礦井提升機液壓站的安全保護改造

陳貴華 高麗慢 王治會 韓衛(wèi)鹓

摘要：我國對礦井提升機此類大型設(shè)備安全運行的可靠性要求越來越高，因為提升機用于運送人員和物料的專業(yè)大型設(shè)備，然而在提升機系統(tǒng)中液壓站性能是否優(yōu)劣會很大程度上影響提升機在工作中的穩(wěn)定性，影響著提升和人身安全。所以，需要完善提升機液壓站有關(guān)安全保護方面的一系列措施，使礦井的提升機更加的穩(wěn)定、大幅度提高提升系統(tǒng)的安全性和可靠性。本文主要針對主要針對礦井提升機的液壓安全的保護提出了改造措施，分別從液壓站冗余通道，回油路卡組，以及二次制動監(jiān)管入手展開了詳細的分析，并提出合理化建議，為將來提升液壓站的安全性以及穩(wěn)定性提供了參考性依據(jù)。

關(guān)鍵詞：礦井提升機;液壓站;冗余通道;全保護改造

鑒于礦井的提升機在運轉(zhuǎn)的整個過程中，液壓站這個制動的系統(tǒng)處于很重要的地位。因為液壓站直接的決定了提升機是否可以高效的工作，影響著礦井提升系統(tǒng)的安全。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，科技的不斷進步。雖然礦井提升機的技術(shù)也在不斷進步和完善，但是在一些老礦井液壓系統(tǒng)不能夠滿足現(xiàn)在的要求。

礦井提升機液壓站的現(xiàn)狀。礦井提升機液壓站在運行中存在一些問題，影響礦井的提升安全，為此我們對提升機液壓站進行了改造。

1 提升系統(tǒng)液壓站缺少冗余的回油通道（如演馬莊礦主、副井提升系統(tǒng)）

2016版《煤礦安全規(guī)程》第425條規(guī)定：提升裝置的機械制動裝置應采用彈簧式，能實現(xiàn)工作制動和安全制動。安全制動必須有并聯(lián)冗余的回油通道。冗余的概念是重復配置系統(tǒng)的某一部件，該部件的總數(shù)量需要≧2個，部件的類型一致，控制方式一致。所以，對于增加手動泄壓閥的方式不在并聯(lián)冗余的范疇，因為它與液壓站上的電磁閥不是同類元件，控制方式一個是自動控制，一個是人工手動控制。從安全角度來看，手動控制的可靠性不高，不推薦使用，或僅能作為極端情況下，冗余保護以外的后備措施。根據(jù)提升機安全保護的要求，安全制動的冗余部件之間，工作方式為并行同時動作，不存在切換過程，安全可靠性更高。我礦主、副井提升為立井提升，提升機型號為2JK-3/20，該提升機液壓站型號為TS151型液壓站。該液壓站安全制動中無并聯(lián)的冗余通道，只有一條獨立的回油通道，不符合2016版《煤礦安全規(guī)程》要求，因此我們對主、副井液壓站進行了改造。改造方案如下：

（1）在原A管、B管回路增加G6、G7電磁閥，G6、G7電磁閥和原液壓站G3、G3并聯(lián)并行動作。當原液壓站G3、G3閥出現(xiàn)故障，不能順利回油時，油路通過G6、G7進行回油。

（2）為進一步保障安全，達到與原液壓相同的功能。新增電磁閥G7的控制點從液壓站電控柜的PLC輸出端子上取，在程序中加入相應程序段，通過電氣延時實現(xiàn)了一級制動和二級制動，實現(xiàn)了新增系統(tǒng)與原系統(tǒng)相同的功能。滿足了《煤礦安全規(guī)程》要求。

（3）電控改造的基本要求是參與并聯(lián)冗余的電磁閥應有獨立分開的硬件回路，即參與并聯(lián)冗余的電磁閥應該由不同的線路和繼電器控制，當有一條回路故障時，不會影響另一條泄油回路的正常動作。

改造后能夠滿足《煤礦安全規(guī)程》要求，其次通過對主、副井提升機液壓站進行改造，當主、副井提升機液壓站原系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，新增系統(tǒng)在井口能夠自動實現(xiàn)一級緊急制動，在井中能夠自動實現(xiàn)二級緊急制動，保證了礦井提升安全，提高了礦井安全性。

原液壓站已經(jīng)不能滿足新規(guī)程規(guī)定，將進行更換，通過對原液壓站進行改造，新增一套回油通道，既滿足了規(guī)程要求，又為我礦節(jié)約了資金。

2 礦井提升液壓站漏油及油壓不穩(wěn)

在礦井液壓站長期使用過后，像一些安全制動的裝置和各集油路之間，以及閥與集油路間，會出現(xiàn)大量泄漏的現(xiàn)象，乃至于油壓下降。從而導致了閥門打不開的現(xiàn)象或者是松動的現(xiàn)象。產(chǎn)生松動的原因主要是螺絲不固定或會造成機械發(fā)生故障，只有把螺絲擰緊以后就會避免該問題的產(chǎn)生。其實礦井液壓存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象時，主要的問題是液壓系統(tǒng)中混入了空氣或是電液調(diào)壓裝置線圈的電流濾波不好，線圈上下振動，從而導致油壓不穩(wěn)的現(xiàn)象，加裝電解電容器加強濾波即可。

