一种矿井提升机尾绳监控装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种矿井提升机尾绳监控装置，其特征在于，所述监控装置包括检测开关支架、磁控开关、钢丝绳组件以及双开关串联可转换控制回路，所述磁控开关、钢丝绳组件以及双开关串联可转换控制回路均设置在检测开关支架上；该技术方案解决上述传统工艺中的多项缺陷，降低了故障率，提高了工作效率，降低了作业的维修难度。

【技术实现步骤摘要】
一种矿井提升机尾绳监控装置
本专利技术涉及一种监控装置，具体涉及一种矿井提升机尾绳监控装置，属于矿井提升装置

技术介绍
提升机的尾绳是是矿井提升机的重要组成部分,大多数提升机尾绳使用圆形钢丝绳。它的两端分别连接悬挂于提升容器(如副井罐笼或主井箕斗)及平衡锤的底部,形成由摩擦轮、提升绳、提升容器、尾绳、平衡锤组成的环形运行系统。提升机的尾绳在提升机的正常运行中起到平衡负荷，减小张力差，改善提升机受力状况，提高提升机及钢丝绳使用寿命，提高运行的可靠性的作用。在实际运行中，尾绳常见的断绳、扭结等安全隐患,在采用尾绳平衡的矿井提升系统中普遍存在，造成这种安全隐患的主要原因是尾绳运行时偏摆严重。尾绳运行时,由于自身应力的作用,会自然摆动。受井筒淋水、井筒风压及引起提升容器冲击、振动等的因素影响,尾绳与井筒内钢梁等装备构件间的安全距离会变小,导致尾绳在运行时,易接触钢梁等装备构件而产生磨损、拉挂现象。如果尾绳运行时,该问题长期存在,就会导致尾绳磨损超标,甚至出现尾绳拉断现象。同时井口向井筒内坠物、掉落的构件等物件也会刮伤或砸伤尾绳,使其断丝、断股，严重导致断绳。井口坠物也可能导致尾绳摆动，摆动严重时,会使尾绳相互之间,或尾绳与井筒内设施缠绕在一起,造成扭结、绞绳等安全隐患。另外，提升容器高速运行时,如遇特殊情况紧急制动,惯性可能会引起尾绳运行轨迹改变(即偏摆幅度增大),造成尾绳断绳、扭结等安全隐患。再者就是目前很多井筒由于井壁淋水,会在井底形成积水水窝。井筒排水不及时而造成水位上涨,淹没井底尾绳环后,便会导致尾绳在井底泵窝中带水运行。当提升机高速运行时,井底尾绳在水面由于受到水的浮力的作用,会出现打漂滑移现象,进而导致尾绳大幅偏摆,并和井底防撞分绳装置或其他金属构件产生摩擦,造成尾绳磨损、扭结或拉挂。还有就是井底水窝的杂物高度超过安全距离后(尤其是掉落较长构件时),尾绳便会挂上构件运行,导致尾绳大幅偏摆,很容易拉挂坏井筒内钢梁等设施,并造成尾绳多处扭结、断股现象，严重者会导致尾绳损坏。如果尾绳一旦出现断绳、扭结而又不能及时停止提升机运行，则不仅会造成尾绳损坏、还会对井筒设备损坏、提升容器(箕斗或罐笼)造成的损坏，甚至导致安全事故在正常生产中,保证提升机的尾绳安全可靠，监控尾绳的运行状态显得尤为重要。而提升机尾绳安装于矿井井筒底坑，充斥粉矿、泥浆、淋水，多有坠石坠物掉落，环境非常恶劣，同时井筒底坑距离井下作业水平地面往往深度达数十米，如果依靠人工攀爬井筒检查和判断尾绳是否发生断绳、扭结，然后再控制提升机停止运行，其监控的可靠性和准确性和及时性都很差，而且对于人员体力带来极大考验，同时现场恶劣的环境也极易引发安全事故。所以，随着矿井提升机电控技术的发展，对于尾绳发生断绳、扭结后的检测监控完全可以通过相关的自动控制技术来实现第一时间发现险情及启动紧急故障停车，避免恶性安全事故发生和减少事故损失。在此背景下，有关的矿井提升机尾绳监控装置也应运而生，其基本形式为在尾绳兜环上部设置水平检测绳，拉直连接固定在井壁上的尾绳检测开关，一旦发生尾绳扭结、断绳事故，利用尾绳断绳下坠、扭结打绞产生的强大作用力，扯动甚至拉断检测绳，连带引发尾绳检测开关动作，向提升机电控安全回路发出信号，从而及时造成提升机跳闸紧急停车，实现急停保护功能。但是在实际运用中，以往提升机尾绳监控装置基本采用的是单铁丝绳检测、单水银开关电路监控技术，由于其开关、部件和结构因为选材、功能设计的缺陷，存在使用环境适应性不足、检测精准度差、故障率高、检修难度大、尤其是无选择旁路功能造成对于非尾绳真实发生扭结、断绳的误监测报警，无法回避生产高峰时段必须第一时间必须立即进行井下现场故障的确认排除，导致生产严重延误的缺陷，频繁的长时间危险现场滞留处理对于设备可靠运行、生产顺畅和人机安全保障都存在很大不利影响。以我梅山铁矿主井提升机尾绳监控装置为例，其采用传统的单绳检测方式和单开关电路监控技术，使用普通铁丝为检测绳、单向水银开关作为电路检测开关，在实际应用中发现存在种种问题与缺陷：1、采用传统的单绳检测、单开关电路监控技术的尾绳监控装置故障较高，检测精度差，工作效率低。通过梅山铁矿主井以往尾绳开关故障统计，尾绳开关故障率高达3次/月，每次尾绳开关故障发生后必须立即停机进行故障原因排查检修，发现95%以上尾绳故障原因为外部原因以及自身机构、电路故障造成的尾绳监控装置误动作、误报警导致，全装置检测绳、检测开关及线路单一无替代，所以由于每次故障发生后，提升机跳闸停机，必须现场确认处理后才能恢复运行。因为检修人员必须下井至井下水平后，再爬梯下降数十米深的井筒底坑尾绳装置现场进行确认及检修，每次故障发生后的处理都相当耗时，达到2小时以上，严重影响到主井提升机原矿的正常生产，造成较大经济损失。2、由于尾绳监控装置安装于尾绳隔离架下，在提升矿井井筒的最深处，距离地面水平往往深达数百米，其现场环境非常恶劣，现场阴暗、淋水如雨，人员需要攀爬超越井架进行开关装置的修复，稍有不慎即可能发生坠井事故，另外作业难度系数大，每次检修都需要3人以上配合作业。同时，由于提升井筒积矿遍布，落石掉落极易致人伤亡，属于III级危险源，导致频繁的现场处理尾绳开关故障造成安全风险增加。3、采用单绳检测、单开关电路监控技术的传统尾绳监控装置，对于并非尾绳真实发生扭结、断绳的误监测报警，无法回避第一时间必须立即进行井下现场故障的确认排除。由于绝大部分尾绳故障发生于每天的提升生产高峰期间，因此造成生产延误。而实际上尾绳监控装置误动作、误报警往往是由于装置开关、机构本身问题以及掉矿砸碰检测绳引起，对于提升机本身的实质运行安全并无影响，对此完全可以通过技术手段规避处置，即通过对传统尾绳监控装置进行控制回路的改进，在不影响提升系统尾绳监控功能的情况下避开生产高峰期进行备用装置替代转换，临时性搁置处理，再合理利用设备保养、计划检修时间进行故障尾绳检测回路的修复。进而达到提高检测精度、有效预防环境、人为等因素对尾绳监控装置的不利影响，降低监控装置本身故障发生率，提高设备运行效率的目的。4、现有的尾绳监控装置，其检测绳多用普通铁丝，其存在潮湿酸性多水环境下易锈蚀的缺点，长期处于潮湿环境造成锈蚀后其韧性、硬度、弹力、抗冲击力明显下降，且容易绷断，因此经常发生检测绳被砸断、自身腐朽拉断的情形，导致尾绳监控装置失效和虚假报警引发提升机故障停机，从而成为传统尾绳监控装置的一大短板，用普通铁丝充当检测绳缺陷是很明显的。5、目前尾绳监控装置在检测开关的选型上基本使用的是单向水银倾侧开关(如图2)，其原理为根据封装在玻璃外壳的水银流动来实现开关通断的，当水银开关倾斜一个工作角度"时，两个电极通过水银的游动便可进行开关的通、断动作(如图2)。而且其通断所需外力很小，只要稍加外力使水银开关产生倾斜，水银便可移动，使开关实现通断，因而其敏感性过高。而利用其作为尾绳检测开关，虽然可以解决开关耐腐蚀问题，但是其玻璃外壳易被井筒底坑积矿坠石击碎，过于敏感的检测性能对于井架震动、尾绳偏摆和检测绳的稍有晃动都可能造成水银开关的误通断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿井提升机尾绳监控装置，其特征在于，所述监控装置包括检测开关支架、磁控开关、钢丝绳组件以及双开关串联可转换控制回路，所述磁控开关、钢丝绳组件以及双开关串联可转换控制回路均设置在检测开关支架上。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿井提升机尾绳监控装置，其特征在于，所述监控装置包括检测开关支架、磁控开关、钢丝绳组件以及双开关串联可转换控制回路，所述磁控开关、钢丝绳组件以及双开关串联可转换控制回路均设置在检测开关支架上。


