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煤矿主井箕斗滞煤监测及处理系统设计
2015-06-29
针对煤矿主井箕斗易发生的滞煤现象,设计了箕斗滞(余)煤监测系统,利用提升机 在箕斗发生滞(余)煤情况时运行电流与正常工作电流的差别迅速判断出箕斗是否存在滞(余)煤 现象,发出声光报警。同时,对箕斗外形进行了改进,用于箕斗滞(余)煤处理,避免发生二次装载 事故,确保了主提升系统的可靠性,提高了煤矿生产的安全性。
SeJruianle.N2o0.15554 现 ꢀ 代 ꢀ 矿 ꢀ 业 2015总年 第65月54第期 6 期 MODERN MINING 煤 矿 主 井 箕 斗 滞 煤 监 测 及 处 理 系 统 设 计 李 ꢀ 南 1 ꢀ 陈 永 生 1, 2 , 2 ( 1. 安 徽 理 工 大 学 电 气 与 信 息 工 程 学 院 ; 2. 淮 南 矿 业 集 团 ) ꢀ ꢀ 摘 ꢀ 要 ꢀ 针 对 煤 矿 主 井 箕 斗 易 发 生 的 滞 煤 现 象 , 设 计 了 箕 斗 滞 ( 余 ) 煤 监 测 系 统 , 利 用 提 升 机 在 箕 斗 发 生 滞 ( 余 ) 煤 情 况 时 运 行 电 流 与 正 常 工 作 电 流 的 差 别 迅 速 判 断 出 箕 斗 是 否 存 在 滞 ( 余 ) 煤 现 象 , 发 出 声 光 报 警 。 同 时 , 对 箕 斗 外 形 进 行 了 改 进 , 用 于 箕 斗 滞 ( 余 ) 煤 处 理 , 避 免 发 生 二 次 装 载 事 故 , 确 保 了 主 提 升 系 统 的 可 靠 性 , 提 高 了 煤 矿 生 产 的 安 全 性 。 关 键 词 ꢀ 煤 矿 ꢀ 箕 斗 ꢀ 滞 煤 监 测 系 统 ꢀ 声 光 报 警 ꢀ ꢀ 淮 南 矿 业 集 团 某 矿 主 井 装 载 系 统 采 用 的 是 液 压 常 运 行 电 流 值 ( 匀 速 段 ) 进 行 比 较 , 从 而 判 断 出 箕 斗 是 否 存 在 滞 ( 余 ) 煤 现 象 , 可 及 时 发 出 声 光 报 警 , 同 时 , 增 设 闭 锁 装 置 , 使 定 量 斗 无 法 打 开 , 以 保 障 矿 井 的 安 全 提 升 , 如 图 1 所 示 。 称 重 定 量 和 核 磁 秤 定 容 双 重 控 制 , 装 煤 时 靠 转 角 油 缸 转 动 来 实 现 翻 板 的 打 开 和 关 闭 , 从 而 实 现 为 箕 斗 装 煤 。 该 矿 开 采 第 一 水 平 为 - 648 m, 主 井 提 煤 采 用 双 车 四 箕 斗 提 煤 , 每 个 箕 斗 每 次 提 煤 20 t, 每 次 提 升 时 间 约 142 s, 速 度 为 8 m/ s。 主 井 是 煤 矿 生 产 的 咽 喉 要 道 , 在 煤 矿 运 输 中 有 重 要 地 位 , 而 箕 斗 提 升 是 煤 矿 生 产 的 终 端 环 节 。 在 实 际 生 产 过 程 中 , 由 于 煤 质 因 素 , 有 时 在 箕 斗 内 会 出 现 滞 ( 余 ) 煤 现 象 。 箕 斗 滞 ( 余 ) 煤 , 不 完 全 卸 载 , 虽 然 发 生 概 率 较 小 , 但 很 难 监 测 。 以 该 矿 20 t 箕 斗 为 例 , 在 煤 质 差 时 箕 斗 装 载 2 0 t 仅 约 占 箕 斗 容 积 的 1 / 2, 若 此 时 不 能 卸 载 而 二 次 装 煤 将 造 成 箕 斗 承 载 40 t, 该 情 形 下 的 提 升 机 将 无 法 提 升 只 能 下 滑 , 非 常 危 险 。 