井下甩车场采用乳化液动转辙装置.ppt

井下甩车道采用乳化液液动 轨道转辙装置 一平硐煤矿 肖永平 关键词：甩车道 乳化液 液动 轨道转辙 摘要：煤矿斜井提升用的甩车道在井下分布十 分普遍，甩车道打点挂钩的作业人员通常只有 一人。在多水平提升或上山开采提升过程中， 作业人员必须频繁地往返于甩车道和水平车场 之间操作轨道转辙装置和挂钩打点工作，其中 一部分操作人员徒简单，违章搭乘车辆上下， 这时很容易导致人员伤亡的安全事故发生，因 此，使用一种在水平车场内远程操作或自动操 作甩车道轨道转辙器的装置，对减轻工人劳动 强度，避免人员搭乘车辆上下甩车道，提高甩 车道作业安全性来说具有很大意义。本文通过 论述甩车道采用乳化液液动轨道转辙器的可行 性、优越性来说明它的发展前景。 一、概述 斜井提升用甩车道在煤矿井下分布十分普遍， 甩车道打点挂钩的作业人员通常只有一人。在 多水平提升或上山开采提升过程中，作业人员 必须频繁地往返于甩车道和水平车场之间操作 轨道转辙装置和挂钩打点工作，其中一部分操 作人员徒简单，违章搭乘车辆上下，这时很容 易导致人员伤亡的安全事故发生，因此，使用 一种在水平车场内远程操作或自动操作甩车道 轨道转辙器的装置，对减轻工人劳动强度，避 免人员搭乘车辆上下甩车道，提高甩车道作业 安全性来说具有重要意义。 转辙装置的种类和发展过程 按控制方式可分为三种: 手动转辙机 机械转辙机 电动转辙机 手动转辙机 对于行车次数少且道岔不经常转换的地方 ，通常安装人工手动的道岔； 对于列车逆岔尖只按某一方向行驶的地方 采用机械弹簧道岔，列车顺岔行驶时车轮 挤压岔尖通过道岔，多用于列车交错车场 固定的进出道口处； 对于行车次数多且道岔频繁转换的地方， 通常安装自动道岔。 电动道岔转辙包括司控 和集控两种：司控多用 于道岔不太多的运输车 场，机车上安装司控发 射机，道岔处安装接收 机并岔位指示，司机根 据岔位显示操作发射机 按，改变道岔位置；集 控多用于运输线路复杂 且道岔搬动频繁的车场 ，机车监控系统均采用 集控道岔方式。 自动转辙外观图 转辙机发展可归纳为两个发展阶段:从60 年代研制信集闭开始至年代为一个阶 段，一直围绕开发使用交流电动机驱动的 转辙，主要代表产品为天津生产的 -型和韶关生产的型交流电 动转辙机。从年代末至，研制开发了 直流电动机驱动的转辙，主要产品有西安 铁路信号工厂研制开发的 - 型和后来海安产的 - 型直流转辙机。 目前，国内煤矿企业使用的远程 操作或自动操作的轨道转辙装置 主要的有三种： 电动液压系列（ZY系列）。 电动型（ZD、ZDB、ZBC等系 列）。 电空转辙机（ZR系列）。 电动液压系列（ZY系列）。 电动机驱动液压泵，再通过液压泵的液 压油驱动油缸活塞杆带动转辙器尖轨移 动，电动机的控制可由远方按钮操作或 遥控操作； 电动型（ZD、ZDB、ZBC等系列）。电 动机通过减速器带动转辙器尖轨移动，电 动机的控制亦可由远方按钮操作或遥控操 作； 电空转辙机（ZR系列）。电动机驱动空 气压缩泵，再通过空气压缩泵的压缩空气 驱动气缸活塞杆带动转辙器尖轨移动，电 动机的控制可由远方按钮操作或遥控操作 。 这三种远程操作或自动操作的轨道转辙装 置都有一个共同点：需要在现场铺设专门 的电缆线路和开关控制设备控制电动机。 对于煤矿企业来说，这三种远程操作或自 动操作的轨道转辙装置有一个很大的缺陷 ：井下环境恶劣、潮湿，相对故障多。由 于煤矿检修工群体技术水平相对较低的实 际情况，排除电动转辙装置远程操作的线 路或遥控装置有很大的困难。因此，必须 使用一种投资小、故障少、维修简单的远 程操作或自动操作的轨道转辙装置。 根据一平硐煤矿的实际情况，我们想到了 利用乳化液泵提供的动力源，驱动轨道转 辙装置动作的总思路。也就是利用水平车 场人行绕道处经过的乳化液主管路，接出 乳化液支管到水平车场的打点硐室内，通 过手动换向阀和液压管路控制安装在甩车 道的上打点硐室内的一个液压油缸动作， 从而带动轨道转辙机构动作完成转辙工作 。 系统布置如下图1所示： 系统布置如下图1所示： 液压系统原理见下图2： 液压系统计算选型 由现场实际情况得知，轨道转辙装置动作所需推（拉） 力为0.5kN左右，轨道转辙机构的尖轨开程为80 110mm，乳化液系统一般调定压强为16MPa，查产品 目录手册，选用轴向底座固定式油缸G32125（ B6.1.7.00）。 油缸产生0.5kN拉力所需压强: 式中： P液体压强(MPa) F活塞杆推力（N） S油缸有效截面积（m2） R活塞头半径（m） r活塞杆半径（m） 圆周率常数，取3.142 油缸产生的推力: F推1.4F=0.7(kN) 符合日常操作要求 油缸所需流量按30秒内完成110mm行程计算： 式中： Q流量(l/s) V液体流速（m/s） L活塞行程（m） t活塞行程时间（s） 其余参数同上 查产品目录表，选用JF-L10H型减压阀将系统压 强由16 MPa降到4.4MPa（应根据现场调试确定 具体数值，不可过大，也不可过小），选用34S -25三位四通手动换向阀控制油缸运动方向，并 配I-10单向阀和压力表，总管路安装QJ-10(G)球 形截止阀，便于操作完成后关闭总管，以减少 乳化液流失和系统压力能损失。 技术经济比较 1、性能比较 液动转辙器故障结构较电动转辙器简单，安 装、操作、维修方便。 液动转辙器技术含量低，适合煤矿工人维修 。 液动转辙器对潮湿、淋水的环境适应性强、 故障率低。 避免操作人员频繁上下往返甩车道，减轻工 人劳动强度。 液动转辙器的缺点是适应范围窄（只适应于 多水平提升或上山开采提升的甩车道），同时 ，减压阀溢出的乳化液和油缸回流出的乳化液 难以回收，影响现场文明卫生。 经济比较 液动轨道转辙装置比电动轨道转辙装置的 成本低50%以上。以一个60米水平车场和 20米甩车道为