副井口装卸载装置改进和性能分析.pdf

第 2 1 卷 第 7期 2 O O 2年 7月 煤炭技术 Co a l Te e h n o l o e v V0 1 ． 21 ． N o 7 J u 1 ． 2 0o 2 副 井 口装 卸 载 装 置 改进 和 I生能 分 析 刘 俊 杰 烟 台 龙大 食 品有 限公 司 ，山东 莱 阳 2 6 5 2 0 o 摘要 以煤矿 副井 口装 卸 装置 为 研究 对象 ， 采用 可编 程控 制 器 简 称 P I E机 技术 对其 进 行 改造 ， 研 制 的井 口液压 联 动装 置应 用 于副 井 口的 装卸 载作 业 ， 能 使信 号 工集 中操 作 、 液 压驱 动 ， 有 效地 解 决 了副井 口装 卸 载装 置 存 在 的问 题 ， 加快 了提升 循环 ， 提高 副井 的 提升 效率 。 关 键词 装 卸载 装置 可 编 程控 制技 术 ；性能 分 析 中图分类号 T D J , O 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 88 7 2 5 2 0 0 2 0 70 0 0 4 0 2 0 前 言 在煤 矿生 产 中， 副 井提 升能力 直接 关 系着矿井 的生产 。在每个 提升 循 环 中 ， 副井 口罐 笼装卸 载 占 用时 间的多少 尤为重要 ， 通常设计时 间为 2 0 s ， 而生 产实际 中则经 常达 到 3 5 s ， 因此副 井 口装 卸工 序 的 自动化程度 、 运行 可靠 性 、 安全 性越 高 ， 就越有 利于 提高副井的生 产率⋯ 。 目前 副井 口装 卸物料设备车 辆 、 上 下人员一直没有 比较 好的 、 成型 的配套设备及 其控制 ， 各矿井 自行配套 了手动的或气动 的摇台 、 电 2 ． 2发展煤炭洗选 加工技术 。 提高煤炭 质量 煤炭洗 选是 传统 的煤 炭加 工技术 ， 是合 理 利用 煤炭 资源 ， 提 高煤 炭 利用效 率 和保 护环 境 的最有 效 技术之 一。煤炭经 物理 洗 选加 工 ， 可 减少原 煤 中的 黄铁矿 硫 和灰 分 。对 矿 区 现 有选 煤 场 进行 技 术 改 造 ， 提高 原煤入洗 率 ， 生产 出低灰 、 低硫 、 高发热量的 优质煤炭 ， 是 防治大气 污染 的最有效途径之一 。 2 ． 3发展型煤技 术 鸡西矿 区居 民用小 烟 囱约有 l 0万 个 ， 分 布广 ． 形成 大 面 积 的 低 空 污 染 ， 是 矿 区大 气 的 煤 烟 型 污 染 的主要 原因。 由于 目前 矿 区经 济能 力所 限 ， 民用 燃 料的煤气 化在短时 间内无法实现 ， 因此 ， 发展 型煤技 机 驱 动 钢 丝 绳 或 套 筒 滚 子 链 传 动 的 推 车 装 置 、 手 动 或 油 缸 开 关 的安 全 门 、 手 动 或 电驱 动 的 阻 车 器 、 要 求 与门闭锁的信 号控 制等 各 自分 散 操作 ， 工 人劳 动强 度大 ， 互 相 协调配 合能力 差 J ， 针对 这样 的状况 ， 我 矿采 用可编程 控制 器技 术对 其进行 改 造 ， 研制 出副 井 口液 压联 动装 置 F Y 1 D K型 ， 很好 地 解决 上 述 存 在 的 问 题 。 1 改进 的副井 口装卸载装置控制原理 改进 的 副井 口液 压联 动 装 置 系统 示 意 图 如 图 l ， 术 ， 改 善 当前 矿 区 民用 燃 料 的 结 构 ， 是 节 约 能 源 减 少 煤 烟 型 污染 的 有 效 方 法 。 目前 国外 型 煤 技 术 的 发 展 趋势是清 洁、 高效燃烧 技术 和 成型设 备 大型 化 以及 开发新 的粘结 剂和 成型设备。我 国民用型煤现 已有 成熟技 术 ， 工业型煤也初具规 模。