摘要：本文主要针对目前竖井提升系统的罐笼阻车器的使用环境恶劣，易出事故，维修量大，影响正常提升等问题的分析。通过罐笼档车器的联锁装置，解决罐笼档车器安全隐患的问题。并介绍了罐笼挡车器的现状，原理及联锁装置方案和安全效益等。
关键词：罐笼挡车器；联锁装置；解决方案；安全效益
1概述
罐笼是矿井里的升降机，用于运送人员，矿石，材料等，一般可以载重几吨。竖井提升系统是矿井人员上下,物料、设备运输的咽喉要道,而竖井提升系统中的罐笼挡车器的安全保护作用又是提升系统的重中之重。因罐笼挡车器使用不当、误操作造成矿车坠落的恶性事故已在不少矿山发生过。矿车坠落会对竖井井筒设施造成极大的破坏，恢复生产需要很长的时间，同时也会对井下各中段工作人员的人身安全造成很大的威胁，所以矿车坠落事故是极其严重的。因此要想避免事故的发生只能够从根本上采取有效的应对措施。
2罐笼发生事故的主要原因
罐笼在运行过程中发生事故，从表面上看是由于设备发生故障而造成的，但是，发生事故最主要的原因，是由于相关操作人员没有按照相应的操作规范进行操作。经过探究，发生事故的原因主要有以下几点。
2.1相关操作人员缺乏责任心。其在工作时总以敷衍了事的态度完成工作，使其在操作提升罐笼时没有按照相应的操作规程进行操作。
2.2疲劳作业。在进行矿山作业时，通常采用三班倒的作业制度，基于人的正常生理习惯，其在半夜12点以后难以时刻保持良好的工作状态。
2.3对提升罐笼的维护工作没有做到位。相关工作人员在对设备进行检修和维护时，如果工作人员出现疏漏，会使过卷开关出现失灵的现象，无法在发生设备故障时进行紧急制动。
2.4有些企业在控制室内没有安装罐笼的深度指示器，造成相关操作人员不了解罐笼所处的位置，从而使操作人员难以进行准确的操作。
2.5在作业时，由于工作人员之间的配合出现失误，矿车进入罐笼后，罐笼内的挡车装置没有下放到挡车位置，操作人员就发出开车信号，使矿车在罐笼运行过程中窜出罐笼。
2.6罐笼内的挡车装置未能与提升机安全回路有效联锁，只能靠拥罐工自觉操作来确保安全，没有实现本质上的安全。
3罐笼挡车器的原理
挡车器的工作原理是矿车进出罐笼时,利用矿车的自重压下罐笼与水平中段的连接装置摇台,通过摇台的摇嘴压在阻车器的踏板上,使踏板另一端抬高,阻车爪通过自重力的作用使阻车爪头部沉到轨道面下,从而可使矿车在外力的作用下自如进出。正常情况时摇台在配重的作用下始终处于抬起的状态，当摇台抬起时踏板与阻车爪接触的一端在自重力作用之下下移，阻车爪与踏板接触端亦下移，从而使阻车爪另一端抬高。当矿车定位与罐笼的轨道中时，车轮在位于轨道两端四个阻车爪处被止住而不会跑动。因操作不当，罐笼的安全问题依然时有发生。
4 罐笼挡车器联锁装置的背景及主要原理
4.1罐笼内矿车挡车器联锁装置的背景
在中宝公司1#脉竖井投入后，现实的问题摆在中宝公司科技人员的面前。当前国内拥有竖井提升系统的竖井罐笼矿车挡车器均没有与提升机运行控制系统实现闭锁保护。中宝公司竖井维修人员经过认真分析、精心设计、多次实验，成功研发出了竖井罐笼矿车挡车器与提升机安全闭锁装置，为竖井罐笼安全提升提供了保障。各中段加装的磁感应检测开关，罐笼内挡车装置加装强磁钢，信号传输电缆，LED显示屏及语音报警系统。
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4.2罐笼内矿车挡车器联锁装置的主要原理
