關于聚隆公司主井提升自動化控制系統研究與使用

摘 要：煤礦安全常抓不懈，作為豎井煤礦運輸工具的主井提升系統，很大程度決定了煤礦的生產能力，為確保安全生產，對比主井提升自動化控制系統和人工控制系統的優缺點，自動化控制更加穩定，適合推廣使用，但在使用過程中要加強運行維護，采取各種措施防止機電設備帶病運轉。

關鍵詞：主井提升；自動化控制；提升系統；液壓

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.176

聚隆公司主井提升系統擔負全礦井原煤提升任務，年設計提升能力60萬噸，井筒直徑Φ5.0m，提升高度214m；提升機為2JK-3/20E雙滾筒單繩纏繞式提升機，配套電機560KW，電控系統為ASCS-6，提升最大速度5.82m/s，單鉤提升循環時間為90s；提升鋼絲繩為32ZAB6V*34+FC1670ZZ，長度380m；提升容器為兩個JLG-4型6噸箕斗；罐道采用鋼絲繩罐道，罐道繩為WSC+20Z—32；井下裝載系統：井底煤倉Φ5m，深度30m，倉下有兩臺甲帶式給煤機GLD800/55/S，固定式裝載皮帶機兩部，兩個6噸的定量斗；裝載為液壓裝載，卸載采用曲軌卸載（裝卸載為同側）。

1 提升自動化控制系統

1.1 自動化運行簡介

自動化運行分為：提升自動化、提升信號和裝卸載自動化兩部分。

提升機電控主要裝備有：雙電源進線柜，整流變饋電柜、輔助變饋電柜、兩臺干式變壓器、電抗器、控制電源柜、PLC柜、調節柜、變流柜； KJD10主井自動裝卸載及提升信號裝置有：KJD10-1絞車房信號控制柜（絞車房）； KJD10-2卸載站信號控制柜（井口房）； KJD10-3裝載站信號控制柜（井下）； KJD10-4隔爆兼本安控制箱（井下）； KJD10-5檢修信號箱（井口房）； KJD10-6液壓定重傳感器（井下）

其中裝載稱重系統與提升信號系統合為一體，提升信號系統與裝卸載控制系統 ，與絞車電控只存在閉鎖和控制上的I/O接口。提升機操作臺打到自動運行狀態，井下裝載打到自動運行態，通過提升信號控制絞車停止和正反向運行。

1.2 自動提升一個循環狀態

提升自動運行置為初始狀態，裝卸載自動運行初始狀態。

工作狀態（一個循環）：定量斗空載狀態——皮帶機起動——給煤機起動——皮帶機運煤——定量斗達到額定量——停給煤機——箕斗到位——定量斗閘門開——定量斗空載狀態——關閉定量斗閘門發出開車信號——提升機上提（或下放）運行。提升運行過程中當裝卸載系統完成裝載和卸載時，裝卸載系統會將信號通過信號系統發送到提升機電控系統。電控系統會根據信號數值來自動判斷提升還是下放。電控系統判斷完成后，提升機自動松閘開車，按PLC內設定的速度曲線運行，自動加減速并且自動停車，實現自動化提升。

2 提升自動化控制系統運行和維護應注意的問題

2.1 操作方面

（1）提升機司機接班后對提升系統進行安全確認、手動試運行一個循環，確認無問題后將控制方式轉換開關撥到“自動方式”然后開始進行正常提升。（2）監視機械和電控系統各部運行參數（潤滑站壓力、液壓站壓力、電機電流、運行聲響）和視頻（安裝井口卸載和井底裝載視頻以保證裝卸載到位保證箕斗卸煤干凈，避免箕斗二次裝載。）在出現故障時進行緊急停車。（3）自動裝載環節出現問題（例如機頭淤煤，其他設備故障等其他情況）直接將操作轉換按鈕轉換到手動或點動方式，然后分解步驟單獨操作；或者按下急停按鈕。

2.2 機械方面

（1）日檢。每天對井口、井底裝卸載位置進行檢查：箕斗與溜煤槽、箕斗與穩罐道（自身緊固可靠）的安全間隙符合規定要求。天輪轉動檢查等。絞車房的閘間隙，二級制動等。罐道繩日檢，磨損不超限，不許有斷絲，主提鋼絲繩檢查等。（2）周檢。檢查井口、井底罐道繩張緊裝置。各部軸承注油檢查。（3）月檢。聯軸節拆檢。活滾筒軸套檢查。

2.3 電氣方面

（1）日檢。提升機各項保護的試驗檢查，保證安全可靠。重點檢查箕斗過卷開關、箕斗到位開關、井筒減速點開關、松繩保護、閘門開關傳感器、定量斗稱重傳感器、各部磁鋼表面清潔，固定可靠。超重保護（定量斗空載狀態定量傳感器定期清零，隨時清除定重傳感器周圍積煤，保持定重傳感器清潔。經常檢查煤量與設定值是否相符。及時清理定量斗粘煤。定量傳感器設有空載上限和滿載下限來確定定量斗的空載和滿載的兩個狀態。超煤下限為超載信號。如果稱重設定重量與實際重量不相符可以通過調整修正系數來校正箕斗裝煤重量）。（2）周檢。井筒減速點開關，井口到位停車，過卷開關。各部傳感器完好、固定情況檢查。（3）月檢。各部接線緊固，電控柜除塵，風機冷卻過濾網檢查。

2.4 管理方面

嚴格各項制度落實到位。規范檢修標準，認真排查事故隱患。責任落實到位。嚴格包機制落實。規范司機操作，杜絕絞車甩保護運行。特殊情況開車必須經主管領導批準。加強司機、維護工培訓（利用班前會，周五安全活動會）。

3 為確保提升自動化控制系統安全運行，采取的措施

（1）改善工作環境，創造好的工作環境，避免水淋，煤埋等現象，解決了傳感器經常出現故障的問題。（2）精確調整定量斗裝載重量，保證裝載精度，避免出現多裝或少裝現象。（3）在天輪上增加裝一套松繩保護，確保及時發現卡罐松繩并進行保護。

4 提升自動化控制系統需要注意的問題

如果由于煤粘出現卸載不完的情況，需要司機通過觀察裝載視頻、運行電流變化等及時發現并進行處理，避免二次裝載現象。

5 提升自動化控制與人工操作對比優點

（1）自動化控制系統由電腦智能（可編程控制器）控制，運行平穩可靠，避免了人工操作不穩定性造成的人為事故，提高了提升運行的安全性，大大降低了事故影響生產時間。（2）自動化控制與人工操作相比一次提升循環時間可縮短6秒，每班可多提升20鉤，每年多提原煤86400噸，增加了經濟效益。（3）減輕司機勞動強度，無需人工進行操作。（4）自動化控制運行提升機房只需一名司機進行監護（人工操作需要2名），每天可節約3個工，裝載硐室只需一名司機進行監護（人工操作需要2名），每天可以節約3個工，全年可節約工資8.8萬元，達到減人提效的目的。（5）避免了人工裝載將煤卸入井底影響生產并對井底裝備造成損壞及減少了非正常撒煤的現象，降低了井底清煤工的勞動強度。

6 結論

該系統自2015年1月投入運行以來，運行安全可靠，沒有出現過安全事故，保證了礦井的正常提升。不當之處敬請批評指正。

作者簡介：徐立鋒（1984-），男，河北武安人，機電助理工程師，主要從事機電技術工作。