從霍州煤電電控調試 看立井提升機之優越特性

王軍

摘要：煤炭作為我國重要的基礎能源和原料，在國民經濟發展中長期具有重要的戰略地位。設備與設施的現代化對于煤炭事業的發展具有重要意義。本文以霍州煤電集團團柏煤礦疙瘩條工區立井提升機的電控調試的翔實記載為依據，在對提升機的先進、安全、經濟的特點進行分析論證的基礎上，就其實用價值進行了深入探討。

關鍵詞：立井提升機；電控調試；特性

中圖分類號：U260.352文獻標識碼：A 文章編號：1001-828X（2012）03-0-02

立井提升機是往復運動的生產機械，是礦井生產最重要的關鍵設備之一，是礦井運輸系統的主要環節。它主要用于煤礦、金屬礦及非金屬礦提升和下放人員、提升矸石、廢石及運輸材料和設備，是聯系井上和井下的重要交通運輸工具，素有礦山“咽喉設備”之稱。其電控系統主要包括主控、驅動控制、監控、井筒信號、制動控制、人機對話、顯示、硬件安全回路及其它子系統等硬件和軟件。提升機電控系統技術性能如何，將直接影響礦井生產的效率及安全。YCO6118提升機電控系統在調試中顯示出明顯的優越性能。它在霍州煤電集團團柏煤礦疙瘩條工區的投用，將推動煤電系統的現代化建設邁出新的一步。

一、YCO6118提升機電控系統的先進性

提升機在霍州煤電集團團柏煤礦主要用于矸石的運送。長期以來，團柏煤礦采煤所產生的矸石大都通過大巷運輸方式運送到地面，人力投入多、工作效率低、安全系數差。提升機電控系統使提升機運行的可靠性和安全性得到明顯提高，它的先進性體現在許多方面。

1.技術參數的先進性

從提升機電控系統的主機的技術參數看，提升容器罐籠提升高度為280.50m，液壓站TE160運行最大速度6.72m/s。

從其調試深度參數來看，據滾筒側編碼器進行位置測量的數據顯示，數控柜主控PLC(全行程設定為280.5米，井口標定為+0.00米，井底為-280.5米)。操作臺PLC(全行程設定為280.5米，井口標定為+0.00米，井底為-280.5米)。

從主回路驅動控制系統的功能看，它可以自動優化驅動電機的參數，從而體現出它的先進性。

2.電控系統的先進性

提升機電控系統在提升機控制系統中應用計算機控制技術和變頻調速技術，實現了提升機控制系統的升級換代。它在提升速度、停車位置、減速位置、加速位置、故障位置以及提升機的編碼和深度指示器等方面，全都采用計算機編程控制。即采用計算機技術、按照事先編好并儲存在計算機內部一段程序來完成設備的操作控制。

作為實現提升控制和保護功能關鍵設備的主控臺具有功能強大、結構簡潔、便于維護的時代特點。系統工作時，由主控臺輸出給定信號控制全數字晶閘管整流調速柜(簡稱調速柜)，調速柜輸出連續可調的直流電壓驅動電動機運轉。當提升機運行到減速點后，主控臺的給定信號變為爬行給定，調速柜輸出的直流電壓按設定斜率平滑降低并穩定到爬行電壓，減速過程中，調速柜產生制動力矩，使提升機減速運行，減速后提升機以設定的爬行速度運行至停車位置，系統抱閘、停車，完成一次提升任務。以調試中的速段選擇為例：

速段1選擇：

首先將數控柜上SA16.2(即備用轉換開關)，打到中間(即0位置)，然后同時按操作臺上的方向清除和停車按鈕(表示已確認選擇速段1)，選擇速段1絞車最高速度能達到6.72M/S，正常情況下，此速段不選擇。

速段2選擇：

首先將數控柜上SA16.2(即備用轉換開關)，打到左邊(即1位置)，然后同時按操作臺上的方向清除按鈕和停車按鈕(表示已確認選擇速段2)，選擇2速段絞車最高速度為4M/S，正常提物情況下，選擇此速段、若信號系統投入后，選擇信號慢速后，速度最高為2M/S，此速度為提人速度。

速段3選擇：

首先將數控柜上SA16.2(即備用轉換開關)，打到右邊(即2位置)，然后同時按操作臺上的方向清除按鈕和停車按鈕(表示已確認選擇速段3)，選擇3速段絞車最高速度為2M/S，這個速段等同于信號系統投信號慢速下的速度。正常情況下不使用。

檢修速度0-0.5m/s可調

平罐速度：0.5m/s

爬行速度：爬行速度0.5m/s。

其加減速度為：現在實際運行的加速時間為14s，減速時間為12s，加速度約為0.5 m/s2，減速度約為0.55m/s2。

電控系統的數字化，對提升機運行速度曲線、轉矩大小的要求都由變頻器來完成，實現定量裝載、監控、記憶、顯示燈，簡化了控制操作流程，大大增加了系統的可靠性與控制精度，徹底解決了維修量大、事故率高、交流控制不穩定、停車位置不準確，經常出現緊急制動等不安全隱患，為礦井的長遠發展奠定了基礎。