据统计 ， 民用烧 型 煤 比烧 原煤 可节 省煤 炭 2 0 ％ ～3 0 ％ ， 减 少烟 尘排 放 量 6 0 ％， 减少二氧化硫排放量 5 o ％。若全 矿 区全 部 推广使用型煤 ， 则污染物 的排放量将 大大减少。 参 考文献 [ 1 ] 樊小标 ， 石广玉 ． 大气微量气和臭氧变化的二维模式研究 ． 第 八届全国大气环境与污染学术会议论文集[ c ] ． 1 9 9 6 ． Th e c u r r e n t s i t ua t i o n a n d t h e s t r a t e g y o f a i r p o i l l ut i o n l n Jl xl m m m g ar e a ZHANG Ze n g f e n g， DI NG Hu i x i a n， L I U Ya h f e i ， LI Che n g l i n H e il o n g j i a n g I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ， J i x i 1 5 8 1 0 5 ， C h i n a Ab s t r a c t I n t h i s p a p e r ， t h e le S ．s o n a n d the c t t r r e n t s i t u a ti o n o f a i r p o l l u t i o n i n j i x i mi n i n g a r e a a r e a n a l y s e d ， a n d t h e s t r a t e g y o f p r e v e n t i n g t h e a i r poll u t i o n i s p mp 0 s e d ． Ke ywor d s a i r p oll u tio n； n fi n i ng a r e a； c o a l 收 稿 日期 2 X 20 3 2 1 修 订 日期 2 0 0 2 0 6 1 5 作者 简介 刘 俊杰 1 9 6 6一 ， 男 ， 助工 ， 现 从事 工 程技术 管理 工 作 。 维普资讯 第 7期 刘俊 杰 副 井 口装 卸栽装置 改进和性 能分析 5 整 个 系 统 由可 编 程 控 制 器 控 制 ， C P U 根 据 控 制 程 序 梯形语句 图 对控 制指 令输 入 ， 各 执行 机构 位置 状 态检测输入 作 出逻辑判 断 ， 发 出执行指 令_ 3 J3， 使 各机 构对应 电磁阀动作 ， 液压驱动各 机构执行动作 ， 到位 信 息反馈 给 C P U继续 执 行 ， 并 且 把动 作 执 行情 况 、 指令发 出情 况显示 出来 。与信号闭涣通过信号 停点 与左右侧罐到位 控制 能否 开 安全 门 ， 只 有在关 安 全 门 机 、 电闭锁 的情 况下才能发 出开车 信号 。 图 1 液压联 动 装置 系统 示 意 图 2 改进 的副井装卸装 置的结构 与使用 DD K型 液 压 联 动 装 置 的 中心 为 可 编 程 控 制器 P L C机 ， 采用 多 槽插 入 框架 式 ， 根据 需要 可采 用 五槽 、 八 槽 或 十 槽 我 矿 原 先 采 用 五 槽 ， 后 升 级 换 代改用十槽 ， 其 中可 插入模 块 包括 被称 为 P L C机 “ 大脑” 的 C P U模 块 、 控 制 命 令汇 点 输入 模 块 、 状 态 指示灯 汇点输 出模 块 、 实 现控 制动 作 的继 电器 汇点 输 出模 块 、 检 测 行 程 开 关 和 传 感 器 动 作 执 行 到 位 情 况的汇点输入模块 。