煤矿主井提升信号及自动装卸载系统的改造

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主井装卸载系统的自动化改造

主井装卸载系统的自动化改造
能满足安 全生 产 的需 要 , 现场试 验 , 经 一个提 升循环
( )称 重部分 1 1 )称重 传感器 。通过 重量信 号控 制定 量装 载 ,
选用美 国 S S应 变压 力 传 感器 , 可 靠 性 、 T 其 准确 度 、
时间 ( 一勾 煤 ) 4 mi, 提 为 n 每小 时提 煤 1 5勾 , 零 在 点 班人员 容易 困乏 的时候 , 每小 时提煤 只在 1 2勾左 右, 严重 制约 了主 井 提 升 系统 的 需 要 。对 此通 过 对
K y od : atm t n e sr L ( r a m bel i cnrl r e w rs uo a o ;sno;P C po m a l o c o t l ) i r g g oe
1 技术 改造 必要性 煤 矿 主 井 提 升 系 统 肩 负 着 全 矿 原 煤 生 产 的 重 任, 某矿 主井 主提 升机为 J MD 4X ( 型 4绳 落 K - 4 Ⅲ) 地 式磨擦 轮式 提升 机 , 导轮 直径 4m, 主 提升 有效 载荷 2 , 0t双箕 斗 提 升 , 直联 传 动 , 计 最 大 提 升 速 设 度 96m s提升高度 7 16m, . / , 2 . 由直 流电动机 拖 动 。
寿命 和过载 能力 防护等级都 极 高 。 2 )称重 控 制器 。选 用 北京 杰 曼科 技 发 展 有 限
公 司研 制 的 G 8 3 重控 制 器 , 适合 所 有 电阻 M8 0 称 它
系统的改造设计 、 编程, 将装卸载参数传输给提升机
电控系统 , 现提升 机 的全 自动 运行 。 实 2 主井 装卸载 系统 根据 该 矿 主井 装 载 机械 系 统双 定 量仓 的特点 ,
u g a e h i h f h itn y t m n tc n lg nd ta s t h o dig a d u la i g paa t r o t e p r d st e man s a t osi g s se i e h oo y a r n mis t e la n n no d n r me e st h ee tia o to y tm fhos o a hiv h u o tc o e ain o o s. l crc lc n r ls se o itt c e e t e a t mai p r to fh it

煤矿主井信号与自动装载控制系统

煤矿主井信号与自动装载控制系统

《 煤矿安全规程》 的规定 , 确保煤矿井下安全生产。 关键 词 : 主井 ;信 号 ; 载 ;系统 装
中 图分 类 号 :D 5 T 6 2 文献 标识 码 : B 文章 编号 :0 1 0 7 20 )5—07 0 10 — 84(07 0 02— 3
Man Sh f Si n l n t ma i L a ig Co t l se f rCo l n i a t g a d Au o t o d n n r a c o Sy t m o a Mie
wih ee t c lc n r ls se o os ,t u e l i g mu t—e e o s in l f man h f a d i tro kn t t lc r a o to y tm f h it h s r a i n l lv lh it sg a s o i s a t n n e lc ig wih i z i a t mai n o d n y t m. T e a p iai n o h y tm n r a e h aey o osi g s se a d i e n s u o t u l a i g s se c h p l t ft e s se i c e s s t e s t fh itn y t m n mplme t c o f h itn u o tz to n man s a t T tu t r n haa t rsis o i h tsg ls se a l s t e osi g a tmaiai n i i h . he sr cu e a d c r ce tc fman s a ina y tm s wel a h f i f wo k n de o h o dig s se a e i to u e r i g mo ft e la n y t m r n r d t i n l o d n e wo d i h ;s a ;l a i g;s se f g y tm

平煤股份十三矿主井装载、卸载自动化改造

平煤股份十三矿主井装载、卸载自动化改造

2 旧系 统概 述 .
平煤 十 三矿 现用 2 T双 箕 斗 提 升 , 深 7 3 8米 , 0 井 3. 最 高 提 升 速 度 9. m , 个 循 环 提 升 时 间 为 1 0秒 , 2 /s 每 5 其 中箕 斗 运 行 时 间 约 为 9 0秒 , 载 、 载 时 间 为 6 装 卸 0秒 。
3 旧 系统 存 在 问题 .
与提 升状 态 相 比 , 载 、 载 过 程 效 率 低 下 , 约 了 装 卸 制
收稿 日期 .0 l 6-2 2 1 一0 0
全 保 护 设 施 , 足 现 场 恶 劣 的 工 况 , 高 系 统 稳 定 性 和 满 提 安全系数。 ( ) 决设备容易粘煤现象。 3解
撒煤严重 。
装 载 、 载 时 间 超 过 设 计 很 多 , 载 和 卸 载 过 程 都 卸 装 因 为 系统 中存 在 的 问题 、 粘 和 突 发 性 的 装 多 、 重 造 煤 装 成 的箕 斗 提 不 动 等 事 故 , 消 耗 了 大 量 的生 产 时 间 , 而 制 约 了 矿井 原 煤 提 升 量 的 增 加 。针 对 现 场 中 存 在 的 实 际 问题 , 须 对 现 在 的 装 载 、 载 方 式 进 行 改 造 , 满 足 必 卸 以 原 煤 提 升需 求 , 足 矿井 发展 需 要 。 满
4 改 造 工程 预 期 目的 .
新 系 统要 达 到 的预 期 目的要 满足 一 下 几处 信 号 工 控 制 , 作 卸 载 气 缸 , 操 打
开 扇 形 门 ; 箕 斗 内煤 进 入 上 卸 煤 仓 后 , 出 开 车 信 号 待 发 至绞车操作平台 , 成卸载过程 。 完
( ) 、 载 系 统 机 构 多 而 复 杂 , 完 全 靠 人 工 操 3装 卸 且

矿井主提升卸载自动化关键问题的研究与应用

矿井主提升卸载自动化关键问题的研究与应用

矿井主提升卸载自动化关键问题的研究与应用【摘要】本文针对平煤八矿主井卸载自动化系统存在问题,设计出一套针对性方案,主要解决主井卸载箕斗滞煤问题,保障提升箕斗安全运行,实现自动化生产,最终实现主井定重装卸载自动控制系统的无人值守,提高了运行效率。

