摘要：目前,我国的许多矿山企业，矿井提升系统作为重要的生产设备之一，其安全性能的高低直接关系到提升系统的稳定性与检修效率等，从而间接的影响到矿山的生产顺畅与效率。立井提升系统包含绞车、天轮、钢丝绳、井架等设备，其结构相对复杂，而且影响设备性能的因素也很多，本文主要针对提升系统的安全性能，上分享一些改进与创新措施。
关键词：煤矿立井；提升设备；安全性能；创新应用
引言
由于煤矿立井所处的是一种“人-机-环境”交互系统，不仅担负着人员输送任务还要承担煤矸石、下放物料和设备的重任，长期处在一种高负荷运行的工况下，加之煤矿井下工作环境恶劣，众多不确定因素，因此，给煤矿立井提升系统的稳定运行造成了极大的安全隐患。
1煤矿立井提升中安全问题
1.1煤矿立井提升机
当下，国内煤矿立井提升机种类较多，结构差异较大，主要区别在于：实施装备、装备部件、提升流程等存在显著差异，国内众多科技研究者针对煤矿立井提升进行了全面细致的分析，经验相对丰富。但是仍存在不可忽视的安全问题，其中轮子摩擦防滑性能是关键问题，严重影响了设备防滑性能。当下国内摩擦防滑性能的研究是建立在一定成果之上，此外，质量分析检测、钢丝绳摩擦性能等也一定程度上影响了煤矿立井提升效果。
1.2煤矿立井提升理论系统
国内销售领域对煤矿需求量逐渐增加，煤矿立井提升机的生产企业必须加强理论体系的分析和合理应用，合理应用智能化、自动化设备，借助新型自动化设备可在满足要求的前提下有效压缩成本，成本节约比例高达20%，可提高设备使用寿命。众多控制系统中，动力系统的安全问题中必须考虑下述两大重点：第一、加强自身控制系统安全性能的分析和考虑；第二、所应用的控制动力系统的动力学以及之前所提到的煤矿立井提升机实施过程。这些都是煤矿立井提升机的重要组成部分，也是业内研究热点问题。
2煤矿立井提升设备安全性能上的创新应用
2.1优化PLC的电气控制系统的软件设计
PLC技术是一种计算机编程技术，它也叫做可编程逻辑控制器。通过计算机技术，能有效的实现设备的自动化控制。而且PLC技术的使用能有效的提高工作效率，能有效的实行对电气控制系统的故障处理系统预警。优化PLC技术可以从以下方面入手：（1）在对PLC技术进行改造和优化的过程中，需要技术人员不断优化设备设施，以此来减少人工的工作强度，提高灵活性，减少设备事故发生的几率。（2）通过网络结构，实现结构优化。为了有效的优化结果，可以运用网络结构来精简冗余设备。同时可以使用网络监控来提高预警水平，以此保证电气控制系统的安全运行。（3）优化成为低频全数字控制电源柜。优化成为低频数字控制电源柜，能够有效的提升工作特性，能够实现闭环、低频监控，从而促进设备的稳定运行。
2.2新型首绳悬挂装置的应用
在提升过程中钢丝绳除了承受巨大的冲击载荷和拉应力，由于钢丝绳的旋转，还要承受扭转力矩，目前普遍使用的XSZ型钢丝绳张力自动平衡首绳悬挂装置采用楔形绳环与钢丝绳连接，无法释放钢丝绳的扭转力矩，新型XSZZ型钢丝绳张力自动平衡首绳悬挂装置通过旋转锁绳器与钢丝绳连接，使其连接处能够以提升钢丝绳为轴进行自由转动，一次有效释放旋转力矩，改善钢丝绳的受力状况，延长钢丝绳的使用寿命。该新型装置由油缸，旋转锁绳器、步进调绳器、锁绳卡、下筒体等部分组成，其中最为关键的就是旋转锁绳器，分成楔块1和楔块2及导向体，1,2楔块在导向体中运动轨迹为上下，当向上运动时，能够锁紧提升机的钢丝绳；反之向下运动则对钢丝绳进行解锁。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当锁绳器对钢丝绳进行锁固后，则会跟随钢丝绳形成的扭转力一同运动，起到释放扭转力的作用。在多绳提升系统中，每根钢丝绳安装一架悬挂装置，油缸的上进油口相互连通由高压球阀A控制，下进油口相互连通由高压球阀B控制，在进出油量上一致，可以达到多绳张力自动平衡。同样调绳器在该装置中也起到钢丝绳锁固作用，为悬挂装置提供多重安全保障，调绳器由楔块3,4与导向套组成，向上运动时起锁固作用，向下则为解锁钢丝绳。由于旋转锁绳器和步进调绳器同时存在，可以实现带载快速调绳。