该 装置使用 电磁 阀控制 液压差 动油缸 ， 实现 大小摇 台的升 降 、 阻车 器 的升 降、 分 车 器的扳道 、 复式 阻车器的升 降等 功能 ； 利用电磁阀控 制差动 油缸 或油马 达链 传 动驱 动安 全 门开 闭 ； 利 用 油马达驱 动 链 轮 、 链 条 拖 动完 成 推 车 机 的推 车 、 回 车 、 停车等动作 ； 使 用 电磁 阀控 制使 液压 系统 加载 、 卸载 ； 通过程序逻 辑控 制 实现 系统 动作 之间 的互 相 闭锁 。系 统 各 种 动 作 的 执 行 时 间 、 系 统 装 卸 载 的 时 间均 可 以根 据 用 户 现 场 需 要 设 定 调 整 或 检 测 确 定 。 控制 面板 上设有各种控制 功能符 ， 符 下有薄膜开关 、 发 光 二 极 管 。 按 下 哪 个 薄 膜 开 关 ， 相 应 动 作 开 始 执 行 ， 动作执行或完成 时 ， 发 光二极 管亮作相应 的状 态 指示 。功能 符包括 联 锁运行 、 左侧点 动 、 右侧 点动 、 安全 门开关 、 推 车机 推车 、 回车 、 停车 、 摇 台升 降 、 阻 车器升 降、 扳道 左、 右 、 复 式阻车 器升降等 ， 还有上 下 层 联 动 或 单 动 、 l 或 2 油 泵 开 停 、 左 右 罐 到 位 指 示 和故 障指示 等。 使用时 只要 把编 好 的程 序 P L C机用 编 程 器输 入后 即可运 行 ， 它 在 C P U的协 调控 制 下 ， 按 梯 形语 句图的用 户逻 辑进 行判 断实 现各 种控 制功 能 ， 使用 单 位 还 可 以根 据 现 状 、 使 用 情 况 需 要 对 语 句 进 行 修 改 完 善 。该 装 置 利 用 可 编 程 控 制 器 ， 集 阻 车 器 、 安 全 门、 摇 台、 推 车机 、 分 车扳道 器 、 复 式 阻车 器 、 打 点信 号于一体 ， 信号工一人专职 控制操作 ， 操作台上有一 块 薄 膜 开 关 模 拟 板 ， 把 动 作 控 制 指 令 及 动 作 状 态 或 结 果 指 示 清 楚 。各 种 动 作 可 单 独 运 行 或 闭 锁 、 联 锁 运 行 ， 直 接 明 了 _ 4 J 。 3 液压联 动装置 的性能分析 1 易于实 现 第 3 8 4条 的关 于 信号 、 安全 门 、 摇 台之 间的互相闭锁控制要求 。联 锁 运行 通过梯形图语 句 的相关 语句 闭锁 ， 保 证未 打停 点和罐未到位 ， 打不开安全 f - i ； 安 全 门未关闭不能发 出提 升信号 机械 、 电气 闭 锁 。它们 分 别 由可编 程 控制 器 P L c机 的汇 点 输 入 模 块 检 测 罐 到 位 与 否 、 打 信号停 点与否 、 门关 闭与 否来 控制 相关 的动 作。 同 样 开 安 全 门一 落 摇 台一 落 阻 车器 一 推 车 装 罐 、 停 车 、 回车一 升阻车器一 升摇 台一关安 全门一 发提升信号 这 一 系 列 动 作 程 序 执 行 ， 以 及 分 车 器 扳 道 、 复 式 阻 车 器升 降放车 、 双层 罐笼 的换层等 ， 上 述相关 动作之间 既可 以互相进 行闭锁 联 锁 运行状 态 时 ； 也可 以分 别单 独 运 行 左 、 右 侧 点 动 状 态 时 ， 实 现 动 作 。左 、 右侧点动 为装 罐作业 时对 罐 即调平 、 换 层或 检修 时 使 用 、 单 独 执 行 某 一 动 作 而 设 置 。 正 常 情 况 下 只 能 使用联 锁运行 ， 确保安全运行 。 2 可编 程控 制器控 制 的副井 口装 罐作 业 既可 以人 工 操 作 ， 按 需 执 行 ， 也 可 以 按 程 序 运 行 ， 实 现 自 动化 ， 能有效地提 高副 井 口的 劳动生 产率 。信号 工 的一人集 中操作 ， 改变 了以往 副井 口作业的散 、 乱现 象 。改造前我矿 副井 日提升矸石矿 车平 均在 4 0 O台 上下 ， 矸石 矿车经常挤在副井 下等 待提升 ， 呈饱 和状 态 ； 现在能 日提升矸石矿车平 均在 5 0 0台上下 ， 副井 下 口经常无矸石车提 升 ， 任务 完成 的好 ， 呈吃不 饱状 态 ， 劳动 生产率 提高 了 2 5 ％。 