【关键词】矿井;主提升;卸载;自动化;滞煤0 概述随着煤炭需求的增长,主井提升系统已成为各煤矿产量提高的瓶颈,且制约程度越来越明显。

将原提升信号及装卸载控制系统应用可编程技术进行自动化改造,明显降低设备故障、简化操作、减轻工人劳动强度,一定程度提高生产运行的安全可靠性。

在主井卸载控制子系统中,特别是提升箕斗卸载量的监测,现有的卸载量监测有:1)拉力传感器对箕斗进行称重,称重装置安装在箕斗上,受干扰因素多,精确度差,通过无线发射装置发射箕斗重量,可靠性较差,不能长期有效的工作;2)非接触式核子称重装置,因放射源辐射问题,国家不提倡使用;到目前为止,没有成熟能够实际应用的计量与监测手段。

国内现有的主井卸载控制子系统,需要人工监视卸煤及转发信号,部分煤矿取消人工转发信号,没有从根本上采取卸载量的计量与监测,造成提升箕斗滞煤下放安全事故的发生;因此主井定量装卸载控制系统还没有成为真正意义上的自动化安全生产系统。

如果通过巧妙合理的设计解决提升箕斗滞煤问题,将会使主井定重装卸载控制系统实现真正意义上的提升运输系统的自动化,对矿井的综合自动化水平提升具有重要意义。

1 平煤股份八矿卸载系统存在问题随着煤矿自动化技术水平与监测手段的不断完善和发展,主井卸载控制子系统的计量与监控问题亟待解决,它是整个提升系统实现无人值守的关键问题之一。

平煤股份八矿共有丁、戊、己三个煤种,其中丁组煤矸石较多、块大,在主井装卸载过程中对提升箕斗底部冲击力大,造成箕斗底部凸凹不平,加之戊、己组煤种水分含量高、粘性较大,导致主井箕斗卸载时滞煤,并随着箕斗使用年限增多,箕斗底部破坏更加严重,滞煤量越来越多。

主井卸载装置电控系统PLC改造设计

主井卸载装置电控系统PLC改造设计
和可靠性的 目地。
的状态下 , 信号工才能发出允许开车的信号 , 卸载装
置与绞车电气连锁解除。在上述保护 中有一种保护
动作 的条件下 , 信号 工发不 出开 车信 号 , 即打不响
2 主井绞车卸载装置 P C改造具体设计 L
本设计根据现场条件以及相关技术要求 , 采用

点。绞车不能运行启动。副箕斗的卸煤工作过程与
日 产三菱 F 2 X N系列 P C产品。在应用中实际选择 L
1 引言
晓南矿主井提升机电控系统 已经进行多次的升 级改造 , 目前拥有转子变频和 P C电阻编码两套电 L 控系统 。但是主井 的卸载装置 电控 部分还是 20 04 年 1 月改造完成 , 1 采用继电接触器控制方式的电控
要求。主井卸载装置工作过程如图 1 所示。 2 2 主井绞车卸载装置 系统 P C电路原理 . L P C使用交流 20 L 2 V电源 , 其输入部分共有 l 3 个输入点 , 电源有 P C内部 的直 流 2 V电源提 其 L 4
绞车正常停车

l 信号工发出 提主斗门 I 指令。 ‘
煤。此时溜煤保护装置对主箕斗中煤的卸载情况进
行监视 , 直到箕斗中的煤全部卸载完毕后 , 才允许信 号工发出落下主箕斗 门子的指令 , 箕斗门回到正常 位置后 , 用于检测门子归位的磁开关动作 , 允许绞车
少, 使其硬件的故障率大大降低 ; 并且外 围元件少、
此时满仓保护、 溜煤保护均处于正常 接线简单 , 便于故障的分析查找 。大大缩短 了故障 发出开车信号 , 处理时间, 从而达到提高主井卸载 电控系统安全性
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平煤八矿主井定重装卸载的自动化改造

平煤八矿主井定重装卸载的自动化改造
情 况进行 了一些 改进 。
2 改造 内容
针 对 八 矿 主 出 煤 提 升 系 统 的 生 产 状 况 , 保 证 在 提 升 系 统 正 常 运 行 、 全 运 行 的 同 时 , 要 进 行 以下 安 主
5个方 面 的改造 : 安装 监控 器 , ① 实现 对 各 工作 岗位 子 系统 的远程监 控 ; 实 现 主井 装 载 、 硐 卸载 、 ② 平 绞
2 1 年第 2 01 期
中 州 煤炭
总第 12 8期
平 煤 八 矿 主 井 定 重 装 卸 载 的 自动 化 改 造
朱 占欣
( 煤股份 八矿 , 南 平项 山 平 河 471) 60 2
摘 要 : 煤 股 份 八 矿 主 井装 卸载 老 系统 存 在 诸 多 问题 : 控 系 统 不 够 完 善 , 作 岗位 子 系 统 相 对孤 立 , 法 实 平 监 工 无 现信 息联 络 ; 存在 事 故 隐 患 ; 检修 维 护 繁琐 ; 产 效 率低 。现 对 主 井装 卸 载 老 系 统 实 施 了 自动 化 改造 , 好 地 生 较 保 证 了主 出煤 系统 的安 全 作 业 , 高 了 生产 效 率 。 提 关 键 词 :K Z — P C C 一4 D Z l L ; Z 1 0型 液压 称 重装 置 I; 中 图分 类 号 : D 3 T 55 文 献 标 识 码 : B 文章 编 号 :0 3— 5 6 2 1 ) 2— 0 0— 2 10 0 0 (0 10 0 8 0
置和执行 机构 5部分 构成 ( 1 。主井车 房显 示单 图 ) 元、 主井 卸载操 作 台 、 主井装 载控 制器及 操作 台问采
定 重装 载 控制 系 统使 用 可 编程 控制 器 开发 , 其