3 礦井提升液壓站異常跳停問題

礦井的提升機處于運行的途中，因為液壓泵的電動機發(fā)生了異常跳停的情況，礦井提升機的油壓制動值很快變成零。由于緊急的制動現(xiàn)象對機械等設(shè)備還有鋼絲繩以及連接的裝置都導致了沖擊，從而很大程度上的影響有關(guān)升降的設(shè)備其可靠性還有使用的壽命，為其埋下了很大的安全隱患。

我們需要對有關(guān)液壓方面的系統(tǒng)電磁閥進行實時監(jiān)控。當電磁的換向閥閥芯不能夠到達我們預期特定的位置，就會因為有關(guān)液壓方面的系統(tǒng)達不到上壓或者達不到壓力，從而不能使提升機正常的進行運轉(zhuǎn)。

4 礦井提升液壓站制動失效的現(xiàn)象

當有關(guān)液壓方面的制動系統(tǒng)處于二級制動的時候，偶爾會發(fā)生的制動失效現(xiàn)象可能對會提升機在運行時的有關(guān)參數(shù)造成一定的偏移，從而導致了滑繩以及錯向的諸多情況。最后一點也是很重要的一點，需要對有關(guān)液壓方面的制動系統(tǒng)行之有效的進行控制，因為解除礦井提升機的二級制動的條件不能夠滿足礦井提升機自動停止時的二級制動，所以就可能會造成一系列的設(shè)備過放以及過卷的現(xiàn)象，從而導致很嚴重的安全問題。

礦井提升機的二級制動是一種保護的機制，我們需要對電控系統(tǒng)二級制動進行優(yōu)化以及完善。首先，我們要用斷開有關(guān)安全回路的方式實現(xiàn)礦井提升機的二級制動保護系統(tǒng)，在斷開礦井提升機安全回路后，其油壓基本上不會改變一直到結(jié)束延遲。倘若這樣的情況出現(xiàn)在提升機二級制動的途中，就可能會引起提升機的斷電或者停止運轉(zhuǎn)，嚴重的話還可能會出現(xiàn)過卷事故以及其他的惡性事件。我們?nèi)绻胍纳片F(xiàn)在這個局面，就需要針對性的增加電控系統(tǒng)對與礦井提升機二級制動關(guān)于保護方面的程序。第一步，我們需要增強其對于速度方面反饋的保護，增強有關(guān)電控方面的系統(tǒng)對于二級制動方面的保護程序。除此之外就是要對于礦井提升機有關(guān)油壓方面的監(jiān)視進行功能優(yōu)化，在其系統(tǒng)的內(nèi)部增加壓力的變送器，讓他對礦井提升機的二級制動方面的油壓進行實時監(jiān)控，以自動系統(tǒng)為控制中心，如果有關(guān)系統(tǒng)監(jiān)測礦井提升機的變送器的產(chǎn)生過大的油壓時，他就會自動的對其升降設(shè)備完成制動;一個道理，如果油壓太低的話，礦井提升機就可以實時發(fā)出有關(guān)的信號用于維修人員的督促工作，還可以對其進行一系列維護以及故障的排查。最后一項就是對優(yōu)化礦井提升機二級的制動進行程序解除。對于我國現(xiàn)在多數(shù)的企業(yè)來說，都在使用依靠電信號驅(qū)動系統(tǒng)的電控系統(tǒng)。我們在實際工作的流程中，可以通過修改程序解除有關(guān)的制動條件還有解鎖的位置，從而可以一定程度上將故障率降低，大大提升礦井提升機的專業(yè)水平。

5 結(jié)論

鑒于礦井的提升機是一種用于礦山的機械設(shè)備，這個設(shè)備的運行的是否穩(wěn)定可以在一定程度上影響企業(yè)的生產(chǎn)安全。所以，有關(guān)企業(yè)需要就礦井提升機的安全進行一定改造，大幅度的提升有關(guān)系統(tǒng)的可靠性，及時完成有關(guān)應急預案的準備以及設(shè)置，保證可以在第一時間解決發(fā)生的問題，使液壓站的工作處于穩(wěn)定性。希望這篇文章所研究的內(nèi)容可以讓有關(guān)企業(yè)人員對其重視起來，給礦山企業(yè)有關(guān)生產(chǎn)以及設(shè)備的維護工作提出富有建設(shè)性的意見。

參考文獻：

[1]張偉，程愛學，吳晶晶，等.礦井提升機液壓站的安全保護改造[J].礦山機械，2016，18（29）：199-201.

作者簡介：陳貴華（1976-），男，漢族，江西永新人，研究方向就寫煤礦機電。