液压站是机、电、液一体的制动系统,是提升机制动系统的关键设备,是提升机最后一道安全屏障。陕西矿业公司矿山现用JTP1.2×1.0矿用提升绞车均采用TDY805恒力矩(二级制动)液压站制动系统,该制动系统在突然停电或紧急制动时,制动不够平稳,给机电设备造成较大的冲击(包括钢丝绳)。在原液压制动系统基础上对其进行升级改造,加入液压同步装置,提高了在非正常工况下制动的平稳性,有效预防了坠井事故的发生,同时节约了重购设备的成本。

煤矿立井提升机液压制动系统控制器为系统中最重要的控制单元。基于提升机液压制动系统,研究了控制器组成和结构,主要有485通信模块、电流采样模块、功率放大模块、A/D转换模块、保护电路模块、电源电路模块和主控电片机模块,对各个模块电路进行了研究,并进行了软件设计。研究使煤矿提升机液压制动系统的实时性和准确性更高。

分析了该提升机在生产过程中出现故障的原因有不当保养和日常磨损以及恶劣的工作环境,得出了故障频率最高的部位是液压系统,重点研究了液压系统的日常维护及保养的方法以有效减少故障的发生。

基于煤矿安全规程中关于提升机液压制动系统中关于回油回路冗余的相关规定,设计了基于并联电磁阀的冗余性液压制动系统。该系统具有A、B两套独立的互为备用的自动回油通路,系统中4个电磁阀中任意一个发生故障后,制动器内的液压油仍可以完成回油动作,实现合闸制动。在两套自动回油回路基础上增加了紧急情况下手动控制回路,手动控制回路可实现井口一级制动和井中二级制动,采用传统的恒力矩制动方式,分两步实现手动安全制动。

针对煤矿用提升机液压制动控制系统存在的稳定性差、可靠性低、运行效率低下的问题,基于STM32103F芯片,设计矿用提升机液压制动控制器。根据提升机运行工艺指定液压制动控制器设计要求。按照设计要求分别对控制器的硬件设计、软件设计进行讨论和分析,给出硬件总体设计框架以及关键电流设计,同时给出软件设计总流程,以提高提升机液压制动控制系统的稳定性、可靠性和运行效率。

为了提高煤矿提升机安全性能,研究了煤矿提升机液压制动系统状态监测技术,基于液压制动控制系统结构,分析了液压站和盘式制动闸故障原因,确定了煤矿提升机液压制动系统监测参数,主要为盘式制动闸空动时间、制动盘偏摆、闸瓦间隙及液压站油压、油温和电机电流。并对各参数监测方案进行了设计,给出了相关传感器技术技术参数。研究对减少煤矿立井提升事故具有重要意义。

煤炭作为我国重要的能源组成,在发电、化工、冶金中广泛应用。立井提升机作为煤矿最重要的运输设备,承载煤炭、物料、人员的运输,其安全可靠性直接影响煤矿的经济和社会效益。本文主要分析煤矿提升机液压制动系统状态监测技术研究。

针对当前控制技术在矿井提升机减速转换装置中电压与油压变化的响应速度较慢导致减速度响应过慢、提升机启动时易出现冲击造成设备故障的问题,提出一种矿井提升机减速转换装置电液控制方法。将电磁比例溢流阀作为关键电液元件,并测定伺服阀流量。根据减速度计算原理及闭环控制增益原理,构建减速转换装置控制模型。增加盘形制动器,构建盘形制动器数学模型,完成减速转换装置电液控制。应用测试结果表明,该技术对电压与油压变化的响应速度较快,可在短时间内完成减速度响应,避免出现设备启动冲击现象。

永红煤矿副井提升机TE163液压站没有设置并联冗余的回油通道,针对性进行副井提升机安全制动手自一体并联冗余回油装置改进。增加并联冗余回油装置后,在监测到回油及制动故障后,能自动打开电磁阀,实现自动回油,大大缩短了应急响应时间。实践应用效果理想,可为企业创造较好的效益。

随着我国煤矿行业的快速发展,能源需求量逐渐增加,矿山设备自动化技术水平不断提高,煤矿安全问题得以有效改善。矿机提升机是实现煤矿安全生产的重要环节。提升机在实际减速制动过程中,可以对自动盘进行控制,从而保证安全停车。同时,通过提供出动力矩实现提升机有效减速。在矿井遭遇突发情况或安全事故时,可以启动安全阀保证提升机的稳定运作。因此,为进一步保证提升机平稳制动,降低冲击所造成的不良影响,本文主要内容是分析与研究矿井提升机液压制动系统改造措施,以期为实现煤矿安全生产提供参考与借鉴。