斜巷轨道运输防护系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种斜巷轨道运输防护系统，该系统包括：沿斜巷轨道设置的阻车装置、联动跑车防护装置、常开式跑车防护装置和风动跑车防护装置中的至少一个装置；系统，还包括：沿斜巷轨道设置的常闭式跑车防护装置；斜巷轨道和/或深度指示器上设有与各装置对应的传感器；各传感器用于将感应到的矿车行进速度传送给对应的装置，以使各装置在矿车行进速度超过正常范围时对矿车进行阻车防护。本实用新型用于提高斜巷轨道运输的安全性。
【专利说明】斜巷轨道运输防护系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及斜巷轨道自动化运输领域，尤其涉及一种斜巷轨道运输防护系统。
【背景技术】
[0002]目前我国煤矿开采运输等许多场合仍离不开斜巷的运输。然而，由于自然条件和地质构造复杂，使煤层巷道起伏不平，造成许多矿井轨道巷坡度过大，给斜巷运输带来很大困难和危险。据统计，在全国煤矿的各种重大事故中，运输中矿车失控，如断绳跑车事故占有很大的比例，轻则影响安全生产、损坏设备，重则造成人员伤亡。现有技术中普遍采用人工手动升起或降落档车栏以预防跑车，但是手动拉绳控制十分不便，且常常出现来不及操作的情况，所以依然存在很大的安全隐患。
[0003]而在进一步的安全研究中，常在斜巷轨道运输中设置常开式跑车防护装置，但是常开式跑车防护装置由于档车栏保持常升起的状态，如果不能及时降落挡车栏，也会来不及阻挡出现事故的矿车，所以在斜井发生跑车事故时并不能完全有效的阻止跑车等事故。
[0004]为了避免和减少斜巷运输中因此类突发事故的发生而危及到矿车上人员的人身安全，有必要研制开发一种更加安全有效的斜巷轨道运输防护装置，降低跑车事故带来的设备损失，减少人员伤亡。
实用新型内容
[0005]本实用新型提供一种斜巷轨道运输防护系统，用于提高斜巷轨道运输的安全性。
[0006]本实用新型实施例提供一种斜巷轨道运输防护系统，包括:
[0007]沿所述斜巷轨道设置的阻车装置、联动跑车防护装置、常开式跑车防护装置和风动跑车防护装置中的至少一个装置；
[0008]所述系统，还包括:
[0009]沿所述斜巷轨道设置的常闭式跑车防护装置；
[0010]所述斜巷轨道和/或深度指示器上设有与各装置对应的传感器；各传感器用于将感应到的矿车行进速度传送给对应的装置，以使各装置在所述矿车行进速度超过正常范围时对所述矿车进行阻车防护。所述传感器设置在所述斜巷轨道上所述矿车行进到对应装置之前一预设距离处。
[0011]所述传感器设置在所述深度指示器上指针行进到对应标线之前一预设距离处，其中，所述深度指示器以所述标线表示所述斜巷轨道上设有的装置，以所述指针的位置表示所述矿车的位置。
[0012]所述常闭式跑车防护装置包括柔性挡车栏，所述柔性挡车栏在所述传感器传送来的矿车行进速度超过正常范围时保持闭合状态。
[0013]所述柔性挡车栏为采用旋转形式启闭的挡车栏。
[0014]所述传感器为速度传感器或位置传感器。[0015]所述常闭式跑车防护装置设置于所述斜巷轨道上竖直距离低于变坡点240m处。
[0016]设置于所述斜巷轨道的斜井车房内的监控机，用于控制各装置对所述矿车进行阻车防护。
[0017]沿所述斜巷轨道设置的至少一个矿用电视监视装置，用于获取各装置对所述矿车进行阻车防护的监控画面。
[0018]沿所述斜巷轨道设置的至少一个报警设备，用于在各装置对所述矿车进行阻车防护时，播放矿车事故警报。
