| 标题 | 主井提升机运行过程中的重载下放和超载上提原因分析及应对方法 |
| 范文 | 王利勇 王国庆 【摘 要】潘一矿主井提升机运行强度大，正常全自动运行时，出现在夜班的重载下放不能及时发现，超载上提造成的设备损坏后果严重，处理安全风险极大。通过分析重载下放技术特征和提升机运行工况，编制PLC逻辑程序，及时发现重载下放，解决因此造成的超载上提。 【Abstract】The operation intensity of main hoist in Panyi mine is large. When normal and fully automatic running， heavy overloading down on night shift can not be found in time， the equipment damage caused by overloading up is serious， and the safety risk is great. By analyzing the technical characteristics of overloading down and the operation conditions of hoist， the PLC logic program is compiled， and the overloading down is detected in time to solve the overloading up. 【关键词】提升机；重载下放；超载上提；PLC逻辑程序 【Keywords】hoist； overloading down； overloading up； PLC logic program 【中图分类号】TD534 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）08-0178-02 1 主井概述 潘一矿主井担负全矿原煤提升任务，主井提升方式为立井提升，提升机为井塔式多绳摩擦式提升机2台， 采用中信重工公司生产的2台JKM4х4-Ⅲ（E）型井塔式多绳摩擦式提升机，配套上海电机厂电机，型号为TDBS2300-20，电机功率2300kW，电控系统采用瑞典ABB公司生产的ACS6000交-直-交中压传动系统和上海华菱成套设备有限公司生产的电控系统，来完成提升过程的自动控制，该系统设有过卷、过速、过负荷、欠电压、限速、闸瓦磨损、满仓保护及闭锁、减速保护等安全保护功能，采用软、硬件结合的方式，满足《煤矿安全规程》的要求和实际生产的需要，在井口和井底装有楔形木罐道和防撞梁、防坠托罐装置、箕斗定量装置。在信号方面实现了皮带机、给煤机、液压称重定量装置、定量斗扇形门、闸门的逻辑闭锁关系。 主井提升高度624m，井筒净直径7.5m，提升容器装备2套18t双箕斗，最大提升速度10m/s，箕斗自重23.6t，最大静张力60t，最大静张力差18t，井下设置定量仓，实现液压自动定量装载，地面采用曲轨自动卸载。 2 原煤提升工作流程 目前主井提升系统和井下装载系统实现全自动化。井下定量仓将原煤装进箕斗，定量仓内原煤卸空，扇形门关闭到位，装载自动发出提升信号，提升机接到信号，自动按照提升程序进行加速、匀速和减速运行，直到到达指定位置，自动停车，实现提升系统自动化。主井装载站通过皮带机将井下煤仓内原煤装进井下定量仓，定量仓通过称重装置，实现定重装载、皮带机的启、停工作，定量仓扇形门的开启和关闭与提升机箕斗位置和皮带机工作状态实现闭锁，并将原煤装进提升机箕斗，实现定重装载和装载系统自动化[1]。箕斗从井下提升到主井二平台，箕斗进入曲轨并将引轮顶起，使箕斗扇形门口打开，将原煤卸到地面卸载仓，实现原煤由井下到地面的提升。 3 岗位人员设置 主井提升机2台，正常运行时司机2名，负责观察提升机运行工况，如电流、速度、箕斗位置、定量仓煤重、电机温度、液压站压力等；主井卸载站设置东西卸载司机各1名，负责观察箕斗卸煤状况、停车位置和进入曲轨声音等；井下装载站上口设皮带机司机1名，负责观察皮带机运行工况，定量仓装煤重量和体积；装载站下口设司机1名，负责观察箕斗装煤状况，液压站和定量倉工况。 