矿井轨道运输是煤矿生产的重要组成部分，高效的运输系统对于煤矿安全生产具有重要意义。据统计运输事故是仅次于顶板事故的第二大事故，其中跑车事故占运输事故的22.1%，因此对煤矿斜井跑车事故进行有效地预防十分必要，所以必须对矿车的运行状态及跑车捕捉过程进行深入系统地分析。本文以实际工况为依据，建立了矿车及跑车防护装置的力学及数学模型，以MATLAB的组件Simulink为工具，对矿车的运行状态及跑车捕捉过程进行动态模拟。本文以煤矿生产中应用的矿车为对象，以两自由度弹簧—质量系统为矿车力学模型，以伯努利—欧拉梁为轨道力学模型，对矿车在轨道上运行过程中竖直方向的振动特性进行了仿真分析，由仿真得到了矿车在轨道上运行过程中车体及车轮的振动规律及此过程中轨道振幅变化规律。本文以梁—质体系统、两自由度弹簧—质量系统及一自由度弹簧—质量系统为力学模型，通过建立相应的数学模型及Simulink仿真模型，对跑车与刚性车挡的碰撞过程进行动态模拟，从而得到了碰撞力与碰撞时间的变化规律及最大碰撞力与跑车质量、跑车速度之间的关系。以上述三种力学系统为模型对跑车与刚性车挡的碰撞过程进行动态模拟所得到的仿真结果接近。本文对跑车与吸能制动器联动的刚性车挡及柔性车挡的碰撞过程进行了仿真分析，通过上述动态模拟，分析了碰撞过程中跑车受力及速度变化的规律，分析了吸能器制动距离与矿车质量、矿车速度及制动力之间的关系。由仿真可以得到，跑车防护装置中安装吸能制动器可以提高车挡系统的柔度，增大跑车与车挡的碰撞时间，减小碰撞力从而可以有效地保护矿车及跑车防护装置。利用LabVIEW测试系统对跑车速度进行了测试，从而得到跑车速度变化的规律。