晋煤五小科技成果申报表---炉峪口矿车防溜装置的设计及.doc

晋煤集团科技创新“五小”科技成果申报表申报单位：太原煤气化炉峪口煤矿 申报时间：2013年9月30日一、项目基本情况项目名称矿车防溜装置设计及应用实施时间2011年7月完成时间2012年2月项目类别（ ）小革新 （）小设计 （ ）小改造 （ ）小发明 （ ） 小建议专业分类（ ） 煤炭开采 （ ）煤化工 （ ）其它项目联系人刘伟强职务职称助工电要完成人员周金祥、张天东、程国先、刘伟强、周小铜、申爱龙 项目资金投入0.5万元经济效益（万元）2.5万元是否申请专利否是否申请命名是我保证此项目的推荐书及申请书、申报材料内容完全真实、合法、有效。项目负责人签字： （盖章） 年 月 日完成区队意见：领导签字： （盖章） 年 月 日子分公司、矿处意见：领导签字： （盖章） 年 月 日板块科技管理部门意见：领导签字： （盖章） 年 月 日技术委员会意见：领导签字： （盖章） 年 月 日二、项目立项背景煤矿运输管理一直是煤矿安全生产中极为重要的一个关节。在矿井轨道矿车运输过程中，运输主体主要是牵引绞车、被牵引矿车、连接环节、矿车所在轨道以及相关操作人员，运输过程中任何一个环节出现问题，都有可能诱发事故。结合我矿实际情况，在斜巷运输时，我矿主要采取符合煤矿安全规程的一坡三档设施及“行人不行车、行车不行人”等的相关规范予以严格操作，但当矿车进入缓斜巷、平巷、或较短的斜巷，而又不适于安装挡车装置时，则普遍通过在变坡点处安设阻车器（磕头闸）的方法对车辆的运行予以限制，但实际生产中通常也会遇到阻车器位置比较固定、经常使用、碰撞容易损坏，翻动不灵活、只设单只等情况。当阻车器不起作用，所阻车辆重量及运行速度过大，或因为轨道铺设不规范，无法满足质量标准要求等多方面原因，可能导致车辆在某一地段失速，造成车辆出轨、影响运输任务。为了有效解决运输环节中可能存在的这个问题，尤其是本年初进行的下三采3807首个综采工作面设备安装工作，需要由地面向工作面运输采煤机，而该型采煤机最大部件重达78吨，我矿各主要斜巷绞车均需进行相应改换，相应设施进行改造并编制专项运输措施，而在此过程中，如何有效确保运输过程中的绝对安全，防止可能的意外发生，在借鉴兄弟矿井和相关资料的基础上，我矿提出了加工制作矿车防溜装置的方案，该装置可在在短距离斜巷以及缓斜巷道、平巷运送物料时可起到随时阻车、防止矿车下溜的作用、从而避免了可能发生的运输事故。三、项目的关键要点本项目中所阐述的顶梁设计极及实际使用简要说明如下：一、结构井下矿车防溜装置是由该装置曾在2012年2月份进行了试制，后在考虑加工难度、结构强度等方面后进行了一定的改进，本文就只对改进后的装置形式进行说明。本装置由一根长梁、两根相同长度的短梁构成，三根梁均采用矿用11#矿用工字钢制作，其中后部两小工字钢间相互夹角70、长工字钢与小工字钢所在平面相互夹角为90，三根工字钢的长度可根据需要防溜的矿车高度而定，一般取不小于轨道枕木平面到矿车销孔上平面距离为宜，太短时，无法卡住矿车销沿外端；太高时，可能会影响矿车上部所载物料，并且自重太大，不便于携带。两根短梁焊接时，工字钢一段要根据实际情况进行相应的裁切，（裁切方式见附图），以尽可能地增大焊接面，以便短构件相互间、短构件和长工字钢间方便焊接。三根工字钢的另一端不做任何加工处理。 阻车装置结构图 A向 阻车装置轴测图 短部构件裁切图二、使用方法该装置由人工操作使用，在井下巷道内运送的物料时，跟车工手持该装置跟在车后，遇到倾斜巷道，绞车牵引料车上坡时，如发现料车太重，绞车无法提升，或绞车提升过程中发生故障，甚至是断绳、脱销等造成料车自溜时，可立即将此装置按下图所示放置于料车后部，在轨道中枕面的作用下即可阻止矿车自溜，停在斜巷上，避免发生跑车事故，如有必要，还可将此装置直接安置于矿车后下部，使矿车单向运行、防止矿车后退。从本矿使用的矿车防溜装置来看，该装置共计消耗11#矿用工字钢长度为0.8m0.26m0.26m1.32m，单个装置的重量为1.32m26.05 kg/m34.39kg，装置重量已有所降低，便于人员携带、搬运。矿车防溜阻车装置使用示意图 在作用上，该装置类似于现用阻车器（磕头闸），但阻车器位置固定，该装置可人工携带，随处使用，相当于一个“移动阻车器”。四、发明点或创新点1、本项目的创新点首先在于提出了一种全新的移动式阻车装置。2、其结构简单，易于制造，造价低廉、并可自主加工。3、原理简单、使用方便。该矿车防溜装置主要原理是利用了阻车装置所起的楔固原理。其组成结构后面有详细叙述，本栏主要介绍其作用原理。阻车装置作用示意图 如图所示，当阻车装置作用于矿车后部，矿车与阻车装置短边相接触，阻车装置所受的矿车的推力垂直于阻车装置短边外平面，按两轴方向可分解为Fx和Fy，其比值与阻车装置短边的斜度有关，该斜度的设计可综合考虑装置使用的巷道坡度、矿车重量以及地面摩擦系数情况，这里出于易于加工和坡度小于20的实际情况，选择装置短边与矿车垂直方向夹角17。阻车装置与地面间的作用力是克服上述推力的作用力，阻车装置的三个脚均需承担部分作用力，其中长边作为该装置的止推作业件，为主要作用力作用点，按两轴方向可分解Fx和Fy，几乎可与上述分力相抵消，矿车越重、楔固作用越强，阻车装置的腿部陷入轨道间枕木或底板也就越深，对其作用力也就越大。五、取得的效益或预期取得的效果经济效益：不做计算。社会效益：这种自制矿车防溜阻车装置可起到及时防止矿车在向上提升时自溜的作用，尤其是当运输大型较重物件时，可避免矿车出现提升故障时，发生后溜，造成跑车事故的严重后果，将事故隐患扼杀在萌芽状态，确保了矿井安全生产。测算依据：当运输意外发生时，能够提供了一种行之有效的防止事故扩大的安全技术手段，因作用及时，避免可能出现的事故对巷道、运输轨道及绞车、相关人员的人身伤害影响，以及对矿井的生产影响。六、推广应用情况或预期推广情况本项目所阐述的矿车防溜阻车装置是在参照兄弟矿井及有关资料系基础上提出的，它能够解决一些运输过程中可预想到的事故隐患等问题，在实际生产中具有一定的现实意义，而其在结构和使用方法上也提出了一些新的构思。此项目中在实际生产工作中的应用，为我矿及其它矿井进行的实际生产工作提供一种新的问题解决方案，其应用前景十分广阔。七、完成人