斜巷运输跑车事故原因及解决方案.doc

斜巷运输跑车事故原因及解决方案赵华亮王伟峰薛定亮等斜巷运输跑车事故原因及解决方案斜巷运输跑车事故原因及解决方案赵华亮.,王伟峰,薛定亮,许珍珍(1.霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司店坪煤矿,山西吕梁033102;2.西安科技大学能源学院,陕西西安710054)摘要:分析了斜巷运输中跑车事故发生原因及解决防跑车事故的措施,提出了基于光电红外线原理的斜巷运输全自动防跑车检测系统在斜巷中的应用,并对系统的方案进行了设计.关键词:斜巷运输;跑车事故;全自动防跑车;检测系统中图分类号:TD553文献标识码:B文章编号:1671749X(2012)010054020引言斜巷运输是矿井安全生产中一个重要的环节,由于自然条件和地质构造的变化,造成许多矿井轨道巷坡度过大,斜巷辅助运输多采用在其上方安装提升小绞车牵引矿车运输物料的方式.由于在运输过程中频繁摘挂钩,再加上钢丝绳容易磨损,易出现断绳,造成跑车事故.为了解决目前斜井运输中存在的诸多问题,提高斜井运输的安全性,可靠性,有效降低劳动强度,减少斜井运输中的人为事故因素,提高矿井斜井运输的本质安全水平,研究并应用了防跑车全自动检测系统.当被测钢丝绳张力超过预警值时发出报警信号,超过极限值后还可控制继电器的动作,在停车位置不能自动起车,以保证在故障状态下,不损坏钢丝绳.同时,数据还可通过接口传人监控计算机,便于保存数据和绘制各种曲线图,进行数据分析,为斜井运输安全树立一道安全屏障.1斜巷运输跑车事故原因及防治措施1.1斜巷运输跑车事故的原因造成斜巷运输跑车事故的主要原因:把钩工作人员违章操作;绞车司机误操作或业务不熟练;钢丝绳断裂造成跑车;绞车制动装置不良引起收稿日期:20110829基金项目:国家自然科学基金(50874088);陕西省工业科技攻关项目(2010K0613)作者简介:赵华亮(1982一),男,山西左权人,2003年毕业于山西工业职业技术学院机电设备维修专业,主要从事煤矿采掘方面的技术管理工作.跑车;防跑车装置失灵;矿车的连接插销跳出;矿车连接装置不合要求;安全管理混乱.1.2斜巷防跑车事故的防治措施防治措施:按规定设置可靠的防跑车装置,实现一坡三挡,加强检查,维护,试验,健全责任制;倾斜井巷运输用钢丝绳连接装置,在每次换绳时,必须用2倍于其最大静荷重的拉力进行实验.矿车的连接钩环和插销的安全系数不得小于6;对钢丝绳,提升钩头,保险绳,连接装置和制动装置等,每班都要认真检查完好情况,并要做到定期检查和试验,加强日常维修,保养和管理,发现问题及时处理;矿车要设专人检查.矿车连接钩环,插销的安全系数应符合煤矿安全规程规定;矿车之间的连接,矿车与钢丝绳的连接,都必须使用防脱装置,连接钩环,插销等必须符合安全要求;滚筒上钢丝绳绳头固定要牢固;严禁用不合格的物件代替有保险作用的插销;严禁用不合格的物件代替三环链;斜井串车提升,严禁蹬钩.做到行车不行人,行人不行车;保持斜井轨道和道岔质量要合格,保持斜井完好的顶,帮支护,并保持运行轨道干净,无杂物;绞车司机,信号工,把钩工要严格执行操作规程,必须密切配合,发现牵引车数超过规定,连接不良或装载物料超重,超高,超宽,偏载等情况时,都不得开动绞车.