煤矿井下猴车安全节能运行优化研究--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

煤矿井下猴车安全节能运行优化研究

发表时间：2020/9/24 来源：《基层建设》2020年第17期作者：张晓飞孟威周东达

[导读] 摘要：文章主要对煤矿井下运用比较多的架空乘人装置，指的就是候车安全节能优化工作进行具体探究工作，先要对该系统的运转管理现况和目前出现的问题进行详细解析，并对其提出改造的要点和发展方向，随后对猴车系统开展能源节省改造以及管理优化的阐述，通过改造之后的猴车，使其运转过程中更加具有高效率且科学性。

        山东宏河控股集团有限公司横河煤矿山东济宁 273500
        摘要：文章主要对煤矿井下运用比较多的架空乘人装置，指的就是候车安全节能优化工作进行具体探究工作，先要对该系统的运转管理现况和目前出现的问题进行详细解析，并对其提出改造的要点和发展方向，随后对猴车系统开展能源节省改造以及管理优化的阐述，通过改造之后的猴车，使其运转过程中更加具有高效率且科学性。有效将该系统原来状况下长久运转的情况进行改变，改造成只要有人上下猴车进行操作时就可以满足变频运转，同时可以达到节能效果，实现候车系统的软启动作用。其次，该装置不管是在维修还是养护方面成本都有所减少。最后在其应用非常成熟的时间段可以逐渐转变为无人值守模式，从而可以更好降低人工成本的费用。
        关键词：猴车装置；变频改造；节能优化；现况
        1解析猴车运转和管理现况
        针对某矿井所使用的猴车系统装置，该装置已使用将近十几年，并且安装到现在一直处于常规运转状况，设计运转速度在1.3m/s，巷道平均坡度为13°，运转的距离在1300米，根据设备运转要求，开展检修以及养护和运转管理工作，设备整体运转状况处于良好，并且运转过程中的现况以及出现的问题解析有这些方面：
        第一，该装置单向运转的长度达到了1000米，运转的距离非常长，其本身能源损耗就非常高，再加上井下职工乘车的时间比较分散等情况，导致猴车装置需要过长的时间，运用同等功率进行运转，因此根本没有办法依照乘车的人数和负载情况对其运转功率进行调整。甚至有的时候没有人乘坐一直维持设备空运行状态，导致过多的电力资源出现浪费以及设备无功损耗等情况发生。第二，猴车没有达到变频改造，能源的损耗程度非常高，用固定的功率开展运行期间负载比较小的情况，运转的速度就会非常快，工作人员上下车的难度也会增加，导致风险越来越大，然而比较接近满载状态时，又会发生动力不够充足的情况，甚至没有办法启动该设备。第三，针对猴车运转和管理方面而言，其都比较落后。一种是因为该设置没有完成软启动，若煤矿井下工作人员提前乘坐猴车，电机若开启的瞬间非常快，因为惯性原因很容易使工作人员甩出去造成危险。另外一种是缺乏轮边制动装置，猴车在停机过程中，只能运用把控开关和沿线快速停车来完成，然而，过多运用快速停车的方法，又会使其设备出现损坏。最后一种就是没有完成自动启动的作用，在未安置猴车开车人员时，其他员工没有办法自行乘车。
        2探究节能改造和管理优化
        对于猴车系统没有办法依照实际员工乘坐状况以及负载情况对其运转进行调整的问题。此次改造过程中所运用的是可编程的控制器，将其作为智能控制系统当中的重要核心，并且还配备了对应的传感器以及通讯接口、人机交互界面等。即可以判别猴车有没有乘坐人员和人员的数量，并实时对界面显示进行操作。此次对候车系统进行改造的重要内容，就是怎样判别猴车装置上是否有人员，运用人体红外检验或者触摸装置来共同判别的方法。使用改造系统可以规避电力损耗以及设备无功或者低功耗损，这样该设备的智能化会非常高。由于改造前期的猴车装置运转过程中并没有满足自动化，对其进行改造后期所安置的检验装置就是传感器，可以自动判别乘坐员工，如果有员工触及到传感器时，该装置会开启这样也为员工随时乘车提供便利。
        2.1改造液压传动系统
