1、1导向滑轮配重单一配重式挡车栏的改进李元宝云南煤矿安全技术中心摘要：通过分析绝大部分煤矿设置的单一挡车栏的不足，探讨改进挡车栏设置的方法，实现挡车栏操作简单，动作可靠，杜绝上部平车场跑车事故。关键词：防跑车、挡车栏、联锁挡车栏、全自动联锁挡车栏。经过调查，煤矿的斜巷提升中挡车栏的设置，多数采用一道挡车栏，通过钢丝绳配一重锺人工开闭（如右图所示） ，为了确保挡车栏常闭，每一循环提升和放车，需要人工四次操作挡车栏，即提升开始前打开挡车栏，提升完成后关闭挡车栏，放车串车过变坡点后打开挡车栏，串车过挡车栏后关闭挡车栏。此类挡车栏不仅操作繁琐，且容易失误，如挡车栏常开，放车时串车未过变坡点提前开启挡车栏
2、，提升串车过变坡点时脱钩串车跑车通过已打开的挡车栏等。盐津县 XXX 煤矿 2010 年 6 月 11 日和 2010 年 9 月 2 日在二号暗斜井同一地点两次跑车造成三人死亡事故，上述失误是造成事故的主要原因。针对单一配重式挡车栏的特点，作如下改进（如下图所示） ，将配重改成与挡车栏完全相同的一道挡车栏，通过钢丝绳连接，调节连接钢丝绳的长度至一道关闭时另一道开启可通过矿车，同时两道各开启一半时不能通过矿车。15000导向滑轮转轴A B215000导向滑轮转轴AB图 a设想，盐津县 XXX 煤矿如果在二号暗斜井安装有改进后的挡车栏结果会怎样，6.11 事故中提升的第一辆矿车已通过阻车器，A
3、挡车栏已自动撞开，B 挡车栏即自动关闭，此时跑下的串车将被 B 挡车栏挡住，即可避免事故的发生。9.02 事故中，未连挂的串车要通过变坡点，A 挡车栏必须是处于开启状态，B 挡车栏也即处于关闭状态，串车无法通过 B 挡车栏，跑车事故就不可能发生。现阶段，几乎所有矿井的平车场斜井变坡点下方的挡车栏均为单一挡车栏，人工开闭（配重/电动） ，联锁挡车栏与其相比有明显的优势，主要表现在：1、操作简单：提升时，联锁挡车栏不需要开启挡车栏，提升的串车自动撞开 A 挡车栏，同时自动关闭 B 挡车栏（如图 a 所示） ，信号把钩工可直接进行摘钩操作，此时 A 挡车栏开启，B 挡车栏关闭，下一次放车可直接推串车
4、过 A 挡车栏；单一挡车栏需提前人工开启挡车栏，串车过变坡点后还需人工关闭挡车栏，此过程把钩工往往不关闭挡车栏而是直接进行摘钩操作，导致下一趟放车时挡车栏失效。联锁挡车栏只是在下一次放车串车通过 A 挡车栏，需要开启 B 挡车栏时人工关闭A 挡车栏，每一次循环提升只需一次关闭 A 挡车栏动作，因为 A、B 挡车栏3是平衡的，关闭动作只需克服联锁钢丝绳与滑轮的磨擦阻力，操作非常方便；单一挡车栏每进行一次提升和放车，均要进行一次开启和关闭动作，与联锁挡车栏相比要多 3 次操作，由于单一挡车栏随着开启角度变化，钢丝绳拉力也发生变化，配重无法完全平衡挡车栏的重力，造成操作不便。2、安全可靠联锁挡车栏任
5、何时候至少有一道挡车栏是处于关闭状态的，且可保证放车时信号把钩工只能在串车过变坡点（即通过 A 挡车栏）后才可以打开 B 挡车栏（如图 b 所示） ，此时，如果发生跑车，B 挡车栏即可起到挡车作用，防止事故发生。经过上述改进，在一个提升和放车循环中，只在放车过变坡点后，需要按下 A 挡车栏（同时打开 B 挡车栏） ，仍需要人干预，要实现全自动，只需解决按下 A 挡车栏的动作，可作如下进一步改进（如图 c 所示） 。分别在 A挡车档和 B 挡车栏上配一配重滑杆 a 和b，通过钢丝绳连接，调节钢15000导向滑轮转轴AB图 b按下AB图 cabM4丝长度为两滑杆正好在 A、B 挡车栏正中。延长变坡
6、点上的地滚轴并使之可上下活动，设一连动杆 M，连动杆上端通过钢丝绳连接配重杆连接钢丝绳。串车通过变坡点后钢丝绳对地滚的压力使得地滚轴向下运动，带动连动杆 M逆时针转动，连动杆 M 带动配重滑杆 b 沿挡车栏 B 向上运动，配重滑杆 a在重力分力的作用下沿挡车栏 A 向下运动，A 挡车栏重心下移，B 挡车栏重心上移，在重力作用下，A 挡车栏即自动关闭，B 挡车栏即自动打开。提升时当矿车撞开 A 挡车栏时，由于 A 挡车栏倾角变缓，B 挡车栏倾角变大，在重力分力的作用下配重滑杆 a 即会上升，配重滑杆 b 即会下降，能确保提升完成后保持 A 挡车栏打开 B 挡车栏关闭状态。由于连动杆 M 与配重杆
7、连接钢丝绳是软连接，串车在井底车场摘钩后连动杆 M 复位不会改变重滑杆a、b 的位置。在 B 挡车栏开启位置加一行程开关接通指示灯通知绞车房，绞车司机即可清楚地知道 B 挡车栏开启和关闭状态，由此实现挡车栏全自动操作。要实现全自动挡车栏可靠动作，相关参数设置要注意以下要点：1、在 B 挡车栏中下部位置设配重滑杆 b 的限位柱 C，限位柱至挡车栏中点距离 S 长度小于 hL2/L1。2 调整连接配重滑杆 a、b 钢丝绳长度，使得配重滑杆 a、b 能刚好位于挡车栏正中。3、调整连接挡车栏A、 B 钢丝绳长度，使得矿AL图 daL2L1hL/2 SC baB5车刚好能通过挡车栏 A 时，挡车栏 B
8、倾角略大于挡车栏 A 的倾角，此时配重滑杆 b 沿挡车栏方向的分力略大于配重滑杆 a 沿挡车栏方向的分力，其值以略大于配重滑杆 a、 b 在挡车栏移动的摩擦阻力为宜，以确保提升时串车撞开挡车栏 A 时，配重滑杆 b 能复位到限位柱位置，并保持 B 挡车栏常闭，同时减少放车时连动杆 M 带动配重滑杆 a、b 移动需要克服的配重滑杆 a、b沿挡车栏方向的重量分力差。4、调整配重滑杆 a、 b 的重量，确保当一辆空矿车通过变坡点后，钢丝绳对地滚产生的压力的 L1/L2 倍能克服配重滑杆 a、b 沿挡车栏方向的重量分力差和配重滑杆 a、 b 在挡车栏上移动的摩擦阻力之和。在不破坏联锁挡车栏功能的前提下，即使人为，也无法将上部平车场内未连挂的矿车推入井下，即实现本质安全性，斜井跑车绝大部分均发生在上部平车场跑车，在轨道不发生障碍时，中部和下部车场跑车几乎不会发生，甩车场由于有一定的坡度，未连挂的矿车无法进入斜坡，所以一般不会发生上部车场跑车，也无需要在斜坡中设阻车器，推广使用联锁挡车栏，不仅结构简单，造价低廉，方便操作，而且可杜绝斜井跑车事故的发生。
