葛店礦東副井自動(dòng)罐簾門改造

孫孝冬

【摘 要】本文敘述了神火集團(tuán)葛店煤礦東副井罐籠罐簾門的改造背景、改造原理及各方面的優(yōu)勢(shì)，東副井自動(dòng)罐簾門改造從安全生產(chǎn)和礦井自動(dòng)化的建設(shè)等各個(gè)方面都有著廣闊的發(fā)展空間和深遠(yuǎn)的意義。

【關(guān)鍵詞】罐簾門；自動(dòng)化改造

0.引言

2009年神火集團(tuán)葛店煤礦東副井絞車投入使用，絞車型號(hào)為JKMD3.5×4（Ⅲ）E-（GD）型多繩摩擦提升機(jī)，使用的罐簾門是橫向掛鉤式罐簾門，需要把鉤工手動(dòng)掛放。乘罐人員在罐籠內(nèi)可以輕易的打開罐簾，極不安全，在開關(guān)罐簾門時(shí)容易出現(xiàn)上下滑環(huán)移動(dòng)不同步，罐簾門卡死現(xiàn)象，影響人員出入罐籠。為解決這一問題，葛店煤礦東副井工區(qū)提出對(duì)罐簾門進(jìn)行自動(dòng)化改造，由原有的人工手動(dòng)操作，改造成搖控自動(dòng)化操作，并加裝罐籠到位電氣和機(jī)械閉鎖裝置。在罐籠運(yùn)行時(shí)任何人均不能手動(dòng)或搖控操作打開罐簾門，從而達(dá)到了安全高效的目的，對(duì)礦井的安全生產(chǎn)具有重要意義。

1.目前全國(guó)各礦井罐簾門的現(xiàn)狀

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第三百八十四條規(guī)定：“立井使用罐籠提升時(shí)，井口、井底和中間運(yùn)輸巷的安全門必須與罐位和提升信號(hào)聯(lián)鎖：罐籠到位并發(fā)出停車信號(hào)后安全門才能打開”。目前全國(guó)各礦井的安全門基本上都實(shí)現(xiàn)了上述規(guī)定，即提升機(jī)罐籠安全門、搖臺(tái)均為電氣控制，信號(hào)把鉤工通過操作臺(tái)的按鈕進(jìn)行集中控制，并且按規(guī)定安裝了電氣閉鎖，但是各礦罐籠的罐簾全部為手動(dòng)控制，無電氣閉鎖和機(jī)械閉鎖，與《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定有不一致的地方，可以說是一個(gè)亟待解決的重大安全隱患。為此葛店礦東副井工區(qū)對(duì)罐簾進(jìn)行了自動(dòng)化改造，使其具備了電氣與機(jī)械閉鎖功能，為本質(zhì)安全型礦井的建設(shè)翻開了新的一頁(yè)，為礦井的安全生產(chǎn)打了一道全新的安全保障。

2.葛店煤礦自動(dòng)罐簾門的結(jié)構(gòu)組成

自動(dòng)罐簾門主要由防爆蓄電池、防爆直流電動(dòng)機(jī)、鏈條、鏈輪、提升鋼絲繩、纏繞式提升滾筒、罐簾門水平橫桿、罐簾門連接鏈、U型導(dǎo)軌、罐簾門橫桿導(dǎo)向鋼絲繩、與搖臺(tái)連鎖的機(jī)械閉鎖裝置、電氣閉鎖及電控系統(tǒng)等組成。

（1）蓄電池兩塊，每塊200Ah，每塊電壓為12v，防爆直流電動(dòng)機(jī)功率為350w。

（2）Φ12.5的鋼絲繩，提升鋼絲繩的作用是牽引罐簾門橫桿升降，從而完成開閉。

（3）導(dǎo)向鋼絲繩固定在U型導(dǎo)軌內(nèi)部，上下兩端分別固定在導(dǎo)軌的上下端，且導(dǎo)向鋼絲繩穿過罐簾門每根橫桿的端部，使橫桿通過導(dǎo)向鋼絲繩游動(dòng)。

