斜井无极绳绞车安全设施智能化控制

1、斜井无极绳绞车安全设施智能化控制一、概述为加强运输安全管理，规范无极绳绞车使用及维护，针对斜井的无极绳绞车安全防护设施（阻车器、挡车栏、防跑车设施等）完成集控升级改造。确保斜巷无极绳打运过程控制安全可靠运行，并给实施人员提供有效安全保障。二、斜巷防护措施自动控制功能实现鉴于煤矿井下斜巷打运出现事故层次层次不穷，其主要原因现场操作出现失误，但不能及时停车处理，（譬如：卡轨车接近门档或防跑车装置，由于操作工视线或操作机构出现问题，不能及时打开，易造成掉道。）针对斜井的无极绳绞车安全防护设施（阻车器、挡车栏（门档）、防跑车设施等）完成自动控制升级改造。1、实现阻车器、挡车栏及防跑车装置的自动控制；2

2、、实现阻车器、挡车栏及防跑车装置的状态信息集中显示；3、自动控制系统实现阻车器、挡车栏及防跑车装置的闭锁保护；4、自动控制系统具备手动、自动切换功能。三、集控系统设计思路（一）阻车器、挡车栏及防跑车装置自动控制布置 1、上部平车场，无极绳绞车摘挂料车时，关闭斜井巷道内所有阻车器、挡车栏，放下斜井底部防跑车装置； 2、 在上部平车场到阻车器之间安装两个磁式传感器（双线制），安装位置距离阻车器25m（按挂6辆普通料车，根据现场进行调节）。 3、在挡车栏到坡底之间两个磁式传感器（双线制），安装位置距离挡车栏25m（按挂6辆普通料车，根据现场进行调节）。4、在防跑车设施的前后各安装两个磁式传感器（双线

3、制），安装距离防跑车装置25m（按挂6辆料普通车，根据现场进行调节）。 5、阻车器与挡车栏、防跑车装置部位安装位置检测传感器，以检测动作是否到位。磁式感应器 5、阻车器与挡车栏、防跑车装置部位安装位置检测传感器，以检测动作是否到位。位置传感器位置传感器6、设计信号控制箱控制箱具有手动、自动切换功能；当打到手动挡时，通过控制箱上的不同按键可以实现打开或者关闭防护设施。当打到自动挡时，所有防护设施通过无极绳集控系统实现自动打开或关闭。（二）阻车器、挡车栏及防跑车装置自动控制原理1、控制方式（车列方向：机头到机尾）（1）、无极绳绞车运行时，当车列通过阻车器前的磁式传感器后，传感器采用双检测方式（检测

4、到两个传感器信号时起作用），传感器信号传输到PLC控制箱内，同时输出信号到执行机构控制阻车器打开。阻车器打开的同时进行位置标校，确保此时的梭车在准确的位置。（只有车列运行时，传感器信号有效，并注意运行方向）（2）、当整体车列通过阻车器后，通过PLC软件程序进行距离运算设计，在距离挡车栏10m时，输出信号控制挡车栏打开。同时此时实现阻车器自动关闭。（3）、当车列通过挡车栏前的磁式传感器后，传感器信号传输到PLC控制箱内，输出信号控制挡车栏关闭。同时进行位置标校，确保此时的梭车在准确的位置。（4）、当车列通过防跑车装置前的磁式传感器后，传感器信号传输到PLC控制箱内，输出信号控制防跑车装置打开，同

5、时进行位置标校。当车列通过防跑车装置后的磁式传感器后，传感器信号传输到PLC控制箱内，同时输出信号控制防跑车装置关闭。同时进行位置标校，确保此时的梭车在准确的位置。注：控制方式（车列方向：机尾到机机头），整个控制原理同上。2、运行保护（1）、实现阻车器与挡车装置联锁控制，严禁同时打开。（2）、无极绳绞车运行时，为了安全通过安全防护区域，防护区域实现自动降速（0.50.8m/s）；（3）、当磁式传感器有一个出现故障时，操作台会自动提示并停止绞车运行，防护设施维持原状态，人员检修后方可动车。当磁式传感器两个都出现故障时，系统会根据编码器测量及软件程序进行距离运算，如果与标校准的误差超过1m（现场调

6、试）,防护措施还未启动，此时实现绞车自动停车。（4）、当防护设施的位置传感器出现故障，PLC未检测到反馈状态时，实现自动停车。3、信息集中显示（1）自动控制操作台具有阻车器、挡车栏、斜井跑车防护装置的各个状态传感器的模拟显示功能；（2）显示磁式传感器是否处于正常状态；当某一个传感器出现故障时进行提示。（3）显示各位置传感器工作状态；当某一个传感器工作或者出现故障时进行提示。四、13-1轨道上山运输斜巷自动控制方式目前13-1轨道上山斜巷防护设施布置图见下图。该矿坡顶的阻车器与变坡点处的挡车栏使用的陕西航泰的整套阻车装置。矿方要求对其进行改造，实现阻车器与挡车栏的自动打开与关闭。同时保留手动操作

7、功能。具体实施方式如下;1)根据巷道图按照阻车器、挡车栏及防跑车装置集控布置要求进行磁式传感器（共8个）的布置(现场布置，共4个位置)。控制原理详细见“阻车器、挡车栏及防跑车装置自动控制原理”。2)8路磁式传感器信号接入可编程控制箱；3)将阻车器打开、关闭位置传感器检测信号（2路）、挡车栏打开、关闭位置传感器检测信号（2路）及防跑车装置上提到位、下放到位传感器检测信号（2路）接入可编程控制箱；4)阻车器与挡车栏的执行机构控制方式。阻车器与挡车栏采用一套液压泵站驱动控制，泵站共安装4路防爆型交流换向电磁阀（AC127V）（见下图）。其中左右两侧单路换向阀始终供电AC127V。中间两个双路换向阀分

8、别控制挡车栏与阻车器。 初始状态，两路电磁阀不得电。当阻车器需要打开时，换向阀左路通，右路关闭，同时输出信号控制接触器使得泵站电机动作，当位置传感器检测到阻车器到位后，泵站电机停转，电磁阀失电。使当阻车器需要关闭时，换向阀左路关闭，右路通，泵站电机机电磁阀动作同上。（可编程控制箱继电器输出控制）。 挡车栏打开、关闭控制同上。阻车器控制挡车栏控制5)防跑车设施执行机构控制方式防跑车设施采用电动控制（见下图），当防跑车设施需打开或关闭时，输出信号使两路接触器得电，控制电机正反转运行。 当位置传感器检测到位后，电机停转。6) 控制运行程序按照阻车器、挡车栏及防跑车装置集控原理进行实施。7) 设计信号控制箱。控制箱按键信号接入可编程控制箱，进行程序系统控制，实现自动/ 手动功能切换。五、附图 自动控制系统改造系统图六、斜巷防护措施自动控制的实效通过对斜井的无极绳绞车安全防护设施（阻车器、挡车栏（门档）、防跑车设施等）完成自动控制升级改造。实现阻车器、挡车栏及防跑车装置的自动控制；自动控制系统实现阻车器、挡车栏及防跑车装置的状态信息集中显示；自动控制系统