煤矿机电201 05.pdf

7 4 煤矿机电 2 0 0 5 年第1 期 一 种双闭锁控制装置的设计 戴文进 ， 欧阳慧平 1 ． 南昌大学 ， 江西 南昌 3 3 0 0 2 9 ； 2 ． 江西工业工程职业技术学院， 江西 萍乡 3 3 7 0 5 5 摘要 介绍一种应用 P L C软、 硬件技术的两闭锁控制装置， 所采用的方法对改造传统的继电接 触器系统有一定的参考意义。 关键词 两闭锁控制装置； P L C ； 煤矿 中图分类号 T M 5 7 1 ． 6 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 1 0 8 7 4 2 0 0 5 0 1 0 0 7 4 0 3 A Ne w Bi - i n t e r l o c k i n g Co n t r o l De v i c e wi t h PL C Da i w e n j i n ，O u y a n g H u ip i n g 1 ．N a n c h a n g U n i v e r s i t y ，J i a n g x i N a n c h a n g 3 3 0 0 2 9； 2 ．J i a n g x i I n d u s t r y E n g i n e e r i n g V o c a t i o n a l T e c h n i c al C o l l e g e， J i a n g x i P i n g x i a n g 3 3 7 0 5 5 Ab s t r a c t T h i s p a p e r d e als w i t h a n e w k i n d o f i n t e r l o c k i n g c o n t r o l e q u i p me n t ，u s i n g s o f t wa r e a n d h a r d wa r e t e c h n i q u e o f P L C p r o g r a m ma b l e l o g i c c o n t rol l e r ． Th e a d o p t e d me t h o d c a n b e r e f e r e n c e d f o r r e f o r m i n g t h e t r a d i t i o n al r e l a y c o n t a c t o r s y s t e m． Ke y wo r d s b i i n t e r l o c k i n g c o n t r o l d e v i c e ；P L C；mi n e 1 问题的提出 煤矿井下掘进工作面容易发生瓦斯积聚而引起 瓦斯爆炸事故， 因而 煤矿安全规程 规定， 在瓦斯 喷出区域、 高瓦斯矿井、 煤 岩 与瓦斯突 出的矿井 中， 掘进工作面的局部通风机和掘进机应采用双闭 锁措施 ①只有在局部通风机正常送风条件下 ， 掘进 工作面的动力电源方能正式送电； ② 当掘进工作面 设置的瓦斯监测仪探测到瓦斯超过规定限度时， 自 动关闭动力电源 ， 当瓦斯含量降至规定限度 甲烷 1 ％， 二氧化碳浓度1 ． 5 ％ 以下时， 又可恢复送电。 为防止机电设备在运转过程中因产生电火花和 机械火花引爆瓦斯 ， 通常都采用三专双闭锁措施 ， 如 图 1 所示。 2 风电闭锁措施 风电闭锁主要是用两台磁力起动器进行联锁控 制 ， 其中一台接通风机 ， 另外一台接掘进工作面电气 设备 ， 实现先通风后送电。风机停转时， 掘进工作面 电源同时被切断， 如图2所示。 掘进机 瓦斯探头 局部通风机 图 1 三专双闭锁 电气 系统图 其工作原理是 Q C 8 3 _8 O 型起动器中的辅助常 开触点 K M ， 通过电缆串联接于 Q C 8 3 --1 2 0型起动 器的控制 回路 中， 只有局部 通风机运转后其触点 K M 闭合 ， Q C 8 3 --1 2 0型起动器的控制 回路才能接 通 ， 接触器吸合 ， 给掘进工作面的电气设备供电。若 局部通 风机停止运转 ， K M 常 开触点 断开， 切 断 Q C 8 3 --1 2 0型起动器的控制回路， 达到切断掘进工 维普资讯 2 0 0 5年第1 期 煤矿机电 7 5 作面电气设备电源的目的。 局部通风机 Q C 8 3 - 8 0 型开关 图 2 双闭锁装置的主电路图 3 瓦斯电闭锁措施 瓦斯电闭锁装置是 由瓦斯探头、 监控 系统 监 控分站 、 断电仪和高压开关构成， 如图 3所示。其 工作原理是 由瓦斯探头测得 C H 4含量信号送给监 控分站 ， 当瓦斯超限时， 监控分站显示 C H 41 ． 5 ％， 其常开触点 K 。 闭合 ， 接通断电仪电路， 令其常开触 点 K 2 闭合 ， 接通高压开关 内的脱扣线圈 T Q电路， 使高压开关跳闸， 切断掘进工作面的电源， 实现了瓦 斯电闭锁。 图 3 瓦斯电闭锁示意图 4 装置的硬件连接 图4是用 P L C实现两闭锁的装置连线图。P L C 的 I ／ O端子分配如表 1 。 图中， 当 Q C 8 0 - 8 3 起动， 即 x 。 闭合 Y 0 接通时， 局部通风机运转 ； 同时 Y 。的常开触点接通为线圈 Y 的接通作准备。 闭合， Y 。 接通， 掘进工作面电 气设备获得电源进入正常工作。若局部通风机停止 运转， 即 Y 。 断开， 线圈 Y ， 自动断电， 使掘进工作面 电气设备停止工作 ， 以此实现风电闭锁的目的。 当瓦斯传感器检测到瓦斯超限时 ， x 常开触点 接通。此时内部辅助继电器 尚未导通 ， 其常闭触 点是闭合的， 所以线圈 Y 常开触点接通， 与之相连 的报警蜂鸣器线圈 Y 通电发出声报警； 与此同时。 I t 9 0 1 C 1 S 时钟脉冲特殊 内部继电器 导通后周期 性的通断， 线圈 Y 通 电， 指示灯周期性闪烁发光。 