主井装卸载及提升信号综合控制系统

主井装卸载及提升信号综合控制系统

主井装卸载及提升信号综合控制系统技术文件常熟市新虞电器有限责任公司我公司是原煤炭部定点生产提升信号通信设备: KXT7A矿用提升信号及操车监控装置、KJD10主井自动装卸载控制与提升信号装置的厂家,自九十年代以来,我公司独立研发出以PLC为核心的自动化控制设备产品。

目前国内多家绞车电控生产厂家(如:天水电控传动研究所、天津电控设备厂、天津津友联有限责任公司(原天津民意)、洛阳中信重机自动化工程有限责任公司、徐州煤安公司、泰安煤机厂、中国矿大都有着紧密的合作关系),与国际跨国公司:ABB、西门子公司均有合作经验,我公司以诚信为原则,以质量为保证,来满足不同用户的要求。

为了满足矿方要求,系统整套采用KJD10主井装卸载控制与提升信号装置,特制订如下方案:1、主井装卸载及提升信号综合控制系统设备符合下列规定和要求: 1.1、《煤矿安全规程》(2009版)1.2、《电液设备第二部分:装有电子器件的电控设备》(GB3797—1989)的要求及相应的IEC标准执行1.3、《电液设备的抗干扰特性基本测量方法》(GB4859-84)1.4、《电工控制设备造型设计导则》(GB/T10217-1988)1.5、《电工设备结构总技术条件》(GB/T15193-1994)1.6、进口电液设备遵守国际电工委员会IEC标准1.7、《爆炸性环境用防爆电液设备通用要求》(GB3836.1-1983)1.8、《矿用一般型电液设备》(GB/12173-1990)1.9、《煤矿井下用电器设备通用技术条件》、(MT/T661-1997)1.10、《电力装置的继电保护和自动装置的设计规范》(GB50062-92) 1.11、《矿山电力设计规范》(GB50070-94)1.12、《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》(GB/T13926-1992) 1.13、《低压配电设计规范》(GB50054-95)1.14、《煤矿安全规程》(2009年版)1.15、《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2005)1.16、《煤矿井下供配电设计规范》(GB50417-2007)2、主井装卸载及提升信号综合控制系统配置说明:装载称重系统与提升信号系统合为一体,设计安装在同一个操作台上,称重仪表安装在装载站的控制柜上,但两套系统的核心PLC互为独立,井筒提升信号系统与装卸载控制系统,在硬件和软件上整体独立,与绞车电控只存在闭锁和控制上的I/O接口,其I/O接口有:1.装载站的信号闭锁信号。

煤矿主井提升机电控系统的基本功能与改进

煤矿主井提升机电控系统的基本功能与改进
主 井提 升机 电控 系 统 改进 文献 标 识码 B
频换 向柜、 调绳信号控制 、 井筒开关布置及控制、 防错 向保护 、 检修信号处理、 完善组态 画面等改进技术措施 。
关键词 中图 分 类号 ')3 3 16 ’ " I
1 主 井 提 升 机 电 控 系统 的 基 本 功 能
2 主 井 提 升 机 电控 系 统 的 改 进 技 术 措 施
送后 , 当绞车 1 5 s内未动 车 , 信号 自动转 为 1 ( 点 停 车) 防止检修人员发 出开车信号 , 绞车未动或司机动车 后停车 , 检修人员开始检修后 , 司机继续 开车造成事故 发生 。但实际运行 中发 现在调绳时 , 需要慢速动车 、 同 时检修人员查看离 合器齿 块对齐情 况 , 要一定的 时 需 间。这样往往一次调绳 工作需联 系下 口送 点 , 口转 上 发点五、 六次 , 长 了调绳 的时间。因此 , 延 在信 号 自动 停车回路 中串人调绳接点 , 既保证正 常检修 的安全 , 又 使调绳过程只需送一次点就可以完成 。 2 3 井筒开关布 置及 控制 . 为利于维护 , 防止井架、 架空 电缆受雷击等信号干 扰及损坏 P C单元 , 内增加减速开关 , L 筒 并增设校正开 关, 保证 提升 高度 数据 的 准确 。在开 关选 择上 , 改用 K 11G型开关 , G00 接点 有保持 功能, 箕斗上磁钢向上通 过开关 , 接点维持 断开 ; 磁钢 向下 通过开关 : 接点 维持 闭合 , 提高工作 的可靠性 。
煤 矿 主 井提 升 机 电控 系统 的基 本 功 能 与 改 进
周 平 福
( 双矿 集团新安煤矿 , 黑龙江 ・ 双鸭 山 150 ) 5 10
摘 要 该文分析 了煤矿 主井提升机 电控 系统的数字行程监控 、 提升控制、 安全保护等基本 功能。提 出了煤矿 主井提 升机 电控 系统 的高压低

顾桥煤矿主井装卸载系统的控制原理及改进

顾桥煤矿主井装卸载系统的控制原理及改进
斗 到位 时 自动 发 出停 车 信 号 后 , 翻版 翻 至 相 应 位 置 , 开 定量 斗 闸 门 将 煤 放 人 箕 斗 中 , 闭 闸 门 后 发 出 相 应 点 开 车 。然 后 继 续 装 将 打 关 煤 . 此循环。 如 各 设 备 的启 动 条 件 如 下 :
皮 带机 : 量 斗 门需 关 闭 , 带 重 跑偏 开关 未 动作 , 线 急停 未 动作 。 定 皮 拉 给煤 机 : 带 机 开 , 量 斗 未 满 载 。 皮 定 定 量 斗 闸 门 : 量 斗 不空 载 时发 出过 闸 门打 开 命 令 ( 防止 二 次 装 载 ) 发 出停 车信 号 绞 车 停 车 ,#斗 到 位 时 翻 板 翻 至 l 定 即 , 1 #位 ,# 2
2 装 载 定 量 、 容 、 时保 护及 显示 。 ) 定 定 3 吨位 显 示 功 能 。 ) 4 有 L D 界 面 显示 ) E
5 故 障 自动 报 警 功 能 。 )
6双工通讯功能 。 )
7 上 、 井 口信 号 间 的 闭锁 功 能 。 ) 下
8 防止 二 次 装 卸 载保 护功 能 。 ) 9 主 井 装 卸 载 有 上位 机接 口。 ) l) o 与绞 车 控 制 回路 的 闭 锁 功 能 。
讯 , 态 为 Po b s P 网后 与提 升 电控 系统 的 Po b s P 网络 相 连接 。 增 强 了 系统 的 可 靠性 和 安 全 性 , 高 了 生产 效 率 。 组 rf u D i rf u D i 提
关 键 词 : 卸 系统 ; 装 闭锁 : 带机 : 量 斗 ; 载 仓 ; rf u P 皮 定 装 Po b s i D
I N 0 — 0 4 ¥S 1 9 3 4 0
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主井定重装卸载及信号控制系统技术改造