2.根据权利要求1所述的矿井提升机尾绳监控装置，其特征在于，所述检测开关支架包括底板、磁铁固定板、角铁前伸架、感应源磁铁、挡板、夹板、摇臂以及安装孔，所述底板通过安装孔固定于一侧井架，底板右上侧垂直焊接角铁前伸架，角铁前伸架外端竖直安装磁铁固定板，所述磁铁固定板延长度方向竖直安装感应源磁铁，所述底板左下位置焊接两块夹板作为旋转机构外夹板，两块外夹板前端间装摇臂，摇臂在两块夹板间可抬起落下，夹板与摇臂构成支架旋转机构，旋转机构上部设有防矿石卡死的挡板，摇臂上装有自制可视磁控开关。


3.根据权利要求1所述的矿井提升机尾绳监控装置，其特征在于，所述磁控开关包括
外部管壳、干簧管、导线以及环氧数值密封，所述外部管壳为有机玻璃管透明可视，所述双玻璃干簧管错位并联焊接接后设置在外部管壳的里面，导线从内部引出，所述环氧树脂填充密封在外部管壳内。


4.根据权利要求3所述的矿井提升机尾绳监控装置，其特征在于，所述钢丝绳组件包括检测钢丝绳、绳卡、卸扣以及花兰，所述检测钢丝绳采用直径为8mm钢丝绳，其上用凡士林涂抹防腐蚀生锈，再用热缩管封塑防水，检测钢丝绳一端使用绳扣绑定至一侧井架钢梁，另端穿越尾绳绳环至井架另侧，利用绳卡制作绳圈，通过卸扣、花兰组成的检测钢丝绳收紧器与摇臂连接，通过调节收紧器的花兰实现检测绳松紧度调节。


5.权利要求1所述的检测开关支架的制作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
切割40cm×25cm×10mm铁板作为底板，四角开孔以作安装固定用；
截取...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金锋，葛义俊，许勇，吴军，李强，
申请(专利权)人：南京梅山冶金发展有限公司，上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32