主提升系统托尾绳保护装置设计与应用的探讨
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【 关键词 】提升机；托尾绳保护
在摩擦 式提升系统 中，提升机 的尾绳 起到 平衡负荷 、改善提 升机 的受力 情况并减小 张力 差的作用 ，从而保 证提升机 的安全运行 ，提 高 提升机 的运行寿命 。在实 际运 行中如果 因为人 为原 因或 突发条件 下造成尾绳 断丝 、磨损 ，会 有造成尾 绳断裂危 险 。由于主 井装 、卸载 的设 备的结构 特点 ，在 装、卸煤过 程中必然会 出现 定量 的煤撒落入 井底 ，造成 井底堆煤现 象。 如果不 能及时清理 井底堆煤 ，堆煤量达到 一定 程度 ，尾 绳就会被 堆煤托起 。另外 ，由于信号 工等人 员的操作 失误或设备 突发其它故 障时， 如装重 斗、扇形们 关不上等均 会向井底短 时间 内大量撒 煤 ，从而 造成井底堆 煤。一旦尾 绳被 堆煤托起 ，就会 出现扭转 的危 险，从而尾绳 急 剧断丝甚 至断裂 ，发生重大提 升事故 。为 了预 防此类事 故 的发 生，必须研制 一种有 效的托尾 绳保护装置装置 ，以确 保提升安全 。 １ ． 小青矿主井 应用环境 小青矿 主井为摩擦 式多绳提升系 统，提升 高度５ ８ ７ ． ５ 米 ，井深 ６ ０ ３ 米 ，主 付箕斗额定载 重 ｌ ３ 吨 ，在 主付箕 斗底部安装两 根尾绳用来平 衡 箕斗和提 升系统 的负荷 。装 载硐室设在主 井井 筒－ ４ ７ ７ 米 处 ，其上 方设有集 中煤仓 。集 中煤仓 下 口为两 台Ｋ － ４ 型往 复式 给煤机 。集 中煤仓 原 煤通过给 煤机到 定量斗 ，再 到箕斗完成整个 装 煤过程 。当箕斗运 行到达主井 井塔三楼后 ，原 煤卸入地 面煤仓 内，完成卸煤 过程 。由于装 载 定量 斗采 用扇形 门风动开启 、原煤靠 自重 下落 的方 式完成对箕 斗装煤动作 ，定量斗 下 口与箕 斗授煤 口必须要存 在一定 的高差， 以确保 原煤 的装入 ，一旦扇形 门发生变形 或磨损 ，箕 斗首 绳绳长变 化对位不 准确及装煤 时产生 的冲击 ， 箕 斗受力下沉等 ，都会产生一 定的洒煤量 。在 卸煤 过程 中也是 如此 ，因箕 斗卸煤 口与地 面煤 仓 的高差等 ，在 卸煤过程 中也会造成 一些 原煤 洒落 坚入井底 。虽然我 能够 做到定期清 理井 底积煤 ，但在一 些特殊情况 时，如 由于主 井首 绳伸长 不及时调整 使定量斗和 箕斗之 间的高度 差超 限或因为装载 信号操作 人员人为 失误 等会 使定 量斗 内大量 原煤不 能装 入箕斗而 洒落到主
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１电 源
装袭硐 室
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蘩Ｉ ｛ ７ 蠢 鬓 鬈 篷
，
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！ 钢
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图１提升机托尾绳电气保护装置
该装置 的结构为 ： 险（ Ｉ Ｏ Ａ ） 三相 由于来不及 熔 断，本体 均被 炸 飞 掉 ，高压保 险柜被验证熏黑 。 经检查造成事 故的主要原 因是Ｐ Ｔ 电压没投 入，就 以 “ 自动 ”方式开 机升压 。由于 自动励 磁 调节器是 以Ｐ Ｔ 电压作 为反馈量 ，没有检测 到 反馈 电压 ，控 制角一直保 持在最 小角度 。励磁 电流会一直 上升 ，发 电机 电压一直会 上升到饱 和点 ，此时励 磁 电流继 续增加 ，由于 电流 的增 加率很 大 ，电压会 达到 １ ． ５ 倍 以上 ，励 磁变压 器高压保 险的 电流和 电压均超过 额定值 ，高 压 保险来不及 熔断 ，熔 断时的能量 很大 ，超过 了 保险管 内部吸收 的极 限，被炸 飞掉。保险炸 飞 后三相之 间相互拉弧造 成发 电机三 相短路 ，最 后发 电机差动保护动作 ，跳 开灭磁 开关。
