智能式斜巷防跑车装置在煤矿中的应用.pdf

1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 智能式斜巷防跑车装置在煤矿中的应用 刘海霞,王 鹏 兖矿集团有限公司兴隆庄煤矿,山东 兖州 272102 摘 要 斜巷运输是煤矿安全工作的薄弱环节,为防止斜巷跑车造成事故,保护人身和财产安全,必须在斜巷安装可靠的防跑车装置,该文对 各种防跑车装置进行了比较,认为智能式防跑车装置是一种可靠的防跑车装置,值得推广应用。 关键词 煤矿斜巷 防跑车 装置 PLC 应用 中图分类号TD63 4.9 文献标识码 B 目前我国煤矿斜巷运输大部分采用串车提升,有 的主要运输斜巷还兼做行人巷道,一旦发生斜巷跑车 事故,就会给国家财产和职工的生命安全带来极大的 威胁。因此在斜巷安装使用安全可靠的防跑车装置非 常必要。 1 机械和雷达防跑车装置的缺点 1.1 机械式防跑车装置 它的传感器是摆杆式的,摆杆的安装高度是以矿 车的高度而设计的。正常运行的矿车打到摆杆的长度 约100mm。当正常行驶的矿车打到摆杆后,其动能不 至于使挂钩脱扣,挡车栏不动作。如果车辆的速度达 到一定值时,摆杆的动能增大,使挂钩脱扣挡车栏下 放,起到挡车的作用。这种装置虽然也起到了一定的 作用,但机械控制响应速度慢,受运输车辆的高度不同 如平板车、 材料车等、 动作不可靠等因素的影响,难 以防止以下几种跑车事故的发生 1 当安装或撤除工 作面时,由于所运输的设备高度一般都大于防跑车装 置的高度,必须把防跑车装置的摆杆拆除后才能提升, 此时的防跑车装置失去了挡车的作用 ;2 运输车辆的 高度低于摆杆的高度时,如果发生跑车,下滑的车辆打 不着摆杆,防跑车装置也不起作用 ; 3 车辆的滑行速 度达不到防跑车装置的动作速度时,其装置不动作,也 起不到挡车的作用。而且挂钩处的光洁度对其动作的 灵敏度影响很大,光洁度过高就经常误动作,造成正常 速度运行的车辆脱轨,增加不必要的工作量。光洁度 太低,当发生跑车时,挡车装置就有可能不动作,从而 危及工作人员的安全,造成严重的后果。 1.2 雷达捕车器 雷达捕车器的防跑车装置从动作的可靠性和灵活 性上看,有一定的局限性。在提升斜巷兼作行人的斜 巷时,行人的速度达到一定值时,就可以使捕车器动 作,有时随风刮过一个塑料袋或是一张废纸也可使其 误动作。由于动作的可靠性低,从而影响了提升的安 全性,增加了不必要的工作量,影响正常生产。 3 收稿日期2008 - 01 - 04 2 智能式防跑车装置 2.1 智能式运输斜巷防跑车装置的构成及特点 兴隆庄煤矿在十采轨道下山使用的斜巷防跑车装 置是一种常闭智能式防跑车装置,示意图见图1。柔 性挡车栏及吸能器在巷道中的安装方式见图2。 图1 防跑车装置原理示意图 图2 挡车栏在巷道中的安装位置 正常情况下,挡车栏处于常闭状态。当绞车正常 提升时,车辆按一定速度运行到设定位置时,挡车栏自 动提起,车辆通过后挡车栏自动下落。车辆经过时虽 然有一道挡车栏提起,但其余的挡车栏都处于常闭状 态,这样就增加了防跑车装置的可靠性。当车辆超过 设定速度时,挡车栏对车辆有效的阻拦,避免事故的发 生。这种防跑车装置,不论提升车辆的高度是多少,都 能起到良好的挡车效果。 2.2 智能式防跑车装置工作原理 采用旋转编码器作为测距传感下转第100页 89 2008年第3期 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 工” 技术比武活动,及安全监测工技术比武选拔赛;每 月组织理论和实践的学习,并组织考试,尤其对新调入 的安全监测工,重点加强对其基础知识的学习培养,开 展 “师带徒” 活动,积极同厂家联系,利用售后服务和兄 弟矿井相互指导的便利条件,有效提高了安全监测工 的维修技术,确保了矿井监测系统维护的顺利进行。 2.4 监测监控中心紧急预案同调度的 “联合职守,统 一指挥” 是煤矿安全生产的有效防线 安全监测监控系统关系到煤矿安全生产,具有很 高的及时反馈意识和应急措施,要做到 “未动先知” 的 监测监控理念,操作人员必须对安全监测监控系统要 详细掌握了解,不但要熟悉煤矿井下安全生产的特点, 还要认真学习监测监控预案,更能够熟练掌握在矿井 灾害、 监测系统故障、 供电故障停电等非正常运行期间 采取的紧急措施以及汇报程序。 