礦井提升機(jī)液壓站的安全保護(hù)改造

陳貴華 高麗慢 王治會(huì) 韓衛(wèi)鹓

摘要：我國(guó)對(duì)礦井提升機(jī)此類大型設(shè)備安全運(yùn)行的可靠性要求越來(lái)越高，因?yàn)樘嵘龣C(jī)用于運(yùn)送人員和物料的專業(yè)大型設(shè)備，然而在提升機(jī)系統(tǒng)中液壓站性能是否優(yōu)劣會(huì)很大程度上影響提升機(jī)在工作中的穩(wěn)定性，影響著提升和人身安全。所以，需要完善提升機(jī)液壓站有關(guān)安全保護(hù)方面的一系列措施，使礦井的提升機(jī)更加的穩(wěn)定、大幅度提高提升系統(tǒng)的安全性和可靠性。本文主要針對(duì)主要針對(duì)礦井提升機(jī)的液壓安全的保護(hù)提出了改造措施，分別從液壓站冗余通道，回油路卡組，以及二次制動(dòng)監(jiān)管入手展開了詳細(xì)的分析，并提出合理化建議，為將來(lái)提升液壓站的安全性以及穩(wěn)定性提供了參考性依據(jù)。

關(guān)鍵詞：礦井提升機(jī);液壓站;冗余通道;全保護(hù)改造

鑒于礦井的提升機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的整個(gè)過程中，液壓站這個(gè)制動(dòng)的系統(tǒng)處于很重要的地位。因?yàn)橐簤赫局苯拥臎Q定了提升機(jī)是否可以高效的工作，影響著礦井提升系統(tǒng)的安全。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步。雖然礦井提升機(jī)的技術(shù)也在不斷進(jìn)步和完善，但是在一些老礦井液壓系統(tǒng)不能夠滿足現(xiàn)在的要求。

礦井提升機(jī)液壓站的現(xiàn)狀。礦井提升機(jī)液壓站在運(yùn)行中存在一些問題，影響礦井的提升安全，為此我們對(duì)提升機(jī)液壓站進(jìn)行了改造。

1 提升系統(tǒng)液壓站缺少冗余的回油通道（如演馬莊礦主、副井提升系統(tǒng)）

2016版《煤礦安全規(guī)程》第425條規(guī)定：提升裝置的機(jī)械制動(dòng)裝置應(yīng)采用彈簧式，能實(shí)現(xiàn)工作制動(dòng)和安全制動(dòng)。安全制動(dòng)必須有并聯(lián)冗余的回油通道。冗余的概念是重復(fù)配置系統(tǒng)的某一部件，該部件的總數(shù)量需要≧2個(gè)，部件的類型一致，控制方式一致。所以，對(duì)于增加手動(dòng)泄壓閥的方式不在并聯(lián)冗余的范疇，因?yàn)樗c液壓站上的電磁閥不是同類元件，控制方式一個(gè)是自動(dòng)控制，一個(gè)是人工手動(dòng)控制。從安全角度來(lái)看，手動(dòng)控制的可靠性不高，不推薦使用，或僅能作為極端情況下，冗余保護(hù)以外的后備措施。根據(jù)提升機(jī)安全保護(hù)的要求，安全制動(dòng)的冗余部件之間，工作方式為并行同時(shí)動(dòng)作，不存在切換過程，安全可靠性更高。我礦主、副井提升為立井提升，提升機(jī)型號(hào)為2JK-3/20，該提升機(jī)液壓站型號(hào)為TS151型液壓站。該液壓站安全制動(dòng)中無(wú)并聯(lián)的冗余通道，只有一條獨(dú)立的回油通道，不符合2016版《煤礦安全規(guī)程》要求，因此我們對(duì)主、副井液壓站進(jìn)行了改造。改造方案如下：

（1）在原A管、B管回路增加G6、G7電磁閥，G6、G7電磁閥和原液壓站G3、G3并聯(lián)并行動(dòng)作。當(dāng)原液壓站G3、G3閥出現(xiàn)故障，不能順利回油時(shí)，油路通過G6、G7進(jìn)行回油。

