鄭興良 龔 華 代 燕

（重慶松藻煤電有限責任公司 重慶市綦江區(qū) 401445）

下道礦車復道器的研制

鄭興良 龔 華 代 燕

（重慶松藻煤電有限責任公司 重慶市綦江區(qū) 401445）

礦井軌道運輸線路長、應用范圍廣，礦車下道時有發(fā)生。為了解決礦車下道礦車復位，通過對現(xiàn)有對下道車的處理方法的研究，現(xiàn)場反復研究試驗，設計優(yōu)化，設計出一種適應處理各種下道車形式的復道器，達到快速處理下道車，處理工序簡單、時間短，用人少；對下道車處理既安全，由對軌道的損傷小裝置。減低處理下道車員工的勞動強度、提高效率、杜絕事故發(fā)生；從而提高安全生產(chǎn)效益。

礦車；復道器；研制

前言

礦井的輔助運輸?shù)姆N類很多，主要有無軌膠輪車，齒軌車、卡軌車、單軌吊、無級繩絞車和電機車等運輸方式。有無軌膠輪車，齒軌車、卡軌車對井巷起伏適應較好，但對井巷的斷面和地板的巖性要求較高；無軌膠輪車要求的井巷斷面較大且要求無地鼓的巷道；齒軌車、卡軌車對井巷斷面較小，但對線路結構復雜，地鼓巷道的臥底修復軌道較困難；單軌吊對地板要求不高，但對頂板的支護要求有足夠的強度，運力較小；無級繩絞車由于安裝和使用在運輸量大時需要雙道運輸才能滿足，對巷道的斷面要求高，要求巷道要直；電機車運輸對軌道的質量要求較高，無地鼓的巷道，對井巷的斷面要求較小，運輸能力較大。

由于我礦為南方煤礦，產(chǎn)量較90萬t/年，煤層為急傾斜煤層的高突礦井，階段大巷兼做瓦斯抽放巷道，沿煤層平行掘進，巷道不直，使用皮帶機安裝難度大，開采的階段水平多，礦井的投資大，設備的使用率不高，故礦井煤炭、材料和矸石在采區(qū)的運輸均采用電機車軌道運輸，從而造成礦車下道較頻繁，為了解決礦車下道問題，特進行了研究。

1 礦車下道礦車種類和常用的處理方法的優(yōu)缺點

1.1 礦車下道礦車種類

（1）礦車一端下道，沿軌道橫向一側，一側的輪對在軌道上，另一側的輪對一輪在道心，另一輪在道外。俗稱單頭下道。

（2）礦車兩端下道，沿軌道橫向一側，同側兩輪對在道心，另一側兩輪對在同側軌道外側。俗稱騎馬道。

（3）礦車兩端下道，沿軌道橫向一側，同側兩端輪對一個車輪在道心，另在軌道外。俗稱橫向下道。

1.2 礦車下道礦車處理方法及優(yōu)缺點

（1）采用吊裝專用工具（門字架及索具吊），礦車用扣繩、葫蘆等索具捆綁及起吊的復位方式，吊裝工具變形、傾倒、垮塌；礦車飛滑、人員傷害。優(yōu)點，對所有的下道車的處理均適應，缺點：工序復雜，準備和處理時間長，對生產(chǎn)影響大。

（2）起動機處理下道車：用起動機加枕木配合處理，優(yōu)點，除側翻外的所有形式下道車的處理均適應，工序較簡單，準備和處理時間短，對生產(chǎn)影響小，缺點：安全和可靠性差，容易造成礦車側翻車輛側翻、飛滑、處理人員傷害。

（3）人力處理下道車：采用人力，利用杠桿的原理，將下道礦車復道，優(yōu)點，除側翻外的所有形式下道車的處理均適應，工序較簡單，準備和處理時間短，對生產(chǎn)影響小，缺點：安全和可靠性差，容易造成礦車側翻、飛滑、用工多、處理人員傷害。

（4）電機車加木楔：利用木楔的導向作用，電機車的動力牽引作用，將礦車復道，優(yōu)點：處理下道車速度快，人員遠離現(xiàn)場，安全性好，缺點：由于木楔的導向差，復道成功率較差，可靠性差，容易造成礦車側翻，對軌道的受傷大。