主井定重装卸载及信号控制系统技术改造
向提 升 箕 斗 装 煤 , 时 一 段 时 间 , 定 量 斗 卸 空 时 , 延 当 关 闭 气 缸 控 制 定 量 斗 扇 形 门 , 且 发 出 计 量 重 新 开 并 始 运 行 信 号 。
() 2 改造 主 井 定 重 装 载 控 制 系统 子 系统 , 其 使
在 主 井 平 硐 附 近 井 架 上 安 装 雷 达 式 物 位检 测
程监 测 。
系统普 遍采 用 模 块 化 结 构 , 要 包 括 : 井 定 量 主 主 装载控 制子 系统 、 井卸载 控制子 系统 、 主 绞车房 监控
子系统 , 子 系统相对 独立 , 各 没有实 现整个 主井定 量
装 卸载控 制系统 的 自动化控 制与信 号传输 。因此 设 计 改造主井 定重装 卸 载 及 信 号控 制 系统 , 现 自动 实 装载 、 自动 卸载 、 自动 信 号联 络 , 提 高 主井 提 升安 对
颈 。为保证 主井 提升安 全 , 升机不 得超 负荷运转 , 提
而 每 次 提 升 量 不 足 则 浪 费 提 升 能 力 , 此 主 井 载 、 缩短 提升环 节 中装 卸载 的时 问是关键 。主井 定重装 卸载控 制 系统不但 要实 现箕斗定 重装 载 、 卸载 控制 , 还要使 主提 升司机 准确 操作 并 了解 系统 的运 行 状 态 , 实现 自动 或手 动 装 能
全 性 、 现 主 井 自动 化 具 有 非 常 重 要 的 意 义 。 实
2 系 统 工 作 原 理
主井 一 、 系统 卸煤 坑下各 安装 2台给煤 机 , 二 通 过 1台胶 带机 向左 右 2个 定 量 斗里 装 煤 , 装 在定 安
量 斗 下 的 液 压 称 重 装 置 用 于 称 重 计 量 。 根 据 主 提 升

矿井提升机的综合自动化控制系统

矿井提升机的综合自动化控制系统

矿井提升机的综合自动化控制系统摘要:矿井提升机为矿山咽喉设备,除电力传动系统可靠运行外,需对提升机电气设备及机械设备的运行状态进行监视及控制,提高电控系统的可靠性、控制精度和性能。

完善的综合自动化系统对提升机安全运行有着重要的意义。

关键词:提升机;自动化;控制前言提升机电气设备和机械设备比较复杂,运行可靠性要求高,故障检测处理及保护电路比较复杂,随着电力科技技术的发展,提升机电气控制、保护措施自动化系统已发展到第三代多PLC和智能化仪表数字控制以及上位机监控、数据采集及远程故障诊断编程系统。

1提升机操作系统1.1 操作台操作台为分体式结构,由控制台,制动台,仪表指示台组成,中间设有司机座椅。

控制台和制动台上设置有各类操控手柄、开关和按钮等。

仪表台上设置有各类仪表及指示信号等。

司机可操作操作台上的开关及按钮来控制提升机运行,并通过指示灯和显示仪表以及工业控制计算机及时了解提升机的运行状态及运行参数。

1.2上位机监控系统主要实现人机界面及画面显示,人-机通信、监视、控制与操作,各个子系统画面显示。

主要监控功能为提升系统动静态画面生成;故障自检显示、报警;各类报表生成;提供首次报警记录等。

2提升机控制系统2.1主控PLC系统主控PLC是网络控制系统的主站,主要用来实现逻辑联锁控制和安全监视、保护。

完成除闭环控制外的整个提升机电控系统的信号处理,数据运算,通信控制,系统管理等。

2.2 监控PLC系统主要实现安全监视和保护。

主要保护和闭锁功能(1)立即施闸类故障保护:(2)终端施闸类故障保护:(3)电气制动类故障保护(4)系统闭锁功能(5)部分行程参数信号逻辑运算处理,自动产生速度给定信号。

(6)控制提升容器停车精度<1cm。

(7)将信号处理成位置和在线速度显示等2.3 UPS不间断后备电源UPS电源用于控制,监控,等设备的电源后备支持。

当发生电源故障时,给闭环控制,以及PLC的供电将继续维持直到提升机停止且制动闸已经合上。

矿井主提升卸载自动化关键问题的研究与应用

矿井主提升卸载自动化关键问题的研究与应用

矿井主提升卸载自动化关键问题的研究与应用【摘要】本文针对平煤八矿主井卸载自动化系统存在问题,设计出一套针对性方案,主要解决主井卸载箕斗滞煤问题,保障提升箕斗安全运行,实现自动化生产,最终实现主井定重装卸载自动控制系统的无人值守,提高了运行效率。

【关键词】矿井;主提升;卸载;自动化;滞煤0 概述随着煤炭需求的增长,主井提升系统已成为各煤矿产量提高的瓶颈,且制约程度越来越明显。

将原提升信号及装卸载控制系统应用可编程技术进行自动化改造,明显降低设备故障、简化操作、减轻工人劳动强度,一定程度提高生产运行的安全可靠性。

在主井卸载控制子系统中,特别是提升箕斗卸载量的监测,现有的卸载量监测有:1)拉力传感器对箕斗进行称重,称重装置安装在箕斗上,受干扰因素多,精确度差,通过无线发射装置发射箕斗重量,可靠性较差,不能长期有效的工作;2)非接触式核子称重装置,因放射源辐射问题,国家不提倡使用;到目前为止,没有成熟能够实际应用的计量与监测手段。

