益新煤矿提升系统新副井罐笼阻车器技术改造

益新煤矿提升系统新副井罐笼阻车器技术改造

[摘要]安全运转是煤炭生产工作的头等大事，益新煤矿新副井绞车原有的罐笼阻车器在运行中存在的不适应安全运转问题进行改造，从而提高了安全运转系数和工作效率。

[关键词]罐笼阻车器、机械拉杆、设备检修、提升系统、技术改造、煤矿安全。

中图分类号：文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）09-0164-01

引言：

机电设备检修工作在矿井安全生产中起着举足轻重的作用，近年来，鹤岗分公司益新煤矿矿井的机械化程度不断提高，由于生产条件和生产环节的复杂性，大型机电设备的更新使用范围逐步增加，对设备定检定修，计划检修管理等工作提出了新的课题，传统的方法已不能够适应当前形势的发展。因此，必须大力加强机电设备检修的管理与技术改造。

一、原罐笼阻车器存在的问题：

益新煤矿新副井成立于2010年9月13日。虽然新副井成立的时间较短，各种设备均为新投入生产不久，在生产实践过程中，发现罐笼阻车器在使用过程中出现了不适应煤炭生产的新问题，不能够满足日益增长的，大量提升矸石、物料的生产需求。

新副井担负三、四水平升降人员及下四水平料提升四水平矸石任务，除去每班1小时升降人员计3小时时间，下料3小时检修2小

时即每天提矸时间为14小时，每提一车矸石时间为4分钟，每小时提矸石15车，每天提矸石160车，每车按5吨计算，每天提矸石800吨，每年按360天计算，每年提矸石：28.8万吨。

益新煤矿三、四水平升降人员及下四水平料提升四水平矸石任务都采用新副井罐笼提升。由于提升各项任务繁重，又要求井上下口装罐必须既迅速，又安全，还要尽量减轻井上下口的推车下料工人们的劳动强度和操作时的安全性，更重要的是每天的设备检修各种问题的出现。罐笼阻车器原设计采用滚轴拉钢丝绳方法使罐笼内阻车器开闭，但是这种方法弊端很多，特别是钢丝绳易折断和出现松绳罐内阻打不开或不到位等现象。

二、设计思路与改造方法：

由于罐笼底部阻车器的机械动作很不可靠，必须进行必要的改造。为适应新副井提升量的要求，保证矿井设备的安全，提出研制一种新型罐笼阻车器结构原理。

设计思路是针对罐笼底部阻车器工作条件恶劣，维修不方便，维修设备允许占用时间短，动作必须灵活可靠，但动作精度要求不高等实际情况提出设计。鉴于以上特点，阻车器应设计必须满足结构简单、可靠性高、运行可靠、灵敏系数高、容易维修等条件。

原有罐内阻车器工作原理：当罐笼到达井口时，摇臂正好落入开闭器槽中。把罐内阻打开时，启动液压站，使液压油缸推动开闭器，开闭器带动摇臂、带动内滑轮转动，使小绳缠绕在滑轮上，带动罐内阻轴转动，罐内阻车器打开。

开到位是开闭器上的强磁铁靠近磁传感器（干簧管式）传感器常开接点闭合，给plc一个开到位指令，表示罐内阻车器以开到位。关到位也有一个传感器，其工作方式与开到位相反，也给plc一个关到位一个指令，表示罐内阻车器以关到位。原有的罐内阻车器无论在机械传动和电路传感部分都有缺点，设计不合理，需要改进。

①机械部分缺点是：两个罐笼公用一个开闭器一个液压缸，公用部分一旦出现故障两个罐内阻车器都失去控制。摇臂长期工作，内部键易滚键、摇臂轮易损坏，钢丝绳长期工作，易松、易断，固定钢丝绳的螺丝天天松动，天天维护，其中一个环节出现问题都使罐内阻车器失去控制。维修时间少则半个小时，多则两个小时，维修十分不便，维修人员戴上安全带吊在罐笼底部工作，安全系数极低，严重影响生产。

②电器部分的缺点是：传感器和强磁铁，传感器是干簧管

式传感器，当遇到磁铁时其内部的常开触点闭合，它的缺点是传感误差大，运行不稳定、触点易粘连、而且还有使用次数限制、造价高（大约600元），工作一段时间后磁通量下降达不到原来的高斯数使传感误差加大。当传感器距磁铁90mm时，传感器就工作，误差太大。有时开闭器没关到位时传感器就已经传感到位了，给plc 一个错误指令，此时绞车就可以运行了，绞车运行之后开闭器没有关到位，摇臂不能正确落入开闭器槽中，这种情况就把摇臂轮刮掉了，摇臂轮刮掉后，整个罐内阻车器就失去了控制（见表1）。

鉴于以上原因，对机械、电器部分进行同时改造。现在的罐内阻

车器工作原理：当打开罐内阻车器时，液压缸带动油缸头、推动传动铁板、传动铁板带动两个杠杆使罐内阻车器打开，需要把罐内阻车器关闭时油缸收回即可，它的到位检测是靠油缸头后侧有一个金属接近传感器，当传感器传感到油缸头收到位时传感器工作，给plc 一个正确指令，表示罐内阻车器以收到位。

改进后的罐内阻车器的优点是：

（1）机械部分：此传动方式简洁、易维护克服了原来的缺点，两个罐内阻车器单独使用，维修十分方便，当需要维修时维修人员戴上安全带，把罐笼打到正负零层，维修人员站在罐笼两边就可以维修了，降低了维修人员的危险程度，提高了检修工作的安全系数。经长期使用比较稳定，在未改造之前机械部分是每天必须维修维护，还达不到需要的工作效率，改进后，大约半个月维护一次，运行十分稳定，达到令人满意的效果。

（2）电器部分：取消了原有的强磁铁，采用了韩国进口的金属接近传感器，型号是prt18-8do。

此传感器的优点是它直接传感金属、当遇到金属时内部输出高电平，反之输出低电平，内部没有触点，全部是半导体器件控制输出，实现了无触点控制，在潮湿和灰尘大的地方也能正常工作，即使用灰尘把它全盖上，也不影响其工作效果，造价低（大约150元），它和金属的工作距离是8mm，解决了改进前误差大、传感错误的缺点，经常期使用观察几乎不需要维护，运行非常稳定，达到令人满意的效果。

结论

改动前和改动后的功能和闭锁是完全一样的，自2012年四月下旬试验改进使用至今，运行检验效果非常好。经过两个月的测试未发现其它问题的出现。该技术改造减轻了维修人员的工作强度并提高了矿井提矸的安全系数，降低了罐笼内阻车器故障率。

作者简介：宫照海，（1964——），男，工程师，毕业于鹤岗矿务局工学院机电工程专业，现任鹤岗益新煤矿动力科总支书记，工程师。