[0019]本实用新型提供的斜巷轨道运输防护系统，除了沿斜巷轨道设置的阻车装置、联动跑车防护装置、常开式跑车防护装置和风动跑车防护装置中的至少一个装置；还包括沿斜巷轨道设置的常闭式跑车防护装置；所述斜巷轨道和/或深度指示器上设有与各装置对应的传感器；各传感器用于将感应到的矿车行进速度传送给对应的装置，以使各装置在所述矿车行进速度超过正常范围时对所述矿车进行阻车防护。。由于本系统采用了常闭式跑车防护装置，可以对行进速度超过正常范围的矿车进行有效阻车防护，减少矿车超速行进后又继续加速下滑造成的进一步冲击，进而提高斜巷轨道运输的安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型提供的斜巷轨道运输防护系统实施例一的结构示意图；
[0021]图2为本实用新型提供的斜巷轨道运输防护系统实施例二的结构示意图；
[0022]图3为本实用新型提供的斜巷轨道运输防护系统实施例三的结构示意图；
[0023]图4为本实用新型提供的斜巷轨道运输防护系统实施例四的结构示意图；
[0024]图5为本实用新型提供的斜巷轨道运输防护系统实施例五的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]图1为本实用新型提供的斜巷轨道运输防护系统实施例一的结构示意图，如图1所示，以斜巷轨道运输防护系统I包括沿斜巷轨道10设置有两个阻车装置101、102 —个联动跑车防护装置103、两个常开式跑车防护装置104、105和一个风动跑车防护装置106为例进行说明，但不以此为限定，斜巷轨道运输防护系统包含阻车装置、联动跑车防护装置、常开式跑车防护装置和风动跑车防护装置中的一种或几种装置均在保护范围之内。
[0026]举例来说，阻车装置可以由阻车装置用控制器、阻车装置用阻车器(电液型阻车器，气动型阻车器)，矿用电感式接近传感器等设备组成；当矿用电感式接近传感器感应到矿车接近时通过阻车装置用控制器开启阻车装置用阻车器使矿车通过，矿车通过后立即关闭，以防止矿车倒车滑落至斜巷的状况，阻车装置具有缓冲功能。需要说明的是，阻车装置也可以不包含矿用电感式接近传感器。
[0027]联动跑车防护装置(常开式)、常开式跑车防护装置等跑车防护装置通常由脱扣器，传感器、控制箱，编码器、收放轮车、挡车栏等设备组成。以可编程逻辑控制器(PLC，Programmable Logic Controller)作为控制核心。矿车正常行进时，当矿车到达指定位置后挡车栏自动上升，矿车通过后，挡车栏自动下落。
[0028]由于联动跑车防护装置(常开式)和常开式跑车防护装置为被动防护，当矿车发生跑车状况，如绞绳断绳而超速下滑时，闭合挡车栏受条件因素影响较大，如果闭合较慢或者闭合失败就会导致跑车事故时不能有效的阻止矿车下滑。
[0029]风动跑车防护装置可以通过人工控制空气压缩器，大约在施加气压为5Mpa的时候关闭挡车栏对矿车进行阻车。
[0030]如图1所示，斜巷轨道运输防护系统1，还包括:
[0031]沿斜巷轨道10设置的常闭式跑车防护装置107。
[0032]举例来说，该常闭式跑车防护装置107中设置有挡车栏，其中，挡车栏可以是柔性挡车栏，如果矿车20出现跑车事故，在挡车栏阻挡矿车时，可以降低阻车对矿车20的冲击，进而保证矿车20和矿车20上人员的安全。在具体实现时，该柔性挡车栏可以采用旋转形式启闭的挡车栏。
[0033]具体来说，常闭式跑车防护装置107的挡车栏一般状态下是保持闭合状态的，在矿车通过时上升挡车栏以使得矿车通过，而矿车离开后常闭式跑车防护装置107降下挡车栏，以保持挡车栏闭合状态。或者，在矿车行进至快通过时旋转挡车栏，以使得矿车行至常闭式跑车防护装置107时，挡车栏旋转至可以允许矿车通过的位置，当矿车离开后常闭式跑车防护装置107的挡车栏重新旋转至闭合状态。这种挡车栏旋转开启或闭合的常闭式跑车防护装置107，在对矿车20进行阻车防护时，由于挡车栏旋转可以减轻矿车20撞击造成的冲击，更有利于减少对发生跑车事故的矿车20的损害和减少对矿车20上人员的伤害。
