
这是一个在矿山、隧道等斜坡运输中至关重要的设备。那就是斜井跑车防护装置,斜井跑车防护装置是指安装在斜井或斜坡轨道上,用于拦截、阻止因断绳、脱钩、失控等原因(即“跑车”)而自行滑落或加速下冲的矿车(或车辆)的设施。其根本目的是避免跑车冲击井底车场、工作面或人员,造成灾难性事故。
一、机械联动式工作原理
基础结构
由上部刚性挡车梁(工字钢制成)、中下部柔性挡车网(钢丝绳)及动滑轮组构成。
刚性挡车梁固定于变坡点上方,柔性挡车网通过地锚固定于轨道两侧地板,形成双重拦截屏障。
正常通行状态
当绞车下放矿车时,提升钢丝绳处于张紧状态,压下动滑轮,连动起吊绳将挡车网提起,矿车可通过。
矿车通过后,钢丝绳松弛,动滑轮复位,挡车网自动落下至闭合状态。
跑车拦截状态
若因断绳、信号失误导致未连挂矿车下跑,钢丝绳处于松弛状态,无法触发挡车网提升机制。
挡车网保持常闭状态,直接拦截失控矿车,避免其继续下滑。
二、自动控制式工作原理
核心组件
传感器系统:包括位置传感器(监测矿车位置)、测速传感器(检测运行速度)、红外传感器(识别行人及障碍物)。
控制中枢:PLC(可编程逻辑控制器)或嵌入式控制器,负责数据处理与指令输出。
执行机构:电动绞车、液压缓冲器、柔性挡车网帘,实现挡车栏的自动启闭与缓冲拦截。
正常通行流程
下行流程:
绞车启动后,控制器带电,矿车下行至一设定值(如变坡点下方20米),位置传感器触发升栏信号,挡车栏1升起,矿车通过。
矿车到达二设定值时,传感器触发降栏信号,挡车栏1放下;同时挡车栏2自动升起,矿车通过后挡车栏2放下,恢复常闭状态。
上行流程:
绞车方向继电器控制倒相回路,使降栏信号转换为升栏信号,升栏信号转换为降栏信号,确保矿车正常通行与挡车栏自动升降。
跑车拦截流程
当矿车速度超过预设门限(如15m/s),测速传感器检测到异常,PLC立即输出执行信号。
隔爆电磁铁衔铁吸起,驱动执行机构动作,挡车栏快速落下至拦截位置。
柔性挡车网帘与缓冲吸能器协同工作,通过摩擦制动将矿车动能转化为热能,实现柔性拦截,避免矿车损毁。
三、关键技术特性
多级防护体系
在斜井变坡点及危险区段设置多道挡车栏,形成物理拦截与机械制动的双重防护。
智能联动控制
挡车装置与绞车电源联锁,绞车通电时防护装置自动启动,断电时立即停止。
通过PLC串行通信实现多点多挡车集中控制,减少信号电缆,提升系统可靠性。
高可靠性设计
采用双余度控制技术(如主/辅助接触器热备份),确保交流接触器频繁工作时系统稳定运行。
柔性挡车网帘与减速吸能器结合,吸收冲击能量达2.2-2.5MJ,避免矿车硬性碰撞。
斜井跑车防护装置是矿山斜巷运输的“生命保险”。现代装置正从简单机械式向常闭式、柔性缓冲、智能联动的方向发展,其核心目标是在事故发生瞬间,迅速、可靠、可控地阻止事故扩大,大限度保护人员和设备an全。对于任何使用斜井运输的矿山,它是不可或缺的强制性装置。