矿车阻车器是一种用于煤矿井下运输系统中,防止矿车因断绳、脱钩或制动失灵等原因发生跑车、溜车事故的安全装置。其工作原理根据类型不同而有所区别,主要可分为机械式阻车器和气动式阻车器两大类。
机械式阻车器(如卡轮阻车器)
这类阻车器通常利用矿车自身的重量和力学原理实现自动锁止,无需外部动力。
卡轮阻车器:采用废旧链条和卡子结构,一端固定在矿车轮子上方,另一端卡住车轮。当矿车停稳后,链条在矿车重力作用下形成约45°夹角,将车轮“抱死”,利用三角形稳定力学原理实现可靠阻车,防止矿车滑动。
传统阻车器:多安装在轨道两侧或巷道端头,通过杠杆原理或楔形结构阻挡车轮或轨道,当矿车撞击阻车爪时,冲击力被弹簧缓冲装置吸收,同时触发机械锁止机构,使阻车爪闭合,阻止车辆继续移动。
气动阻车器特点和工作原理
气动式阻车器
这类阻车器依靠压缩空气作为动力源,实现远程或自动化控制,适用于频繁启停或自动化程度高的巷道。
工作原理:通过扳动气控箱的控制阀,压缩空气驱动气缸活塞杆伸出,带动传动机构(摇杆、转动轴、臂杆)使阻车爪(轮挡)从轨道外侧抬起,打开通道让矿车通过;当矿车通过后,反向操作控制阀,气缸活塞杆回缩,阻车爪在重力或弹簧作用下自动落下,卡住后续车辆,实现阻停。
特点:操作省力、响应快、可实现远程控制,常用于道岔、斜巷口等关键位置。
防跑车装置中的阻车器
在倾斜井巷中,阻车器是防跑车装置的重要组成部分,属于车载式或井筒固定式安全设施。当矿车发生失控时,传感器检测到超速(如超过4m/s),控制器会自动触发阻车器闭合,实现紧急拦截。
根据《煤矿安全规程》,此类装置在非提升人员时应常闭,仅在放车时打开,以最大限度保障安全。
综上,矿车阻车器的核心原理是通过机械锁止或气动驱动,使阻车爪、卡轮或挡板与矿车车轮或轨道形成有效阻挡,利用重力、杠杆、弹簧缓冲或气压传动等力学机制,实现对矿车的可靠阻停。