2.3立井提升系统的维修及管理
采取积极有效的预防措施，对易损和疲劳部件设备进行定期维护和更换，针对不同设备，进行不同的保养和维护，消除安全隐患，制定合理科学的操作规程和维护计划主要可采取以下几个方面的维修手段：（1）维修周期的制定。在规定的时间按照设备保养计划和使用频率进行维修，始终保持设备能达到规定的功能和安全性。（2）多种维修方式并行。采取预防性维修、定时维修和视情况维修的三重手段，保障系统的高效运行。（3）制定突发事件应预案。立井提升系统在运行过程，受各类因素的影响，仍然存在着产生突发事故的风险，因此对于事故的应急预案是必不可少的。应急预案一般应当包括：抢修条件的准备、备用设备的设立、后期保障机制、产生伤亡的救助措施、快速恢复机制等。（4）风险识别管理。对于风险设备和操作，应当设立警示标志，涉及风险设备操作的相关人员定期进行应急演练。
2.4天轮检修闭锁的创新应用
对于提升设备来说，由于其使用频率、工作环境等因素，提升系统天轮的其故障率比较高，因此其检修工作量也随之增加，同时为了尽快恢复设备状态，满足生产，对于检修效率也提出了要求。从事设备检修的人都知道，天轮检修的主要内容有天轮的轴承润滑、轮体紧固检查等。在检修过程里，检修信息传递大多依靠对讲机来进行，然而由于检修交叉作业与设备所处环境的特殊性等原因，有时会出现对讲机的通话质量不高或者中断，一旦这种检修交流信息不对称或者滞后，就会影响到作业效率，同时会在检修中，尤其是调试环节形成很大的安全隐患，给检修人员带来伤害以及设备的二次损伤。针对天轮检修中的信息交流问题，我们可以借助现有设备的电气回路，增加闭锁装置，并将其接入现有的控制回路中，来提升天轮检修作业的安全。具体的做法就是在上、下天轮的检修平台处各添加一个检修闭锁装置，同时把上、下检修闭锁装置的按钮硬接点与车房的安全控制回路串联。通过这样的创新，检修过程里只需将闭锁按钮摁下，绞车就因回路断电而不能复位启动。该闭锁的创新应用消除了上述检修过程的不足而引发的安全隐患，确保了检修安全。
2.4松绳保护
缠绕式提升机应当设置松绳保护装置并接入安全回路或者报警回路。箕斗提升时，松绳保护装置动作后，严禁受煤仓放煤。试验方法是在停车状态下，用铁丝将钢丝绳与松绳装置搭接试验机械松绳,在停车状态下，用木板遮挡红外松绳发射装置试验电气松绳。质量标准为安全回路断电，停车报警。
2.5优化提升机变频控制系统内部结构
在实际操作中，可以采取变频调速的方法能优化提升机的性能。通过使用变频调速的方法，能够有效的保证设备的正常运转，同时能够降低煤矿提升机的损耗，进一步减轻结构的复杂程度。为了有效的优化提升机变频控制系统的结构，可以把提升机的转子串电阻实行短阻，并且在设备上安装传感器，以此来实现变频器驱动性能稳定。
结语
设备管理工作是一项永无止境的工作，作为设备管理者，要不断的根据问题，积极的引用新技术，不断的总结创新，来提升设备的安全性能，为安全生产提供有利的保障。
参考文献
[1]万祥云,梅甫定,杨豪.矿山主提升设备故障诊断专家系统的设计研究[J].煤矿机械,2008,29(09):196-199.
[2]颜兴亮.液压张力自动平衡首绳悬挂装置在多绳摩擦系统中的应用[J].矿山机械,2003(02):34-35.
论文作者:吕东晋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/8
标签：立井论文; 钢丝绳论文; 设备论文; 煤矿论文; 性能论文; 装置论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第18期论文;