一、項(xiàng)目背景

　　無(wú)軌膠輪車成為當(dāng)前煤礦井下輔助運(yùn)輸中最先進(jìn)的運(yùn)輸方式之一，并成為煤礦輔助運(yùn)輸發(fā)展的方向。在使用無(wú)軌膠輪車運(yùn)輸?shù)纳a(chǎn)礦井中，運(yùn)輸安全事故是僅次于頂板事故的第二大災(zāi)害，而斜井跑車又是運(yùn)輸安全中最為嚴(yán)重的事故。因此，有必要研制出一套斜井阻車系統(tǒng)，最大限度的避免此類事故的發(fā)生。

　　二、研究?jī)?nèi)容

　　1.結(jié)構(gòu)組成

　　斜井阻車裝置主要由3個(gè)子系統(tǒng)組成，分別是阻車裝置、測(cè)速及遙控系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。其中阻車裝置包含解鎖機(jī)構(gòu)和阻車泡沫，控制系統(tǒng)又包含控制器(上位機(jī))、下位機(jī)、氣動(dòng)控制。裝置的組成如圖1所示。

　　(1)阻車裝置由兩部分組成：分別是阻車泡沫和動(dòng)作機(jī)構(gòu)。

　　圖1 阻車器實(shí)物圖

　　(2)測(cè)速及遙控系統(tǒng)

　　本系統(tǒng)的雷達(dá)采用CS12型測(cè)速雷達(dá)，測(cè)量的速度值通過(guò)RS232口接收發(fā)送數(shù)據(jù)，自帶上位機(jī)應(yīng)用程序，在應(yīng)用程序中通過(guò)協(xié)議可直接控制雷達(dá)，設(shè)定雷達(dá)各項(xiàng)工作參數(shù)。

　　(3)控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)是由上位機(jī)、下位機(jī)、通信總線、氣動(dòng)控制等幾部分組成。

　　(4)斜井阻車裝置屬于機(jī)電一體化的設(shè)備，除了包含電氣控制部分，還有氣動(dòng)控制部分，它是由電磁閥、氮?dú)馄?、減壓閥、連接管路等部件組成，這些部件都安裝在氣動(dòng)控制箱內(nèi)，氣動(dòng)原理如圖2所示。

　　圖2 氣動(dòng)原理圖

　　2.基本原理

　　當(dāng)行駛在副斜井的車輛發(fā)生失控時(shí)，首先由雷達(dá)監(jiān)測(cè)到超速車輛，超速信號(hào)通過(guò)下位機(jī)傳輸至系統(tǒng)主機(jī)，主機(jī)對(duì)速度信號(hào)經(jīng)過(guò)分析判斷后，傳送阻車裝置動(dòng)作信號(hào)，阻車解鎖裝置動(dòng)作。

　　3.工作過(guò)程

　　阻車裝置的具體動(dòng)作過(guò)程是：阻車泡沫安裝在專用支架上，支架其中一端高于另一端，泡沫在支架上會(huì)自然產(chǎn)生一個(gè)下滑力，在支架的高端安裝有解鎖機(jī)構(gòu)，正常情況下解鎖機(jī)構(gòu)會(huì)固定住泡沫，當(dāng)發(fā)生跑車時(shí)，解鎖機(jī)構(gòu)動(dòng)作，解除了對(duì)阻車泡沫的固定，阻車泡沫會(huì)在4秒之內(nèi)，滑至副斜井的路面上，從而阻止車輛下滑。

　　三、應(yīng)用效果

　　本系統(tǒng)的使用對(duì)于煤礦副斜井的安全行車效果顯著。以某礦二號(hào)井為例，該礦擁有多個(gè)生產(chǎn)單位，如準(zhǔn)備隊(duì)，綜掘隊(duì)，綜采隊(duì)，硬化隊(duì)等，各單位車輛出入井口頻繁，副斜井內(nèi)的交通壓力很大，在人員升井及入井時(shí)段副斜井的交通十分擁堵。當(dāng)車輛發(fā)生失控跑車時(shí)，及時(shí)檢測(cè)到失控車輛，能夠?qū)κ鹿受囕v起到緩沖和阻停作用?？梢约皶r(shí)、有效地避免安全事故的發(fā)生。該裝置的研制與應(yīng)用，極大提高了副井行車的安全性。