鑫汇公司矿井阻车器与提升系统信号联锁优化改造论文_赵光敏 周蒙 张志会

鑫汇公司矿井阻车器与提升系统信号联锁优化改造论文_赵光敏 周蒙 张志会

山东黄金矿业(鑫汇)有限公司

鑫汇公司是山东黄金集团青岛事业部下属的支柱矿山企业,年产黄金达到1吨,在用开采井深度均达到600米左右,新建竖井已超过1000米,主副井共计10多个,是集采选冶为一体现代化黄金矿山之一。在企业发展过程中,提升主副井所用的阻车器主要经历了两代:第一代是无动力无信号联锁的简易阻车器;第二代是在第一代基础上,通过液压站驱动的带有信号联锁功能的自动阻车器。

一、第一二代阻车器简介

1.简易阻车器

该阻车器一般采用加厚的槽钢或钢板加工焊接而成,主要依靠自身的重力保持常闭状态,辅以细钢丝绳连接的钝角“V”型踏板作为主令机构,打开时,需人工踩动钝角“V”型踏板,踏板拉动挡车机构,阻车器打开,此时矿车可以自由通过;矿车通过后,松开踏板,挡车机构在自身重力作用下复位到关闭状态,如此循环往复。

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该阻车器优点是安装维护方便,无动力源,制作运营成本低;缺点是踏板的开启需要人力踩动,无法与提升系统形成信号联锁,即不论罐笼是否到位,阻车器都可以随意打开,不符合安全管理要求,存在极大的安全隐患(已淘汰)。

2.液压站驱动式自动阻车器

该阻车器在第一代简易阻车器的基础上,将人力踏板动作改造为液压驱动,主要是通过安装与阻车器配套的液压站,以及相应的电磁阀、液压马达等一系列液压元件,由液压油泵提供液压动力,通过各种电磁阀协同动作,来驱动液压马达(或液压缸)动作,从而实现阻车器的自动打开或关闭。

该阻车器优点是通过安装一系列的与感应开关,实现阻车器与提升系统的双向信号联锁,保证安全生产;缺点是该阻车器前期投入较大,配套的液压站大材小用,且由于矿山工作环境比较恶劣,液压马达等元件故障率偏高,后期的维护和保养费用较高。

二、创作背景

在此背景下,为进一步提升企业管理水平,达到提质增效的目的,确需一种能结合两者优点,同时兼顾低成本、多功能而且易于安装维护的阻车器提上技术日程,技术人员反复计算、现场勘查、论证,提出了以小型齿轮液压泵配合液压缸为动力的“电液推杆”式阻车器,解决了上述的难题,经过调试和使用,取得了令人满意的效果。

三、新型阻车器介绍

电液推杆式阻车器是利用齿轮泵工作的可逆性,通过改变齿轮泵的旋转方向来改变液压油在液压缸中的流动方向,实现液压缸的伸缩动作,进而控制阻车器的打开或关闭动作,其优点是用齿轮泵取代了液压站及一系列的电磁换向阀,大大节约了前期成本投入,相比于液压站与电磁阀,齿轮泵简单实用,可靠性、稳定性能更高;在信号联锁方面,该阻车器在前两代基础上增加了PLC控制的中段指定功能与提人提物的区分功能,实现阻车器与提升系统的双向联锁控制,主要表现在:一是罐笼到位后,首先通过深度数值检测确定停车中段是否为目的中段,其次开始区分提物状态,只有两者同时具备时,阻车器才能打开,否则,阻车器闭锁。二是阻车器关闭到位后,提升机才能运行,否则阻车器未关闭到位,提升系统无法发出运行信号,保证了安全生产。

通过研究第一代、第二代阻车器优缺点,并在此基础上进行更新改造,实现了易安装、低成本、多功能、更安全的预期效果,目前,公司已进行大规模投入使用,初步预算,每套可节约制造成本与运营成本8000余元,为企业提升系的安全管理提供了强有力的保障,其安全效益无法用数据来估算。

论文作者:赵光敏 周蒙 张志会

论文发表刊物:《科技新时代》2019年5期

论文发表时间:2019/7/25

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