[0034]斜巷轨道10上设有与各装置对应的传感器108-115。
[0035]举例来说，传感器可以设置在斜巷轨道10上矿车行进到对应装置之前一预设距离处，如图1所示，传感器108、109对应常开式跑车防护装置104，传感器110、111对应常闭式跑车防护装置107，传感器112、113对应常开式跑车防护装置105，传感器114、115对应风动跑车防护装置106，其中，风动跑车防护装置106可以是人工操作，这种情况下不用设置传感器，而是依靠人工判断矿车20是否出现跑车事故，本实施例仅以上述传感器与各装置的对应关举例说明，不以此做任何限定，且图1所示的传感器设置位置仅为举例说明，传感器设置在斜巷轨道10的具体位置不以图示位置为限定。
[0036]当矿车通过斜巷轨道10上行时，例如矿车20以2.6m/s-2.7m/s的速度匀速上行，在矿车20行进至联动跑车防护装置103前矿车20的绞绳断绳，矿车20向下加速行进，在行进到距离常开式跑车防护装置104前20m处时，设置在此时矿车行进方向上、在常开式跑车防护装置104前20m处的传感器108感应此时矿车20的速度。
[0037]各传感器(图1中分别标注为108-115)，用于将感应到的矿车20行进速度传送给对应的装置，以使各装置在矿车20行进速度超过正常范围时对矿车20进行阻车防护。
[0038]举例来说，当矿车20通过斜巷轨道10以2.6m/s-2.7m/s的速度匀速上行，在矿车20行进至常开式跑车防护装置104前20m处时，传感器109将感应到的矿车20行进速度传送给常开式跑车防护装置104，常开式跑车防护装置104保持开启使得矿车20通过继续上行，在矿车20到达联动跑车防护装置103前矿车20的绞绳断绳，矿车20向下加速行进，此时设置在矿车20向下行进方向上、在常开式跑车防护装置104前20m处的传感器108感应此时矿车的速度为4m/s，超过正常范围2.6m/s-2.7m/s，那么常开式跑车防护装置104降下挡车栏对矿车20进行阻车防护。
[0039]进一步地，如果常开式跑车防护装置104未及降下挡车栏，矿车20继续加速向下行进，在行至常闭式跑车防护装置107前20m处的传感器116感应此时矿车的速度，如感应到此时矿车20的速度为10m/s则将此速度传送至常闭式跑车防护装置107，这样常闭式跑车防护装置107保持挡车栏常闭的状态以对超速的矿车20进行阻车防护。
[0040]本系统由于增加了常闭式跑车防护装置，可以对行进速度超过正常范围的矿车进行有效阻车防护，减少矿车超速行进后又继续加速下滑造成的进一步冲击，进而提高斜巷轨道运输的安全性。
[0041]图2为本实用新型提供的斜巷轨道运输防护系统实施例二的结构示意图，如图2所示，本实施例与图1所示实施例的结构的区别在于，斜巷轨道运输防护系统I还可以包括设置于斜巷轨道10的斜井车房30内的深度指示器301，传感器可以设置在深度指示器301上指针行进到对应标线之前一预设距离处，其中，深度指示器301以标线表示斜巷轨道上设有的装置，以指针的位置表示矿车的位置。
