礦井提升機制動機構存在的問題及改進

李林

摘 要：礦井提升機作為煤礦開采體系中最為重要的組成部分，其運行的效率和穩定性直接影響到了煤礦企業的營運收益，同時也關系到了煤礦開采工作人員的人身安全。為了保證煤礦開采工作人員的安全以及煤礦的開采效益，就需要加強對礦井提升機制動機構存在的問題進行詳細的分析并加以改進，降低安全事故的發生概率的同時保證礦井開采的穩定性。

關鍵詞：礦井提升機;制動機構;存在問題;改進方案

引言：

礦井提升機作為聯系井上和井下的核心運輸設備，其運行狀況對于煤礦的開采有著直接的影響作用。該設備通過鋼絲繩的轉動為提升機提供動力，將施工人員、材料設備以及煤炭進行運送，維持煤礦的正常運轉。相對于其他地區的煤礦開采環境而言，劉莊煤礦的礦井環境顯得更為復雜，危險性較高，為了有效的降低安全事故的發生概率，保護施工人員的安全，就需要重視提升機制動機構的問題解決。本文就劉莊煤礦提升機制動機構存在的問題和改進措施進行簡單地分析。

1.???? 礦井提升機的基本概述

劉莊煤礦的兩臺主井提升機是由德國西馬格公司生產的六繩內裝電機式提升機，型號為 Koepe Winder，該型號的提升機直徑為4.65米，提升高度為774.080米，最大靜張力差為420kn，采用 ST3-D 型液壓站的液壓制動系統可以有效地對提升機進行制動[1]。該提升機的控制部分采用數字控制系統以及 PROFIBUS 通訊的提升機控制器，借助雙通道控制技術對其進行制動，也可以切換至半速運行，為礦井提升機的運行提供了有力的保障。一般而言，執行機構和傳動機構兩部分組成了提升機的制動機構， 執行機構主要作用于制動輪或者制動盤上，傳動機構則調整或者控制動力矩，對礦井提升機進行操控。

提升機的主要作用就在于運送各種材料、煤炭以及人員設備，對于煤礦開采工作的運轉與實施有著深入的影響作用，在提升機的制動機構發生故障或者問題時就需要切換至手動操控模式，通過對傳送機構的制動和控制，對提升機的運行進行調整。

2.???? 礦井提升機制動機構存在的問題分析

礦井提升機的工作負荷較大，尤其是現階段各行業的發展對于煤炭資源的需求逐漸增大，長時間的工作使得提升機得不到及時的維護和修整，尤其是對提升機制動機構而言，液壓站電液調壓裝置、液壓管路以及電磁閥等都會發生一定的故障或者問題，影響到礦井提升機的正常工作， 甚至于會造成嚴重的事故和損害。

2.1??? 液壓站電液調壓裝置出現的問題。液壓站是礦井提升機制動系統的主要動力來源，液壓系統通過溢流閥調節壓力，靈活地控制提升機的制動效果和準確性，一旦液壓系統不穩定，就需要對溢流閥內部進行檢測，確定其是否發生堵塞狀況，并針對性的進行清理。長期處于高壓負荷以及粉塵的環境下，礦井提升機的制動結構極易受到粉塵入侵和高負荷運轉的影響，發生液壓電液調節裝置故障的問題。

2.2??? 制動機構中的液壓管路問題。對于礦井提升機制動機構而言，液壓管路故障的發生概率較高，最為常見的就是回油管堵塞問題，回油芯堵塞或者回油管線的閥門故障燈，由于調節閥的開啟壓力過大以及回油節流閥等調節開口過小等問題造成的，一旦出現了礦井提升機制動機構的液壓管路問題，就會造成制動機構的穩定性下降以及維系到礦井提升機整體的運營效率[2]。

2.3??? 制動機構中的電磁閥。制動機構的問題主要出現在線圈和閥體兩方面上，一旦出現故障只需要從這兩方面入手即可。

2.4? 制動機構中的液壓系統殘留壓力較大。礦井提升機制動結構中最為重要的就是制動器，盤型制動器通過蝶形彈簧的壓力對傳送裝置造成影響，達成相應的制動效果，液壓系統中的盤型制動器保持在松閘狀態，但長期的高負荷運轉會導致內部的殘留壓力超過0.5Mpa，液壓站供油停止，壓力保持在0.5Mpa 可以使得液壓站保持在給油狀態，但無法發揮出相應的制動效果[3]。

3.???? 礦井提升機制動機構的問題改進方向

3.1??? 定期的進行設備構建的維護和更換，保證設備的穩定高效運轉

對于煤礦開采而言，礦井提升機的工作時間和負荷遠遠超出其承載能力，如果不能進行及時的維護和修整，就會造成制動系統故障，影響到提升機的正常運行，甚至于威脅到施工人員的生命安全。為了保證煤礦開采作業的順利實施，保護施工人員的人身安全，就需要定期的對提升機制動機構進行及時的養護和維修，嚴格按照煤礦開采生產安全的標準進行作業，定期進行液壓系統的養護，調整監控和管理系統，將安全隱患及時的消除，保證提升機可以穩定高效的運轉。

3.2??? 采用PLC 和變頻器控制系統相結合的模式進行提升機制動

劉莊煤礦提升機采用的雙置 PLC 控制系統，用以適應復雜的礦井環境，保證提升機的高效穩定運轉，但隨著時代的發展和技術的進步，就需要對原有的控制系統進行升級和完善，采用礦用 PLC 和變頻器結合的控制系統就顯得勢在必行了。該控制系統模式可以有效地保證提升機制動機構的穩定性、拓展性和抗干擾性，在復雜的礦井開采環境下保持穩定的運行狀態。顯示單元、控制單元、制動單元以及輔助單元之間相互配合，數字信號的控制指令發出后通過變頻系統進行轉變，根據提升機的運行狀況進行合理的制動，并且將反饋信息傳回數字中心，各監控系統以及制動回饋機構相互配合，保證礦井提升機的制動機構的平穩高效。

4.???? 結束語

科學技術的進步以及能源結構的調整都推動力礦井提升機的改進，尤其是在提升機制動結構存在問題的情況下，就需要對原有的護理模式進行調整，實施全新的制動控制模式，保證提升機的穩定性和安全性。

參考文獻：

[1]??? 張傳.礦井提升機制動機構存在的問題及改進措施[J].世界有色金屬，2019（10）：288+290.

[2]??? 張亞運.礦井提升機制動液壓系統的設計及特性研究[D].中國礦業大學，2019.

[3]??? 趙強.提升機制動系統動態特性仿真及試驗研究[D].太原理工大學，2017.