_一种多水平副井提升信号系统的应用

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一种多水平副井提升信号系统的应用斑竹【摘要】:针对矿井建设的需要,在国内推荐的副井提升信号系统的基础上,设计出一套新型多水平副井提升信号系统。本文介绍了该系统的构成、工作原理和运行情况。关键词:矿井建设竖井提升信号系统矿山安全矿山主竖井的用途将地底不同水平(即标高)平巷中的矿石提升至地面水平,再由电机车运出。副竖井除了提升矿石外,还要提升、下放人员、设备。因此,副井对设备和信号系统要求比主井高。目前,在矿山副井中应用的提升信号系统,大多采用《煤矿电工手册》中推荐的副井提升信号系统。该信号系统能满足一般两个水平的副井提升运行需要,但对多水平(两个水平以上)的副井提升,该系统则不能满足要求。为实现大蒲坑口2号副竖井建设的需要,笔者在此基础上设计了一套多水平副井提升信号系统,除满足副井对提升信号的要求外,该系统还具有以下4个特点:1、提升信号设有“上”、“下”指示灯,工作信号能保留;2、能防止井口信号误转发井下水平发来的工作信号;3、铃响次数与按钮次数同步,信号工可按约定点数发出信号;4、水平转换时,机房水平转换铃响,提醒司机注意。一、简述大薄坑口2号罐笼竖井是一座用于提升人员、材料、矿石的多水平(6个水平)多用途的盲竖井。提升机型号为JKM-1.6×4,属于多绳摩擦式提升机。该坑1号罐笼、箕斗混合井也是一座同类型竖井,在以往的生产过程中,曾直接因提升信号而引起2人死亡事故。2号竖井提升信号系统采用笔者设计的信号系统,运行已经有十多年时间,实践证明,该信号系统安全可靠、使用方便、经济实用。二、副井对提升信号的要求根据《冶金矿山安全规程》和《煤矿电工手册》对副井(指提升人员、材料、矿石等多用途井)提升信号有如下具体要求。1、信号电源不得大于127V,并须设置独立的信号电源变压器及电源指示灯;2、工作信号必须声光兼备,警告信号必须为音响信号,一般指示信号为灯光装置;3、应设置井筒检修信号装置;4、司机与信号工之间应设直通电话;5、开车信号必须采用转发信号,停车信号及事故信号为直发信号;6、开车信号应为保留信号,分别为提人、提物、上下设备材料、检修;7、应设指示灯,如水平指示灯;8、应有以下几种闭锁关系:(1)下部水平与井口水平(第一水平)的闭锁:井底不发开车信号,井口向提升机发不出信号;(2)各水平信号之间的闭锁:只允许一个水平向井口发出工作信号;(3)井口机械与提升信号之间的闭锁:摇台未摇起,发不出信号。(4)信号与提升机的闭锁:不发开车信号,提升机无法起动。三、电气原理该信号系统是针对6个水平的副井设计的,如不是6个水平,只要在此基础上适当增减即可应用。系统包括8个部分:信号电源、操作信号、中段信号、工作制度信号、检修信号、事故信号、联系信号、询问信号。因篇幅有限,本文只画出关键部分的电气原理图,其它从略。工作流程一般是在各水平井口设专取信号工,各路信号首先发至第一水平信号工处,由此向提升机房司机发出开车信号。电气原理图的重点是操作信号(见图1,图中X1、X2为信号电源)。现结合图1介绍工作原理。1、先假定有人要从第一水平下(1)井口信号工打开电源开关,如果此时摇台全部摇起,则各水平和机房的“摇台摇起”指示灯亮。信号工将工作制度开关转至人员位置,井口和机房信号台的“人员”指示灯亮,司机知道是提升人员。(2)井口信号工按往下按钮1XFA,中间继电器1XFJ得电动作(电回路X1→1~5J→1XFA→1XFJ常闭→1XZJ常闭→1XFJ线圈→X2):①常开触头1XFJ闭合自保;②另一个闭合接通电铃1~6XZL电源,电铃响;③第3个常开触头1XFJ闭合,接通往下信号灯电源,信号灯1XFD亮并保留;④第4个常开触头闭合,为中间继电器XFJ通电,向提升机发往下信号作准备;⑤1XFJ常闭触头打开,断开继电器1XZJ、XZJ线圈回路电源,防止信号工误发往上信号。