巴彥淖爾西部銅業(yè)有限公司 內蒙古烏拉特后旗 015543
獲各琦銅礦 3 號副井井深 1 096 m,共有 12 個中段,為多中段千米深井,24 h 連續(xù)作業(yè),該副井功能為升降人員、下放材料、提升廢石及采礦設備等[1]。
3 號副井 2012 年投入使用,提升機系統(tǒng)的井口和井下各個中段未安裝安全門,也未設搖臺與提升機信號的電氣閉鎖裝置,運行中存在安全隱患[2]。
井口及井下各中段安全門是為防止人員和車輛發(fā)生墜井事故而設置的安全設施。正常運行罐籠離開井口及井下各中段平臺時,安全門關閉,罐籠到位、人員或車輛通過時,安全門打開。
針對 3 號副井提升系統(tǒng)存在安全隱患,獲各琦銅礦設備能源部專業(yè)技術人員設計安裝安全門,在原有提升機電控系統(tǒng)基礎上研究電氣控制安全門和搖臺的開閉回路,將開關量信號輸入至提升機信號與電控系統(tǒng)[3]。
改造后的安全門及搖臺閉鎖裝置電氣原理如圖1 所示。正常狀態(tài)下,提升罐籠運行到某個中段后停車,信號工操作安全門按鈕,安全門永磁鐵感應到位磁開關 -SQ1.4 閉合,同時繼電器 -KA4 線圈得電動作;按下?lián)u臺按鈕,搖臺上永磁鐵感應到位磁開關-SQ1.3 后閉合,繼電器 -KA3 線圈得電動作。此時提升機罐籠中的物料才允許卸下。罐籠需要離開時,信號工按下?lián)u臺抬起按鈕,搖臺上的磁鐵感應到位磁開關 -SQ1.1 閉合,繼電器 -KA1 線圈得電動作;信號工按下安全門關閉按鈕,安全門上的磁鐵感應到位磁開關 -SQ1.2 后閉合,繼電器 -KA2 線圈得電動作。
圖1 安全門及搖臺閉鎖裝置電氣原理
依據(jù)提升機電控與信號系統(tǒng),結合安全門及搖臺閉鎖編寫 PLC 程序,如圖 2 所示。提升機罐籠正常運行時,井口及井下各中段的安全門均為關閉狀態(tài),程序段 22 中 I2.0、I5.4、I9.4、I13.4、I17.4、I21.4 信號狀態(tài)為“1”,M68.1 的信號狀態(tài)為“1”;搖臺全部是抬起狀態(tài),程序段 23 中 I2.1、I5.5、I9.5、I13.5、I17.5、I21.5 信號狀態(tài)為“1”,M68.2 的信號狀態(tài)為“1”。此時,井口及井下各中段信號工才能發(fā)出開車信號。否則有一個中段的安全門或搖臺的信號狀態(tài)由“1”變?yōu)椤?”,M68.1、M68.2 的信號狀態(tài)由“1”變?yōu)椤?”,信號就會閉鎖,提升機電控回路將接收不到開車信號,罐籠不能運行[4-5]。
提升機工作流程:罐籠到位—搖臺放下—安全門打開—阻車器打開—推車機工作—推車機返回—阻車器關閉—安全門關閉—搖臺抬起—安全門閉鎖,搖臺閉鎖繼電器動作信號狀態(tài)為“1”,井口及中段信號工可以發(fā)開車信號,提升機信號控制閉鎖邏輯關系正確。
(1)提物模式 罐籠到達井口及各中段時,信號工按下停車信號或自動停車,搖臺放下到位,安全門開到位,阻車器打開裝車。裝車完成,阻車器關閉到位,安全門關閉到位搖臺抬起,方可發(fā)出罐籠運行信號,罐籠運行,提升機信號控制閉鎖邏輯關系正確。
圖2 安全門及搖臺閉鎖 PLC 程序
(2)提人模式 罐籠到達井口及各中段時,信號工按下停車信號或自動停車,搖臺放下到位,安全門打開,阻車器不能打開,人員上下罐籠結束后,安全門關閉到位后搖臺抬起,到位后可發(fā)出罐籠運行信號,罐籠運行,提升機信號控制閉鎖邏輯關系正確[6]。
此次技術改造中,在副井提升系統(tǒng)井口及井下各中段加設了安全門,完善了信號系統(tǒng)與安全門及搖臺閉鎖,有效地解決了 3 號副井提升機運行中的安全隱患。該技術改造對類似豎井提升機系統(tǒng)完善具有一定的借鑒意義。