斜巷上平盘风动推车装置研制与应用

斜巷上平盘风动推车装置研制与应用

秦建国 花学民 王宝权 刘磊

铁法煤业集团大强煤矿

摘 要 为解决斜巷采用对拉绞车时出现的矿车运行区域内及变坡点下存在拉放车人员的问题，使用现有的材料和设备，研制应用了斜巷上平盘风动推车机，该装置具有结构简单，操作维护方便，可靠实用，取消了对拉绞车，简化了拉放车流程，操作趋于本安，应用效果良好。解决了受矿井下作业空间限制，使用对拉绞车时，矿车运行区域内及变坡点下方有人的安全隐患。

关键词 斜巷上平盘风动推车机 结构简单可靠实用 简化拉放车流程

1 研制背景

按照《铁法煤业（集团）有限责任公司机电管理办法》第158条　“倾斜井巷上部平车场轨道坡度必须有3～5‰向绞车硐室方向的下坡”，用以防止井下斜巷的上平盘矿车发生自溜事故，如此带来的一个问题就是往下放车时，必须让矿车借助外力通过变坡点后，再依靠矿车自身重力下滑，完成拉放车工作。而且机电管理办法第198条“倾斜井巷拉放车凡是挂单车（最轻的空车）靠自重不能放下去的，必须安装对拉绞车，倾斜井巷上部平车场严禁人力推车，必须远方操作，使用机械方式推车”。以往传统的做法为：在斜巷变坡点下方5米范围内设置一个与大绞车对拉的11.4KW的绞车，放车时，操作11.4KW绞车将矿车拉过变坡点后，打点停车，然后去开绞车人员上去摘掉牵引大绳钩头，在躲到护身掩护顶子后面，打点联系放车。如此该工作流程存在一下隐患和问题：一是拉放车区域内始终有人，而且人在车下方摘勾头，更加不安全；二是11.4绞车司机处没有躲避硐，只能依靠两根护身柱作掩护，一旦出现翻车掉到事故，对该处司机构成安全威胁；三是增加了一台绞车，存在设备租赁费用，运转时还要有电力消耗，产生较大额度的电费。

2 施工方案的设计

针对上平盘用对拉绞车完成运输工作存在的弊端和问题，大强矿开展技术攻关，使用现有的材料和设备，设计、改造、使用斜巷风动推车机，用以将连接好矿车推过变坡点后，在顺势完成下放工作，以求达到简化拉放车程序，杜绝车辆运行区域和下方存在作业人员隐患，节省电费支出，降低生产成本的目的，同时针对我矿井下作业空间受限的实际，要求改进研制的推车机具有结构简单，操作维护简单、方便，可靠实用。

3 风动推车装置构成

该推车装置选用了我矿副井口下推车机部分构件，整体长度只有3.0m，由风动推车装置由底封板、气缸、前推车爪、后推车爪、滑道、附属装置、手动控制气阀等组成，如图1所示，底封板用于固定轨道、气缸，前推车爪、后推车爪安装在滑道内，与气缸进行可靠连接，手动控制气阀安设于变坡点信号硐室内。

图1风动推车装置结构图

4 风动推车装置工作流程

该风动推车装置以井下压风为动力，通过风动缸里面活塞往复运动带动推车卡块，将矿车推过变坡点，解决以往了人力推不动重车，需要用11.4绞车对拉时产生的问题，该斜巷上平盘变坡点推车机具有结构简单，操作简单，维护方便，可靠实用。利用我矿现有的构件组装，焊制，成本低廉。首先用20厚的铁板作平台，在其上面焊制风动缸的固定底座，并用槽钢焊制推车装置限位滑道，将38Kg铁道也按0.6m轨距焊在平台上，确保安设后的推车机能与巷道中间的铁道形成一个整体，在滑道了安设两节滑车连接两个推车机卡块，并与风缸的活塞杆连在一起，用风管将控制风阀和风缸连成一个整体，通过操作风阀让风缸活塞杆往复运动，带动推车卡块将矿车推过变坡点。

5 风动推车装置应用情况

该斜巷上平盘风动推车装置研制成功后，首先安设在西翼轨道石门2#联络道上平盘卧阻前，并将原来对拉11.4绞车拆掉，摘掉了原来的两个护身柱及附属开关和机构等，无形中扩大了安全作业空间，人员站在安全地点操作控制阀操作推车机的运行，让连接斜巷绞车钩头的矿车通过变坡点后，依靠矿车自身重力下滑，从而顺利完成拉放车工作流程，不但简化拉放车程序，解决了车辆运行区域和下方存在作业人员安全隐患问题，而且提升了矿井基础安全管理水平，同时减少了矿井设备占有率，节约了电费支出，降低生产成本。

图2 风动推车装置现场应用图

5 经济效益分析：

该斜巷上平盘变坡点推车机研制成功后，拆除了原来的对拉11.4绞车和两个护身柱等附属开关和机构等，减少了矿井设备占用数量，节约了了对拉工作时绞车的电费支出，降低生产成本。按照11.4千瓦绞车每天运行4个小时，全年按300天计算，每年可节约电费11.4**4*300=1.37万元，设备租赁费每年0.5万元，合计降低成本1.86万元。因为简化了拉放车程序，人员站在宽敞安全地点操作控制阀就实现了矿车前移，解决了以往车辆运行区域和下方存在作业人员隐患问题，根本性提升了拉放车工作的安全水平，夯实了矿井安全管理基础工作，这几方面的安全效益无法计算。为以后大平矿和大强矿类似的软岩矿井再碰到类似问题积累了丰富现场经验，也进一步推进了集团公司生产技术的拓展，助力了集团公司的高质量发展！

作者简介: 秦建国，（1967.4-），男，高级工程师， 2015年6月毕业于辽宁省工程技术大学矿业工程领域工程，硕士研究生专业，现任大强煤矿公司党委书记、董事，曾在各种刊物发表论文8篇，多项成果获奖。