基建矿井提升系统的技术改造

基建矿井提升系统的技术改造
徐正玺
【摘要】采用现场实践和理论分析相结合的方法,对基建矿井的提升系统进行技术改造,着重研究了集中电控系统.杨村煤矿通过技术改造,尤其采用了集中液压站和可编程控制器(PLC),取得了良好的效果.
【期刊名称】《煤矿机电》
【年(卷),期】2015(000)004
【总页数】3页(P101-102,106)
【关键词】基建矿井;提升系统;集中电控;技术改造
【作者】徐正玺
【作者单位】江苏省矿业工程集团公司安全生产技术部,江苏徐州221006
【正文语种】中文
【中图分类】TD534+.7
0 引言
杨村煤矿的矿井设计生产能力为4.0 ×106 t/a。

井田中有主、副、风三个井筒，
采用立井开拓方式。

矿井井口标高为+26.7 m，井筒全深955 m，使用2JK-
3.5/2z 型凿井提升机。

为了满足井底井巷工程施工的需要，经研究分析，主要对
提升系统集中电控进行全面的研究，研制操车系统高可靠性集中液压站，操车系统高可靠性集中电控系统，实现安全、快速、经济、优质的立井临时改提升系统施工，
为煤矿的安全生产和提高矿井提升能力提供了保障。

1 操车设备控制系统存在的问题
井口操车提升系统主要承担着矿井全部的运输任务，联系地面与井下的工况，其安全运行主要依靠信号系统和操车设备。

但所采用的磁感应开关触发继电器控制方式，主要存在以下几点隐患:
1)操车设备的闭锁是通过继电器的节点来控制的，如果节点出现问题，则其闭锁功能将要受到影响，给安全运行带来隐患。

2)由于操作台无设备到位显示，给观察设备运行情况带来麻烦，一旦出现故障时，向前推动手柄速度不能过快，很可能会造成误操作。

2 技术改造方案
2.1 PLC 操车控制系统
基于PLC 操车控制系统是利用微处理器为基础的工业控制器，通过改变输入程序
即可适应不同的环境，达到不同的功能，可根据《煤矿安全规程》的要求和现场的实际条件，根据继电器线路形式设计梯形图，通过键盘进行编程及参数修改。

存储器的主要功能是记存程序，基本功能为:
1)顺序联动控制。

当罐笼到达指定位置后，磁接近开关发出电信号，且同时发出停车信号，只有同时满足以上两个条件时，可编程逻辑控制器(PLC)才处于开门状态，安全门准许打开，否则所有操车设备禁止动作。

2)安全闭锁控制。

罐笼不到位，闭锁安全门;提人时，推车机、阻车器不能动作;安
全门不关闭，发不出开车信号;安全门不打开，闭锁所有操作(除后阻车器调车外);
前阻车器不关闭，后阻车器不打开。

3)转换功能。

点动、手动、自动转换功能;提人、提物、下长材转换功能;故障保护
功能。

2.2 操车电控装置
针对矿井副井操车工作的要求，根据操作简便、安全可靠、维护简单的原则，采用PLC 作为逻辑控制单元输入的命令，按图1 的操车作业流程，编制控制程序进行。

图1 操车作业流程图
2.3 模拟显示屏
主要有罐笼到位显示;安全门的开、关到位及中间状况显示;进、出车侧摇台起、落
到位显示;进车侧前、后阻车器开、关到位显示;推车机运行显示;操车设备控制电源故障显示;操车设备用PLC 故障显示;操车设备液压站A、B 油泵工作显示;与提升信号相互闭锁显示。

以上整个操车系统的配电和控制安装在一个控制台内，不需再设配电柜，柜内元件安装采用插接和卡接方式，容易维护和更换，主要电控元件均采用进口元件，性能可靠，质量保证。

在电控装置上，装设上下人员、装罐笼、卸罐笼、调配车作业的程控联动、单动以及检修点操作方式，图2 为反应操车作业各设置闭锁关系图。

3 井口、井底操车设备集中控制台技术特征及要求
动力电压:井口AC 380 V，井底AC 660 V。

设备PLC 选用西门子，按钮选用日本产品，传感器、继电器采用德国TUCKER 公司产品;性能满足安全规程规定的安全闭锁，并能程控装车、配车、卸车、提人、
下料;在操作台上可根据不同的需要设置推车机不同行程。

4 技术改造后的系统优点
杨村煤矿基建矿井的主井通过技术改造后，具有以下优点:
1)操车电控系统采用PLC 编程控制，稳定可靠，操作界面更加人性化，便于操作。

图2 操车作业闭锁关系图
2)推车机、承接装置、操车集中液压系统、集中电控系统以及排水系统作为井上下操车系统的重要组成部分，同样在保证提升系统高效稳定运行方面起着重要的辅助
作用。

3)操车系统使用高可靠性集中液压站为整套操车设备的动力源，操车系统采用PLC 编程控制，稳定可靠，操作界面人性化;实际运行效果是同以往和其它单位类似基
建矿井的临时改造相比，日提升量增加1 倍，提升系统运行安全稳定。

4)实现了罐笼、安全门、阻车器、信号的相互联锁，保证了装卸车的安全，同时安装了过卷防撞托罐装置和过放托罐装置，保证了提升系统安全运行。

5)操车系统采用高可靠性集中液压站，为整套操车设备的动力源，管理方便，结构紧凑，便于维修，提高系统效率。

参考文献:
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