煤 质 较 好 时 箕 斗 二 次 装 载 将 造 成 容 积 满 载 , 如 不 及 时 清 理 , 会 出 现 箕 斗 溢 煤 现 象 , 容 易 砸 坏 尾 绳 及 分 绳 梁 , 发 生 锅 底 仓 堵 眼 事 故 。 为 此 , 经 过 现 场 论 证 , 结 合 PLC 14] 对 该 矿 箕 斗 设 计 了 在 线 监 测 系 统 和 处 理 滞 煤 装 置 。 图 1ꢀ 主 井 箕 斗 滞 煤 监 测 流 程 滞 煤 监 测 系 统 优 点 为 : ①所 选 用 的 信 号 ( 定 量 斗 闸 门 开 信 号 ) 安 全 可 靠 , 无 需 增 设 信 号 采 集 系 统 , 从 而 使 得 监 测 系 统 得 以 最 大 限 度 的 简 化 ; ②箕 斗 运 行 过 程 中 即 可 发 现 是 否 滞 ( 余 ) 煤 , 不 会 因 时 间 差 造 成 二 次 装 载 事 故 的 发 生 。 [ 1 ꢀ 监 测 系 统 设 计 根 据 现 有 主 井 装 卸 载 系 统 的 技 术 参 数 和 特 征 , 经 论 证 , 可 以 利 用 提 升 机 在 箕 斗 发 生 滞 ( 余 ) 煤 情 况 时 运 行 电 流 与 正 常 工 作 电 流 的 差 别 ( 显 著 减 小 ) 来 迅 速 判 断 出 箕 斗 是 否 存 在 滞 ( 余 ) 煤 现 象 。 当 电 流 发 生 变 化 达 到 一 定 程 度 时 会 发 出 声 光 报 警 , 提 醒 工 作 人 员 , 并 可 加 之 闭 锁 , 以 避 免 二 次 装 载 事 故 的 发 生 。 2ꢀ 滞 煤 处 理 装 置 设 计 传 统 处 理 箕 斗 滞 ( 余 ) 煤 的 方 法 为 : ①从 闸 门 口 开 始 进 行 人 工 处 理 , 该 方 法 危 险 系 数 大 , 这 是 因 为 一 但 箕 斗 内 的 滞 煤 突 出 、 冲 出 易 冲 击 伤 人 ; ②用 水 浸 泡 , 该 方 法 耗 时 较 长 , 势 必 影 响 矿 井 的 正 常 生 产 , 且 产 生 的 煤 泥 水 易 发 生 二 次 装 载 事 故 。 箕 斗 滞 ( 余 ) 煤 监 测 系 统 设 计 方 案 为 : 取 定 量 斗 闸 门 开 信 号 作 为 判 断 箕 斗 是 否 装 煤 的 依 据 ( 一 次 装 煤 ) , 将 ( 一 次 装 煤 ) 运 行 时 的 电 流 值 ( 匀 速 段 ) 与 正 经 现 场 勘 查 , 对 箕 斗 进 行 了 改 造 , 在 箕 斗 闸 门 上 方 斜 面 处 开 4 个 孔 , 焊 好 管 接 头 。 在 正 常 提 升 时 采 用 管 冒 堵 住 ; 当 箕 斗 出 现 滞 ( 余 ) 煤 无 法 完 成 自 动 卸 载 时 , 经 在 线 监 测 系 统 报 警 停 车 后 , 仅 需 要 接 上 压 风 管 路 , 开 通 破 拱 装 置 闸 阀 , 便 可 松 ( 下 转 第 209页 ) ꢀ 市 田 家 庵 区 林 场 路 。 ꢀ 李 ꢀ 南 ( 1982— ) , 男 , 工 程 师 , 硕 士 研 究 生 , 232151 安 徽 省 淮 南 2 07
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