矿井斜巷轨道运输双段提升综合安全控制系统研究与应用论文_薛德强 曹树峰 张庆

矿井斜巷轨道运输双段提升综合安全控制系统研究与应用论文_薛德强 曹树峰 张庆

薛德强 曹树峰 张庆山东新汶矿业集团有限公司协庄煤矿 山东新泰 271221

摘要:文章介绍了协庄煤矿斜巷轨道提升综合安全装置的使用现状,针对现场运行中存在各类安全问题进行研究,解决轨道运输线路存在安全隐患,保证设备安全可靠运行,确保人员安全。

关键词:斜巷轨道;运输安全;安全控制系统

1 概述协庄煤矿七采十三层轨道为双段轨道提升,其中上段为滚筒直径2.m以上大型绞车提升,下段为滚筒直径1.2m 的40KW 小绞车提升,二者严禁同时运行。为了确保斜巷轨道安全运输,保证人员安全,对七采十三层斜巷轨道提升安全设施进行系统化完善,其中,安装完成斜巷运输监控装置一套,小绞车控制信号装置一套,斜巷与绞车联动双PLC 控制跑车防护装置一套。

2 课题提出为解决煤矿斜巷运输中存在“行车行人”、不持证上岗等问题,在采区轨道上下山研究应用斜巷运输监控装置。

在下段40KW 绞车研究应用绞车控制信号装置,通过和设定信息比较,确定岗位工操作权限,实现对操作工、岗位为工的资格认证及时效管理,杜绝员工违章作业,确保检修轨道等薄弱地点的斜巷提升安全。

上段轨道安装与绞车联动跑车防护装置,实现斜巷常闭式防护,提高斜巷提升安全性。为提高跑车防护装置稳定性,专业与厂家研究应用跑车防护装置双PLC 控制系统,在一套出现故障的情况下,另一套仍能可靠动作,传感器亦实现双套互为冗余,提高设备可靠性。

3 实施过程3.1 斜巷运输监控装置该系统主要由片口预警分站、乘人地点屏蔽分站、读卡分站、控制台四大部分构成。

预警分站主要安装于各人员上下片口,用于检测片口人员信息,读卡分站读取到片口内的人员识别卡信息后,即会在片口音响发出报警信号以提示人员退回到安全区域。

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乘人地点屏蔽分站安装于各片口安全区域内,主要用于屏蔽安全区域及乘人地点内人员信息,以避免读卡分站及预警分站发生误动作,影响绞车提升。

读卡分站主要依靠自身信息采集控制单元接收巷道中所有人员识别卡的无线射频信号,并通过绞车房内的控制台主界面显示,以提示绞车司机巷道内有人。

3.2 小绞车控制信号装置该系统通过控制主机读取人员定位卡信息,通过与主机设定信息对比,以确认是否为绞车司机,确认符合后,方可对控制装置主机进行操作,控制主机输出三个出点来控制绞车的驱动防爆开关和语音报警装置;控制主机和控制辅机具有语音通讯、打点和急停功能,当装置主机或控制辅机按下急停按钮时,控制主机输出点断开,控制绞车驱动防爆开关断开。

同时控制主机使用液晶综合显示屏控制绞车,并将绞车信号、对讲电铃、绞车运行状态、绳速等信息和功能综合显示在显示屏上,实现一机多能,综合保护。

3.3 与大绞车联动跑车防护装置为保证跑车防护装置的正常使用,专业与泰安科创公司联合研制双PLC 控制系统,首先在车房主控箱内安装双PLC 控制系统,两套PLC 互相独立,互为备份,相互冗余,正常工作时,以其中一套PLC 为主控单元,备用PLC 的外部控制线路和主PLC 一致,并仍然采集输入信息,但闭锁其全部输出信号,两个PLC 对各自采集的传感器信息进行处理,当有一套PLC 出现异常,备份PLC 会自动接管控制,确保系统稳定运行,实现“双线制控制与保护。

4 效益分析4.1 斜巷运输监控装置效益分析社会效益:该系统基于矿井人员定位系统,具有人员检测、身份识别等功能,彻底杜绝了“行车行人”的情况出现,为矿井采区轨道实施封闭巷道管理创造了有利条件,提供了合理、安全的检测手段,确保斜巷提升安全。

4.2 新型绞车控制信号装置效益分析社会效益:新型绞车控制信号装置的研究与应用使辅助运输安全保护工作由以前的人防提高到技防的层面,由主观的人为遵章提升到客观设备限制的层面,实现信号工岗位管理及资格认证的有效管理,切实控制人员持证上岗,保证了斜巷提升安全。

4.3 斜巷跑车防护装置双PLC 控制系统效益分析社会效益:跑车防护装置双PLC 控制系统的研究与应用,使跑车防护装置运行更趋安全、稳定,同时该系统操作简单,切换快捷,保证跑车防护装置的正常使用,提高斜巷提升安全系数,保证提升安全。

作者简介:薛德强,男,山东新泰人,1973 年出生,研究生学历,高级工程师,从事井下机电运输管理工作。

论文作者:薛德强 曹树峰 张庆

论文发表刊物:《基层建设》2015年4期供稿

论文发表时间:2015/9/21

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