（2）為進(jìn)一步保障安全，達(dá)到與原液壓相同的功能。新增電磁閥G7的控制點(diǎn)從液壓站電控柜的PLC輸出端子上取，在程序中加入相應(yīng)程序段，通過電氣延時(shí)實(shí)現(xiàn)了一級(jí)制動(dòng)和二級(jí)制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了新增系統(tǒng)與原系統(tǒng)相同的功能。滿足了《煤礦安全規(guī)程》要求。

（3）電控改造的基本要求是參與并聯(lián)冗余的電磁閥應(yīng)有獨(dú)立分開的硬件回路，即參與并聯(lián)冗余的電磁閥應(yīng)該由不同的線路和繼電器控制，當(dāng)有一條回路故障時(shí)，不會(huì)影響另一條泄油回路的正常動(dòng)作。

改造后能夠滿足《煤礦安全規(guī)程》要求，其次通過對(duì)主、副井提升機(jī)液壓站進(jìn)行改造，當(dāng)主、副井提升機(jī)液壓站原系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，新增系統(tǒng)在井口能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)一級(jí)緊急制動(dòng)，在井中能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)二級(jí)緊急制動(dòng)，保證了礦井提升安全，提高了礦井安全性。

原液壓站已經(jīng)不能滿足新規(guī)程規(guī)定，將進(jìn)行更換，通過對(duì)原液壓站進(jìn)行改造，新增一套回油通道，既滿足了規(guī)程要求，又為我礦節(jié)約了資金。

2 礦井提升液壓站漏油及油壓不穩(wěn)

在礦井液壓站長(zhǎng)期使用過后，像一些安全制動(dòng)的裝置和各集油路之間，以及閥與集油路間，會(huì)出現(xiàn)大量泄漏的現(xiàn)象，乃至于油壓下降。從而導(dǎo)致了閥門打不開的現(xiàn)象或者是松動(dòng)的現(xiàn)象。產(chǎn)生松動(dòng)的原因主要是螺絲不固定或會(huì)造成機(jī)械發(fā)生故障，只有把螺絲擰緊以后就會(huì)避免該問題的產(chǎn)生。其實(shí)礦井液壓存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象時(shí)，主要的問題是液壓系統(tǒng)中混入了空氣或是電液調(diào)壓裝置線圈的電流濾波不好，線圈上下振動(dòng)，從而導(dǎo)致油壓不穩(wěn)的現(xiàn)象，加裝電解電容器加強(qiáng)濾波即可。

3 礦井提升液壓站異常跳停問題

礦井的提升機(jī)處于運(yùn)行的途中，因?yàn)橐簤罕玫碾妱?dòng)機(jī)發(fā)生了異常跳停的情況，礦井提升機(jī)的油壓制動(dòng)值很快變成零。由于緊急的制動(dòng)現(xiàn)象對(duì)機(jī)械等設(shè)備還有鋼絲繩以及連接的裝置都導(dǎo)致了沖擊，從而很大程度上的影響有關(guān)升降的設(shè)備其可靠性還有使用的壽命，為其埋下了很大的安全隱患。

我們需要對(duì)有關(guān)液壓方面的系統(tǒng)電磁閥進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)電磁的換向閥閥芯不能夠到達(dá)我們預(yù)期特定的位置，就會(huì)因?yàn)橛嘘P(guān)液壓方面的系統(tǒng)達(dá)不到上壓或者達(dá)不到壓力，從而不能使提升機(jī)正常的進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 礦井提升液壓站制動(dòng)失效的現(xiàn)象

當(dāng)有關(guān)液壓方面的制動(dòng)系統(tǒng)處于二級(jí)制動(dòng)的時(shí)候，偶爾會(huì)發(fā)生的制動(dòng)失效現(xiàn)象可能對(duì)會(huì)提升機(jī)在運(yùn)行時(shí)的有關(guān)參數(shù)造成一定的偏移，從而導(dǎo)致了滑繩以及錯(cuò)向的諸多情況。最后一點(diǎn)也是很重要的一點(diǎn)，需要對(duì)有關(guān)液壓方面的制動(dòng)系統(tǒng)行之有效的進(jìn)行控制，因?yàn)榻獬V井提升機(jī)的二級(jí)制動(dòng)的條件不能夠滿足礦井提升機(jī)自動(dòng)停止時(shí)的二級(jí)制動(dòng)，所以就可能會(huì)造成一系列的設(shè)備過放以及過卷的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致很嚴(yán)重的安全問題。

