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    煤礦斜井阻車裝置的研制與應用

      一、項目背景

      無軌膠輪車成為當前煤礦井下輔助運輸中最先進的運輸方式之一,并成為煤礦輔助運輸發展的方向。在使用無軌膠輪車運輸的生產礦井中,運輸安全事故是僅次于頂板事故的第二大災害,而斜井跑車又是運輸安全中最為嚴重的事故。因此,有必要研制出一套斜井阻車系統,最大限度的避免此類事故的發生。

      二、研究內容

      1.結構組成

      斜井阻車裝置主要由3個子系統組成,分別是阻車裝置、測速及遙控系統、控制系統。其中阻車裝置包含解鎖機構和阻車泡沫,控制系統又包含控制器(上位機)、下位機、氣動控制。裝置的組成如圖1所示。

      (1)阻車裝置由兩部分組成:分別是阻車泡沫和動作機構。

      圖1 阻車器實物圖

      (2)測速及遙控系統

      本系統的雷達采用CS12型測速雷達,測量的速度值通過RS232口接收發送數據,自帶上位機應用程序,在應用程序中通過協議可直接控制雷達,設定雷達各項工作參數。

      (3)控制系統。控制系統是由上位機、下位機、通信總線、氣動控制等幾部分組成。

      (4)斜井阻車裝置屬于機電一體化的設備,除了包含電氣控制部分,還有氣動控制部分,它是由電磁閥、氮氣瓶、減壓閥、連接管路等部件組成,這些部件都安裝在氣動控制箱內,氣動原理如圖2所示。

      圖2 氣動原理圖

      2.基本原理

      當行駛在副斜井的車輛發生失控時,首先由雷達監測到超速車輛,超速信號通過下位機傳輸至系統主機,主機對速度信號經過分析判斷后,傳送阻車裝置動作信號,阻車解鎖裝置動作。

      3.工作過程

      阻車裝置的具體動作過程是:阻車泡沫安裝在專用支架上,支架其中一端高于另一端,泡沫在支架上會自然產生一個下滑力,在支架的高端安裝有解鎖機構,正常情況下解鎖機構會固定住泡沫,當發生跑車時,解鎖機構動作,解除了對阻車泡沫的固定,阻車泡沫會在4秒之內,滑至副斜井的路面上,從而阻止車輛下滑。

      三、應用效果

      本系統的使用對于煤礦副斜井的安全行車效果顯著。以某礦二號井為例,該礦擁有多個生產單位,如準備隊,綜掘隊,綜采隊,硬化隊等,各單位車輛出入井口頻繁,副斜井內的交通壓力很大,在人員升井及入井時段副斜井的交通十分擁堵。當車輛發生失控跑車時,及時檢測到失控車輛,能夠對事故車輛起到緩沖和阻停作用。可以及時、有效地避免安全事故的發生。該裝置的研制與應用,極大提高了副井行車的安全性。

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