一種煤礦翻罐籠準確翻矸石礦車聲光指示定位裝置

【摘 要】煤礦生產過程中出的矸石，大多數是通過礦車裝載后在地面翻罐籠進行卸載操作，有的煤礦系統翻罐籠卸載之后直接倒入皮帶機系統運走，有的則是倒入矸石山絞車的裝載系統運走，我礦西井就是倒入矸石山絞車的裝載系統運走，地面翻罐籠在翻矸石時，經常出現絞車下口箕斗車位置不合適，造成翻矸石時，不能將矸石完全卸到箕斗車里去，此時還需要安排人員清理卸在外面的矸石，不僅給生產帶來很多不便，同時也不利于安全。為此，設計一套有聲光指示的報警裝置，使得翻罐籠操作工和車房司機能夠準確判斷，箕斗車是否在合適位置，以確保矸石不翻到外面，減少了工作量，給職工安全生產工作帶來很多方便。

【關鍵詞】翻罐籠；矸石礦車；定位裝置

一、項目背景

隨著煤礦企業技術經濟一體化的要求，各個安全生產環節基礎得以完善和鞏固。翻罐籠書名翻車機，他是礦山固定車箱式礦車主要轉載設備，它具有生產效率高、使用簡單、安全可靠等特點。翻罐籠裝卸載系統通過此次改造加裝聲光指示定位裝置，使得翻罐籠翻矸石礦車時，能夠準確將矸石卸在矸石山絞車箕斗車里面，提高了工作效率，減少了職工清理箕斗車灑落在周圍矸石的次數，真正做到了安全生產經營工作。煤礦地面翻罐籠是上下層結構，上層為矸石礦車固定翻轉機構，下層為老虎嘴裝卸載機構，其型號為FDZZ（Y）-1/6，它具有生產效率高、使用簡單、安全可靠等特點，動力裝置分電動機+減速機或液壓站+液壓馬達兩種，我礦運用的是液壓站+液壓馬達的驅動方式，這就進一步要求對液壓站的管路及各種電磁閥要一一對應排查清楚，保證液壓油脂的質量，同時也是確保液壓馬達的工作質量，我們通過日常的檢修和維護工作中發現，電磁閥是驅動裝置能否高質量運行的關鍵，也是平時容易出現故障的地點，還有就是電液調節閥也很重要，馬達驅動能力的大小，取決于電液調節閥的控制。同時翻罐籠翻矸石的礦車型號為MGC1.7-9B，載重量為1.5T，外形尺寸為2400mm*1150mm*1150mm，軌距為900mm，學名為固定車廂式礦車；矸石山絞車是滾筒直徑為1.6米的雙滾筒變頻提升絞車；在日常的安全生產過程中，矸石山絞車箕斗車首先要停在老虎嘴下面，翻罐籠上層固定機構在上面將矸石礦車進行翻轉，矸石經老虎嘴卸在矸石山絞車的箕斗車里，由于箕斗車是由鋼絲繩牽引，鋼絲繩的伸縮浮動經常造成箕斗車停止位置不是很合適，在裝卸載的操作過程當中，經常導致矸石有一半灑落在箕斗車外面，影響安全及提升，同時又要安排職工經常清理箕斗車外面灑落的矸石，工作量大，工作時間長，翻罐籠排矸效率低，因此裝設此套聲光指示定位裝置是很有必要的。

二、項目介紹及實施過程

1.項目介紹。

本項目是在原來正常生產的基礎上，加裝了一套聲光指示定位裝置，翻罐籠工作人員能夠準確知道，1.6米變頻絞車牽引的箕斗車停在準確的位置，操作人員也能通過指示燈觀察或者聲音聽到箕斗車是否停在準確的位置，這樣就保證了矸石能夠完全卸在箕斗車里，同時1.6米絞車房司機也可以準確判斷提升矸石用的箕斗車是否準確停在適合裝載的最佳位置。

