防坠器及罐道绳运行动态监控系统

摘要

本发明公开了一种防坠器及罐道绳运行动态监控系统，属于矿山设备。本装置由状态检测单元、核心控制单元、执行机构以及人机交互界面组成。状态检测单元主要由压力变送器及监测传感器组成，核心控制单元采用可编程控制器，负责接受检测的压力信号。执行机构为液压站及双油缸液压张紧装置，压力变送器安装在双油缸液压张紧装置下油口处，监测传感器系统安装在防坠缓冲器下方且围绕防坠缓冲绳设置，压力变送器和监测传感器系统通过传感器接线箱连接集中控制台。集中控制台连接绞车控制单元与绞车控制系统形成闭锁，液压控制箱通过液压站连接双油缸液压张紧装置；人机交互界面采用工业平板触控电脑。

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿山设备，具体涉及一种矿井立井提升罐笼用防坠器及罐道绳运行动态的监控系统。

背景技术

提升设备是矿井生产系统中的一个重要环节，为了保证设备和人员的安全，国家有关安全规程规定“升降人员或物料的单绳提升罐笼必须装备可靠的防坠器”。目前我国矿用立井罐笼防坠器大部分采用BF式，目前国内鲜有针对BF式罐笼防坠器的监控进行研究。由于井下淋水比较大、环境较差、加之维护不到位，尤其在建井期间，防坠器的使用情况更加恶劣，会出现抓捕器运行过程中动作失灵，导致抓捕器严重松绳，后果是钢丝绳缠绕勾头，造成提升钢丝绳的破坏，甚至造成罐笼在松绳后自由落体而冲断提升钢丝绳，导致更大的恶性事故。对防坠器及罐道绳运行动态进行实时监控是非常必要的，是提升系统可靠运行的重要保障。

发明内容

为了解决上述的技术不足，本发明提供了一种防坠器及罐道绳运行动态监控系统，对防坠器是否动作、罐道绳张力大小进行实时监控，为矿井的安全提升提供了可靠的保障。

本发明通过以下技术方案实现：一种防坠器及罐道绳运行动态监控系统，其特征在于：该系统包括：液压张紧装置、罐道绳张紧检测传感器、防坠绳检测传感器、传感器接线箱、集中控制台、液压控制箱和液压站；所述的液压张紧装置固定在井架合适的位置上，液压张紧装置卡住并向上拉紧垂放状态的罐道绳；所述的罐道绳张紧检测传感器与液压张紧装置连接；所述的防坠绳检测传感器安装在防坠缓冲器的下方，防坠缓冲绳缠绕在防坠缓冲器上。

所述的罐道绳张紧检测传感器和防坠绳检测传感器分别通过传感器接线箱与集中控制台的信号采集端口连接，集中控制台的信号输出端口分别与绞车控制单元和液压控制箱的输入端连接，液压控制箱的输出端口通过液压站连接液压张紧装置。

所述的液压张紧装置为双伸缩液压缸。

所述的罐道绳张紧检测传感器为液体压力传感器。

所述的液体压力传感器的感应元件与双伸缩液压缸下油口连接。

所述的防坠绳检测传感器为压力传感器。

本发明的有益效果是：

1、对防坠器是否动作及罐道绳的张力是否超标进行实时监控，从而避免罐笼提升因误动作而引起的松绳事故，减少煤矿立井罐笼提升系统的安全隐患。

2、可以针对不同矿井提升罐笼的参数做实时调节，应用范围广。

3、检测信号灵敏、性能稳定、安装调试方便、快捷，便于推广使用。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明

图1是本发明的结构主视图；

图2是本发明的电气原理框图；

图3为本发明压力变送器的控制方法流程图；

图4为本发明监测传感器系统的控制方法流程图。

图1中：1、液压张紧装置，2、罐道绳张紧检测传感器，3、防坠缓冲器，4、防坠绳检测传感器，5、罐道绳，6、防坠缓冲绳。

图2中：Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8为液压传感器；J1、J2、J3、J4为压力传感器。

具体实施方式

如图1和图2所示：一种防坠器及罐道绳运行动态监控系统，其特征在于：该系统包括：液压张紧装置1、罐道绳张紧检测传感器2、防坠绳检测传感器4、传感器接线箱、集中控制台、液压控制箱、液压站和绞车控制单元；所述的液压张紧装置1固定在井架合适的位置上，液压张紧装置1卡住并向上拉紧垂放状态的罐道绳5；所述的罐道绳张紧检测传感器2与液压张紧装置1连接；所述的防坠绳检测传感器4安装在防坠缓冲器3的下方，防坠缓冲绳6缠绕在防坠缓冲器3上；

所述的罐道绳张紧检测传感器2和防坠绳检测传感器4分别通过传感器接线箱与集中控制台的信号采集端口连接，集中控制台的信号输出端口分别与绞车控制单元和液压控制箱的输入端连接，液压控制箱的输出端口通过液压站连接液压张紧装置1。

所述的液压张紧装置1为双伸缩液压缸。

所述的罐道绳张紧检测传感器2为液体压力传感器。

所述的液体压力传感器的感应元件与双伸缩液压缸下油口连接。

所述的防坠绳张紧传感器4为压力传感器。

本监控系统的工作原理如下：

如图3、图4所示：

一、调节功能：依据每个矿井的参数计算出每根罐道绳5张紧力的最大安全数值，调节液压张紧装置1的供油压力至设定值，使罐道绳张紧达到最佳状态，确保矿井立井提升罐笼安全运行。

二、监控功能：

1、罐道绳张紧检测传感器2适时检测液压张紧装置1的油压，确保罐道绳张紧力在最大安全数值之内运行。

2、防坠绳检测传感器4适时检测防坠缓冲绳6的终端载荷数值。

3、罐道绳张紧检测传感器2和防坠绳检测传感器4采集的信号输送至集中控制台的信号采集端，集中控制台通过其中的PLC进行数据分析判断。对压力变送器和监测传感器系统输送的检测信号进行分析判断，据判断结果分别控制绞车控制单元和液压控制箱的运行。

本监控系统的工艺流程如下：

如图3所示：压力变送器Y检测油压即罐道绳5张紧力并将信号通过传感器接线箱输送至集中控制台的信号采集端，若压力变送器Y检测到的罐道绳5张紧力低于设定值时，集中控制台即刻发出指令至液压控制箱，液压控制箱接收信号后启动液压站，液压站对双油缸液压张紧装置1进行补压到设定值，使罐道绳5的张紧力时刻保持最佳运行状态。

如图4所示，监测传感器系统J检测防坠缓冲绳6并将信号通过传感器接线箱输送至集中控制台的信号采集端，若监测传感器系统J检测到的防坠缓冲绳6张紧力曲线出现尖峰，并且峰值大大超出了初始值时，集中控制台中进行数据分析的PLC由此判断抓捕器动作，集中控制台即刻向绞车控制单元发出指令，使绞车停止运行并进行报警，从而避免松绳、卡罐等事故，进一步减少煤矿立井罐笼提升系统的安全隐患。