礦井提升機(jī)的二級(jí)制動(dòng)是一種保護(hù)的機(jī)制，我們需要對(duì)電控系統(tǒng)二級(jí)制動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化以及完善。首先，我們要用斷開有關(guān)安全回路的方式實(shí)現(xiàn)礦井提升機(jī)的二級(jí)制動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，在斷開礦井提升機(jī)安全回路后，其油壓基本上不會(huì)改變一直到結(jié)束延遲。倘若這樣的情況出現(xiàn)在提升機(jī)二級(jí)制動(dòng)的途中，就可能會(huì)引起提升機(jī)的斷電或者停止運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)重的話還可能會(huì)出現(xiàn)過卷事故以及其他的惡性事件。我們?nèi)绻胍纳片F(xiàn)在這個(gè)局面，就需要針對(duì)性的增加電控系統(tǒng)對(duì)與礦井提升機(jī)二級(jí)制動(dòng)關(guān)于保護(hù)方面的程序。第一步，我們需要增強(qiáng)其對(duì)于速度方面反饋的保護(hù)，增強(qiáng)有關(guān)電控方面的系統(tǒng)對(duì)于二級(jí)制動(dòng)方面的保護(hù)程序。除此之外就是要對(duì)于礦井提升機(jī)有關(guān)油壓方面的監(jiān)視進(jìn)行功能優(yōu)化，在其系統(tǒng)的內(nèi)部增加壓力的變送器，讓他對(duì)礦井提升機(jī)的二級(jí)制動(dòng)方面的油壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以自動(dòng)系統(tǒng)為控制中心，如果有關(guān)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)礦井提升機(jī)的變送器的產(chǎn)生過大的油壓時(shí)，他就會(huì)自動(dòng)的對(duì)其升降設(shè)備完成制動(dòng);一個(gè)道理，如果油壓太低的話，礦井提升機(jī)就可以實(shí)時(shí)發(fā)出有關(guān)的信號(hào)用于維修人員的督促工作，還可以對(duì)其進(jìn)行一系列維護(hù)以及故障的排查。最后一項(xiàng)就是對(duì)優(yōu)化礦井提升機(jī)二級(jí)的制動(dòng)進(jìn)行程序解除。對(duì)于我國(guó)現(xiàn)在多數(shù)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，都在使用依靠電信號(hào)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電控系統(tǒng)。我們?cè)趯?shí)際工作的流程中，可以通過修改程序解除有關(guān)的制動(dòng)條件還有解鎖的位置，從而可以一定程度上將故障率降低，大大提升礦井提升機(jī)的專業(yè)水平。

5 結(jié)論

鑒于礦井的提升機(jī)是一種用于礦山的機(jī)械設(shè)備，這個(gè)設(shè)備的運(yùn)行的是否穩(wěn)定可以在一定程度上影響企業(yè)的生產(chǎn)安全。所以，有關(guān)企業(yè)需要就礦井提升機(jī)的安全進(jìn)行一定改造，大幅度的提升有關(guān)系統(tǒng)的可靠性，及時(shí)完成有關(guān)應(yīng)急預(yù)案的準(zhǔn)備以及設(shè)置，保證可以在第一時(shí)間解決發(fā)生的問題，使液壓站的工作處于穩(wěn)定性。希望這篇文章所研究的內(nèi)容可以讓有關(guān)企業(yè)人員對(duì)其重視起來(lái)，給礦山企業(yè)有關(guān)生產(chǎn)以及設(shè)備的維護(hù)工作提出富有建設(shè)性的意見。

參考文獻(xiàn)：

[1]張偉，程愛學(xué)，吳晶晶，等.礦井提升機(jī)液壓站的安全保護(hù)改造[J].礦山機(jī)械，2016，18（29）：199-201.

作者簡(jiǎn)介：陳貴華（1976-），男，漢族，江西永新人，研究方向就寫煤礦機(jī)電。