二、YCO6118提升機電控系統的安全性

立井提升機的性能優劣，不僅直接影響到礦井生產，而且也與礦山職工的生命安危息息相關。一旦出現事故，就會造成停產、甚至人員傷亡。所以立井提升機在礦井中占有十分顯要的地位。

立井提升機具有防止過卷裝置、防止過速裝置、過負荷和欠電壓保護裝置、限速裝置、深度指示器失效保護裝置、閘間隙保護裝置、松繩保護裝置、滿倉保護裝置、減速功能保護裝置等九種安全保護裝置。為保證提升設備無事故，在提升設備有可能出現故障的各個重要環節上，設置雙回路系統，并在系統的各個環節上設有各種檢測、控制、自診斷以及記錄和保護裝置(如負載、速度、加減速、產量、運行時間等記錄)。

實時監控提升機的運行狀態，上位機動態模擬顯示及故障閉鎖；可進行故障報警、數據查詢、報表打印；記錄提升鉤數以及每班、每日、每月、每年的提升量累計；故障聲光指示、記憶及部分傳感器上位機的緊急處理，其可靠性在安全保護測試中表露無疑。

以有關各種緊急情況(表略)安全回路的可靠性設計，極大地提高了系統運行的安全性。以過卷后的操作為例，若罐籠井口過卷，硬件安全回路斷開，將操作臺上的過卷復位打到左邊，按“故障復位”可接通安全回路；再按照正常開車方式運行，消除井口過卷故障，離開過卷位置后可將“過卷復位”轉換開關打到中間位置。這種科學的設計和操作，對確保立井提升機安全可靠運行，預防和杜絕故障及事故的發生，顯然具有十分重要的意義。

三、YCO6118提升機電控系統的效益性

目前，團柏煤礦采煤所產生的矸石通過大巷運輸和立井提升兩種途徑運送到地面。立井提升與大巷運輸兩種方式排矸的效益比較，立井提升機各方面的指標均明顯優于大巷運輸。

首先，從經濟效益上比較

1.人力投入

1)大巷運輸所需人力(按一個班計算)：

2.5米絞車司機2名；矸石山絞車司機2名；翻矸工2名；掛鉤工6名；拉矸司機4名；調車員2名；電瓶車司機3名；井上下釘道工5名；機電檢修工8名；清車工1名；雜工2名；班組長2名；副隊長1名；1個滿班共需人力40人。

2)立井提升所需人力(按一個班計算)：

2.5米絞車司機2名；井口信號工2名；井底信號工2名；翻矸工1名；井口推車工4名；井底推車工4名；井口把罐工2名；井底把罐工2名；拉矸司機1名；推矸司機1名；機電檢修工3名；班組長2名；副隊長1名；一個滿班共需人力27人。

2.設備投入

1)大巷運輸所需投入的設備

2.5米斜井主提升絞車(180KW) 一臺 雙鉤一鉤4輛

1.2米液壓絞車(75KW) 一臺 (備用一臺)單鉤一次3輛

絞車(40KW)一臺單鉤一次3輛

絞車(25KW)五臺單鉤一次1輛

電機車(井下)28(舊)+4(新)(使用18臺，備用5臺其余維修)

電瓶車(井上)2臺

2)立井提升所需投入的設備

2.5米立井主提升絞車(360KW) 一臺

立井提升設備一套

3.電力消耗

系統噸煤電耗得到下降，日提升量有了較大幅度的提高。

4.材料消耗

其次，從安全效益上比較

1.運輸距離

1)大巷運輸6200米，另外地面運輸500米，包括井下大巷運輸、地面斜坡運輸，環節較多

2)立井提升280米，另外地面運輸20米，環節簡單

運輸距離短，所投入的人力、物力少很多。

2.供電線路

本礦矸石基本上都是從下組煤工作面產出，立井提升井底位于下組煤，從供電線路考慮(不包括工作面)，其供電距離不超過500米，而大巷運輸供電距離最少在6200米以上。

3.設備環節

立井提升所投入設備少，材料費用投入也少

其三，從維修便捷程度比較

立井提升機整個系統配置比較成熟的網絡化設計，可以實時顯示系統的各種信息，具有故障智能診斷功能，增加維護的方便性，減少系統的故障處理時間；同時具有完備的故障診斷和上位監控功能，非常有利于對系統的維護，在較大程度上縮短了處理故障的時間。 系統設置有靈敏準確的信號部分，故障的查詢和判斷非常便捷。

可根據操作臺右側的紅燈指示查找

系統故障診斷的智能化和運行的自動化，既減少了現場施工與維護的工作量，減輕了職工的勞動強度，減低了系統的整體成本，又增加了系統的可靠性，同時為煤礦培養了一大批新型專業技術人才。表現出運行穩定、可靠、維護方便等優勢，具有較高的推廣應用價值。

參考文獻:

[1]錦礦電器.《錦州電器》《礦井提升機電控系統行業研究》,2011,04,27.