如果监测到的危险信息没有及时发布出去,那么 再精确、 再灵敏的监测系统也没用,因此瓦斯监测系统 的报警方式不仅要快,而且要准,决不允许出任何差错 和延误。误报会引起巨大的经济损失,但是一旦不报 或者迟报,更是会造成灾难。瓦斯监控只是一种手段 和方法,最终目的是为了减少事故的发生。在这个生 产链中,一旦发现瓦斯超标,采取应急措施才是真正避 免重大损失的最后一步,为此,监测监控室必须严格同 矿调度按照预案操作,联合职守,24h不间断值班制度, 确保监测系统发挥其监控预警作用。及时发现瓦斯超 限地点及范围,立即汇报,减少人为影响的反馈时间, 有效减少事故发生。 2.5 充分发挥监测监控 “未动先知” 的理念 在日常工作中,要求微机员认真学习监测监控预 案,熟练掌握在矿井灾害、 监测系统故障、 供电故障停 电等非正常运行期间采取的紧急措施,以及汇报程序。 在监测系统发现异常情况时,要沉着冷静,仔细检查系 统故障原因,确定故障类型,及时与通风调度、 矿调度 联系,提高综合分析判断能力。监控系统采集到瓦斯 超限等参数的异常情况时,监控值班人员应立即报告 给通风调度和矿调度室,并做好详细记录。监控系统 应及时准确地提供各种监测数据,不仅为领导和通风、 调度等及时了解井下安全情况,更好地指挥生产,而且 可根据监测资料,结合井下采掘动态,分析研究有害气 体的变化,从而制定相应的防治措施,体现 “未动先知” 的监控理念的实现,更好发挥监测系统的作用。 3 今后煤矿安全监测监控系统发展的展望 1广泛了解国内外的矿井安全监测监控系统的 发展动态,不断创新高科技在煤矿安全生产的具体运 用,更好的确保煤矿安全生产。 2加强煤矿科研工作的开展,尤其是矿井安全监 测监控系统、 智能化安全防范系统、 人员定位系统、 生 产视频系统、 各种事故专家系统的研制工作和推广。 3进一步加强煤矿 “信息工程” 的研究,把煤矿建 成系统信息化、 综合监测监控、 科学管理、 安全牢靠的 高效矿井。 上接第98页器,PLC为控制核心,绞车房信号控制 采用FX2N ,各道挡车栏的信号控制采用FX1N - 24MT。 在绞车启动时,绞车房主控PLC对编码器发出的脉冲 进行记数,PLC根据记数的结果转换为绞车的旋转角 度和旋转方向,从而判断出车辆现在的位置和运行方 向。当检测出车辆的位置在某一道挡车栏设定提升点 时,主控PLC给从控PLC发出上提指令,从控PLC控制 提升电机开始提升挡车栏。当检测车辆的位置运行到 该道挡车栏设定的下降点时,主控PLC给从控PLC发 出下降指令,从控PLC控制提升电机开始下放挡车栏。 当发生跑车时,各道挡车栏均处于闭合状态,车辆 撞击挡车栏,吸能器缓冲下滑的车辆并挡住,脱扣器开 口销受剪切力切断,脱扣器内传感器动作,主控PLC接 收到传感信号,发出报警保护指令,绞车安全回路断 开,绞车停止运转。沿线各道挡车栏均处于常闭的状 态,有效防止了车辆冲出斜巷,避免了事故的继续扩 大。解除报警故障后,只需按复位按钮,绞车就能复 电,操作方便。 2.3 智能式防跑车装置的优点 1系统具有车位距离数字显示、 故障部位显示、 跑车声光报警; 2具有自动、 手动功能,并且能方便的进行切换; 3具有提升机脱机、 联机功能,通过操作主控箱 上的按钮进行切换; 4具有跑车及故障触点与绞车联锁; 5采用三菱PLC可编程序控制器、 旋转编码器, 提高了系统的可靠性; 6正常情况下各道挡车栏均处于常闭状态,增加 了装置的可靠性; 7本装置具有安装、 维护方便等特点。 3 智能式防跑车装置的应用价值 兴隆庄煤矿在十采轨道下山使用的智能式防跑车 装置,具有设计合理、 可靠、 科学、 先进等优点,任何情 况下手动和自动可互相转换,脱机和联机可方便的实 现,是一种较为理想的智能化、 本质化挡车装置,它有 效克服了机械式跑车防护装置和雷达捕车器的缺点, 高度在0.3m～2.4m的各种不同类型的车辆都能顺利 的通过,当发生跑车时都能可靠的挡住。它非常适合 于煤矿30 以下斜巷中使用,有良好地推广价值。 001 2008年第3期