四 、结束语
由（ １ ） 电源 和 电缆 ； （ ２ ） 堆煤保护监测控 制 元件 ； （ ３ ） 声光报 警装置 ；（ ４ ） 报 警解除装置等 组成 。如 图Ｉ 所示 。 利用装 载站 的照 明综 保Ｚ Ｂ Ｚ 一 ４ ． ０ ／ ６ ６ ０ 提 供 交流１ ２ ７ Ｖ 工 作 电源 ，在距 井底 尾绳 下２ 米 处安 装 一套 由Ｋ Ｙ Ｃ Ｘ 矿 用一般型永磁 限位开关和磁钢 组 成的监测装置 。Ｋ Ｙ Ｃ Ｘ 矿用一般 型永磁 限位开 关 和磁 钢 都 安装在 自制 一个 金属 框 架上 ，磁 钢 固定在框架侧 面，Ｋ Ｙ Ｃ Ｘ 矿用一 般型永磁 限位 开 关 安在 框 架 的一 个可 转动 的杠 杆 上 ，杠 杆 长１ 米 垂直 安装 上 面固定永 磁 限位开关 ， 下面 装 有一个 ５ 公 斤 的配 重保证 杠杆垂 直 。正常 时 Ｋ Ｙ Ｃ Ｘ 矿 用一般型 永磁限位开关对 应磁钢 ，Ｋ Ｙ Ｃ Ｘ 矿用 一般型永磁 限位 开关 的常 闭点处于断开状 态 。当井 底堆 煤积 累至尾绳 下２ 米 时 ，堆煤会 推 动安装有Ｋ Ｙ Ｃ Ｘ 矿用一般型永磁 开关的杠杆 ， 杠 杆带动Ｋ Ｙ Ｃ Ｘ 矿 用一般型永磁 限位开关离开磁 钢 当间距达￣ Ｕ ２ Ｏ ｃ ｍ 时永磁限位开 关常闭结 点闭 合 ，接 通 １ ２ ７ Ｖ 电源 使安装在装载硐 室 内的声光 报 警装 置发 出声光信 号，提醒操作 人员采取措 施 在 需要解 除报 警声光时 ，可扳 动报警解 除 装置解 除 。此开 关正常时应 处与闭合位置 ，严 禁 处于分断位置 ，只有在报 警需要解除时才 能 扳动此 开关 ，并在 堆煤清理之后及 时处于 闭合 位置 。本装置 由于采 用照 明综合保 护装置作为 电源 ， 由于照 明综合保护具有漏 电、短路和过 载保护 ，所 以也 可以为托尾绳保护 提供保护 。 可以不问断 的监 测线路 的绝缘情 况 ，因为本装 置 安装在井筒底 部，而井筒淋水 较大和洒煤容 易对 线路和设备 的绝缘造成损坏 ，当绝缘 降低 时照明综合保护 装置 动作从而起 到保护作用 。 为 了防止 电缆和 设备因淋水绝缘 下降和因洒煤 而 砸伤 电缆 和设 备 ，我们 采 取 了三 种措 施避 免，第一 、在 永磁限位开关 的选 用上 ，我们采 用 的永磁 限位 开关为树脂浇注 ，密封性好可 耐 水 ，工作性能可 靠，可在恶 劣的环境 内工作 。 第 二、对于洒煤 对电缆的砸伤我 们采用穿 管的 方 法，在井底开 关到装载之 间把 电缆穿入钢 管 防护并把钢管 焊接固定 ，有 效的防止洒煤砸 伤 电缆 。第三 、在安有磁钢和 永磁限位 的金 属框 断减弱 。当电力系统发生故 障或受到其他扰 动 时，出现长时 间低频率振荡 ，严重影响 电力系 统安全稳定运 行。本文通过对 发 电机励磁 系统 参数 的整 定和运行措施 的探 讨，有助于 实现 电 力系统的安全性和稳定性 。
………… Nhomakorabea…
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王程缏笺 一 －
歪 提 升 系 统 纯 尾 绳 保 护 装 置 设 计 与 应 用 的 探 讨
铁煤集 团小青煤矿 周明弘
【 摘要 】主提升机托尾绳保护装置一直是绞 车保 护装置 中的一个 空 白 课 题，虽然有很 多理论上的研 究，但始终没有较好 的成型产 品在 实践中应用。本文叙述 的托尾绳保 护 装置是根据实际的工作经验设计完成 的。由于各矿井 的结构不 同，我们 只针对 小青矿 的矿 井结构进行设计 ，并对其应用效果进行探讨。