4 重载下放原因分析和应对措施 重载下放，顾名思义就是箕斗在卸载位置没有正常卸煤，箕斗内带煤下行。造成箕斗在卸载位置没有正常卸煤的原因，有如下几种情形：第一，原煤比较潮湿，造成卸煤过程缓慢或粘性增加，造成箕斗滞煤。应对措施是卸载司机要经常查看煤质状况，卸煤缓慢或粘性增加的情况下，由自动运行改为手动运行，能起到缓解作用。不足之处是夜班职工精力有限，这种状况无法彻底解决。第二，箕斗内有道木或者大的矸石，将卸煤口堵住，造成箕斗内原煤卸不尽或者完全不卸煤。应对措施是卸载司机要经常查看卸煤状况，发现卸煤口被堵住，应将自动运行改为手动运行。不足之处是夜班职工精力有限，此类状况不能及时发现[1]。第三，箕斗内部钢板出现变形，造成卸煤过程缓慢。应对措施是加强检修，发现钢板变形，应及时整形或更换。第四，绞车停车位置偏低，进入曲轨距离不够，造成箕斗扇形门打开不彻底，原煤卸不尽。应对措施是卸载司机发现停车位置偏低，应及时告知检修工，及时调整箕斗到位传感器或调整提升钢丝绳长度。第五，箕斗下部引轮变形，进入曲轨后，扇形门开口不够大，造成卸煤不彻底，箕斗内留煤。应对措施是卸载司机发现扇形门开度有异常，应及时告知检修工，加强引轮检修。 通过分析发现，前2类原因造成的重载下放，通过卸载司机强化班中巡查，能起到缓解作用，不能彻底解决。而后面3种原因导致的重载下放，通过卸载司机和检修工的努力，能够彻底解决。 5 超载上提原因分析和危害 超载上提是指超过提升机允许的最大提升量，最大静张力差超过提升机最大允许值，威胁到提升机的安全运行。原因有如下几种： 第一，箕斗重载下放，在井下停车位置定量装载，导致超载上提。正常运行情况下，箕斗定量装载，提升机负载不变，因此电流基本不变。若出现重载下放，则会造成静张力差变小，运行电流比正常情况小，因此提升机司机是发现箕斗重载下放的关键一环，如果此环节发现不及时，则会导致箕斗重载下放到位，定量装载后，超载上提。这种情况，会造成实际最大静张力差超规定值，而装载司机很难发现这一情况，提升机将会超最大静张力差运行，电流过大，会出现过电流紧急停车。要将箕斗内超载的煤弄出箕斗，非常困难。首先，提升机启动电流本来就大，在启动、加速阶段判断过电流不精准，而过了启动位置后，人员进入箕斗，将超载的煤运出，需要借助另外一台提升机，在井眼搭跳板，人员才能达到箕斗顶部，用保险带将人员送到箕斗口，将箕斗内原煤掏出，运至另外一台提升机，整个处理过程风险极大。特殊情况下，超载上提还会造成提升机放大滑，损坏提升机和相关设施。 第二，称重装置损坏，造成实际装煤量超过规定值，导致超载上提。应对措施：皮带机司机巡检过程中，能及时通过定量仓装煤状况，发现称重装置是否正常，若不正常，则由检修工进行处理。 通过分析发现，重箕斗下放导致的超载上提很难被发现，但是其运行过程特点很明显，提升机运行电流比正常情况低，可以通过这一主要特点，及时捕捉到重箕斗下放，从而避免更加严重的超载上提事故。主绳、尾绳、箕斗重量有直接关系，提升机实际电流、转矩与静张力差大小有关系，虽然主繩、尾绳理想状态下，是平衡的，两个箕斗空重是相同的，但实际使用一定时间后，主、尾绳磨损还是有很明显的区别的，因此在两个箕斗的交锋位置（中间位置），提升机电流与负载的联系最大，基本可以忽略其他因素对电流的影响，如下图： 在此条件下，测出定重工况下中间位置电流和转矩百分比，全自动运行情况下，实际转矩为86%。若全自动、定重装载转矩比达不到80%，则可断定出现重箕斗下放，此时PLC输出模块使提升机操作台蜂鸣器和故障灯指示同时动作，并使提升机执行减速停车动作。提升机司机将提升机打到手动运行状态，通知装载站皮带机司机和下口司机，将皮带机运行模式转为手动模式，避免重箕斗下放到位后，再自动定量装煤，避免出现超载上提。 通过对提升机重载下放和超载上提原因分析，强化设备检修和巡视工作，加强司机岗位责任心，能够对出现的问题有所缓解，但是建立重载下放PLC程序逻辑和数据判断，能够及时准确判断出是否是重载下放，解决超载上提的发生，避免严重的损失和安全风险。 【参考文献】 【1】赵强.主井摩擦式提升机防重载下放关键技术研究[J]. 煤矿机械，2012（09）：212-215. |
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