翟政凯

（煤炭工业太原设计研究院，山西 太原030001）

引言

在我国煤矿生产中，一个非常重要的环节就是运输工作，而井下串车提升是煤矿生产的重要组成部分，担负矿井除人员外的材料、设备及矸石等的升降任务。而斜巷跑车是矿井中危害较为严重的多发型事故，轻者损坏巷道支护、电缆及管道等，重者会危及提升设备和人身安全，并造成矿井停产。

1 兰花百盛矿井副斜井概述

山西兰花百盛煤业有限公司设计生产能力为0.9 Mt/年。兰花百盛矿井副斜井下属低瓦斯矿井，无煤尘爆炸危险，属易自燃煤层，工作环境一般。该矿井副斜井是进风井，井筒斜长308.486 m，包括井筒与井口连接处设7°坡并有对称道岔，7°坡长度为20.15 m，井筒倾角为22°，长度为288.366 m，井筒中部有甩车场。副斜井中矿井材料、设备及矸石等的升降任务以单钩串车提升方式完成，每钩提3辆一吨固定矿车，长材和大件则用平板车运送。副斜井提升绞车为JK-2.5/31.5型单滚筒提升绞车，提矸石时，3辆1 t固定矿车组列，矿车和矸石总重为7.23 t考虑，升降最重件时，平板车和设备总重为20 t。矿车规格尺寸：1 t固定矿车为2 m×0.88 m×1.15 m；最大重件高为2.05 m，宽为1.5 m。铺轨型号和轨距：30 kg/m轻轨，600 mm轨距，最大提升速度为3.03 m/s。

为了保证副斜井提升系统的设备安全，避免在副斜井井筒中发生跑车事故，并满足2016年版《煤矿安全规程》第387条规定的要求，在倾斜井巷内安设能够阻止运行中断绳、脱钩的车辆发生跑车的防护装置。斜井跑车防护装置主要用于斜井井筒内，当发生跑车或矿车脱钩现象时，矿车撞击挡车栏随车下行，将矿车具有的动能逐渐转化成缓冲机构的热能，使矿车减速直到最后停下来，实现缓冲拦截，将矿车和斜井井筒设备的损坏程度降到最低。

2 副斜井跑车防护装置的布置分析

对于副斜井井筒内发生的跑车事故，应确保挡车装置将其拦截掉，以避免矿车沿轨道继续下跑，对井筒内设备和井底车场人员造成人身伤害。

由矿方实际情况可知，该矿运输负载较重、巷道坡度较大且长度较长。方案将按照中华人民共和国煤炭行业标准（MT 933—2005）及2016年版《煤矿安全规程》第387条的规定对跑车防护装置进行布置。

1）从井口开始，在井口7°变坡点往下16 m处和22°变坡点往下16 m处各安设一道跑车防护装置。

2）在22°的井筒内，根据中华人民共和国煤炭行业标准（MT933-2005）中防护距离计算公式对跑车防护装置进行布置，计算公式如下：

式中：E为挡车栏的抗冲击能，取2.5 MJ；m为满载矿车串车总质量，取20 t；v0为串车下放初始速度，取3.03 m/s；g为重力加速度，取9.8 m/s2；μ为串车运行阻力系数，根据MT933-2005，取0.015；α为井筒倾角，取22°；Lmax为挡车防护允许的距离。将数值带入公式计算得32 m。最终确定在22°井筒处每隔32 m设置一个跑车防护装置，最后一个跑车防护装置距井底约16.336 m，以保证井底的最终安全。由于有中部甩车场，防跑车装置布置时应避开甩车场，最后两道挡车网位置应避开井底处管子道。

3）依据以上计算结果得出，最终在整个副斜井井筒内需安设10套跑车防护装置。

3 结语

本文以兰花百盛副斜井为例，给出了跑车防护装置布置方法，该方法同样适用于其他斜巷跑车防护装置布置的计算，以期为同行提供提论参考。