罐籠事故分析與安全監(jiān)控系統(tǒng)設計

時間:2022-07-22 09:29:19

導語:罐籠事故分析與安全監(jiān)控系統(tǒng)設計一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

罐籠事故分析與安全監(jiān)控系統(tǒng)設計

摘要:煤炭是我國的主要能源,在我國國民經(jīng)濟中占據(jù)重要地位。我國的煤炭開采大多為井工開采,危險系數(shù)較高,近年來,煤礦各種安全事故時有發(fā)生。而罐籠作為煤礦提升系統(tǒng)中的重要設備,擔負著人員、物料及設備的運輸工作,其運行的穩(wěn)定性對礦山的安全開采至關重要?;诖?,在分析礦井罐籠事故的基礎上,設計了一套對罐籠防墜器的運行情況進行實時監(jiān)控、自動檢測以及能夠對罐道鋼絲繩張力進行自動調節(jié)的控制系統(tǒng),希望可以降低礦井事故率,提升礦山的生產(chǎn)效率。

關鍵詞:罐籠事故;監(jiān)控系統(tǒng);事故原因;對策

1罐籠事故分析

在眾多煤礦事故中,雖然提升罐籠發(fā)生的事故率并不多,但是一旦發(fā)生事故,其危害性也相對較大,輕則造成設備的損壞延長生產(chǎn)周期,重則威脅礦井人員的生命安全。比如淮北礦業(yè)集團許疃煤礦從建礦至今就發(fā)生過3次罐籠卡罐事故,其中每次事故都導致罐道及罐道梁的損壞,且維修時間都在8h以上,一定程度上造成了礦井經(jīng)濟效益的損失。事故原因分析:提升罐籠發(fā)生卡罐事故,主要有兩方面原因:客觀方面是設備的維護保養(yǎng)工作沒有做好;主觀方面是設備操作人員的違規(guī)操作,比如提升機的超速操作等。但相對來說客觀原因占比較大,主要原因有以下幾種。1)由于外部環(huán)境的因素導致立井罐道木的磨損抑或是罐道木變形等,致使罐籠在罐道木上下運行過程中時常發(fā)生較大的擺動,一旦擺動幅度過大超出罐籠防墜器制動齒與罐道木的標準間隙,防墜器的制動齒將會發(fā)生誤動作而將罐籠立即制動,卡在安全距離內。2)罐籠防墜器制動齒調整臂在長期運行中發(fā)生較大的磨損,自由度增大,這樣在罐籠運行過程中如果發(fā)生較大的擺動,就會造成同向兩側的制動齒調整臂向外移動,導致罐道木間的間隙小于罐籠防墜器制動齒與罐道木規(guī)定的標準間隙,進而導致卡罐。3)在罐籠下降運行中,由于設備操作人員控制下降的速度過快,罐籠會在一定的階段產(chǎn)生失重現(xiàn)象,進而誘發(fā)防墜器作用,發(fā)生卡罐事故。

2罐籠安全監(jiān)控系統(tǒng)設計

由于提升機操作人員的違規(guī)操作及設備自身的維護保養(yǎng)工作不到位,導致罐籠防墜器時常發(fā)生誤動作而引發(fā)罐籠事故的發(fā)生。因此設計一套對罐籠防墜器全自動監(jiān)控系統(tǒng),它可以實時監(jiān)控罐道防墜器的動作,以確保防墜器的運行穩(wěn)定性,同時還可以對罐道繩索的張緊力進行自動檢測和調節(jié),這樣能夠避免罐籠的擺動,進而避免罐籠事故的發(fā)生。2.1系統(tǒng)方案設計。如圖1所示,防墜器及罐道繩索的安全監(jiān)控系統(tǒng)主要由集中顯示控制臺系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、單片機、I/O輸入輸出電路、壓力控制系統(tǒng)、傳感器及A/D模數(shù)轉換器等部分組成。2.2工作原理。防墜器及罐道繩索的安全監(jiān)控系統(tǒng)主要是由多個拉緊油缸來進行罐道鋼絲繩的張力調節(jié)。通過系統(tǒng)中的壓力傳感器可以測量出拉緊油缸內的壓力大小,并將所測值傳輸?shù)教幚砥髦羞M行相應的計算來得出罐道鋼絲繩的張緊力是多大,通過與罐道鋼絲繩的預設值進行比較后,系統(tǒng)會對液壓控制臺發(fā)出相應的控制信號,進而實現(xiàn)鋼絲繩張緊力的調節(jié)。同理稱重傳感器主要是通過測量制動鋼絲繩重力的大小,并將所測數(shù)據(jù)傳輸給處理器與預設數(shù)據(jù)進行比較,然后再由處理器進行判斷是否發(fā)出控制信號給液壓控制臺,進而控制提升機的動作。系統(tǒng)所檢測的拉緊油缸的壓力,制動鋼絲繩的重力及系統(tǒng)對拉緊油缸和提升機動作的調控都會在集中顯示控制臺中實時顯示,操作者不僅可以時刻觀測系統(tǒng)運行情況,還可以對相應參數(shù)進行設置,實現(xiàn)了罐籠運行的實時監(jiān)控。

3結語

該系統(tǒng)在礦井中的實踐應用,不僅能夠對提升機的運行情況進行實時安全監(jiān)控,確保運行的安全性,而且還能夠減低工人的勞動強度,保障工作人員的安全生產(chǎn),一定程度上降低了企業(yè)的運行成本,提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益。

參考文獻:

[1]王少軍.立井井筒內單罐籠提升事故及防治[J].江西煤炭科技,2015(3):13-14.

[2]王潞紅,侯克青,徐榮.新型礦用單繩罐籠限速防墜系統(tǒng)設計[J].煤,2016(2):41+50.

作者:趙龍 王芬 單位:山東泰安煤礦機械有限公司