在矿山开采作业中,斜井运输人员的安全保障至关重要。矿用抱轨式斜井人车作为专业的人员运输设备,肩负着安全、高效运送矿山工作人员往返于斜井的重任,广泛应用于各类金属矿、煤矿及非金属矿等开采场景,为矿山安全生产提供了坚实支撑。
功能用途
矿用抱轨式斜井人车主要用于在倾斜巷道中安全地运送作业人员。在矿山开采过程中,人员需要频繁地往返于井口与井下作业面,斜井人车凭借其可靠的性能,能够满足这一需求,确保人员运输的便捷性与安全性。相较于其他运输方式,它能有效避免人员在斜井中徒步行走可能面临的滑倒、滚落等风险,极大提高了人员运输效率,保障矿山生产活动的有序进行。

工作原理
矿用抱轨式斜井人车利用车厢两侧特殊设计的抱轨装置,紧紧抱住斜井内铺设的导轨。在运行时,依靠绞车或卷扬机通过钢丝绳牵引,实现人车沿着轨道上下行驶。当人车正常运行时,抱轨装置与轨道保持稳定接触,确保人车平稳前行;一旦发生诸如牵引绞车失灵、牵引钢丝绳断裂等突发状况,抱轨装置会迅速响应,利用内部的机械结构和楔形自锁原理,使抱爪牢牢夹住钢轨两侧,产生强大摩擦力,实现紧急制动,从而将人车平稳地停止在斜井轨道上,避免人员伤亡和设备损坏。

结构设计
- 列车组成:通常由头车、挂车和尾车构成完整列车组。以常见的 XRB15 - 6/6 型为例,列车由两节头车及适量挂车通过三环链串联而成,由提升机牵引头车带动整个列车运行。不同型号人车的组列节数会依据斜井倾角和提升能力有所差异,一般由 3 - 5 节组成,可搭载 45 - 75 人。
- 头车结构:头车车体包含棚架、底盘、座位、保护链、瞭望窗口、缓冲器框架等部分。头车还设有开动装置,用于在断绳等紧急情况下启动制动;制动装置,实现抱轨制动功能;缓冲装置,在制动时吸收人车动能,减轻冲击;闭锁装置,防止列车在特定情况下误动作。
- 挂车结构:挂车车体由棚架、底盘、座椅、轮对卡座等构成,主要用于承载人员,结构设计简洁实用,为乘客提供相对舒适的乘坐空间。
- 关键部件:抱轨装置是核心部件,其抱爪采用高强度钢材制造,具有出色的耐磨性和韧性,能在紧急制动时承受巨大冲击力。楔形箱设计精妙,通过合理的力学结构优化,确保抱爪在触发制动时产生自锁效应,自动且牢固地捕捉钢轨。此外,采用球连杆连动装置,将列车各车厢之间的连接间隙控制在合理公差范围内,配合橡胶缓冲绷簧,有效提升了人车在弯道行驶时的稳定性。

安全特性
- 多重制动保障:配备断绳自动制动、手动紧急制动及超速自动制动系统。断绳自动制动系统在牵引钢丝绳断裂瞬间迅速响应,触发抱轨制动;手动紧急制动方便司机在发现前方有障碍物或异常情况时,及时采取制动措施;超速自动制动则通过速度监测装置,当人车运行速度超过设定安全值时,自动启动制动,全方位保障人员安全。
- 制动可靠性高:经过多次严苛的制动试验验证,如 XRC 系列抱轨式人车的抱爪在断绳时的制动成功率可达 100%,抱爪自锁结构与楔形箱的优化设计,使制动过程安全可靠,有效降低事故风险。
- 行驶稳定性强:通过合理的结构设计和部件配置,如球连杆连动装置与橡胶缓冲绷簧的协同作用,人车在通过弯道时,能够保持稳定运行,减少晃动和颠簸,为乘客提供安全舒适的乘坐体验。
技术参数
不同型号的矿用抱轨式斜井人车技术参数略有差异,常见参数如下:
- 适用倾角:一般适用于 6° - 40° 的斜井环境,可满足大多数矿山斜井的实际坡度需求。
- 轨距:轨距通常为 600mm,适配矿山常见的轨道规格。
- 运行速度:运行速度一般可达 3.5 米 / 秒左右,在保障安全的前提下,兼顾运输效率。
- 承载人数:每节人车可搭载 8 - 15 人,具体根据车型不同而有所区别,以满足不同规模矿山的人员运输需求。
- 牵引力:最大牵引力可达 60KN,确保能够牵引整个列车在斜井中顺利运行。
适用场景
- 矿山开采:广泛应用于煤矿、金属矿、非金属矿等各类矿山的斜井人员运输。无论是在开采深度较浅的小型矿山,还是开采规模较大、斜井长度较长的大型矿山,矿用抱轨式斜井人车都能发挥重要作用。
- 地质勘探:在地质勘探作业中,当需要在斜井中运输勘探人员及少量设备物资时,该设备同样适用,为勘探工作提供了安全便捷的人员运输方式。
- 隧道施工:在一些与矿山斜井环境类似的隧道施工场景中,可用于施工人员的上下班运输,保障施工人员在倾斜巷道中的通行安全。
操作规范
根据《煤矿安全规程》等相关标准要求,每班在运送人员前,必须进行空载试运行,同时仔细检查保险链、连接装置等关键部件,确保设备状态良好。跟车工需全程值守在设有手动制动把手的位置,时刻关注人车运行状态,以便在紧急情况下能迅速采取制动措施,确保人车运行安全。