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斜井提升系统动力学计算及跑车防护问题探讨 李玉瑾 张保连 中国煤炭科工集团北京华宇工程有限公司 北京 100120 摘 要：矿井提升过程中松绳、断绳的事故时有发生，文中建立了斜井提升系统矿车卡住时的动力学模型， 研究了斜井提升矿车卡住和紧急制动松绳时的钢丝绳动力学特性 ，对跑车防护问题进行了探讨和分析。 关键词：斜井；提升系统；跑车防护；矿车卡住；松绳；冲击力 中图分类号：TD55 文献标识码 ：A 文章编号：1001—0785 (2014)12—0079—04 Abstract：Accidentslikeropeslackingorbreakageoccurfrom timetotimeduringhoistingprocessinthemineshaft， thepaperdescribesadynamicmodelforjammingoftramcaroftheliftingsystemintheinclinedshaft，studiesthedynamic characteristicsofsteelropewhenthetramcargetsstuckandemergencybrakeropebecomesloose，anddiscussesandanaly— zespreventionofcarriageoffset． Keywords：inclinedshaft；hoistingsystem；preventionoftramcarrunningoutofcontrol；tramcarjamming；rope slacking；impact 上述挡车装置必须经常关闭，放车时方准打 0 引言 开。兼作行驶人车的倾斜井巷，在提升人员时， 矿井提升过程 中松绳、断绳事故时有发生， 倾斜井巷中的挡车装置和跑车防护装置必须是常 在现场使用中，根据 《煤矿安全规程》第 370条 开状态，并可靠地锁住。 规定 ，必须装设跑车防护装置。跑车防护装置可 2 斜井提升矿车突然卡住时的动力学特性 防止阻车器故障造成井 口跑车事故，防止提升重 分析 ． 载在变坡点附近发生紧急制动并松绳、断绳的跑 车事故及其他跑车事故。在提升物料过程 中跑车 对于矿车突然卡住时所引起的非常载荷 的计 防护装置为常闭状态，如果提升重载时跑车防护 算，很少有人研究。在矿车突然卡住时，提升机 装置未及时打开，则会造成卡阻矿车的断绳事故。 因惯性仍能继续运动，在圆周上任意点共走了位 特别是有些矿井，井筒斜长较大，设置 了许多道 移 ，此时的提升系统在矿车卡住时的动力学模 跑车防护装置，若提升过程 中任何一道未打开， 型如图1所示 。 就会造成卡住矿车的断绳事故。 1 《煤矿安全规程》的规定 倾斜井巷 内使用串车提升时必须遵守下列规 定：在倾斜井巷 内安设能够将运行中断绳、脱钩 的车辆阻止住 的跑车防护装置 ；在各车场安设能 图1 提升系统在矿车卡住时的单 自由度数学模型 够防止带绳车辆误人非运行车场或区段的阻车器 ； 在上部平车场人 口安设能够控制车辆进入摘挂钩 由拉格朗 日方程可得提升系统在矿车卡住时 地点的阻车器 ；在上部平车场接近变坡点处，安 的单 自由度振动微分方程为 设能够阻止未连挂的车辆滑入斜巷的阻车器；在 (m：+÷m)互+=Q ^-() 变坡点下方略大于 1列车长度的地点，设置能够 防止未连挂的车辆继续往下跑车的挡车栏。 式中：m 为绳端载荷 ，kg；m 为提升机和电 《起重运输机械》 2014 (12) 一