在井下各中段码头门均安装罐笼矿车挡车器安全闭锁检测装置，利用罐笼矿车挡车器的旋转角度安装了罐笼矿车挡车器的检测系统。只有当提升系统进入提物状态后，矿车进入罐笼。罐笼矿车挡车器在没有关闭的状态下，提升系统PLC检测不到罐笼矿车挡车器闭合信号，提升机仍然是锁车状态，同时安装在各井口的LED显示屏红字显示“罐笼挡车器未关闭，提升机不能运行”，语音播报“罐笼挡车器未关闭，提升机不能运行”此时提升机无法运行。反之，只有罐笼矿车挡车器完全关闭时，才能使提升系统解除锁车状态。提升系统显示正常状态，LED显示屏绿字显示“罐笼挡车器已关闭，提升机允许运行”，语音播报“罐笼挡车器已关闭，提升机允许运行”，提升机才能正常运行。
5 罐笼挡车器联锁装置的意义
5.1罐笼挡车器联锁装置的技术意义
罐笼矿车挡车器安全闭锁装置的设计，充分利用提升机的主控PLC和各中段PLC的输入点、输出点，外围部件采用DC24V三线制的磁感应开关，在罐笼矿车挡车器上安装感应回馈装置，根据电路反向逻辑设计的原理，在提物状态下，罐笼挡车器打开后，切断主控程序运行指令，提升机不能提升，提升机显示锁车状态，各中段安装的语音报警装置和LED屏会提示操作人员罐笼矿车挡车器未关闭。在提物状态下罐笼矿车挡车器感应装置关闭后，给主控PLC运行指令，对应中段安装的语音报警装置和LED屏会显示正常，提升机才能正常提升。该装置投入使用后，大大提高了提升机运行安全，从本质上解决了提升机运行中存在的因人员操作失误而造成事故的隐患。
5.2罐笼挡车器联锁装置的社会意义
该装置从根本上解决了提升机运行中因人为因素造成的不安全隐患，大大提升了提升机的运行效率，同时该装置采用磁感应开关作为检测元件，具有动作灵敏、耐震、抗干扰、不易损坏、能适应各种恶劣环境的特点，且工作电压为DC24V直流供电，能在各种环境中使用。该装置的语音播报功能及LED显示屏能及时提醒井口工作人员挡车器是否关闭到位，提升机是否可以运行；避免了因操作失误导致提升机不能运行时，井口作业人员还不知道，而造成耽误提升的情况发生。同时因使用该装置后，停止了对罐笼内轮闸的使用，使提升效率提升了15%。目前该装置已被集团确定为推广项目，已申请国家实用型专利。罐笼内挡车器与提升机联锁装置自2016年6月开始研发，2016年8月正式投入使用，目前该装置运行状况良好，实现设计要求的功能。
6 罐笼挡车器联锁装置的安全效益分析
该研究对罐笼使用中的安全隐患而造成事故有着积极的作用，同时对于减轻检测人员的劳动强度也有重要的作用，减少人员伤亡和设备的损伤，从而产生显著的社会效益。可减少不合理的操作而造成的事故，提高劳动生产率，从而降低设备营运成本，提高设备的经济效益。项目的完成可以解决目前罐笼挡车器自动化程度不高，首次对挡车器的运行动态监控，可以大大提高矿井提升机的安全可靠性。立井挡车器罐笼运行全程监测技术解决了建井期间临时立井提升系统所存在的罐笼防坠器误动作时不能及时发现而给提升造成的安全隐患，大大提高了立井提升系统运行的安全系数，具有很好的推广价值。
7 结束语
综上所述，针对矿井提升特殊情况，面向实际，设计结构合理、简单、高可靠性的安全装置是一种方向。罐笼挡车器联锁装置对广大的矿井有着广阔的应用前景，并产生一定社会效益和经济效益。
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论文作者:柳耀鹏,国亮,蒋万飞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
标签：罐笼论文; 矿车论文; 装置论文; 挡车器论文; 联锁论文; 提升机论文; 竖井论文; 《电力设备》2017年第30期论文;