国内现有的主井卸载控制子系统,需要人工监视卸煤及转发信号,部分煤矿取消人工转发信号,没有从根本上采取卸载量的计量与监测,造成提升箕斗滞煤下放安全事故的发生;因此主井定量装卸载控制系统还没有成为真正意义上的自动化安全生产系统。

如果通过巧妙合理的设计解决提升箕斗滞煤问题,将会使主井定重装卸载控制系统实现真正意义上的提升运输系统的自动化,对矿井的综合自动化水平提升具有重要意义。

1 平煤股份八矿卸载系统存在问题随着煤矿自动化技术水平与监测手段的不断完善和发展,主井卸载控制子系统的计量与监控问题亟待解决,它是整个提升系统实现无人值守的关键问题之一。

平煤股份八矿共有丁、戊、己三个煤种,其中丁组煤矸石较多、块大,在主井装卸载过程中对提升箕斗底部冲击力大,造成箕斗底部凸凹不平,加之戊、己组煤种水分含量高、粘性较大,导致主井箕斗卸载时滞煤,并随着箕斗使用年限增多,箕斗底部破坏更加严重,滞煤量越来越多。

主井提升系统改造

主井提升系统改造

前言一、概述郑州市昌隆煤业有限公司由原登封市大冶镇东施煤矿和登封市大冶镇石岭头煤矿整合而成。

后登封市大冶镇东施煤矿又将登封市大冶镇石岭头煤矿产权彻底买断,变二矿合作经营为东施煤矿独立经营。

原登封市大冶镇东施煤矿建有主井、副井及风井三个立井,单水平上山开采,中央分列抽出式通风,批准开采二1煤层,生产能力0.15Mt/a。

整合后,该矿经核查:矿井地质储量551万吨,动用储量409万吨,保有储量142万吨。

本矿主要开采技术条件为:低沼矿井,煤尘具有爆炸性,所采二1煤层为不易自燃煤层。

矿井正常涌水量为15m3/h,最大涌水量为30m3/h。

郑州市昌隆煤业有限公司位于登封市大冶镇东施村。

本矿西距登封市约18km,东北距新密市约27km。

登封~大冶~新密公路和大冶~伊川铁路从区外南部约2km处通过,区内有简易公路与其相通,交通较为便利。

井田面积0.6837km2,开采二1煤层。

该矿于2007年4月编制了《郑州市昌隆煤业有限公司修改技术改造初步设计》,矿井设计生产能力为0.15Mt/a。

2007年7月郑州市煤炭管理局以郑煤技审 [2007]25号文进行了批复。

2010年该矿经过技术改造竣工验收,并经过安全设施验收,为六证齐全生产矿井。

受郑州市昌隆煤业有限公司委托,我公司于2011年11月编制了郑州市昌隆煤业有限公司主井提升系统环节改造设计。

根据郑州市昌隆煤业有限公司的设计委托,本次设计为主井提升系统环节改造的相关内容,设计文件包括说明书、附图、提升系统改造的器材清单。

二、本次设计主要内容1、技术改造的原因目前该矿装备二个提升井筒,其中主井直径为D4.0m,混凝土结构,井深185m(含井台高度5.4m),装备一对1.0t非标单层单车罐笼,担负全矿井提煤任务;副井直径为D4.0m,混凝土结构,井深136m,装备一对1.0t 非标单层单车罐笼,担负全矿井升降人员、设备、提矸及材料任务等。

主井现采用的罐笼提升煤炭,存在装卸载环节劳动强度大,环节多,安全隐患多等缺点;同时根据现有井下煤炭储量及井下开拓布置的需要,为更合理高效的开发井下煤炭资源,需对矿井的主提升系统进行改造。

煤矿矿井六大系统建设及整改方案

煤矿矿井六大系统建设及整改方案

煤矿矿井六大系统建设及整改方案一、煤矿矿井六大系统概述煤矿矿井的六大系统是指供水系统、通风系统、掘进系统、电气系统、运输系统和救护系统。

这六个系统在煤矿矿井的安全和高效生产中起着重要的作用。

下面将针对这六个系统进行详细的建设及整改方案。

二、供水系统建设及整改方案供水系统是指为矿井提供所需水源的系统。

为了确保供水系统的正常运行,应做以下建设及整改:1.改善水源:要加大治理力度,提高水质,确保供水的安全和卫生。

2.完善水管网络:建立完整的供水管网,确保供水到达各个生产区域。

3.配备备用水源:在必要的情况下,应配置备用水源,以备不时之需。

三、通风系统建设及整改方案通风系统是保证矿井内正常通风,排除有毒有害气体的系统。

为了确保通风系统的正常运行,应做以下建设及整改:1.加大通风机投入力度:增加通风机的数量和功率,确保能够对整个矿井进行充分通风。

2.优化通风管路:对通风管路进行优化,减少阻力,提高通风效果。

3.加强监测和排查:加强对矿井空气质量的监测和排查,及时发现并处理通风不畅和有害气体等问题。

四、掘进系统建设及整改方案掘进系统是指用于开采和掘进的设备系统。

为了确保掘进系统的正常运行,应做以下建设及整改:1.提高设备质量:加强对掘进设备的质量监控,确保设备的可靠性和稳定性。

2.加强维修和保养:建立完善的设备维修和保养制度,定期进行设备检查和维护。

3.加强自动化技术应用:推广和应用自动化技术,提高矿井掘进的效率和安全性。

五、电气系统建设及整改方案电气系统是指为矿井提供电力供应的系统。

为了确保电气系统的正常运行,应做以下建设及整改:1.加强用电安全管理:建立健全的用电安全管理制度,加强对用电设备的检查和维护。

2.提高电力供应可靠性:加强对电力供应系统的检修和改造,提高供电的可靠性。

3.加强隐患排查和整改:加强对电气设备隐患的排查,及时整改存在的问题。

六、运输系统建设及整改方案运输系统是指用于矿井内煤炭和物资的运输设备系统。

城郊煤矿主井卸载系统改造

城郊煤矿主井卸载系统改造

= .9 / 。据此 , 0 1 8m s 计算 出煤流 可 冲击 的水平 距 离 S :
0 6 6 m .5

图 1 主井提升 系统卸载装置示意图
1 一箕斗 ; 扇形 门; 2一 3一舌板 ; 4一井 口煤仓
图 2 提升箕斗卸煤水平位 置示 意图
1 一箕斗扇形门 ; 2一挡煤板 ; 3一箕斗溜煤板 ; 4一卸载 口溜煤板
21 00年第2期