3 副 井 口液 压联 动 装 置 状 态 、 动作 完 成 情 况 在 操 作 台模 拟 板 上 直 接 指 示 ， 简 洁 明顾 ， 信 号 工 直 接 掌 握情况 ， 减少 了误操作的可能 。 4 整套装置故 障少 、 维护量 小 、 安全可靠度 高 。 尤 其 是 油 马 达 驱 动 链 式 推 车 机 较 以往 绳 式 推 车 过 载 能力大 ， 装 罐作 业快 。副井 口液压 联动 装 置 的 P L C 机 自投 入运行至 今几乎 没有 维护 过 ， 程序 运行 正 确 可靠 ， 无 错乱 ， 无丢失 。 4 结论及建议 1 采用可编程 控制 器 简称 P L C机 技 术对 副 井 进 行 改 造 ， 研 制 的 液 压 联 动 装 置 具 有 操 作 简 单 、 安 维普资讯 第 2 I卷第 7期 2 O O 2年 7月 煤炭技术 Co a l Te c hn o l o a w V ． 2 I ． ，7 J u 1 ． 2 0 o 2 在 采 煤 机 昀 操 作 与 维 值 巾 重 点 做 好几 I 页工 作 崔忠林 ，郑建忠2 ，刘 向利3 1 ． 七 台河 市新 兴 区煤 炭工 业 局 ，黑 龙江 七 台河 1 5 4 0 3 4 ；2 ． 黑龙 江省大 成 实业 公 司 ，黑 龙江 哈 尔滨 1 5 0 0 0 1 3 ． 鸡 西 矿业 集 团 租 赁站 ，黑 龙江 鸡 西 1 5 8 1 0 0 摘要 介绍 了采 煤 机 的重要 性 ， 详 细 阐述 了采 煤机 在仗 用过 程 中应注 意 的事项 。 关 键词 煤矿 ；采 煤 机 ；操 作 ；维 护 中图分类号 T D 4 2 1 ． 6 ；T D 4 0 7 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 88 7 2 5 2 X 2 0 7一O O O 6 0 2 0前 言 采煤 机是煤矿重要 的生 产机器 。随着煤炭工 业 的发 展 ， 采 煤 机 的类 型 越 来 越 多 。 为适 应 煤 层 厚 度 、 倾 斜度 、 硬度 以及各种不 同条 件的要 求 ， 一般采 用滚 筒式采煤 机。采煤机 的操 作与维修是煤矿井下采煤 的重点工 作之 一 ， 应予 以高度重 视 ， 从 严管理 ， 发 挥 采煤 机在煤 矿生产 中的作 用。 1 认真做好采煤机使用前 的准备工作 操作人员上 岗前 必须 熟 练掌 握 采 煤机 采煤 的 操作规程 和 煤矿安全规程 以及 岗位责任制 ． 掌 握熟 练的操 作技术 ， 要 有较强 的责任 心和敬业精神 。 并要 作好 以下几项 的准备工 作。 全可靠 及 自动化程 度高 等性 能 ， 能 使信 号工 ～人 集 中操作 、 液 压驱动 ， 有效地解决 了副井 口装 卸载装置 存在 的问题 ， 加 快 了提 升 循 环 ， 提 高 副井 的提 升 效 率 。 2 薄膜开关模拟 板使用频率高 ， 应选用耐 用性 能好 、 有较 高使用寿命 的。另外 ， 检测开关工 作在井 口恶劣的工作环境 中 尤 其副 井下 口淋 水淤 泥碎 矸 潮湿 可靠性 能不太好 ， 应选用高可靠 、 密封性能好 、 耐潮湿环境 的检测 接近开关 如磁感应开关等 。 1 将输 送 机调整 平 、 直 ， 并与 煤 壁间 保持适 当 的距 离 。 支 柱 或 支 架 要 让 开 机 道 ， 以 免 妨 碍 采 煤 机 工作 。顶 粱或前探 梁与 机体 边缘要 保持 适 当距离 ， 认真 检 查 顶 板 支 护 情 况 ， 以防 止 造 成 恶 性 事 故 。 2 检查采煤 机 的各 紧 固件是否 紧 固 、 齐全 ， 活 动件 、 各操作部位 的控制手柄 、 按扭等 是否正常。