（5）礦車下道后，采用機車強行遠距離牽引至軌道道岔處的復位方式，優(yōu)點：人員遠離下道礦車，操作安全，缺點：礦車及軌道枕木嚴重損壞。

（6）采用礦車一端墊物料，另一端機車加管件（鉆桿）頂?shù)膹臀环绞?，缺點：管件滑落、飛彈、礦車滑彈損壞，容易造成人員的傷害。

（7）采用機動列車專用工具，礦車經(jīng)機車牽引沿專用工具復位，工具笨重，設計不合理，器具掉落傷人。

該系統(tǒng)選用了LM317穩(wěn)壓模塊為直流電機提供穩(wěn)定電壓。LM317是一種可調3端正電壓穩(wěn)壓器，具有穩(wěn)壓性能好、輸出電壓可調、噪聲低、價格低廉等優(yōu)點，廣泛應用于一些小型嵌入式系統(tǒng)。穩(wěn)壓模塊原理圖如圖2所示。LM317模塊輸出電壓公式為：

2 下道復位方式的選擇、設計

根據(jù)下道礦車的特性分析，只有采用電機車加木楔復道，設備簡單，人員遠離下道車輛，安全性好，針對木楔的導向性差，通過現(xiàn)場觀察和考察、實際測量，提出采用斜面導向將礦車引向軌道。

2.1 下道礦車復道器的原理

將斜面置于下道礦車的左右輪對處，利用斜面的原理在電機車的牽引下將礦車逐步抬高至軌面，利用斜面的外側設立一個擋邊，在礦車的運行過程中不置于再次掉道，其次礦車運行過程中因礦車輪對受的擋邊側向推力在運行到頂部歸位到軌道上，考慮到礦車輪對下道分布的情況，采用了左右對稱的分布形式，對除側翻以外的所有下道車都適應。

2.2 下道礦車復道器的設計

考慮下道礦車復道器特性，下道礦車復道器材質及承壓強度、搬運和裝卸方便等因素。其結構由底座、引道板、擋輪器、定位器等結構裝置組成，經(jīng)過反復試驗，修改設計，最終滿足使用要求。加工的零件圖如圖1。

圖1

下道礦車復道器的實物圖如圖2。

圖2

3 下道礦車復道器的試驗及效果

3.1 下道礦車復道器的試驗

人為將礦車下道，當?shù)V車下道后，將該裝置平穩(wěn)安設在下道礦車前方軌，在軌道上將下道礦車復道器鎖緊在軌道上；采用5連環(huán)將機車（礦車）與下道礦車連接；緩慢開動機車將下道礦車從復道器牽引上道，對各種下道形式進行反復試驗，均取得好的效果。圖3為試驗的現(xiàn)場情況。

圖3

3.2 下道礦車復道器的試驗效果

（1）采用礦車引道器處理下道礦車，平均耗時約60s/輛。

（2）處理下道車時人員遠離礦車，從源頭上消除傷人的安全隱患。

（3）試驗過程中未出現(xiàn)一起軌道及道枕損壞。

4 在礦井推廣使用

編制下道礦車復道器安全使用操作規(guī)程，在礦井組織學習培訓并推廣使用。每臺電機車配置了一套下道礦車復道器，放置在隨車的工具車內，通過一年多的使用，礦井的軌道質量有了明顯的改變，枕木、道釘損壞、軌道的軌距超寬大幅度減少。運輸?shù)挠绊憰r間大幅降低。

5 結論

（1）礦車引道器的使用杜絕了軌道及道枕損壞，提高礦井軌道運輸?shù)能壍蕾|量，減少軌道運輸?shù)木S修成本。

（2）有效的減少礦車下道處理時間，由原來處理一輛下道礦車30min降現(xiàn)在到1min，提高礦井的運輸能力。

（3）降低員工勞動強度。

（4）采用礦車引道器后在原礦車下道，處理下道礦車的人員遠離礦車，從源頭上消除礦車傷人的安全隱患。

（5）采用礦車引道器后，能很好的保護軌道及道枕程度，延長軌道及道枕的使用壽命，具有較好的經(jīng)濟效益。

TD50

A

1004-7344（2016）15-0239-02

2016-5-10