若操作人员按下复位按钮， 使 x 常开触点接通 ， 线 圈Y 断电， 报警声停止。但此时线圈Y 持续通电， 指示灯继续发光。线圈 Y 持续通电使高压开关 T Q 线圈断电跳闸， 切断了掘进工作面电气设备的电源； 如再去掉 x 输入信号， 光报警也 自动熄灭， 实现了 “ 瓦斯电闭锁” 。 。1 X 0 Y o _ _ c 卜 _ j [ X l Y 1 二 X 2 Y， X3 Y [ ] _ 一 X 4 v X 4 _ _ J 卜 一 C O M C O M 臣 图 4 P L C双闭锁装置连线图 表 1 P L C的 I ／ o分配表 X o Q C 8 0 - 8 3 停止按钮 X t Q c 8 o - 8 3 起动按钮 x 2 Q c 8 o - 1 2 o停止按钮 x 3 Q c 8 o - 1 2 o起动按钮 x 瓦斯传感器 x 5 报警蜂鸣器复位按钮 Y o Q c 8 3 - 8 o继电器线圈 K M1 Y 1 Q c 8 3 - 1 2 o继电器线圈 K M 2 Y 2 报警蜂鸣器 Y 3 高压开关 T Q线圈 Y 光报警 图5是该装置的控制程序梯形图。 图5 控制程序梯形图 0 4 9 维普资讯 7 6 煤矿机电 2 0 0 5 年第1 期 二分层开采运输顺槽端头支护工艺的改进 张体 刚 兖州矿业 集团 公司 东滩煤矿，山东 邹城 2 7 3 5 1 2 摘要 针对东滩煤矿二分层综采工作面的情况， 提 出用端头液压支架滞后布置的方式， 解决运 输顺槽端头支护困难的实际问题， 既提高端头支护的可靠性、 安全性， 又促进矿井生产的发展。 关键词 分层开采； 运输顺槽； 端头支护；改进 中图分类号 T D 8 5 3 ． 2 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 1 0 8 7 4 2 0 0 5 0 1 0 0 7 6 0 3 Th e I mp r o v e me n t o f En d Su p p o r t Te c h n o l o g y f o r Ha u l a g e Ga t e Du r i n g Se c o n d l a mi n a t e d Mi n i n g ZH ANG I 一 D o n g ta n M i n e ， Y a n z h o u M i n in g G r o u p C o ．L t d ． ， Z o u c h e n g 2 7 3 5 1 2 ， C h i n a Ab s t r a c t I n v i e w o f t h e s i t u a t i o n o f f u l l y me c h a n i z e d mi n i n g f a c e i n Do n g t a n Mi n e，the d e l a y - a r r a n g e me n t me t h o d o f e n d h y d r a u l i c s u p p o r t i s p u t f o r wa r d t o s o l v e t h e p r a c t i c a l p r o b l e m o f e n d s u p po rt i n h a u l a g e g a t e ．I n thi s wa y，t h e r e l i a b i l i t y an d s a f e t y o f e n d s u p p o rt C an b e i mp r o v e d a n d the d e v e l o p me n t o f mi n e p r o d u c t i o n i s a l s o p r o mo t e d ． Ke y wor d s l a mi n a t e d mi n i n g；h a u l age g a t e ；e n d s u p p o rt；i mp r o v e me n t 1 概 况 兖州矿业 集团 公司东滩矿4 3 0 1 。 综采工作面 位于四采区中下部 ， 其周围均为四采区 3 煤采空 区。北起切眼 与一分层停采线垂直重叠 ， 南至设 计停采线 与一分层切眼平齐 ； 北临 1 4 3 0 1 综放 工作面采空区， 西邻 4 3 0 2综放工作面采空 区， 东 邻 4 3 1 0综放工作面采空区， 上部为 4 3 t 0 1 一分 层采空区。因本工作面的一分层 已回采完毕 ， 形成 “ 孤岛” 二分层工作面。由于该工作面顶板压力较 大， 两端头及顺槽顶板压力明显 ， 两帮移近量大 ， 巷 通过模拟制作及仿真调试 ， 运用上述方法改装 成的双闭锁装置， 能有效地解决以往风电闭锁和瓦 斯电闭锁出现的问题 ， 提高了在故障情况下的报警 信号率 ， 并降低了故障发生的机率 ， 减轻了故障维护 的难度。由于该装置具有 P L C的联 网通信监视远 程控制功能 ， 因而也提高了煤炭生产的 自动化水平。 道变形严重 ， 尤其运输顺槽中布置了中间转载设备 ， 支护空间及强度 、 密度的不足曾发生因巷道变形挤 压转载机、 破碎机不能顺利通过的情况 ， 影响工作面 的正常推进速度。为此 ， 在总结二分层开采工作面 生产现场经验的基础上 ， 提出了用端头液压支架滞 后布置的方式来解决运输顺槽端头支护困难的实际 问题 ， 取得了较好地效果。 2 工作面支护设计 1 选择矿压参数 参考本矿或邻矿同煤层矿压观测资料 ， 选择该 参考文献 [ 1 ] 常斗南． 可编程控制器原理应用与实验 [ M]． 北京 机械工业 出版社 ， 2 0 0 1 [ 2 ] 全国煤矿安全技术培训教材 [ M] ． 北 京 煤炭工业 出版社， 2 0 0 4 作者简介 戴文进 1 9 4 8 一 ， 男， 教授。现任南昌大学电气与自 动 化系系主任， 主要从事教学及教育管理工作。 收稿 日期 2 0 0 4 0 9 2 4 ； 责任编辑 陈锡强 维普资讯