斜井跑车防护装置的研究与探讨.pdf

钭辞跑车防护装置的石哥穷与探讨 7 张义华 福建省煤炭工业 集团 有限责任公司 摘要通过对斜井提升运输跑车防护安全现状分析和对矿井在用跑车防护装置应用的研究分析，提出存在的问题和改进 方案。 关键词矿山机电斜井提升跑车防护 中图分类号T D 5 5 3文献标识码A 文章编号1 6 7 2 - 9 0 6 4 2 0 0 8 0 5 - 0 0 6 3 - 0 2 在斜井串车提升运输中，跑车经常会造成人员伤亡、损坏 设备等，是矿井提升运输中极为严重的事故之一。为此，在倾 斜井串车提升系统中，除了在上部车场接近变坡点处安设阻 车器外，还应设置能够防止矿车运行中因断绳、脱钩等致使车 辆继续下跑的跑车防护装置。 l 斜井跑车防护装置使用现状分析 在煤炭系统及其它类型矿山中，有相当一部分矿井采用 斜井串车提升，其矿井条件及巷道状况差异较大，许多矿井因 种种因素未装设斜井跑车防护装置或虽然装设了斜井跑车防 护装置。但由于技术落后、性能不可靠等原因，大多不能处于 有效的工作状态。目前，矿山井下安装的防跑车挡车装置主要 有机械控制、机械一电器联控和雷达捕车装置。这些装置及控 制，有的过于简单，依赖人工控制，不可靠；有的装置刚性强、 笨重，拦截跑车后破坏性大，恢复生产周期长；有的由于种种 原因造成拦截捕捉装置经常“判断错误”而误动作，影响生产， 不利于提升安全；有的因造价高、技术复杂，对矿井机电技术 力量要求高，不适合南方小规模矿井。 2 电动式斜井跑车防护装置主要结构及原理 笔者通过调查发现，目前南方煤矿井下安装使H j 的防跑 车装置机械结构和电控系统较为简单实用的电动式防跑车装 置，它与绞车深度指示器连锁并配以平衡莺锤实现自动控制。 该装跫结构如图l 所示，主要由挡车门、驱动装置、平衡重锤 和电控系统四部分组成。其主要构件为 1 ．门式立柱2 ．滑轮3 ．挡车门4 ．矿车5 ．驱动装置6 ．平衡重 锤7 ．下限位开关8 ．上限位开关 在正常情况下，挡车门3 处于闭合状态 挡车门在门式立 柱l 上可以上下滑动 ，当矿车下放到一定位置后，深度指示 器的指针触动行程开关接通电机控制线路，驱动电动机将挡 车门3 提起，同时平衡重锤6 下降到预定位置触到下方限位 开关7 ，则驱动电动机断开电路停止运转，挡车门3 提至矿车 通过的需要高度。当矿车全部通过挡车门后，深度指示器指针 继续运转，触动反向行程开关接通驱动电动机使之反向转动， 将挡车门下放，平衡重锤上升到预定位置并触动上方限位开 关8 ，则驱动电动机停止运转，挡车门处于闭合状态。当发生跑 车事故时，矿车位置比深度指示器位置超前，挡车门处于闭合 状态，从而能有效拦截跑车。 圈l 电动式防跑车装置示意图 3 电动式防跑车装置存在问题和改进方案 3 ．1 存在问题分析 1 电动式防跑车装置整套系统简单、实用，易于加工制 作，但其机械机构装置设计笨重、刚性大，未充分考虑到拦截 跑车之后造成破坏性结果使得恢复生产和防跑车装置功能的 周期长。 2 作为提升跑车防护的安全装置其电控系统可靠性不 够，运行过程中一旦频繁动作的元件失效，将造成机构失效。 3 对于科技不断发展的今天，电动式防跑车装置的控制 系统控制过程依赖于提升绞车的深度指示器，其自我故障判 断、检测和显示等智能化程度低。 3 ．2 改进方案 为完善和解决电动式防跑车装置存在的问题，笔者经过 对几种不同类型跑车防护装置的研究发现，可以对电动式防 跑车装置系统作如下改进和完善，如图2 所示。 圈2 电动式防跑车装置改进方案示意图 作者简介张叉华 1 9 7 3 一 ，男，工程师、国家注册安全工程师、国家安全评价员。1 9 9 7 年毕业于山东矿业学院，现在福煤集团安监处从事机电安全监 督管理工作。 2 0 0 8 ．N o ．5 。 o万方数据 i 2 ．J机械结构改进方案 J 改钢式挡车门为柔性钢丝绳为主要受力的拦车网，实 现”缓冲“式拦截。当发生跑车、脱钩现象时，矿车撞及拦车网 并随车下行，将矿车具有的动能逐渐转化成缓冲机构的热能， 使矿车减速以至于最后停下来，实现了缓冲拦截，将矿车等设 备的损伤程度降到最低。 2 拦车网设有龙骨，集刚性门和柔性门的优点于一体， 具有反向自动破门功能。