矿用斜巷轨道安全自动防护系统技术方案

本发明专利技术公开了一种矿用斜巷轨道安全自动防护系统；涉及矿用巷道安全保护技术领域。该装置有一速度检测装置；在斜巷的上端和下端处均安装有阻车器；斜巷轨道上均匀安装有多个阻车栅；所述的阻车栅包括安装在巷道上的栅架、安装在栅架上的圆弧形的闸门和用于开闭闸门的动力机构；每个阻车栅上均安装一个接近开关和安全开关；在斜巷的上下端平台处均安装一PLC控制箱；PLC控制箱分别与绞车的电机、速度检测装置、阻车器、动力机构和安全开关电连接；在轨道的上下端平台处均安装有称重装置，称重装置与PLC控制箱电连接。优点是：该装置可靠性高，实用性强，安全性能好，综合保护全面，另外系统具有较强的抗干扰能力，适应矿井复杂多变的环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矿用巷道安全保护
，具体是一种矿用斜巷自动防护系统；适用于矿山及其它场所的倾斜井巷轨道运输。
技术介绍
在我国矿山系统中，很多矿井采用斜井串车提升。由于矿井条件及巷道状况各不相同，许多矿井因各种因素未装设斜巷跑车防护装置，有的虽然装设了斜巷跑车防护装置，但由于技术落后、性能不可靠等原因，大多不能处于有效工作状态。现有的斜巷跑车防护装置多数采用在轨道上均勻安装有阻车栅，阻车栅倾斜安装在轨道上，由于阻车栅的坡面为平面所以缓冲性能差，在发生事故时，对矿车的损坏比较严重。同时，现有的斜巷跑车防护装置在矿车进入斜巷前期，没有对矿车进行有效载荷计量，这样就会导致超重的矿车进入轨道，容易出现事故。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术提供一种矿用斜巷轨道安全自动防护系统，该系统缓冲性能好，在矿车发生事故时时，最大程度的减小事故的严重性；同时该装置在矿车进入斜巷前期，对矿车进行有效载荷计量，当矿车的重量在设定的范围内，采允许矿车进入斜巷。有效防止因超重矿车进入轨道而引发的事故。本专利技术是以如下技术方案实现的一种矿用斜巷轨道安全自动防护装置，包括一用于给矿车提供动力的绞车和检测绞车速度的速度检测装置；在斜巷的上端和底端处均安装有阻车器；斜巷上均勻安装有多个阻车栅；所述的阻车栅包括安装在巷道上的栅架、安装在栅架上的闸门和用于开闭闸门的动力机构；每个阻车栅上均安装一个本质安全型接近开关和安全开关；在斜巷的上、下端平台处均安装一 PLC控制箱；PLC控制箱分别与绞车的电机、速度检测装置、阻车器、动力机构和安全开关电连接；所述的闸门采用圆弧形闸门； 在轨道的上、下端平台处均安装有称重装置，称重装置与PLC控制箱电连接。本专利技术的有益效果是(1)采用圆弧形闸门，使缓冲可靠、稳定，增加了拦截跑车的可靠性。( 增设车辆称重装置，根据车辆载荷的测量数据来判定设备运行的安全系数， 进而决定是否允许车辆通行，提前规避故障事故的发生，变原有的被动防护为积极防御， 可大大减少绞车运行事故的发生，并将事故造成的损失尽可能性的降到最低。( 控制系统采用PLC可编程控制技术，实现了斜井跑车防护装置的自动化运行及运行状态的自我检测。(4)控制系统增加多项绞车后备保护功能，进一步增强了系统的安全性。(5)对信号采集与传递采用光电隔离技术，保证了系统及数据采集和传递的准确可靠，抗干扰性强。(6) 结构简单，制造相对容易，安装维护方便。附图说明下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术结构示意图；图2是本专利技术电气部分原理框中1、PLC控制箱，2、绞车，3、速度检测装置，4、矿车，5、阻车器，6、阻车栅，61、 栅架，62、闸门，63、动力机构，7、接近开关，8、安全开关，9、人员定位检测装置，10、急停拉绳开关，11、称重装置，11-1、液压站，11-2、隔爆型压力变送器。具体实施例方式如图1所示，矿用斜巷轨道安全自动防护装置有一用于给矿车4提供动力的绞车 2和检测绞车速度的速度检测装置3。在斜巷的上端和底端处均安装有阻车器5，斜巷上端的阻车器为常闭状态，斜巷下端的阻车器为常开状态。斜巷上均勻安装有多个阻车栅6 ；所述的阻车栅6由安装在斜巷巷道上的栅架61、安装在栅架上的闸门62和用于开闭闸门62 的动力机构63组成；所述的闸门62采用表面为圆弧形的闸门；在发生事故时，闸门62可以给矿车4提供一个缓冲，降低对矿车的损坏。所述的动力机构采用绞车，绞车的电机与PLC 控制箱1连接，接受PLC控制箱1的执行命令。每个阻车栅6上均安装一个本质安全型接近开关7和安全开关8，接近开关7是一种传感器，它能感知一定距离范围内的物体接近，产生开关信号。在斜巷的上、下端平台处均安装一 PLC控制箱1。PLC控制箱1分别与绞车2 的电机、速度检测装置3、阻车器5、动力机构63和安全开关8电连接。沿斜巷巷道壁上安装有多个急停拉绳开关10，急停拉绳开关10之间一方面通过钢丝绳相互连接，另一方面通过并联电连接，其中一个急停拉绳开关与PLC控制箱电连接。矿车进入斜巷运输时应提前 IOs给安装在斜巷上的阻车栅开启信号，使安装在斜巷中的数组阻车栅依次开闭。