(3)信号工松开往下按钮1XFA,电铃1~6XZL电源由于继电器1XFJ常闭触点断开而失电,铃响消失,这样就实现了铃响次数与按按钮次数同步,而灯光信号得以保留,信号工可按规定点数发送信号。(4)信号工按往下开车按钮XFA,中间继电器XFJ通电动作(电回路X1→1~5J→XFA→1XZJ→XFJ→XZJ线圈→X2)①一个常开触点闭合,通过XTJ构成回路自保;②另一个常开触头XFJ闭合,提升机房往下开车信号灯XFD亮;③第3个常开触头XFJ闭合,接通信号铃XZXL、XZXL1电源,发出开车铃响信号;④第4个常开点闭合,接通信号房指示灯XFD电源,XFD亮;⑤第5个常开触点XFJ闭合,接通提升机控制系统信号继电器,允许提升机开车;⑥其1常闭触点打开,断开往上开车继电器XZJ电源,防止信号工误发往上开车信号;⑦另一个常闭触点XFJ打开,断开电铃XZXL、XZXL1电源的一个回路,使之仅通过按钮供电。(5)信号工松开往下按钮XFA,铃响消失,而开车灯光信号保留。(6)如需停车,信号工按停车按钮XTA,停车继电器XTJ通电动作:①常开触头XTJ闭合,信号铃XZXL、XZL1、1~6XZL响;②常开触点XTJ打开,断开了1XFJ、XFJ继电器电源,继电器解除自保,开车信号消失。2、从其它水平上(假定从第二水平上)(1)第二水平信号工按联系信号按钮2XLA,信号铃1XLL2、2~6XLL响,井口信号台的信号灯2XLD亮,通知井口信号工第二水平要罐(这部分属于联系信号,图中未画出)。(2)井口信号工若同意第二水平要罐,就按水平信号按钮2XSA。(3)中间继电器2XSJ通电动作并自保:①常开触头2XSJ闭合,接通了第二水平的操作信号电源;②另一个触头闭合,接通水平信号指示灯2XSD、2XSD1、2XSD2,表示第二水平工作。)(4)第二水平信号工见信号灯2XSD2亮,按往下按钮2XZA,继电器1XZJ通电动作(电回路X1→1~5J→2XSJ→2XZA→1XZJ→1XFJ→1XFJ线圈→X2):①一个常开触头闭合自保;②第2个常开点1XZJ闭合,接通电铃1~6XZL电源,铃响;③第3个常开点闭合,信号灯1XZD亮;④第4个常开点闭合,为继电器XZJ通电作准备;⑤其另一个常闭点1XZJ断开继电器1XFJ、XFJ电源回路,防止井口信号工误发往下信号。(5)其它均和从第一水平下相同,在此不再重述。从以上的分析可以看出:下部水平的信号工按了往上按钮,则井口信号台上的往上指示灯亮。同时,井口信号工只能向机房发出往上的工作信号,由线路保证了不致误发往下工作信号(发不出)。井口和机房的往上指示灯就一直点亮直至停车,发出新的信号为止。提升司机可以十分直观地分清提升方向。摇台的联锁是利用在摇台上的钢丝刷子作状态开关,通过中间继电器作执行元件来实现的。为了安全起见,刷子用的是36V安全电压。井口信号工按1~6XSA,则1~6XSD与之对应显示。从图中可以看出,各水平工作信号是相互闭锁的。值得注意的是,在水平转换时,机房的水平转换信号铃XSL会响,起提醒司机注意的作用,原理见图。四、使用情况和结论该系统自1988年10月份安装完毕并投入运行后,已有十多年时间,通过调查信号反映是初看好象比较复杂,但通过短期熟悉后,用起来感到很方便。在本系统的改造过程中,为保证系统的安全可靠,采取了一系列措施,如选用通用性强,通过实践证明可靠电气元件,指示灯用220V的额定电压,实际接127V电源等。通过十多年的运行表明,尽管该信号系统的工作环境阴暗潮湿,并没有出现其它任何技术故障,证明系统中可靠的。该信号系统总投资1万元左右(当时价格。竖井深为240m、6个水平),电气原理完全满足规程要求,维修工作量很少,操作维修人员都感到满意,且十多年的运行从未出过信号方面的事故。

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