郭晋鹏，吴利学

（1.晋能集团荆宝煤业，山西 长治046200；2.晋能集团长治有限公司，山西 长治046000）

引言

《煤矿安全规程》第三百八十七条规定，倾斜井巷内使用串车提升时，必须遵守：在倾斜井巷内安设能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止住的跑车防护装置；在变坡点下方略大于1列车长度的地点，设置能够防止未连挂的车辆继续往下跑车的挡车栏；挡车装置必须经常关闭，放车时方准打开；兼作行驶人车的倾斜井巷，在提升人员时，倾斜井巷中的挡车装置和跑车防护装置必须是常开状态并闭锁。荆宝煤业井下轨道运输系统弯多、坡多且倾角大，矿用自动气动挡车门的强度、操控灵敏度、安全可靠性完全满足现场实用要求[1]。

1 工作原理

斜巷轨道运输中所安设的气动挡车门处于常闭状态，其打开或关闭由电控装置和气动执行机构组成，具体电控原理如图1所示。将挡车门自动控制与斜巷运输绞车行车信号系统进行联锁，只有运输绞车送电启动，行车信号通电时自动气动挡车门才起作用，加装电磁阀的作用是防止绞车在运行中突然断电时挡车门通过自重产生向下重心力而关门。光电开关的作用是当矿车行驶到所监测的位置时，电控系统中电磁阀和电磁换向阀接收到信号执行动作，带动气缸伸出执行挡车门打开，当矿车经过下一个光电开关所监测的位置时，电控系统中电磁阀和电磁换向阀接收到信号执行动作，带动气缸收缩执行挡车门关闭，挡车门回复常闭状态，具体的动作时间根据斜巷轨道运输规定串车数量及运行速度进行设定[2]。为了确保挡车门在自动控制系统失效或有故障的情况下，不影响斜巷轨道运输系统正常运输，启动挡车门配备手动控制装置，将自动阀门关闭，打开设置的手动阀门，跟车工通过操控气动手把控制挡车门的开、关。

图1 自动气动挡车门控制原理图

2 自动气动挡车门设置

自动气动挡车门主要由挡车门、气缸固定架、挡车固定架、气缸、气控箱、圆塑脂等零部件组成。两端挡车固定架底座各用4根Φ20 mm，长2 000 mm的螺纹钢筋锚杆固定（如图2中4所示）。挡门钢板上用螺丝固定圆塑脂作为缓冲装置（如图2中5所示），当出现跑车时矿车间接撞击到挡门上，通过圆塑脂释放碰撞力，起到缓冲作用。气缸规格为125 mm×600 mm，在装置安设在与轨道垂直时能单向打开到90°的位置，便于运输列车顺利通过，气控压力为0.1～0.8 MPa，与井下压风管理系统供风风压相匹配，直接连接即可。

图2 气动挡车门示意图

气动挡车门依靠气控阀的不同换向来实现斜巷轨道运输的阻挡或放行矿车。搬动气控箱的控制阀，气缸活塞杆在压缩空气力的作用下执行伸出，同时带动挡车门的臂杆、挡车门绕气缸固定架的转轴转动90°，打开挡车门，放行矿车通过；当矿车通过后，搬下气控箱的控制阀，气缸活塞杆在压缩空气力的作用下执行收缩，同时带动挡车门的臂杆、挡车门绕气缸固定架的转轴转动90°，完成关闭挡车门，并使其处于常闭状态。

挡车门安装前全面检查各零部件在运输、保管过程中是否造成缺损，不得使用有缺损或不合格的零部件，尤其是转轴、气缸、气管、气控阀、传感器，以及矿用阻燃信号电缆。

将气缸固定支架通过地脚螺栓与巷道底板连接，调整核实位置并紧固牢靠，挡车门的转轴装入气缸固定支架的销孔内，注意在销孔内预先放入一个直径40 mm的钢球，手动来回运转一下，看是否灵活、卡阻，并涂抹一定量的黄油作为润滑油及防锈油，完毕后用地脚螺栓固定挡车固定架。连接好气缸前后的鱼口与尾座，再把气控箱固定在指定位置上，连接好高压进气管及气缸进气管，准备调试，如图3所示。将光电传感器在挡车门上下两个位置安设好，信号线按要求连接至电源控制箱。

调试挡车门。调节气控箱内的三联件压力，压力不宜过高，先从0.1 MPa开始，慢慢升高，转动气控阀，试运行气缸，能使挡车门顺利开启、关闭就行，转动气控阀，挡车门自动开启，不操作时挡车门始终处于关闭阻车状态；人为的模拟给光电传感器信号，检验其自动控制的运转及灵敏度。

3 应用效果

矿用自动气动挡车门结构简单，成本低，安装、维修方便。以井下压风系统气体为动力源，就近接入压风系统管路、抗干扰、安全可靠、灵敏度高、协调性好、操作省力、装置结实[3]，经现场试验及实际斜巷轨道运输中出现的溜车事故均能满足矿车跑车撞击要求，实现防跑车作用。

图3 气动挡车门实物图

4 结语

矿用自动气动挡车门是矿井斜巷轨道运输过程中的一道必不可少的安全保护装置，该装置通过采用气体动力实现挡车门的关闭和开启，依靠气动阀操作打开或关闭挡车门，通过光电传感器接收信号，控制系统自动执行操作，实现放行运输矿车或阻挡运输矿车的功能，安全可靠，低成本，尤其适用于顶板不好的矿井，从而为煤矿的运输安全提供了有效保障，真正起到了安全防护作用。