阻车栅在斜巷的最小安装距离应为矿车斜巷运行速度X 35 50s的距离。阻车栅数量及位置根据现场巷道坡度及长度来定。如图2所示，本专利技术的电气部分由PLC控制箱1、分别与PLC控制箱1连接的绞车 2、速度检测装置3、阻车器5、动力机构63、接近开关7、安全开关8、急停拉绳开关10和隔爆型压力变送器11-2组成。PLC控制箱1采用PLC作为控制核心，壳体为隔爆本质安全型外壳。通过PLC采集称重装置11的运行状态信息、绞车的运行速度以及加速度实时数值、阻车栅的状态信息等，并决策判定每一台设备的动作执行情况；经过逻辑联锁控制运算后，将动作指令发送给称重装置或者发送给阻车栅控制器。此外，将各种设备的运行状态、绞车的运行速度、行进距离以及故障报警信息等实时的在PLC控制箱1上给出相应的数字代码或者指示灯提示。 PLC控制箱1由操作人员根据实际情况，选择手动或者自动状态。执行进行称重装置的操作或者阻车栅的操作。也可以通过操作箱的状态提示查看各设备的运行状态、故障信息以及历史故障情况。所述的速度检测装置3采用隔爆型旋转编码器；将所述的隔爆型旋转编码器3安装于绞车2从动轮上。钢丝绳通过从动轮，带动从动轮旋转；隔爆型旋转编码器根据脉冲计数来计算绞车的速度。所述的称重装置11包括用于称重的液压站11-1、与液压站11-1连接用于采集液压站压力信号的隔爆型压力变送器11-2 ；所述的隔爆型压力变送器11-2与PLC控制箱1电连接。隔爆型压力变送器将液压站上的压力的信号传给PLC，PLC判断矿车的重量是否在允许的范围内，如果超过设定值则不允许放行，在设定的范围内则允许放行。接近开关7采用本质安全型接近开关，它能感知一定距离范围内的物体接近，产生开关信号。安全开关8采用隔爆兼本质安全型控制开关，它采用可编程控制器进行控制联锁运算，实时接收PLC的指令，采集现场的相关开关信号以及电机综合保护器的状态信息，经过逻辑联锁运算后，决定阻车栅的抬起或者下落动作。在斜巷的巷道上安装有人员定位检测装置9，所述的人员定位检测装置与PLC控制箱连接。结合矿井人员定位系统对斜巷内否有行人进行检测，实现“行车不行人，行人不行车”。急停拉绳开关10安装在斜巷沿线的巷道壁上(有人行阶梯一侧)，约1. 5米高度安装的一种可以产生开关信号的装置，急停拉绳开关10之间用钢丝绳连接，同时采用并联电连接，只要一拉钢丝绳就产生开关信号，开关信号送PLC，PLC执行停机动作。工作过程待进入轨道的矿车首先通过液压站称重，再通过隔爆型压力变送器将信息量传送给PLC，经PLC运算处理后与设置值比较，在矿车不超重的情况下PLC系统放行， 在正常运行速度下，PLC系统操作阻车器下落，矿车通过，可以进行正常的斜巷运输；反之， 称重超重PLC系统闭锁；如有特殊要求可以解锁。矿车在斜巷中运输时，如果检测到绞车的速度超过设定值，阻车栅闭合；有效防止“放大滑”事故的发生。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种矿用斜巷轨道安全自动防护系统，包括一用于给矿车提供动力的绞车（２）和检测绞车速度的速度检测装置（３）；在斜巷的上端和底端处均安装有阻车器（５）；斜巷上均匀安装有多个阻车栅（６）；所述的阻车栅（６）包括安装在巷道上的栅架（６１）、安装在栅架上的闸门（６２）和用于开闭闸门（６２）的动力机构（６３）；每个阻车栅（６）上均安装一个本质安全型接近开关（７）和安全开关（８）；在斜巷的上、下端平台处均安装一ＰＬＣ控制箱（１）；ＰＬＣ控制箱（１）分别与绞车（２）的电机、速度检测装置（３）、阻车器（５）、动力机构（６３）和安全开关（８）电连接；其特征在于：所述的闸门（６２）采用圆弧形闸门；在轨道的上、下端平台处均安装有称重装置（１１），称重装置（１１）与ＰＬＣ控制箱（１）电连接。

【技术特征摘要】
1.一种矿用斜巷轨道安全自动防护系统，包括一用于给矿车提供动力的绞车(2)和检测绞车速度的速度检测装置(3)；在斜巷的上端和底端处均安装有阻车器(5)；斜巷上均勻安装有多个阻车栅(6)；所述的阻车栅(6)包括安装在巷道上的栅架(61)、安装在栅架上的闸门(62)和用于开闭闸门(62)的动力机构(63)；每个阻车栅(6)上均安装一个本质安全型接近开关(7)和安全开关(8)；在斜巷的上、下端平台处均安装一 PLC控制箱(1) ；PLC控制箱(1)分别与绞车O)的电机、速度检测装置(3)、阻车器(5)、动力机构(63)和安全开关(8)电连接；其特征在于所述的闸门(6 采用圆弧形闸门；在轨道的上、下端平台处均安装有称重装置(11)，称重装置(11)与PLC控制箱⑴电连接。2.根据权利要求1所述的矿用斜巷轨道安全自动防护系统，其特征在于所述的速度检测装置( 采用隔爆型旋转编...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建明，
申请(专利权)人：徐州远大科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：32