小断面轨道斜巷分体式常闭挡车栏的设计与应用

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　　摘 要 根據《煤矿安全规程》的规定，煤矿轨道运输斜巷必须设置能够防止未连钩的车辆继续往下跑车的常闭挡车栏，而现在井下轨道运输斜巷使用较多的钢丝绳栏与起落框架为一体的全断面挡车栏不适合于巷道断面宽度3300mm以下的巷道使用，为解决宽度小于3300mm的小断面巷道全断面挡车栏问题，经过现场观察分析，设计制作了适合于小断面斜巷的分体式全断面常闭挡车栏，既解决了绳栏与巷帮安全距离小和影响行人的问题，又避免了对巷道扩帮增加的工作量，确保了矿井斜巷运输安全。
　　关键词 轨道运输;小断面斜巷;分体式;常闭挡车栏
　　中图分类号： TD553 文献标识码： A
　　DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.02.030
　　1 设计背景
　　根据《煤矿安全规程》387条的规定，煤矿轨道运输斜巷必须设置能够防止未连钩的车辆继续往下跑车的常闭挡车栏，以防止跑车事故的扩大。因此在井下轨道运输斜巷设计安装了钢丝绳栏与起落框架为一体的全断面挡车栏（一体式常闭挡车栏设计及安装方式见图1、图2），在发生跑车事故时能将跑下的车辆及时拦住，但一体式挡车栏只适合于巷道断面宽度3300mm以上的巷道使用，一些巷道断面宽度小于3300mm的巷道安装一体式全断面挡车栏后，绳栏与巷道两帮的安全距离小，不能满足满行人和安全间隙的要求，若使用必须对巷道扩帮，增加了巷道扩帮的工作量，不便于现场的安装使用。为此，经过对现场使用情况的研究分析，决定对一体式全断面常闭挡车栏重新设计改造。
　　2 方案设计
　　为解决断面宽度小于3300mm的巷道安装一体式全断面挡车栏后，安全间隙小影响行人和需对巷道扩帮的问题，经过现场观察分析，设计制作了适合于小断面斜巷的分体式全断面常闭挡车栏（分体式常闭挡车栏设计及安装示意图见图3、图4），既解决了绳栏与巷帮安全距离小和影响行人的问题，又避免了对巷道扩帮增加的工作量。
　　分体式常闭挡车栏由钢丝绳绳栏、钢丝绳绳栏起落框架、吸能缓冲器、钢丝绳绳栏控制装置、钢丝绳绳栏起落框架控制装置等组成。
　　3 工作原理、功能
　　3.1 工作原理
　　分体式常闭挡车栏通过将钢丝绳绳栏与绳栏起落框架分开布置，在巷道顶板安装一套绳栏收放装置，采用气动一级收放器控制绳栏，气动二级收放器控制绳栏起落框架。斜巷运输作业时，通过钢丝绳绳栏控制装置将钢丝绳绳栏升起处于常闭挡车状态，车辆通过时通过绳栏起落框架控制装置将绳栏抬高收起车辆通过，车辆通过后绳栏起落框架再将绳栏放下展开关闭。斜巷不运输时，通过钢丝绳绳栏控制装置将钢丝绳绳栏完全落下放在轨面上处于行人状态，保证人员的通行。原来一体式常闭挡车栏与巷帮所需的800mm人行道宽度可缩减至300mm的安全间隙，安装挡车栏的巷道断面宽度只需2800mm即可。
　　3.2 全断面防护功能
　　当发生跑车事故时，全断面绳栏能在绳栏常闭状态下反向迫开将车辆挡住，防止跑车事故进一步扩大;跑车事故发生后，车辆冲入全断面绳栏中，能够在缓冲器0.3～10m范围内有效阻拦车辆，避免了运输车辆和设备设施的损坏和损失。
　　4 应用效果
　　新设计的小断面轨道斜巷分体式全断面常闭挡车栏在六采区辅助轨道上山进行安装应用，安装使用方便，保证了运输安全，取得了很好的使用效果。见图5。
　　（1）小断面分体式全断面常闭挡车栏解决了绳栏与巷帮安全距离小和影响行人的问题，符合《煤矿安全规程》的规定。
　　（2）避免了对原来小断面巷道进行扩帮的工作量，并且缩小了新施工轨道斜巷的巷道断面，提高了斜巷掘进效率。
　　（3）小断面斜巷分体式全断面常闭挡车栏结构构思巧妙，制作成本低，制造工序简便，安装维护方便，装置整体结实耐用，故障率低，安全可靠性高，具有很好的推广应用价值。
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