.1 跑车防护装置构成

该装置由挡车栏、驱动装置、控制箱、位置

传感器、遥控发射机、状态显示器等组成。整个

系统工作可靠，性能稳定、结构合理、设计新颖

完全符合煤矿井下轨道运输的实际需要。

挡车栏由两台缓冲器、网架、钢丝绳

6×19S-Φ28四根等组成。

驱动装置由隔爆型三相异步电动机、蜗杆减

速机、液管等组成。

状态指示器与挡车栏密切配合，指示挡车栏

的位置状态（“关”红色表示挡车栏升起，车辆禁

止通过；“开”绿色表示挡车栏落下，车辆可以通

过），传达给司机明确的信息，以方便司机的操作。

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/矿业装备

MINING EQUIPMENT

图1 挡车栏升起状态

图2 挡车栏落下状态

2.2 主要技术指标

（1）缓冲距离：0.3~10 m。

（2）遥控距离：＞30 m。

（3）最大抗冲击能量：2.5 MJ。

（4）最大缓冲阻力：250 kN。

（5）挡车栏起升时间：＜2.8 s。

（6）缓冲钢丝绳：6×19-Φ28。

（7）适用巷道最大倾角：30°。

（8）工作方式：常闭式。

3 工作原理

该防护装置通电后，安装在提升绞车上的旋转编码器，

实时检测车辆运行状态并输出信号给隔爆型控制箱，隔爆

型控制箱通过程序计算处理得出车辆所在的位置，并在其

液晶显示屏上直观显示出来。车辆的位置是以提升绞车为

零位的相对位置值。

当提升绞车工作在上、下行状态时，跑车防护装置检

测到首车运行到设定位置时，隔爆型控制箱向电控箱发出

信号，电控箱控制挡车栏降下。当安装在挡车栏底座上的

（降到位）位置传感器感应到挡车栏降到位信号后驱动装

置停止工作。同理，当PLC 控制箱检测到矿车正常通过

挡车栏，首车运行到设定位置时，隔爆型控制箱向电控箱

发出信号，电控箱控制挡车栏升起。 当安装在挡车栏底

座上的（升到位）位置传感器感应到挡车栏升起到位信号

后，驱动装置停止工作。这时挡车栏处于常闭状态。

该挡车栏设计为底升搭扣式，中部设计为U型结构，

为了保证强度，在U型的顶部加了自动搭扣结构，落下

时搭扣自动分开，在挡车栏升起过程中，搭扣自动扣合，

从而巧妙躲开了无极绳绞车钢丝绳。

4 地升搭扣式跑车防护装置防护距离确定

L

max

=（

E

－0.5m

V

2

0

）/mg（sin

α

－

μ

cos

α

）

（1）

根据巷道运输的实际情况计算最大挡车防护距离，如

公式（1）中，

E

为跑车防护装置最大抗冲击能量值，

J

（取2.5×106

J

）；m为串车的总重量，kg；

μ

为串车运行

阻力摩擦系数（取0.015）；

α

为巷道的坡度；

g

为重力

加速度，m/s

2

（取9.8 m/s

2

）；

V

0

为跑车的运行初始速度，

m/s；

L

max

最大挡车防护距离，m。

成庄矿3102巷斜长1 300 m，最大坡度为9°，无极

绳绞车速度为0~2 m/s，最大牵引吨位为24 t，根据公式

（1），可得出3102巷520 m处挡车栏最大挡车防护距离为

733.4 m，因此第二档挡车栏位置应安设在520~1 253 m

区段内。

5 地升搭扣式跑车防护装置实际应用情况

地升搭扣式跑车防护装置已在成庄矿3102巷进行试

验使用，该装置结构简单、性能可靠，未出现过误动作、

不起落现象，而且安装、使用、维修方便，成功解决了成

庄矿无极绳绞车运输系统断绳跑车保护问题，大大提高了

无极绳绞车运输安全保障能力。

6 结语

综上所述，地升搭扣式跑车防护装置结构简单、性能

可靠，且处于常闭状态，在无极绳绞车运输系统中起到很

好的防护作用，提高了无极绳绞车运输安全保障能力，确

保了无极绳运输作业安全。

〔王元杰（1987—）,男，从事煤矿生产技术相关工作〕

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