・ 9・ 9
按实际情况城郊煤矿 可取 =1 1 .;
如一提升设备 能力 富余 系数 ,. —12 根 据提升系统 11 . ( 的设备状况 取值 , 设备较 新 、 况 良好取 小值 , 状 设备较 旧、 状
文 章 编 号 :0 1 0 7 ( 0 0 O 0 9 0 1 0 — 8 4 2 1 2— 0 9— 2 J
升机 , 而且伴 有闸皮 冒烟现象 , 闸盘偏摆超 标严重影 响提升
机的制动力 , 必须对 闸盘进行校正 。
3 制 动 盘调 整 的 方法
文 章 编 号 :0 1— 8 4 2 1 ) 2— 10一 l 10 07 【00 0 0 0 O
矿井提升机盘形制动器的偏摆量影响闸瓦间隙的调整 ,
矿 井 提升 机制 动盘 的技术 改 造
尹成迅 张建 军 ,
(. 1 山西煤炭职业技术学 院 机 电工程系 ,山西 太原 0 03 ; 30 1 2 大同煤矿集 团 青磁窑煤矿 ,山西 大同 0 70 ) . 30 3
城郊煤矿主井提升系统卸载装置如 图 1 所示 , 活动舌板
和箕斗闸 门开闭器的执行元件均为气缸 。工作环节流程为 : 箕斗到位- 舌板伸 出- 扇形 门打 开一 卸煤 完毕- 形 门关 闭- 扇 舌 板收 回. 箕斗离开 。活动舌板的主要作用是搭 接卸载煤仓 和

任楼煤矿主井提升装卸载站无人值守的设计及应用

任楼煤矿主井提升装卸载站无人值守的设计及应用

任楼煤矿主井提升装卸载站无人值守的设计及应用摘要:安徽省淮北市任楼煤矿主井提升及装卸载自动化实现无人值守,通过认真分析绞车电控和信号及装载控制原理,使用光纤通讯方式把采集的各类的信号传输到监控室,采用PLC控制器进行数据处理,在原有控制系统基础上,新增保护柜及相关温度、烟雾、跑偏、急停等传感器,并实现自动连锁保护,同时将只有监视画面的监视系统,增加启动、停止、复位、控制按钮,实现由单纯的监视系统升级到可以监视并控制的远程监控系统,技术升级后,该系统操控操作界面简洁,保护动作可靠,显示及记录齐全,大幅度提高了主井提升效率,缩短故障处理时间,实现主井装载硐室及卸载站无人值守。

关键词:自动化;集中控制;无人值守一、设计实施背景安徽省淮北市任楼煤矿主井井筒净直径5.0m,提升高度612.5m,提升设备采用1台JKM-4×4(I)RL 型塔式摩擦轮提升机,滚筒直径为4米,提升机最大静张力750kN,最大静张力差180kN,提升机装备1套JDG16型箕斗, 采用电子秤定量装载,曲轨卸载方式,提升机由一台ZD120/40型直流电动机(2000kW,500r/min,770V)拖动,提升速度为9.21m/s。

主井提升机电控采用瑞典ABB生产的AC110数控自动控制及DCS800传动系统,提升信号及装卸载控制系统采用江苏常熟新虞自动化有限公司生产的KJ11型西门子S7300自动装卸载及信号控制系统,提升机电控及装卸载系统控制程序设计应用于2002年,满足自动运行条件时,能够实现数控自动运行。

由于装载系统不具备远程操控的功能,在未满足自动运行条件时,信号及装卸载控制部分只能在现场操作台进行手动操作,另外,如电机温度、设备运行情况等问题,需要现场巡查及操作。