（4）U 形導(dǎo)軌采用角鐵焊接而成，焊接在罐籠進(jìn)出口的左右兩側(cè)，簾門橫桿的兩端伸入U(xiǎn) 形槽內(nèi)，能沿U 形槽上下移動(dòng)且可靠性強(qiáng)。

（5）與搖臺(tái)連鎖的機(jī)械閉鎖裝置分別安裝在罐籠底部?jī)蓚?cè)，由兩根彈簧和兩個(gè)掛鉤組成，彈簧采用防護(hù)槽固定。當(dāng)罐籠到位后，通過掛鉤閉鎖，使罐籠門不能前后左右或斜向移動(dòng)，保證了罐簾門的整體強(qiáng)度和安全落下?lián)u臺(tái)。掛鉤門和關(guān)門的工作，由鋼絲繩的一端固定在最底部的橫桿上，另一段纏繞在提升滾筒上，繩端與滾筒進(jìn)行固定。

（6）罐簾門的橫桿采用圓形中空薄壁不銹鋼管制成，與原先罐簾門相比較重量較輕、強(qiáng)度高。抬起，這時(shí)罐簾門方可通過電控升起；人員入罐后，罐簾門下落，搖臺(tái)升起，此時(shí)，兩個(gè)掛鉤通過彈簧的拉力自動(dòng)向下勾，保證罐籠在井筒中間運(yùn)行時(shí)人員打不開罐簾門。

3.系統(tǒng)原理

3.1機(jī)械閉鎖

罐籠必須在到位位置，安全門打開且搖臺(tái)落下后，方可使罐簾門的閉鎖鉤解除閉鎖，在罐籠未到位或者是搖臺(tái)未落下的情況下，由于機(jī)械閉鎖起作用，此時(shí)無法打開罐簾門，通過機(jī)械閉鎖的關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)了《煤礦安全規(guī)程》所規(guī)定的一系列關(guān)聯(lián)閉鎖，保證了安全生產(chǎn)。

3.2電氣閉鎖及搖控操作

上圖為：自動(dòng)罐簾門的電氣控制簡(jiǎn)圖，當(dāng)罐籠到位后，安裝在井口或井底的磁鐵（如圖）使閉鎖磁開關(guān)CK（電氣閉鎖）吸合，其常開點(diǎn)CK1閉合，此時(shí)把鉤工按下?lián)u控器的上提按鈕，觸點(diǎn)Y上閉合，接觸器KM1線圈通電，其常開觸點(diǎn)KM1-1閉合，電動(dòng)機(jī)M 通電正向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)滾筒順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，完成開門過程。

3.3越位閉鎖

當(dāng)罐簾門開啟到位時(shí)，行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)J1 斷開，接觸器KM1斷電，其觸點(diǎn)KM1-1 斷開，電動(dòng)機(jī)停止工作。這時(shí)把鉤工即使再按搖控上提按鈕，電動(dòng)機(jī)也不能工作，從而實(shí)現(xiàn)開門到位閉鎖，防止電動(dòng)機(jī)燒壞。

3.4搖控下放

當(dāng)人員或物料上下完畢后，把鉤工按搖控下放按鈕，觸點(diǎn)Y下閉合，接觸器KM2線圈通電，其常開觸點(diǎn)KM2-1閉合，電動(dòng)機(jī)M 通電反向轉(zhuǎn)動(dòng)，提升滾筒逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)從而完成關(guān)門過程。

電氣閉鎖與機(jī)械閉鎖相互作用，雙重保護(hù)，確保了罐簾門開啟與關(guān)閉的安全進(jìn)行。

4.結(jié)束語(yǔ)

由于受電源、環(huán)境條件、防爆等各方面因素的影響，目前國(guó)內(nèi)95%的礦井未實(shí)現(xiàn)罐簾門的機(jī)械與電氣閉鎖。從安全角度、從礦井自動(dòng)化的角度來看，自動(dòng)安全門是未來礦井罐簾門發(fā)展的主要方向。