检 查 截齿是否锋利 、 牢固 ， 检查 时要先将 截割部离合器 手把及开关手把打到断开位置 ， 并把急停按钮 闭锁 ， 以 保 安 全 。 3 检查油量是否符合要求 ， 油量不足 时要 用专 用封闭输油箱加油 。要 检查 冷却喷雾装置 的水过滤 器 、 喷嘴等有无 堵塞或损坏情况及水 压 、 水量情况 。 4 检查牵引链条有无损 伤 ， 张 紧装置和牵 引链 条的安装 调 整 是否 正 确及 防 滑装 置 的动 作是 否 可 靠 。 参考 文献 [ 1 ] 封士彩． 徐勇 ． 矿井提升机整定前后能耗分析 [ J j ． 煤矿机械． 2 0 0 0 9 2 72 8 ． [ 2 ] 封士彩， 等 ． 上开式扇形门 自动卸载多绳箕斗的设计与应用 [ J ] ． 矿山机械， 2 0 0 0 2 4 7 4 7 ． [ 3 ] 徐淑华， 等 ． 单片微型机原理及应用[ Mj ． 哈尔滨 哈尔滨工业 大学 出版 社 。 1 9 9 4 ． [ 4 ] 李德玉． 等 ． 单片机与 P c机的串行通信设 计[ J ] ． 煤矿机械． 2 o 0 2 1 1 0一 l 1 ． I m pr o v e m e nt a nd pe r f o r m a nc e a na l y s i s o n t he l o ad i ng a nd un l o a di n g e q ui pm e n t i n a u x i l i a r y we l l U U J u n l i e Y a n t a i L o , l a F o o d C o L t d ． I a i y a n g 。 2 6 5 2 0 0 ， C h i n a A b s t r a c t T a k i n g l o a d i n g a n d u n l o a d i n g e q u i p m e n t i n a u x i l i a r y w e l l a s r e s e a r c hi n g o b j e c t 。 t h e h y d r a u l i c b l o c k i n g d e vic e h a s b e e n d e v e l o p e d f o r t he m wi t h t h e h e l p o f PL C t e c h no l o g y， Th i s e B n ma ke s i l a l wo r ke r b e a b l e t O o p e r a t e pe r s o n a l l y。 h y d r a uli c dr i v i n g，a n d t h e p r o b l e ms e x i s t i ng i n t h e l o a d i n g and u n l o a d i n g i n a u x i u i a r y we l l c a n b e s o l v e d e ffic i e n t l y． S o t h e h o i s t i n g c i r c l e i s s p , d ed and the h o i s ti n g e fi q e i e n e y i s r a i s i n g． Ke y wo r d s l o a d i n g an d u n l o a d i ng e q u i p me n t ； P L C t e c h n o l o g y； p e rf o r man c e a n a l y s i s 收 稿 日期 2 0 0 20 4 1 0 ； 修 订 日期 2 0 0 2 0 52 2 作者简 介 崔忠林 1 9 6 3 一 。 男 ， 毕业 于 原 黑龙江 矿业 学 院 。 现从 事煤 矿安 全工 作 。 维普资讯