袁 丁， 吳亞雷

(山東華源礦業(yè)公司 友眾煤業(yè)， 山西 壽陽 045400)

山東華源礦業(yè)公司友眾煤業(yè)位于山西省晉中市壽陽縣宗艾鎮(zhèn)，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力90萬t/年，主要開采3#煤層、6#煤層、15#煤層。在礦山輔助運輸過程中，運輸人員的架空乘人裝置多與運輸物料的單軌吊系統(tǒng)同巷布置，由于單軌吊機車的自牽引性、流動性，使架空乘人裝置同單軌吊機車相互之間無法閉鎖。目前，單軌吊機車運行和架空乘人裝置均采用人工控制方式運行，即單軌吊機車運行時，需要人工聯(lián)系架空乘人裝置司機，將架空乘人裝置控制開關(guān)停電閉鎖；架空乘人裝置運行時，需要人工站崗，形成封閉巷道管理區(qū)域，單軌吊機車嚴禁運行。因此，在主要大巷輔助運輸系統(tǒng)中，有必要研究一種能夠使同巷布置的架空乘人裝置、單軌吊系統(tǒng)相互閉鎖的裝置，以解決現(xiàn)有人工干預、控制可靠性差、無法實現(xiàn)強制性閉鎖等問題。

1 單軌吊智能擋車裝置的設(shè)計原理及使用條件

1.1 單軌吊智能擋車裝置的設(shè)計原理

單軌吊智能擋車裝置由防爆速度感應開關(guān)、4v210-08氣動電磁閥、氣缸、單軌吊吊軌、機械擋車裝置等組成。其設(shè)計原理為架空乘人裝置電控箱經(jīng)防爆速度感應開關(guān)向該裝置的4v210-08氣動電磁閥提供12 V電源，井下壓縮空氣通過氣線進入4v210-08氣動電磁閥，為其提供動力氣源。架空乘人裝置托繩輪在架空乘人裝置運行鋼絲繩的驅(qū)動壓力作用下轉(zhuǎn)動或停止，防爆速度感應開關(guān)固定在架空乘人裝置托繩輪金屬邊緣側(cè)20～40 mm位置，通過感應架空乘人裝置托繩輪的轉(zhuǎn)動狀態(tài)來實現(xiàn)通斷。由防爆速度感應開關(guān)的通斷來控制4v210-08氣動電磁閥的得失電狀態(tài)，同時由4v210-08氣動電磁閥的得失電狀態(tài)來操控氣缸的伸縮，氣缸與單軌吊吊軌機械擋車裝置連接，在氣缸伸縮的作用下關(guān)閉或打開。

工作原理如下：

1) 單軌吊智能擋車裝置工作狀態(tài)。

當架空乘人裝置運行時，托繩輪在其鋼絲繩的壓力作用下，勻速轉(zhuǎn)動，防爆速度感應開關(guān)在接收到轉(zhuǎn)動模擬量后成通路，同時速度感應開關(guān)控制的4v210-08氣動電磁閥得電吸合，在氣動兩位五通電磁閥的作用下，擋車裝置氣缸伸出，帶動機械式擋車裝置關(guān)閉，在機械式擋車裝置和單軌吊吊軌的共同阻擋作用下，實現(xiàn)對單軌吊機車的擋車效果。單軌吊機車擋車裝置工作狀態(tài)見圖1.

1—4v210-08氣動電磁閥 2—氣缸 3—單軌吊機車吊軌4—機械擋車裝置 5—防爆速度感應開關(guān)6—架空乘人裝置鋼絲繩 7—架空乘人裝置托繩輪圖1 單軌吊機車擋車裝置工作狀態(tài)圖

2) 單軌吊智能擋車裝置的非工作狀態(tài)。

當架空乘人裝置停止運行時，架空乘人裝置托繩輪停止轉(zhuǎn)動，防爆速度感應開關(guān)在接收不到轉(zhuǎn)動模擬量后成斷路，同時防爆速度感應開關(guān)控制的4v210-08氣動電磁閥失電斷開，在4v210-08氣動兩位五通電磁閥的作用下，擋車裝置氣缸收縮，帶動機械式擋車裝置打開，單軌吊機車沿吊軌可以通行。單軌吊機車擋車裝置非工作狀態(tài)見圖2.

1—4v210-08氣動電磁閥 2—氣缸 3—單軌吊機車吊軌4—機械擋車裝置 5—防爆速度感應開關(guān)6—架空乘人裝置鋼絲繩 7—架空乘人裝置托繩輪圖2 單軌吊機車擋車裝置非工作狀態(tài)圖

1.2 單軌吊智能擋車裝置的使用條件

單軌吊智能擋車裝置使用的必備條件：同巷布置的架空乘人裝置電控箱12 V電源、壓縮空氣、架空乘人裝置托繩輪等。

2 單軌吊智能擋車裝置優(yōu)點分析

2.1 安全性

該裝置主要采用井下壓縮空氣為動力源，4v210-08電磁閥采用12 V本安型電源，外置速度感應開關(guān)為礦用防爆型，保證了該裝置的安全可靠性。

2.2 適用性

該裝置主要適用于架空乘人裝置同單軌吊同巷布置的井工煤礦中，屬于單軌吊機車自動擋車裝置技術(shù)領(lǐng)域。

2.3 經(jīng)濟性

該裝置的研究應用實現(xiàn)了擋車裝置智能控制化，符合“少人則安，無人則安”的總體思路。在人工費用方面，每月節(jié)省兼職崗位工2人，按崗位日工資130元、每天分3個班次、每月30天、崗位工兼職站崗費用按日工資10%計算，節(jié)省人工費27 320元/年。目前，該礦有3部架空乘人裝置同單軌吊線路同巷布置，通過計算，該項目實施全年預計節(jié)省費用27 320×3=8.2萬元。在設(shè)備投入方面, 單軌吊智能聯(lián)動擋車器加工成本價為706元， 僅需一套裝置便具備使用條件。在日常維護方面, 單軌吊智能擋車裝置具有維護簡單便利的特點，使用壽命長，可頻繁動作一萬次以上。

3 單軌吊智能擋車裝置使用效果

單軌吊智能擋車裝置自投入使用以來，主要組成元件防爆速度感應開關(guān)、4v210-08電磁閥、氣缸、吊軌機械擋車器等動作靈敏可靠，保證了裝置的智能化應用效果。另外，在提高單軌吊機車運輸效率、降低人員勞動負荷方面也具有重要意義。

4 結(jié) 語

友眾煤業(yè)公司單軌吊智能擋車裝置的成功設(shè)計，解決了長期以來同巷布置的單軌吊機車同架空乘人裝置無法實現(xiàn)自動閉鎖，由原來人工站崗控制行車不行人技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑瘬踯嚳刂萍夹g(shù)。實現(xiàn)了同巷布置的單軌吊機車與架空乘人裝置相互閉鎖、自動控制。該裝置將憑借其安全性、適用性、經(jīng)濟性在今后礦井智能化發(fā)展中得到更為廣泛的推廣與應用。