开车前须认真检查制动装置及其它安全装置,操作时要特别注意防止松绳冲击现象;开展技术培训,提高业务素质与操作水平,持证上岗,严格按照操作规程操作;加强安全生产管理,严格执行规章制度.加强设备的技术管理,定期检查,检修,测定各环节设备,保持设备完好状态.第1期赵华亮王伟峰薛定亮等斜巷运输跑车事故原因及解决方案552斜巷运输防跑车全自动检测系统2.1全自动检测系统的提出为了有效防止斜巷运输中的跑车事故,在分析不同的跑车事故及原因,结合斜巷防跑车措施的基础上,提出利用光电红外线防跑车装置的斜巷运输防跑车全自动检测系统.2.2斜巷运输防跑车全自动检测的设计方案本设计中的光电红外传感器使用了脉冲重合技术,有较强的抗光干扰能力.该防跑车装置以光电红外传感器为控制核心,利用红外线传感器记录的不能正常接收的时间,计算出矿车的平均速度.采用直线式安装方式,通过两个传感器就可以判断出是进入还是出巷道,同时能计算出人数.至于人和矿车的判断,可以用安装的高度来控制.该系统利用PLC装置,实现斜巷运输常闭式挡车装置的自动化操作和监控,实现了钢丝绳断丝,锈蚀,裂纹等缺陷的在线检测,斜巷运输的人车闭锁,跑车自锁,矿车到位挡网开关,矿车掉道卡车自锁,钢丝绳脱钩,断绳自锁,矿车超速脱钩自锁及相应的报警,显示,统计等功能.系统主要将各自独立子系统兼容起来,可解决斜井提升系统功能单一造成误动作的问题,避免了重复性投人,解决了资源和资金的浪费问题,给安装,维护工作带来一定便利.系统总体方案见图1,主要装置简述如下.图1系统总体方案常闭式挡网装置:挡网采用平行栅网状挡车栏,具有缓冲性能.当串车组在斜井下行运行至传感器A时,PLC开始计时等待计算矿车的速度,到达传感器B时,可计算出矿车的速度,同时若在速度要求范围内,防跑车的挡网开启,到达上限位传感器F时挡网停止转动.串车组通过后(在传感器c处),挡网则又关闭,到达下限位传感器D时,挡网停止转动.一旦发生断绳或脱钩事故时,挡网不动,将下冲的串车挡住,避免恶性事故的发生.行人安全装置:在斜井上下井口处安设光电红外传感器,通过PLCOn,0定进入斜井人数,在绞车房有人数显示,PLC分析进入巷道的方向和个数,并进行总人数计算.若巷道内人数为1人以上,绞车自行闭锁,并声光报警.若巷道内人数减为零时,绞车控制回路解除闭锁.当串车组在运行时,在斜井上下口有相应的声光警示提示.掉道,卡道和跑车装置:斜井变坡点托辊传感器对提升钢丝绳受力进行计算分析,当钢丝绳受力超过上限时,表明矿车掉道或卡道,并对绞车闭锁同时声光报警,一旦钢丝绳的力在正常范围内则解除闭锁和声光报警;当钢丝绳受力低于下限时结合矿车速度来分析矿车是否跑车,若确实是跑车对绞车闭锁,同时声光报警,同样一旦钢丝绳的力在正常范围内则解除闭锁和声光报警.钢丝绳定量无损检测装置:用一磁场沿钢丝绳轴向磁化钢丝绳段,一旦钢丝绳中存在缺陷,则会在钢丝绳表面产生漏磁场,或引起磁化钢丝绳磁路内的磁通变化,采用磁敏感元件检测这些磁场的畸变即可获得有关钢丝绳缺陷的信息,同时将检测到的钢丝绳磨损,断丝和锈蚀等信号传给PLC.PLC分析后,当超过设定的极限值时,闭锁报警,并停止绞车,直至更换钢丝绳,避免因钢丝绳的缺陷而造成跑车事故.3结论光电红外线原理的斜巷运输全自动防跑车检测系统,实现了斜巷提升防跑车系统集中控制方式,系统具有性能好,高效运转,安全可靠,检修方便,可视化等特点,消除了人为的操作失误和跑车事故,使防跑车装置从被动保护转变为主动保护,必将成为防跑车装置今后的发展趋势.该系统的应