当矿车上行时，如因某种原因拦车网 未收起。在矿车的冲击下，门将被顶起完成反向自动破门使矿 车顺利通过，克服了柔性门卡死矿车使绞索断裂，造成人为的 跑车事故的缺陷，而龙骨门框由于随车运动而翘起几乎不受 外力，基本无损伤，维护简单方便。 3 全断面设置拦车网，对跑车脱轨也能进行有效拦截， 确保矿井斜提升安全。 4 拦车网为相对固定、可移动式的。在执行机构与拦车 网以及拦车网与巷道之间的联结、固定采用脱扣器。使得跑车 时拦车网在矿车的冲击下与矿车一同向前移动，不损坏拦网， 这样就消除了刚性门撞击一次就损坏的先天不足，便于拦截 跑车后的复原工作。 5 驱动装置传动系统应具有自锁功能。使拦车网升降定 位快速准确。 3 ．2 ．2 电控系统改进方案 1 电控系统中，交流接触器和行程开关的工作频繁，容 易损坏，为使整个装置工作可靠，设计电机的正反转由2 组交 流接触器控制，每组有2 个接触器，一个为主接触器，另一个 为辅助接触器，辅助接触器在主接触器正常工作时处于热备 用状态，一旦主接触器出现异常情况时，辅助接触器立即投入 工作，保证系统继续运行。提高系统的工作可靠性。 2 设置手动控制与自动控制任意转换开关，在人车或 检修人员通过等情况时，按动提升按钮，拦车网提起并锁 在”常开“状态，检修人员通过后，按动降落按钮，拦车网落 下，进入”常闭“状态。 3 改行程控制开关为传感器，实现部分无触点控制，减 少装置的故障率，提高跑车防护装置可靠性。 4 设置声光报警器，指示拦车网的打开和关闭状态以及 在矿车被拦截的同时声光报警器发出声光报警信号，通知有 关人员采取相应的措施。此外，设置电控系统交流接触器异常 报警，实现特定的故障判断和报警。 3 ．2 ．3 采用P L C 可编程控制器控制 P L C 可编程控制器是以微处理机基础发展起来的新型工 业控制装置，它具有体积小、功能强、可靠性高以及安装方便 等优点，被广泛应用于我国的工业控制领域。采用P L C 可编程 控制器控制斜井跑车防护装置可以实现行车自动检测识别功 能、矿车上行或下行的判定、与绞车控制回路联动，实现传感 器及显示、驱动芯片故障诊断和故障地址显示、系统故障报警 等多重保护功能。 P L C 可编程控制器改造电动式防跑车装置电气系统原理 如图3 所示，它主要由P L C 控制器、接口模块、传感器组、电机 和接触器等构成。其中P L C 控制器是系统的控制核心负责进 行信号数据处理，接口模块负责信号数据交换和传递，电机和 接触器为P L C 指令执行机构，完成拦车网的提升和放下操作。 传感器组根据需要可选择红外光线传感器、磁感应传感器等， 分别安装于巷道上和拦车网框架上，实现矿车速度检测、矿车 上行和下行通过拦车网的判定、拦车网提升和放下到位判定 等功能。 图3P L C 控制电气系统原理图 4 结语 电动式防跑车装置结构简单，制造相对容易，通过优化改 进它的机械、电气控制系统，使得该斜井跑车防护装置的可靠 性和实用性得到加强，安装维护更加方便。具有推广价值。 专家热议我国能源科技发展战略 来自能源领域的专家一致认为，我国能源发展的战略方 向应坚持节约高效．多元发展、清洁环保、科技先行、国际合 作。同时，专家还提出了增加国家对能源科技的投入，引导企 业积极参与，关注气候变化对能源科技发展的影响，合理布 局，统筹规划，超前部署等建议。 3 倍聚光跟踪式太阳能温室在上海建成 国际先进的3 倍聚光跟踪式太阳能温室在上海鲜花港建 成并成功运行。据了解。上海鲜花港的太阳能温室面积5 万 m 2 ，依据鲜花港整体规划，围绕生态水系自行设计建造而成。 2 0 0 8 ，N o ．5 ． 超大面积聚光太阳能板建在仿航空母舰的甲板上，太阳能板 自行跟踪太阳聚光汲取热能，为鲜花温室提供热能。大大节约 了能源消耗，温室内一年四季如春，鲜花常开。 o万方数据 斜井跑车防护装置的研究与探讨斜井跑车防护装置的研究与探讨 作者张义华 作者单位福建省煤炭工业集团有限责任公司 刊名 能源与环境 英文刊名ENERGY AND ENVIRONMENT 年，卷期2008，““5 引用次数0次 相似文献0条相似文献0条 本文链接 下载时间2010年6月14日