煤炭是当今我国的主体能源,矿井轨道运输经常被喻为煤矿生产的动脉,是煤炭企业的主要生产过程之一。我国的经济保持持续且较快的发展速度多年,导致国家对能源的需求量越来越大,企业煤炭开采的规模和产量也随着经济发展逐年扩大。伴随着煤矿开采的作业井巷数目增加,深度不断加深,跑车事故在斜井运输过程中经常发生,并且在诸多安全事故中占有相当大的比重,煤矿井下的生产安全问题已成为我国煤炭生产行业的顽疾。可靠、高效的斜井跑车防护装置是降低人身财产损失、保证井下工作人员安全的最有效措施,这一装置的使用能极大提高矿井运输系统的安全、经济、技术指标。然而,我国现在还没有较成熟的防跑车装置,特别是当矿车发生跑车现象时能实现即时抓捕功能的稳定、可靠装置。本文针对矿井轨道运输系统结构复杂、工况恶劣、煤矿运输安全事故频发的情况,参阅国内外各种文献资料,与长期从事本课题方向研究的工程技术人员工作经验相结合,对斜井跑车防护系统的类型、发展及应用现状进行了综述。通过分析当今市场上以及煤矿单位中应用的煤矿跑车防护装置类型和普遍存在的问题,利用PLC技术、自动控制技术、传感器检测技术,设计开发了一套基于PLC的煤矿挡车栏防跑车控制系统。该系统主要由测速系统和气动系统两大部分组成,本文给出了环形电感线圈测速度(测加速度)传感器、气缸电磁力式限位开关传感器、常闭式捕车器、常闭式挡车栏、缓冲吸能器的具体实施方案。针对山西汾西新峪煤矿有限公司提出的柔性斜井跑车防护系统电气控制功能要求,进行了以PLC为核心的系统硬件设计和基于PLC的关键软件程序编写,文章首次提出采用通过三个环形电感线圈传感器检测矿车加速度来判断矿车是否跑车的方法,为整套跑车防护系统提供了可靠的电气控制基础,更加确保了系统的安全性。经过在山西汾西新峪煤业有限责任公司实地试用检验,系统测速精度高,抗干扰能力强,挡车栏执行机构动作灵敏,实现了矿车跑车自锁及报警,矿车超速自锁及报警,矿车到挡车栏开网,过挡车栏闭网等功能,整套系统具有对运行矿车自动防跑、对超速矿车即时抓捕的功能。与以往的控制方式相比,大大提高了系统的稳定性、可靠性。解决了斜井提升中由于断绳、超速等原因造成跑车而引发重大煤矿事故的问题,对保障矿井的安全生产具有重大意义。