分析煤礦主井提升機(jī)綜合后備保護(hù)系統(tǒng)的改造

楊德

【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，煤礦行業(yè)也緊隨其上，發(fā)展壯大。煤礦主井提升機(jī)綜合后備保護(hù)系統(tǒng)是煤礦業(yè)的基礎(chǔ)，其作用至關(guān)重要。目前我國(guó)因主井提升機(jī)后備保護(hù)系統(tǒng)不夠完善而發(fā)生的煤礦安全事故層出不窮?；诖?，本文從功能介紹、系統(tǒng)構(gòu)成、軟件設(shè)計(jì)三個(gè)方面對(duì)煤礦主井提升機(jī)綜合后備保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行深入的分析和探討。

【關(guān)鍵詞】煤礦；主井提升機(jī)；后備保護(hù)

煤礦主井提升機(jī)綜合后備保護(hù)系統(tǒng)是煤礦行業(yè)的根基，同時(shí)也是保護(hù)工人施工安全的前提，更是煤礦業(yè)得以繁榮昌盛的保障。所以，為了保障煤礦業(yè)的快速長(zhǎng)久發(fā)展，為了保證煤礦施工人員的人身安全，我們需要積極努力地研究目前煤礦主井提升機(jī)后備保護(hù)系統(tǒng)的不足之處，并通過(guò)軟件設(shè)計(jì)完善其不足。

一、功能介紹

我國(guó)目前仍在使用的許多提升機(jī)后備保護(hù)裝置比較落后，安全性和可靠性不高。而該提升機(jī)綜合后備保護(hù)裝置可以對(duì)多重要數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其中包括提升機(jī)行程、速度、加速度、制動(dòng)油壓、主軸承溫度、電機(jī)電樞電流、制動(dòng)閘間隙等。在監(jiān)測(cè)的同時(shí)，經(jīng)軟件判斷，對(duì)提升機(jī)運(yùn)行中所有的非正常狀態(tài)進(jìn)行聲光報(bào)警，其監(jiān)測(cè)報(bào)警主要包括過(guò)卷、電機(jī)電樞電流過(guò)大、制動(dòng)油壓過(guò)高、主軸承溫度過(guò)高、超速、閘間隙過(guò)大等，其中某些非正常狀態(tài)不僅進(jìn)行報(bào)警。而且設(shè)置了緊急停車(chē)，例如，在提升機(jī)運(yùn)行速度超過(guò)設(shè)計(jì)速度時(shí)，裝置報(bào)警，當(dāng)速度超過(guò)最高設(shè)計(jì)速度的15%時(shí)，裝置報(bào)警并發(fā)出停車(chē)信號(hào)，這樣就提高了提升機(jī)的安全性。

以往一般的保護(hù)裝置都只具有非正常狀態(tài)報(bào)警功能。而提升機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的各項(xiàng)參數(shù)不能被完全顯示。該保護(hù)裝置則將所有提升機(jī)被監(jiān)測(cè)量的狀態(tài)以及報(bào)警燈狀態(tài)都顯示在主界面上，非常直觀，操作簡(jiǎn)單，便于工作人員及時(shí)了解提升機(jī)的工作狀態(tài)。該保護(hù)裝置還利用了數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)各項(xiàng)數(shù)據(jù)，便于查詢和打印提升歷史數(shù)據(jù)。如果想要從整體上讓煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)得到一個(gè)質(zhì)的提高，關(guān)鍵是提高煤礦主井提升機(jī)后備保護(hù)系統(tǒng)的安全性、可靠性。煤礦主井提升機(jī)后備保護(hù)系統(tǒng)的首要功能就是收集、呈現(xiàn)、控制、保護(hù)煤礦主井提升機(jī)的信號(hào)，報(bào)警、安全保護(hù)、主控臺(tái)、編碼器、記錄數(shù)據(jù)以及盤(pán)查、打印歷史數(shù)據(jù)。

目前的煤礦主井提升機(jī)的后備保護(hù)系統(tǒng)一般都只有在非正常狀態(tài)下報(bào)警的功能，而且煤礦主井提升機(jī)工作中的各項(xiàng)指數(shù)不可以被很好地檢測(cè)，顯示在主屏幕上，而相對(duì)來(lái)說(shuō)，改進(jìn)后的煤礦主井提升機(jī)后備保護(hù)系統(tǒng)可以很好地監(jiān)測(cè)各種提升機(jī)的信息，直觀明了地顯示在屏幕上，極其容易辨別，容易讓人了解，而且操作還簡(jiǎn)單易學(xué)，這樣以后，工作人員也可以更加迅速地了解主井提升機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。

煤礦主井提升機(jī)后備保護(hù)系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)中的重要系統(tǒng)，它是保障工人安全工作的先決條件。所以我們需要加大科研力量來(lái)提升煤礦主井提升機(jī)綜合后備保護(hù)系統(tǒng)的整體性能，運(yùn)用我國(guó)發(fā)展迅猛的計(jì)算機(jī)的虛擬儀器技術(shù)，可以報(bào)警提醒提升機(jī)的故障、超速等行為，同時(shí)可以控制主井提升機(jī)設(shè)備緊急制動(dòng)停車(chē)以保護(hù)工作人員和主井設(shè)備的安全，真正做到安全生產(chǎn)。