[0042]需要说明的是，深度指示器301可以显示其缠绕滚筒的绞绳下放的长度，而该绞绳下放的长度通过传动格拉动指针，也就是说指针的位置与矿车20在斜巷轨道的位置对应，而且，深度指示器301按照指针移到位置与矿车移动位置的比例将标线对应在斜巷轨道10的各装置的位置处，这样一来，该深度指示计301就可以给现场的操作提供判断依据，如，若指针以2.6mm/s-2.7mm/s的速度匀速向阻车器102行进，矿车20的绞绳断绳导致指针加速向联动跑车防护装置103对应标线行进，当指针行进到该标线的前20mm处，即指针指示该标线前20mm的位置，设置于此的传感器感应此时指针的速度以此感应到矿车20此时的速度，确定矿车20超速后，控制联动跑车防护装置103闭合挡车栏以对矿车20进行阻车防护。或者，深度指示器301可以通知其他控制装置如监控机矿车20超速，以使得监控机控制联动跑车防护装置103闭合挡车栏以对矿车20进行阻车防护。此处仅以此举例说明，但不以此做任何限定。
[0043]进一步地，传感器可以只设置在斜巷轨道中矿车行进到对应装置之前一预设距离处；也可以只设置在深度指示器上指针行进到对应标线之前一预设距离处；也可以一部分设置在深度指示器上指针行进到对应标线之前一预设距离处，一部分设置在矿车行进到对应装置之前一预设距离处，如将联动跑车防护装置和一个阻车器的传感器设置在深度指示器上面，其他需要设置传感器的防护装置则设置在斜巷轨道上；或者，还可以既在斜巷轨道中矿车行进到对应装置之前一预设距离处设置传感器，又在在深度指示器上指针行进到对应标线之前一预设距离处设置传感器，这样可以双重保障各装置在矿车行进速度超过正常范围时对矿车进行阻车防护。
[0044]需要说明的是，传感器可以是速度传感器也可以是位置传感器，速度传感器可以直接感知矿车20的速度；且，由于矿车是匀速行驶的，位置传感器可以根据矿车20的位置和到达该位置的时间确定该矿车20的速度。值得指出的是，常闭式跑车防护装置包括柔性挡车栏，其中，柔性挡车栏为采用旋转形式启闭的挡车栏。即柔性挡车栏在传感器传送来的矿车行进速度超出正常范围时保持闭合状态。柔性挡车栏在传感器传送来的矿车行进速度处于正常范围时转动开启，以使得矿车通过。
[0045]由于跑车事故一般是矿车的绞绳断开造成加速下滑(即上述加速行进)，所以一般来说，柔性挡车栏在传感器传送来的矿车行进速度超出正常范围时保持闭合状态，而在传感器或传感器传送来的矿车行进速度处于正常范围时转动开启以使得矿车通过。需要说明的是，柔性挡车栏通过上升开启使得矿车通过也在保护范围之内，此处仅以柔性挡车栏旋转开启为例进行说明。
[0046]优选的，常闭式跑车防护装置107设置于斜巷轨道10上竖直距离低于变坡点240m处，这样常闭式跑车防护装置107可以更好的对矿车20的跑车事故进行防护。
[0047]图3为本实用新型提供的斜巷轨道运输防护系统实施例三的结构示意图，如图3所示，本实施例与图1所示实施例的结构的区别在于，斜巷轨道运输防护系统I还可以包括设置于斜巷轨道10的斜井车房内30的监控机302，用于控制各装置对矿车进行阻车防护。
[0048]举例来说，斜巷轨道运输防护系统I具有连接到监控机302，如地面监控机的接口，可通过光缆将上述各装置的状态传送给斜井车房内30的监控机，同时监控机103也可根据需要控制各装置。如，矿车20发生了跑车事故，当超速行进至常开式跑车防护装置105前的传感器112时，传感器112将感应的超速传送给常开式跑车防护装置105，但是常开式跑车防护装置105却无法控制挡车栏降落对矿车20进行阻车，此时，监控机302将代替常开式跑车防护装置105控制挡车栏降落，以对矿车20进行阻车。
[0049]图4为本实用新型提供的斜巷轨道运输防护系统实施例四的结构示意图，如图4所示，本实施例与图1所示实施例的结构的区别在于，斜巷轨道运输防护系统I还可以包括沿斜巷轨道设置的至少一个矿用电视监视装置116-121，用于获取各装置对矿车20进行阻车防护的监控画面，矿用电视监视装置116-121还可以是矿用本安光纤摄像仪，操作人员可以通过矿用本安光纤摄像仪监视各装置的运行情况，在矿车20运行时如发生紧急情况，还可通过手动操作台进行手动操作进行阻车，进一步的保证矿车运行的安全。