因此,提升系统分早、中、夜三班运行,每班配备岗位工5人(主井提升系统共计18人)。

由于岗位操作工现场操作及巡查存在人为因素较多,存在误操作、巡查不到位、效率低、人员安全等一系列问题,影响着煤矿安全生产。

煤矿主井提升信号及自动装卸载系统的改造

煤矿主井提升信号及自动装卸载系统的改造
实 现 装 载过 程 的 自动 控 制 。
前 者 为 系统 的 主要 数 据 通 讯 网 络 , 者 用于 监 控 及 编 程 。 后
2 改造 的原 因和 目的 原 提升 信 号 及 自动 装 卸 载 系统 存 在 以下 问题 : 21 重复 装 煤 现 象 。 设 备运 行 多年 来 。 常 出 现 重 复 装 煤 现 象 , . 经 结 果 导 致 主 电动 机 以最 大 力 矩 无 法提 升 , 必须 采 取 人 为 打开 箕 斗 卸 煤 于 井 筒 方 法 , 设 法在 另一 只 箕 斗( 或 一般 在 卸 载 位 置 ) 配 重 铁 , 装 强
煤矿主井提升信 号及 自动装卸载 系统 的改造
夏葵 包小桕 (. 匕 1江西丰 城曲江 煤炭开发有限责任公司;. 丰城矿务局培训中心) 2江西
摘要 : 针对煤矿主井提升信号及 自动装载系统存在的问题 , 采用西门子可
编 过程 控制 器 ( L P C)及 其 D _ R IUS MP 网 络 通 讯 技 术 和 建 立 在 P P OFB 、 I W I C平 台 上 的 上位 工控 计 算 机 , 系统 进 行 改造 , 决 重 复 装载 、 井 口煤 NC 对 解 上 满仓、 单勾 提 升 、 卸 载 动态 模 拟监 视 等 问题 , 现 提升 信号 和 装 载 自动 化 。 装 实 关 键 词 : —P OFBU 网络 DP R I S 装卸载 重复装载 单勾提升 MP 网络 l W IC N C 提 升 信 号 自动 . 物 位 仪
行 开 车 。 无 论采 取 何 种 方 法 解 决 问题 ,都 需要 人 工 花 几 小 时 时 间 完
成, 同时, 存在着安全风险 , 重影 响安全生产。 严 究其 原 因, 复 装煤 现 象 , 时是 装载 站 操作 工误 操作 造 成 的 ; 重 有 有 时 是 井下 原 煤含 水 分较 大 , 载 时 , 附于 箕 斗而 卸 不干 净 产 生 的。 卸 粘 而 DP 一 这两种主、 客观因素 , 原提升信号及 自动装卸载系统都无法避免。 22 车 房信 号 柜 与 装 载 站信 号 台 通 讯 时 常 中 断 ,造 成 有 时 提 升 . 信 号 无 法传 递 , 出现 无 法 由上位 计 算机 监视 装 载 过 程 等情 况。 23 卸载站信号 台与装载站信号 台之间的 电缆为 井筒 电缆 , . 原 为 3 X .mm21 0 2 25 ,0 0米 长 , 用 芯 数 多 , 用 芯 不 足 , 常 出 现 井 上 使 备 经 图二 主井提 升信 号与 自动 装卸 载 P C 系统配置 图 L 掉煤块或异物砸断的情况, 修困难。 维 车房 控 制 台 一 套 S — 0 L 、 载 站操 作 台 E 2 O 和 井 下 730PC卸 TOM 24 井 口卸 载 煤仓 较 小 , 时原 煤 中 的 杂物 堵 塞 网筛 , 易 出现 . 有 容 隔爆箱 S — 0 L 7 3 0 P C,构 成 主控 系统 。 它 们 之 间 用 DP P 0FB S — R IU 煤 满仓 现 象 , 测开 关 为接 触 式 , 常 产 生 误 动 作 , 法 使 用 , 检 经 无 因而 原 网 络 通 讯 , 车 房 控 制 台 S — 0 U 作 为 主 站 C U, 卸 载 站 7 3 0 CP P 系统 无 保护 , 样 煤 满 仓 使 得 原 煤 溢 出 , 这 煤块 掉 落 至 井 筒 , 坏 减 速 砸 E 2 o 为从 站 , 下 隔 爆 箱 S — 0 P ToM 井 7 3 0 C U作 为 智 能 型 从 站 C U P 。 开 关 、 讯 电缆 等 井 筒装 备 。 通 整 个 网络 化 C U智 能 系统 , 但 完 成 主 井 提升 信号 功 能 , P 不 而且 隔 爆 综 上所 述 , 必须 对原 提 升 信 号 与 自动 装 卸载 系统 进 行 改 造 , 高 提 箱 智 能 型从 站 CP 能 够 管理 、 制 两 套 装 载 机 构 给双 箕 斗 装 煤 。 即 U 控 主 井 的 生 产效 率 , 保安 全 生 产 。 确 使 网络 通 讯 中 断 , 能 够控 制装 煤 。 也 3 系统 改造的原理 车房控 制台另一套 S — 0 L 7 3 0 P C作 为备用 ,当主控 系统 故障 31硬件组成。如图一为主井提升信号 与 自动 装卸 载系统设备 。 ( 其 是 DP P OFB S网络 通讯 中 断 ) , 尤 _ R IU 时 完成 整 个 主 井 ( 房 、 车 卸 组 成示意图, 该系统 由以下三区域 的设备组成 : 载站、 装载 站 ) 信 号 功 能 。 提升 即备 用 信 号 。 311 车房。车房设备为一台车房控制台及一套上位监控计算机。 .. 312 卸载站。卸载站设备为一 台卸载站操作 台及 二台井 口煤 ._
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煤矿主井提升信号及自动装卸载系统的改造
针对煤矿主井提升信号及自动装载系统存在的问题,采用西门子可编过程控制器(PLC)及其DP_PROFIBUS、MPI网络通讯技术和建立在WINCC平台上的上位工控计算机,对系统进行改造,解决重复装载、上井口煤满仓、单勾提升、装卸载动态模拟监视等问题,实现提升信号和装载自动化。

标签:DP-PROFIBUS网络MPI网络WINCC 提升信号自动装卸载重复装载单勾提升物位仪
1 概述
曲江公司主井于2003年投产,设计矿井年产量90万吨,是我国江南原煤产量最高的矿井,号称“江南第一大井”。

主井装备一套JKMD-3.25X4塔式多绳摩擦式提升机,主导轮和导向轮直径3.25米,提升有效载荷10吨,钢丝绳柔性罐道,双箕斗提升,电机与主导轮直联传动,设计最大提升速度10米/秒,提升高度900米,由低速直流电动机驱动。

直流电动机功率1300KW,电枢电压800V,额定转速59转/分。

电控系统采用天津天控生产的TZK全数字直流提升机电控设备,其中核心控制器使用了西门子公司6RA70调速装置及S7-300 PLC。

主井井深1000米,地面为井塔式结构,卸载方式为曲轨自动卸载。

井下设计有一个中央原煤仓,对应两套装载机构,给两只箕斗装煤。

每套装载机构包括一台给煤机、一台胶带机、一套定量斗。

定量斗下部有闸门和定重传感器,装载站还设置一台双油泵液压站,电气控制电磁阀,打开、关闭定量斗闸门,定重传感器称量定量斗原煤重量,实现装载过程的自动控制。

2 改造的原因和目的
原提升信号及自动装卸载系统存在以下问题:
2.1 重复装煤现象。

设备运行多年来,经常出现重复装煤现象,结果导致主电动机以最大力矩无法提升,必须采取人为打开箕斗卸煤于井筒方法,或设法在另一只箕斗(一般在卸载位置)装配重铁,强行开车。

无论采取何种方法解决问题,都需要人工花几小时时间完成,同时,存在着安全风险,严重影响安全生产。

究其原因,重复装煤现象,有时是装载站操作工误操作造成的;有时是井下原煤含水分较大,卸载时,粘附于箕斗而卸不干净产生的。

而这两种主、客观因素,原提升信号及自动装卸载系统都无法避免。

2.2 车房信号柜与装载站信号台通讯时常中断,造成有时提升信号无法传递,出现无法由上位计算机监视装载过程等情况。

2.3 卸载站信号台与装载站信号台之间的电缆为井筒电缆,原为32X2.5mm2,1000米长,使用芯数多,备用芯不足,经常出现井上掉煤块或异物砸断的情况,维修困难。

