一種煤礦井筒罐籠主提升吊具防傾倒裝置設(shè)計(jì)及應(yīng)用

劉少輝

摘要：本新型實(shí)用技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目是一種用于煤礦井筒罐籠主提升吊具防傾倒報(bào)警裝置。此技改創(chuàng)新采用無線發(fā)射、接收組件、語音報(bào)警模塊組成。實(shí)時(shí)監(jiān)測我公司副井罐籠運(yùn)行到下井口平車位置時(shí)，主提升吊具的工作狀態(tài)，當(dāng)罐籠主提升吊具傾倒時(shí)安裝在下井口信號房內(nèi)部的無線接收裝置接收到信號即發(fā)出語音報(bào)警。斷開主提升信號回路。消除罐籠主提升吊具傾倒造成主提升鋼絲繩彎曲打折，導(dǎo)致礦井提升事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：無線發(fā)射模塊；無線接收模塊；磁感應(yīng)元件；語音報(bào)警

目前我公司副井下井口托罐裝置采用液壓油缸托罐器。當(dāng)罐籠在提升絞車的牽引下運(yùn)行到下井口平車位置時(shí)，托罐器伸出拖爪拖住罐籠底座保證副井罐籠底部安裝的軌道和下井口軌道在同一水平線，以利于罐籠內(nèi)部的礦車順利推出。

2013年10月份，我公司在副井提升物料過程中下井口西勾罐籠到位，當(dāng)時(shí)上井口發(fā)出對罐信號，信號工發(fā)出繼續(xù)提東勾信號，下井口西勾罐籠由于托罐器沒有縮回到位拖爪拖住西勾罐籠，信號工以為絞車沒有啟動，沒有現(xiàn)罐籠被拖住在下井口平車位置，絞車?yán)^續(xù)牽引東勾罐籠導(dǎo)致西勾罐籠主提升吊具傾倒引起主提升鋼絲繩折彎事故發(fā)生。從事故發(fā)生到處理完畢共用了8個(gè)小時(shí)，為了杜絕類似礦井提升事故的發(fā)生，特研制此技改裝置，在運(yùn)行的罐籠內(nèi)安裝無線信號發(fā)射裝置，在下井口信號房內(nèi)安裝無線接收裝置，當(dāng)罐籠在下井口被卡阻時(shí)，連接主提升吊具的鋼絲松動，主提升吊具在壓縮彈簧作用下發(fā)生位移，安裝在罐籠內(nèi)主提升拉桿底部的磁感應(yīng)元件采集到主提升吊具松動，感應(yīng)出的信號傳遞給無線發(fā)射模塊發(fā)出無線信號，安裝在下井口信號房內(nèi)的接收報(bào)警裝置接收到無線信號，即發(fā)出語音報(bào)警“主提升吊具傾倒，請檢查”警示語，提醒值班信號工及時(shí)消除信號，避免惡性提升事故發(fā)生。

此項(xiàng)技改創(chuàng)新采用無線發(fā)射、接收裝置、固化語音模塊、12V蓄電池組成，信號發(fā)射裝置由315MHZ和編碼集成PT2262組成，接收部分采用超再生式接收模塊、PT2272和D觸發(fā)器4013構(gòu)成雙穩(wěn)態(tài)電路在、固態(tài)語音模塊、12V蓄電池、語音喇叭和復(fù)位按鈕組成。平時(shí)工作時(shí)由于罐籠主提升吊具受牽引鋼絲繩拉力作用，安裝在主拉桿上的磁鋼和安裝在基座支撐柱上的磁感應(yīng)開關(guān)保持相對50毫米距離，無線發(fā)射信號沒有接收到觸發(fā)信號，沒有無線信號發(fā)出，整個(gè)監(jiān)測裝置處于實(shí)時(shí)監(jiān)控靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)主提升鋼絲繩松時(shí)，主提升吊具發(fā)生位移，連接在主拉桿上的磁鋼下移，導(dǎo)致和磁感應(yīng)開關(guān)相對位移縮小，磁感應(yīng)開關(guān)動作觸發(fā)無線信號發(fā)射裝置即發(fā)出315MHZ信號，下井口信號房內(nèi)的無線接收報(bào)警裝置接收到信號即發(fā)出語音報(bào)警，提示值班信號工及時(shí)打停止信號。其特點(diǎn)如下：

（1）可作為一種礦井罐籠運(yùn)輸監(jiān)測主提升吊具工作狀態(tài)保護(hù)。實(shí)現(xiàn)全天候監(jiān)測，采用高能量鋰電池作為發(fā)射接收電源，每月充電一次。

（2）本技改裝置創(chuàng)新點(diǎn)就是在主拉桿底端安裝磁鋼，相對50毫米位置安裝磁感應(yīng)開關(guān)，主吊具松動時(shí)相對位置小于30毫米監(jiān)控裝置就報(bào)警提示。本裝置設(shè)計(jì)簡潔實(shí)用，工作可靠，降低工人勞動強(qiáng)度，提高設(shè)備工作效率。

（3）無線發(fā)射接收組件由信號發(fā)射裝置315MHZ和編碼集成PT2262組成，接收部分采用超再生式接收模塊、PT2272和D觸發(fā)器4013構(gòu)成雙穩(wěn)態(tài)電路，工作可靠，信號發(fā)射、接收準(zhǔn)確，組件免維護(hù)。

我們設(shè)計(jì)制作的副井罐籠主提升吊具防傾倒裝置在副井提升投入使用以來，監(jiān)控到副井西勾主提升吊具歪斜七次，監(jiān)測報(bào)警裝置及時(shí)發(fā)出報(bào)警提示語，警示值班信號工及時(shí)打停信號，避免影響副井正常提升事故發(fā)生。從安全生產(chǎn)消除副井提升事故率、減輕工人勞動強(qiáng)度、鋼絲繩更換大修率核算每年為公司創(chuàng)效六百二十余萬元。

此技改裝置應(yīng)用于副井罐籠監(jiān)測主提升吊具位置，罐籠正常工作時(shí)，拉簧10受撥桿作用被拉伸。主提升吊具主拉桿上安裝的磁鋼和固定支架安裝的磁感應(yīng)傳感器相對位置為50毫米，無線發(fā)射接收組件處于預(yù)警狀態(tài)，當(dāng)主提升鋼絲繩懸吊的罐籠在下井口由于機(jī)械原因被托住，主提升鋼絲繩松弛，連接主鋼絲繩的主提升吊具15在壓簧10（此時(shí)壓簧收縮）的作用下移，帶動主拉桿14下移，安裝在主拉桿14上的磁鋼6和磁感應(yīng)開關(guān)5的相對位置縮短，當(dāng)相對位置小于30毫米時(shí)，磁感應(yīng)開關(guān)動作，接通無線發(fā)射裝置（外購件，型號315MHZ無線數(shù)據(jù)發(fā)射模塊和編碼集成PT2262），控制電源采用直流12V鋰電池6000MA.發(fā)射信號通過天線1（外購件，型號磁盤底座315M 433M天線）發(fā)射無線信號，下井口信號房內(nèi)部的無線接收裝置（外購件，型號PT2272和D觸發(fā)器4013構(gòu)成雙穩(wěn)態(tài)電路）接收到無線信號以后，觸發(fā)語音模塊發(fā)出報(bào)警，提醒信號工打停信號，提起西勾主吊具，按下復(fù)位按鈕語音報(bào)警停止，無線發(fā)射接收裝置又進(jìn)入預(yù)警狀態(tài)。