[0050]其中，矿用本安光纤摄像仪使用在工业电视视频监控系统中，通过光纤电缆实现和光端机的联系，将视频信息直接传到工业电视上，以此实时了解现场状况。
[0051]图5为本实用新型提供的斜巷轨道运输防护系统实施例五的结构示意图，本实施例在图1所示结构的基础上，进一步地，斜巷轨道运输防护系统I还可以包括沿斜巷轨道设置的至少一个报警设备40，用于在各装置对矿车20进行阻车防护时，播放矿车事故警报。
[0052]举例来说，当矿车20行进时，为保证人员安全，报警设备40可以一直持续广播“行车不行人”的警报，当各装置中的任一装置对矿车20进行租车防护，则报警设备40播放矿车事故警报，警告在斜巷轨道10穿行的行人停止穿行，以保护自身安全。
[0053]本实用新型提供的斜巷轨道运输防护系统由于设置了报警设备40，在矿车行车时，阻止行人穿行，在进行阻车时进行广播，告知发生了跑车事故，从而帮助行人提高防护意识，进一步保证了行人的安全。
[0054]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种斜巷轨道运输防护系统，其特征在于，包括:沿所述斜巷轨道设置的阻车装置、联动跑车防护装置、常开式跑车防护装置和风动跑车防护装置中的至少一个装置； 所述系统，还包括: 沿所述斜巷轨道设置的常闭式跑车防护装置； 所述斜巷轨道和/或深度指示器上设有与各装置对应的传感器；各传感器用于将感应到的矿车行进速度传送给对应的装置，以使各装置在所述矿车行进速度超过正常范围时对所述矿车进行阻车防护。
2.根据权利要求1所述的斜巷轨道运输防护系统，其特征在于，所述传感器设置在所述斜巷轨道上所述矿车行进到对应装置之前一预设距离处。
3.根据权利要求1所述的斜巷轨道运输防护系统，其特征在于，所述传感器设置在所述深度指示器上指针行进到对应标线之前一预设距离处，其中，所述深度指示器以所述标线表示所述斜巷轨道上设有的装置，以所述指针的位置表示所述矿车的位置。
4.根据权利要求1所述的斜巷轨道运输防护系统，其特征在于，所述常闭式跑车防护装置包括柔性挡车栏，所述柔性挡车栏在所述传感器传送来的矿车行进速度超过正常范围时保持闭合状态。
5.根据权利要求4所述的斜巷轨道运输防护系统，其特征在于，所述柔性挡车栏为采用旋转形式启闭的挡车栏。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的斜巷轨道运输防护系统,其特征在于，所述传感器为速度传感器或位置传感器。
7.根据权利要求1?5中任一项所述的斜巷轨道运输防护系统，其特征在于，所述常闭式跑车防护装置设置于所述斜巷轨道上竖直距离低于变坡点240m处。
8.根据权利要求1?5中任一项所述的斜巷轨道运输防护系统，其特征在于，还包括: 设置于所述斜巷轨道的斜井车房内的监控机，用于控制各装置对所述矿车进行阻车防护。
9.根据权利要求1?5中任一项所述的斜巷轨道运输防护系统，其特征在于，还包括: 沿所述斜巷轨道设置的至少一个矿用电视监视装置，用于获取各装置对所述矿车进行阻车防护的监控画面。
10.根据权利要求1?5中任一项所述的斜巷轨道运输防护系统，其特征在于，还包括: 沿所述斜巷轨道设置的至少一个报警设备，用于在各装置对所述矿车进行阻车防护时，播放矿车事故警报。
【文档编号】B61K7/16GK203485935SQ201320483595
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年8月8日 优先权日:2013年8月8日
【发明者】胡斌, 胡超, 韩瑞永, 董凯 申请人:淮南矿业(集团)有限责任公司