2.4 井口卸载煤仓较小,有时原煤中的杂物堵塞网筛,容易出现煤满仓现象,检测开关为接触式,经常产生误动作,无法使用,因而原系统无保护,这样煤满仓使得原煤溢出,煤块掉落至井筒,砸坏减速开关、通讯电缆等井筒装备。

综上所述,必须对原提升信号与自动装卸载系统进行改造,提高主井的生产效率,确保安全生产。

3 系统改造的原理
3.1 硬件组成。

如图一为主井提升信号与自动装卸载系统设备组成示意图,该系统由以下三区域的设备组成:
3.1.1 车房。

车房设备为一台车房控制台及一套上位监控计算机。

3.1.2 卸载站。

卸载站设备为一台卸载站操作台及二台井口煤仓物位仪。

3.1.3 装载站。

装载站设备为一台装载站操作台、一台本安及隔爆箱、二台定重传感器、两套定量斗闸门传感器和一台液压站。

卸载站与装载站间的井筒电缆,采用18X2.5mm2细钢丝铠装电缆,使用13芯,备用5芯,使用芯中用于电源、通讯、备用信号及电话。

系统的核心采用西门子公司S7-300PLC进行网络化通讯,如图二所示,为PLC系统配置图。

车房操作台装有两套PLC,卸载站操作台装有一套远程站ET200M,井下防爆箱装有一套PLC。

整个系统设置两个网络,一个为DP_PROFIBUS网络,另一个为MPI网络,前者为系统的主要数据通讯网络,后者用于监控及编程。


车房控制台一套S7-300 PLC、卸载站操作台ET200M和井下隔爆箱S7-300 PLC,构成主控系统。

它们之间用DP_PROFIBUS网络通讯,车房控制台S7-300 CPU作为主站CPU,卸载站ET200M为从站,井下隔爆箱S7-300 CPU作为智能型从站CPU。

整个网络化CPU智能系统,不但完成主井提升信号功能,而且隔爆箱智能型从站CPU能够管理、控制两套装载机构给双箕斗装煤。

即使网络通讯中断,也能够控制装煤。

车房控制台另一套S7-300 PLC作为备用,当主控系统故障(尤其是DP_PROFIBUS网络通讯中断)时,完成整个主井(车房、卸载站、装载站)提
升信号功能,即备用信号。

整个系统三套PLC CPU(车房2套、隔爆箱1套)和车房上位监控计算机,其MPI接口,组成一个MPI网络。

利用上位机对提升信号及装载全过程进行监视,也可以利用编程器对三套PLC进行程序的下载、修改及监控。

卸载站两套物位仪分别安装在卸载站煤仓上部两个间隔仓的顶部,分别检测两个间隔仓煤是否满仓,而这两个间隔仓分别容纳主、副箕斗卸载的原煤。

物位仪采用德国VEGA公司的VEGAPULS系列产品,该产品适用于检测固态物料,采用雷达波发射与接收时间间隔,转换成煤仓的煤位信号,系统判断是否满仓,若满仓,提升机立即停车。

上位监控计算机采用工控机,软件以西门子公司WINCC组态软件为基础,编制应用程序,形成动态监控画面,实现对提升信号及装载过程的实时监视、记录历史数据等。

3.2 避免重复装载的软件设计。

软件的基本功能是实现主井提升信号及自动装卸载,同时,改造后的系统具备避免重复装载的功能。

3.2.1 设置标志,避免重复装载。

箕斗在装载站装载点,打开对应的定量斗给箕斗装煤,当定量斗里的煤卸空时,置“装载完毕”标志,说明该箕斗已装煤,同时,复位“卸载完毕”标志,说明该箕斗已装煤,未卸载。

箕斗运行至卸载站卸载点,由于曲轨的作用,自动卸载,此时,系统置“卸载完毕”标志,复位“装载完毕”标志。

主、副箕斗均设计“装载完毕”、“卸载完毕”标志,根据这两个标志,判定到达装载站的箕斗能否装煤,系统从逻辑上严格闭锁,即使人为误操作,都无法打开定量斗给箕斗装煤,避免了重复装煤的现象。

3.2.2 设置“卸载故障”,避免重复装载。

有时,井下原煤含水量较大,箕斗卸煤时,有部分煤粘附于斗壁而无法卸干净,一旦提升机运行,在“双箕斗提升”模式,或者“单箕斗提升”模式,系统设置“卸载故障”,具体如下:①在“双箕斗提升”模式,提升机稳定运行时,系统检测主提升电机的负荷,判断其电流低于设定值(此值比正常工作电流小),产生“卸载故障”。

②在“单箕斗提升”模式,提升机稳定运行时,判断主提升电机电流大于设定值,产生“卸载故障”。

系统检测出“卸载故障”,置该箕斗“装载完毕”标志,复位“卸载完毕”标志,主电控系统控制提升机按减速曲线自动停车,停车后,即使卸载站设置“检修”方式(主电控在该模式,可以以5m/s速度运行),将该箕斗运行至装载点,但无法装载(打不开定量斗),如此,避免了再次装煤的现象。

出现“卸载故障”,提升机停车后,卸载站置“检修”方式,司机反向开车,将该箕斗开到卸载点,再次卸载,“卸载故障”方可复位。

此时,卸载站操作工最好
确认箕斗确实已经卸载完毕,方可发信号正常开车。

否则,提升机运行至检测位置,还会出现该故障。

4 结束语
采用西门子自动化产品及网络化设计,同时,采用德国VEGA物位仪进行满仓保护,编制系统软件,技术先进,产品可靠。

通过对主井提升信号及自动装卸载系统的改造,解决了原系统存在的问题。

避免了重复装载现象;井上与井下通讯安全稳定;减少了井筒电缆芯数,便于检修、维护;满仓保护,也保护了井筒装备。

经过长期运行,证实了上述观点,新系统极大提高了主井的生产效率,确实保障了矿井的安全运行。

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