2.項目實施過程。

該項目使用的電器材料如下：一個磁塊、一個磁鐵傳感器、一個24v繼電器、一個時間繼電器，一個接觸器、一個空氣開關、兩個紅燈、一個電鈴、一個變壓器。

磁塊牢固焊接在箕斗車上隨鋼絲繩連接的箕斗車移動運行，傳感器固定在箕斗車運行過程中需要停止的位置，與傳感器的垂直距離100mm（這個距離是在傳感器的檢測范圍之內），工作原理及接線圖如下：

工作原理：當1.6米變頻絞車鋼絲繩連接的箕斗裝卸車安全運行到指定位置區域時，安裝在箕斗裝卸車軌道附近的傳感器感應到磁鐵后，此時觸點閉合使得24v繼電器線圈J得電通電，24v繼電器觸點J閉合使得接觸器ZJ線圈和通電延時斷時間繼電器KT接通，接觸器觸點ZJ控制兩個紅燈，其中一個紅燈在就地現場翻罐籠，操作翻罐籠的職工可以看見，另外一個紅燈在1.6米變頻絞車房，絞車司機操作工可以看見，當紅燈亮時表示鋼絲繩牽引的箕斗車在合適的裝載位置，同時時間繼電器KT帶動電鈴響鈴1-5秒鐘，這個鈴聲警報提醒響鈴的時間是可以調節的，此時，說明已停在合適的裝載位置，此時操作工可以啟動翻罐籠設備進行翻矸石操作，翻好矸石卸載后操作工送信號給1.6米變頻絞車房，箕斗車拉走后，磁塊離開傳感器，24v繼電器斷電，觸點J斷開，接觸器線圈失電，紅燈不亮。

在整個生產施工工藝過程中，為了安全生產的目的，特安裝設置了一個閉鎖環節，當箕斗裝卸車不在老虎嘴下方（即不在傳感器控制的范圍之內），此時紅燈不亮，ZJ觸點與翻罐籠啟動按鈕閉鎖，即使按下啟動按鈕翻罐籠也不會動作，這樣有效防止了操作人員誤操作將矸石翻下，真正實現了安全生產。

（附接線原理圖如下）

三、項目實施效果分析

1.項目完成情況。

通過原理的描述和論證，按照接線方法和控制系統的實現，該項目已按期完成并取得良好的效果。

2.項目實施后獲得經濟和安全效益。

①安裝好聲光指示定位裝置后，翻罐籠操作工能夠隨時準確判斷1.6米變頻絞車鋼絲繩牽引的箕斗裝卸載車的位置，不在像以前一樣要人工站在懸空比較危險的鋼梁上先觀察箕斗車裝載位置是不是合適，尤其是在夜間燈光暗，不容易看清底層箕斗，如果不合適，還要來回地通過1.6米變頻絞車的絞車司機啟動開車調整。通過加裝此套裝置之后，只要操作工看到紅燈亮并警報就說明可以翻矸石，提高了翻罐籠的翻矸石速度，從而進一步提高生產效率，節約了成本，提高了經濟效益。

②減少職工的勞動強度、增強工作的安全可靠性，改造設備安裝好后，大大減少了職工清理底層軌道灑落矸石的次數，不用在像以前那樣，大量的矸石落到外面需要清理很長時間，減少了工作強度，同時增加了安全。

③從某種意義上說，也達到了節支降耗的目的，如果下口鋼絲繩牽引的箕斗裝卸載車沒有停止在最合適的位置，就需要1.6米變頻絞車來回地啟動絞車，最終把箕斗裝卸載車停好位置，消耗了大量的電能又加大了機械設備的磨損和老化。

四、項目推廣及應用

本項目的成功實施遵循了“技術經濟一體化”和簡單實用的要求，以設計簡單，操作方便，成本低，經濟效益高為啟發點，取得了很好的效果，對于煤礦及其它行業運用到翻罐籠裝卸載設備時，都可以考慮實施此項改造項目工程，并且可以推廣到其他類似相同問題的很多領域，真正減少了人員的投入和職工的勞動強度，實現了煤礦生產“少人則安，無人則安”的自動化技術水平革新設計理念，從而真正實現本質性安全生產。

作者簡介：朱國雄（1982-），男，漢族，安徽歙縣人，工程師，學士學位。研究方向：煤礦機電工程。