二、系統(tǒng)構(gòu)成

熟悉煤礦主井提升機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行原理，是為了保障煤礦主井運(yùn)行提升機(jī)的安全，減少甚至是杜絕礦井故障和事故的發(fā)生。接下來(lái)我們簡(jiǎn)單明了地介紹煤礦主井提升機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成及其運(yùn)行原理。煤礦主井提升機(jī)綜合后備保護(hù)系統(tǒng)的重要組成部分有：提升機(jī)容器、提升機(jī)鋼絲繩、提升機(jī)（包括機(jī)械及拖動(dòng)控制）、井架或井塔以及裝卸設(shè)備等，這些設(shè)備構(gòu)成了煤礦主井提升機(jī)后備保護(hù)系統(tǒng)。通常來(lái)說(shuō)煤礦主井提升機(jī)一般含有兩個(gè)提升機(jī)容器，而且兩個(gè)提升機(jī)容器在煤礦主井中分別以同樣的速度一個(gè)上升一個(gè)下降地直線運(yùn)動(dòng)。

煤礦主井提升機(jī)分為單繩纏繞式提升機(jī)、多繩摩擦式提升機(jī)；當(dāng)然煤礦主井提升機(jī)后備保護(hù)系統(tǒng)還包括提升機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)、提升機(jī)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、檢測(cè)和操縱提升機(jī)系統(tǒng)、拖動(dòng)控制、制動(dòng)系統(tǒng)等等。

單繩纏繞式煤礦主井提升機(jī)的運(yùn)行原理是把提升機(jī)放在處于地面的機(jī)房里，把鋼絲繩的一端固定在卷筒上，另一端繞過(guò)天輪后懸掛提升容器，卷筒上固定住兩根纏繞方向相反鋼絲繩。這樣當(dāng)卷筒旋轉(zhuǎn)時(shí)提升容器在井筒里做上下運(yùn)動(dòng)。多繩摩擦式提升機(jī)采用了數(shù)根鋼絲繩代替一根鋼絲繩，多根鋼絲繩連接在兩個(gè)容器之間，通過(guò)摩擦筒的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)容器提升或者下放。與單繩纏繞式相比較，鋼絲繩與摩擦筒的直徑都有明顯的減小。

三、軟件設(shè)計(jì)

1.計(jì)算機(jī)虛擬儀器是煤礦主井提升機(jī)后備保護(hù)系統(tǒng)最重要、核心的部分，也就是說(shuō)我們合理的運(yùn)用現(xiàn)在高度發(fā)展的計(jì)算機(jī)的軟件、硬件資源，實(shí)現(xiàn)煤礦主井提升機(jī)后備保護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)軟件化和虛擬化，這樣就可以從最大程度上降低后備保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行成本，從而在一定程度上增強(qiáng)煤礦主井提升機(jī)后備保護(hù)系統(tǒng)的可靠性和靈活性。綜上可知，計(jì)算機(jī)虛擬儀器適用于各行各業(yè)，實(shí)用性超高，而且其開(kāi)發(fā)周期特別短，將計(jì)算機(jī)虛擬儀器用于煤礦主井提升機(jī)后備保護(hù)系統(tǒng)雖然是一種新的嘗試，但是不得不承認(rèn)勇于嘗試才會(huì)收獲成功。我們可以依靠計(jì)算機(jī)軟件的虛擬儀器使煤礦主井提升機(jī)后備保護(hù)系統(tǒng)得到質(zhì)的飛躍。煤礦主井提升機(jī)綜合后備保護(hù)系統(tǒng)可以監(jiān)控提升機(jī)工作中的多項(xiàng)數(shù)據(jù)，而且完善了提升機(jī)的綜合后備保護(hù)功能，大大提高了提升機(jī)的安全性，降低了生產(chǎn)成本。

2.我國(guó)的煤礦主井后備保護(hù)系統(tǒng)還可以采取引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)手段的方法，譬如可以采用計(jì)算機(jī)程序，如前面板和框圖程序，運(yùn)用模塊化的先進(jìn)編程思想，采用由主程序調(diào)用子功能模塊從而保障監(jiān)測(cè)、控制煤礦主井提升機(jī)后備保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還可以添加更多更實(shí)用的功能譬如非正常狀態(tài)下聲光報(bào)警、超速度后緊急停車(chē)、檢測(cè)提升機(jī)工作中的各項(xiàng)指數(shù)并且顯示在主屏幕上等。

3.LabVIEW是一種模塊化、層次化、圖形化的編程語(yǔ)言，廣泛的應(yīng)用在工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和研究實(shí)驗(yàn)室，同時(shí)也可以看成是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件，是一個(gè)面向最終用戶的工具。虛擬儀器包括前面板、流程圖以及連結(jié)器，它適用于改造煤礦主井后備保護(hù)系統(tǒng)的改造。

4、社會(huì)的不斷進(jìn)步，煤礦企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，提高煤礦主井提升機(jī)綜合后備保護(hù)系統(tǒng)的安全性、可靠性，軟件設(shè)計(jì)的不斷改進(jìn)關(guān)鍵就在于引進(jìn)計(jì)算機(jī)人才。計(jì)算機(jī)人才資源是改進(jìn)軟件設(shè)計(jì)缺陷的核心，對(duì)于軟件設(shè)計(jì)不斷完善有著極其重要的意義。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上對(duì)煤礦主井提升機(jī)后備綜合保護(hù)系統(tǒng)詳細(xì)的分析和探討，我們可以很清楚地得知，主井提升機(jī)后備綜合保護(hù)系統(tǒng)是煤礦工程中不可或缺的一部分。所以，我們必須要積極主動(dòng)地投入更多的科研力量，研發(fā)更好的軟件技術(shù)，努力提升主井提升機(jī)后備綜合保護(hù)系統(tǒng)的安全性，減少安全隱患，以保障煤礦業(yè)的長(zhǎng)久可持續(xù)發(fā)展。

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