        候车装置原来的传动构件非常简单，其中包含电动机以及蜗杆减速器，对液压传统系统开展改造工作能够很好，将减速箱以及主油泵等有关设备进行优化，并且加强对应的保护装备。工作机理是通过液压传动来获得驱动的能量，能够确保猴车在运转过程中的安全稳定性，并且因为运用液压驱动，对于主油泵所输送出来的流量开展通知，从而可以把控该装置的运转快慢，同时能够满足候车的软启动性能，避免其在开启过程中速度过快而导致危险事故发生。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        2.2改造电气和变频化
        现阶段，为了更好使煤矿井下的设备以及皮带传送机等传统的设备得到改善，可以运用变频技术，并且该技术已经在传统的设备中得到大量使用，使其运转能够得到更加高效率以及智能化，电力损耗程度也逐渐降低。针对变频化以及部分电器元件进行改造过程中，侯车系统运转能够可以实现这些方面问题：对液压驱动以及变频这两个设备进行改造过程中，可以使电动机固定的转矩开启，规避原先低力矩的问题发生。其次，在这两个设备进行改造以及电气改造相互协作下，电动机可以实现固定的转矩开启，并且还将以上问题进行解决。另外，许多把控系统中都会运用PLC变频控制系统，因此对于猴车的速度准确度进行调整有非常好的效果，同时还能满足急停以及软启动、快速运转等性能。其实还有很多高科技的控制系统，能够对液压传动系统当中的每一项技术参数开展检验以及把控工作，从而将猴车的乘坐制动把控效果提高。针对大型煤矿井而言，能够加入欠压以及超速等数据收集的监控作用，可以更好将系统的安全稳固性提高。内部安置的PLC变频控制系统，能够有效满足实施准确调整速度以及急停和快速运转等作用。同时还能实时监测把控液压传动系统当中的温度以及压力等，使猴车制动成效更加有效和出色，并且还能满足欠压以及超速等保护功能，同时能够直观表现出来。
        2.3乘人猴车运行状态调整技术
        为处理好猴车不能结合实际负载调整运运转状态的问题，智能控制系统可增加可编程控制器，并配备相应的传感器和信号处理器，设计安装信号传输系统，从而使猴车在自动控制系统的监控下，明确猴车内的构件数量，并调整其整体的运转状态。同时，在设备的中控室，可以增加人机交互界面。中控室管理者可以通过显示器了解猴车的运转情况，并通过猴车内部分监控视频的影响来判断成员的实际情况。其次，人体红外检测技术和触摸开关识别技术可以提高猴车系统的智能化水平，避免了电力浪费的问题。另外，增加乘坐猴车运转状态调整的技术，使其能够自动判别乘坐的员工，在没有人乘坐的情况下可以维持停止状况，若有人员进行乘坐时可以维持运行状况。
        3成果和展望
        改造过后的猴车，在运转过程中更加具有高效率以及科学性，其可以很好规避前期使用状况下长久运转中发生的问题，只在有人员乘坐以及下车过程中运转，并且可以满足变频运行，这样的系统更加节能。据有关数据进行统计可以得知，改造前期的候车过长时间的无人运转，其智能化比较低，每天所消耗的电能非常高，在改造之后每天所消耗的电能有所降低，并且还可以节省很多的电力资源。满足猴车装置的软启动性能，运转过程中更加安全可靠，同时还达到实时准确的速度调整、急停和快速运转等性能，对液压传动系统的温度、压力等各个方面开展实时监测把控操作，使猴车的制动效果可以获得非常出色的成效，满足过流、超速等保护作用，同时还可以很直观的表现出来，使其维修以及养护成本逐渐呈下降趋势。
        参考文献
        [1]李旗瑞.煤矿井下乘人猴车安全节能运行优化研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019.
        [2]李志恒.煤矿井下乘人猴车安全节能运行优化研究[J].当代化工研究,2019,000(002):83-84.
        [3]李忠华.王家岭煤矿井下局部风机安全运行优化方案的设计研究[J].山东煤炭科技,2017,000(012):95-96.
        [4]韩靖,周聪聪.节能计时软启停猴车系统的设计[J].煤炭技术,2015,34(06):242-244.
        [5]王芹.煤矿机电设备变频节能技术的应用探究[J].山东煤炭科技,2016,(01):98-99.