摘要：针对提升系统存在的自动化程度不高、监控系统落后、应急处置能力低等问题，采取有效措施进行了改造，成功实现了提升系统减人增效的目的。
关键词：提升系统；无线通信技术；信号系统改造；
0 引言
石人沟铁矿三期副井提升系统采用洛阳矿山机械厂生产的JKMD-2.8×4E多绳摩擦式提升机，提升机电机功率570KW，额定转速490r/min，罐笼为双层双车，罐笼自重12.5吨，最大载重8吨，单次载人可达60人。首绳4根，型号为6V×34+FCΦ28mm；尾绳2根，型号为34×7+FCΦ40mm的光面普通钢丝绳，控制系统采用德国西门子公司S7-300可编程控制器，提升速度分别为：提物6.83m/s，提人4m/s，特运2m/s。
1 提升系统总体说明及存在问题
三期副井提升机主要用于提升矿物、升降人员、下放材料和设备等，是矿井系统设备的咽喉设备。提升机运行时要求安全高效、监控准确、报警及时、调度合理并且出现故障时能采取应急措施及时到位。然而该提升系统由于设计时间较早，部分设计理念落后，电控设备选型也比较落后，造成提升系统存在不少问题。
1.1 自动化程度不高
提升机信号系统自动化程度不高，人为参与控制较多，提升机的安全性、稳定性和经济性都受到一定程度的影响，效率低下。三期副井井深469米，共设井口、-120米，-180米，-240米，-300米，-336米6个中段。各中段共配备20名信号工，人员配置较多，人工成本高。
1.2 监控系统落后
提升机监控系统设备落后，仅在司机操作室有控制权和监视权，其他系统部门无法及时了解提升设备状况，进行合理调度和决策。
1.3 应急处置能力低
提升系统出现故障后应急手段落后，需要司机或维护人员电话通知调度中心报告故障状况，调度中心难以及时准确了解故障情况，导致决策延时或不够合理，给企业带来重大损失。
2、提升系统的优化设计与改造
2.1 对提升机信号系统进行升级改造
在井口信号室新增一套操作台，与原卷扬机房操作台并联使用，设有转换按钮，分为井口开车和机房开车，两处操作无差异。信号系统新增远程遥控功能，信号工可采用手持遥控器，采用跟罐模式操作信号，在井口信号操作台有转换开关，决定采用遥控器模式还是操作台模式。在井下各水平中段码头门处信号室安装无线信号接收器，用于接收无线手持机（遥控器）发出的各种信号指令，如：要罐、提人/物/矿、去向、停车、开车信号、急停、安全门打开/关闭、摇台抬起/落下等。信号接收后以开关量送给对应的中段信号台，信号台PLC对应处理信号指令。井口操作台内配置一套15寸彩色触摸屏，实时显示提升机系统所有信号、状态指示、安全故障指示、提升信号等画面，并能通过触摸屏实现提升系统启动、停止、急停等远程操作，该液晶显示屏存储容量大，数据调取实时同步，和上位机监控系统构成双冗余监控，极大的提高了系统安全可靠性。
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2.2 对监控系统进行升级改造
上位机监控软件通过专用的网络通讯协议，实时采集到足够多的提升机的运行状态信号，如电机电流、电机电压、提升速度、液压站等曲线图重要参数，通过对这些参数的综合性比对，利用统计算法和模糊控制理论，对运行参数进行实时分析，根据系统的运行状态，为系统提供先进的预报警功能；在发生故障后，再通过对系统重故障的优先级的确定，提供给维护人员准确的第一故障判断，同时也可以提供给维护人员系统故障出现的位置、原因，以及相应的处理方案。
2.3 提高提升系统的故障应急处置能力
当系统发生故障时，电控系统具有故障报警和故障查询功能，可方便维护人员快速找到故障点，为用户维护提供方便，尽量减小对现场工况影响。升级后的上位机系统具有自动记录运行状态和进行显示的功能，对显示数据分类，方便日常维护，并通过网络与PLC和装置连接，将运行状态信息上传到上位机，对记录数据进行分析，提升机故障时便于维护人员作出判断。
3 改造后可能产生的新的危害因素及防护措施
3.1原卷扬机房变成无人值守，主要设备需要定期巡检
提升系统的主电动机、提升机、液压站、润滑站等重点部位需要定期巡检。通过在井口操作室内新增高清视频监控系统，在高低压配电柜、闸盘处增加烟雾报警功能；主电动机冷却风机组增设风速传感器；新增4套巡检确认箱，岗位操作人员必须定点定时巡视机房设备。巡检箱上设有急停按钮，发现问题及时按下，最短时间制止，避免提升设备带病运转。
3.2采用手持遥控器模式时，井下各中段无人无法维护侯罐秩序。
在井下各中段5米外侯罐栅栏门处增加电磁锁，处于锁闭状态。这样就可使侯罐人员不能随意进入栏杆内区域。在遥控器和信号台上设有开锁按钮，锁罐开关与各水平“红”、“绿”信号指示灯联动，开锁变“绿”灯亮，可以行人；锁闭“红”灯亮，禁止行人。
3.3 遥控器操作时，存在误操作风险。
在各中段就近操作箱处设有“锁罐开关”，罐笼到达指定水平先扳下“锁罐开关”，此状态下信号无法发送到绞车房，此时可以打开罐帘门、安全门上下人员。待乘罐人员上罐后，关好安全门、放下罐帘门，将锁罐开关复位，正常发送开车信号。
4结语
石人沟铁矿三期副井提升系统的改造成功，提升机信号系统共减少16信号工，改造后提升系统的可靠性及安全性符合安规要求，技术的成熟度高，做到了提升机各类安全保护、监测、监控等设施配备齐全有效，同时通过加强点检巡视与日常维护保养工作，从管理、设备、人员素质等多方面提高了本质安全水平。
参考文献：
[1]李娟莉.基于本体的矿井提升机故障诊断理论与方法.国防工业出版社，2015（12）：27~30.
[2]"矿井提升机故障处理和技术改造"编委会.矿井提升机故障处理和技术改造 第2版.机械工业出版社，2013（9）：36~39.
作者简介：解利俊（1984-），男（汉族），内蒙古呼和浩特市人，河钢矿业石人沟铁矿动力作业区副主任，电气工程师。
论文作者:解利俊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
标签：系统论文; 信号论文; 提升机论文; 故障论文; 人员论文; 井口论文; 操作台论文; 《基层建设》2019年第12期论文;