立井提升机信号后备闭锁保护的设计与应用

辛钰

摘 要：在信号传输的过程中，如果遇到外界干扰的情况而产生信号失误的情况，使得井口与井底的操作系统很难整体完成，提升信号无法产生，动车条件受到限制。另外，如果操作人员出现误操作的情况，提升机也不能被启动。借助立井提升机信号后备闭锁保护装置，实现对系统的双重保护，保证提升机运行的安全性与可靠性。

关键词：立井提升机；信号后备闭锁保护；设计；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.240

0 前言

根据煤矿的相关规定，力井在进行罐笼提升的时候，需要保证井口、井底以及安全门与罐位、提升信号达到联锁的状态。需要在各个部位安装摇台，也要满足与阻车器和信号系统的连锁。在当前的立井提升信号系统中，主要应用的是可编程的控制器，将其作为核心，利用现场总线通信技术，对整个矿井的提升信号控制系统进行设计。随着技术的不断发展，通信设备出现老化，抗干扰能力出现下降的趋势，同时，井筒中的不良环境也产生较大的作用，使得误动作发生，造成对信号的干扰，引发提升机的误动，给整个系统安全造成威胁。为此，要重视对后备闭锁保护的设计，有效降低误动作发生的几率，在根本上保证立井提升机运转的安全性与稳定性。

1 对立井提升机信号后备闭锁保护的概述

为了实现井筒作用安全性的提升，很多煤矿都应用了泄漏通信系统，目的是实现与井筒作业人员的有效联系。这一系统的优势是具有正规的证书，通信效果较好，成本不高，实现了对传统联系方式的改变。同时，为了更好地提升安全系数，将这一系统与信号闭锁功能相结合，达到有效的闭锁和解锁的目的。鉴于提升机电控系统的核心作用，需要在通信与矿井提升系统之间达到闭锁，也就是，形成一种电气闭锁，但是前提是不改变提升机电控系统的基本功能，可以通过两种方式实现，一种是对提升机信号系统进行改造，达到闭锁的目的。另外一种是通过对提升机电控系统的改造实现闭锁。另外，立井井筒作业对于提升系统检修维护工作意义重大，是高危作业的一种。借助信号闭锁和泄漏通信，能够实现与各种人员的有效沟通，同时，在不动车的前提下完成。二者的结合使得井筒作业人员能够直接参与提升机的控制，避免动车的操作，在根本上提高了井筒作用的安全性，同时，有信和人员直接进行信号复位操作，有效减少了操作环节，大大减少了维护的时间。

2 对设计方案的介绍

首先，在井口和井底的位置对进行操车系统的起到，形成信号。其次，对各个操车系统进行串联，实现对继电器的控制，将直流串入提升机的信号闭锁回路之中。再次，在完成信号串联之后，与提升机的松闸信号进行并联，满足自保的需要，有效防止因为误动作而引发的跳闸现象。第四，在完成井口与井底操车系统的信号串联之后，需要并联钥匙按钮，目的是满足特殊构造模式的需要。第五，要增设电源和指示灯，支持井底操车系统信号作用的发挥。

3 对工作原理的分析

当井口与井底的操车系统形成之后，闭锁输出使得井口与井底发生触点闭合，PLC程序形成，在开车信号的支持下，开车动作形成，同时，触点闭合，指示灯开始工作。其次，当松闸继电器的状态为松闸开车的状态的时候，接点自保系统信号形成，有效避免对传感器的误动作的发生，也能够对提升机进行紧急终止。再次，在立井下放长材的时候，操作台的钥匙开关发挥作用，需要将安全门打开，借助操作台钥匙开关，对信号进行短接，能够满足特殊环境下的提升。

4 对操作系统应用方法的介绍

4.1 对常规提升操作的分析

在正常提升的情况下，提升机在接收到动车提升信号之后，先对信号后备闭锁的指示灯的状态进行确认，观察其是否处于开启的状态，如果其明亮，代表井口与境地的操车系统全部惋惜，能够操作动车。一旦不亮，说明操车系统还处于未完成状态，不能动车，即便在面对误操作的时候，系统反应也不会出现。

4.2 对特殊模式下提升操作的介绍

针对特殊模式下的提升，动车行为需要发生在超出系统还没有全部完成的时候。如果需要下放长材，安全门需要准确打开。在安全门开放之后，针对长材料的运输，将钥匙开关进行转动，此时，短接操车系统形成，能够信息息传输。

5 对立井提升机信号后备闭锁保护使用原则的分析

首先，要确保整个系统能够正常开启，打点功能能够是顺利实现。其次，对于工作人员而言，在操作中，需要配备具有打点作用的防爆对讲机。再次，在应用这一功能的时候，需要将对讲机设置为打点的状态，按住对讲键，促进信号闭锁的实现，而后再对对讲机的工作模式进行调整，最后，再将对讲机切换至对讲模式，作业仍可有序进行。第四，在明确系统处于安全状态之后，进行动车操作，对讲机此时需要处于打点状态，按键两次，信号解锁成功，在进行对讲的切换，借助对讲机，与相关人员进行沟通，实施手工打点。第五，当提升机信号处于解锁或者闭锁的状态下，需要对信号源进行明确。第六，如果提升机信号处于闭锁状态，此时需要相关人员也对信号的解锁进行关注。第七，提升机信号如果处于闭锁状态，不允许对讲机进行打点操作，也就是不许将其设定为打点的模式。第八，对于位于闭锁状态下的提升机信号，一旦出现对讲机打点失败的情况，借助对讲机进行全面联系，相关司机进行信号的解锁功能。第九，对于闭锁功能，其需要在1秒内进行打点按键的次数计量，使得相应的闭锁和解锁信号形成、在使用过程中，不得随意按动打点的信号。

6 对立井提升机信号后备闭锁保护使用范围的介绍

对于这种系统，主要应用在井筒装备晋宁县检查的时间段。另外，在为天轮进行油料的更换的时候，也能够使用。另外，还有配件更换期间、施工平台搭设期间。

7 结束语

综上，在立井中安装信号后备闭锁保护，有煤矿行业的安全规范相匹配，即便面对信和传输的误操作，也能够有效保证运行的安全性，实现了对系统的双重保护，在根本上保障了立井提升机的安全运行效果。

参考文献：

[1]石磊.矿井提升机PLC智能控制系统研究[D].河南科技大学，2010.

[2]杨帆.项目管理在煤矿大型提升设备安装工程中的应用[D].天津大学，2014.