一
井井底 造成井底堆 煤量急剧增 多 ，堆煤 高度急 剧加 大，短时 间内就会造成托 尾绳 的危 险，存 在井 筒设施损坏和 尾绳被拉坏 的重大 隐患。为 防止 此类事故 的发生 ，我矿 每班均安排 人员到 主井 底部清煤斜 巷检查堆煤 量，但这种 方法存 在一 定的漏洞和 弊端 。因为主 井每天 除检修两 小时 外，其余 时间均连续运转 ，而人工 检查受 时 间和 次数 的影 响做不到 时时掌握堆煤情 况 。 如在特 殊情况发生 时，井底堆 煤过多不 能及时 被发 现 ，不 能及 时清理还会 发生 因堆煤 过高 ， 托起 尾绳 的提 升事 故 为 了防止此类事 故的发 生 ，就 要 对 井筒 底部 的堆煤 情 况做 到 时时 掌 控 ，因此 ，必 须要 有一套较为 实用 的托 尾绳保 护装置 ，时时监测 井底煤量 。 ２ ． 设计原理及 结构 通 过对现场 的不断观察和研 究，根据主井 井筒 的条件 ，在 不影响主井装 载现有信 号系统 的前提 下 ， 我们 设计并安装 了一套提升机 托尾 绳 电气保护装置 。
在摩擦 式提升系统 中，提升机 的尾绳 起到 平衡负荷 、改善提 升机 的受力 情况并减小 张力 差的作用 ，从而保 证提升机 的安全运行 ，提 高 提升机 的运行寿命 。在实 际运 行中如果 因为人 为原 因或 突发条件 下造成尾绳 断丝 、磨损 ，会 有造成尾 绳断裂危 险 。由于主 井装 、卸载 的设 备的结构 特点 ，在 装、卸煤过 程中必然会 出现 定量 的煤撒落入 井底 ，造成 井底堆煤现 象。 如果不 能及时清理 井底堆煤 ，堆煤量达到 一定 程度 ，尾 绳就会被 堆煤托起 。另外 ，由于信号 工等人 员的操作 失误或设备 突发其它故 障时， 如装重 斗、扇形们 关不上等均 会向井底短 时间 内大量撒 煤 ，从而 造成井底堆 煤。一旦尾 绳被 堆煤托起 ，就会 出现扭转 的危 险，从而尾绳 急 剧断丝甚 至断裂 ，发生重大提 升事故 。为 了预 防此类事 故 的发 生，必须研制 一种有 效的托尾 绳保护装置装置 ，以确 保提升安全 。 １ ． 小青矿主井 应用环境 小青矿 主井为摩擦 式多绳提升系 统，提升 高度５ ８ ７ ． ５ 米 ，井深 ６ ０ ３ 米 ，主 付箕斗额定载 重 ｌ ３ 吨 ，在 主付箕 斗底部安装两 根尾绳用来平 衡 箕斗和提 升系统 的负荷 。装 载硐室设在主 井井 筒－ ４ ７ ７ 米 处 ，其上 方设有集 中煤仓 。集 中煤仓 下 口为两 台Ｋ － ４ 型往 复式 给煤机 。集 中煤仓 原 煤通过给 煤机到 定量斗 ，再 到箕斗完成整个 装 煤过程 。当箕斗运 行到达主井 井塔三楼后 ，原 煤卸入地 面煤仓 内，完成卸煤 过程 。由于装 载 定量 斗采 用扇形 门风动开启 、原煤靠 自重 下落 的方 式完成对箕 斗装煤动作 ，定量斗 下 口与箕 斗授煤 口必须要存 在一定 的高差， 以确保 原煤 的装入 ，一旦扇形 门发生变形 或磨损 ，箕 斗首 绳绳长变 化对位不 准确及装煤 时产生 的冲击 ， 箕 斗受力下沉等 ，都会产生一 定的洒煤量 。在 卸煤 过程 中也是 如此 ，因箕 斗卸煤 口与地 面煤 仓 的高差等 ，在 卸煤过程 中也会造成 一些 原煤 洒落 坚入井底 。虽然我 能够 做到定期清 理井 底积煤 ，但在一 些特殊情况 时，如 由于主 井首 绳伸长 不及时调整 使定量斗和 箕斗之 间的高度 差超 限或因为装载 信号操作 人员人为 失误 等会 使定 量斗 内大量 原煤不 能装 入箕斗而 洒落到主
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该装置 的结构为 ： 险（ Ｉ Ｏ Ａ ） 三相 由于来不及 熔 断，本体 均被 炸 飞 掉 ，高压保 险柜被验证熏黑 。 经检查造成事 故的主要原 因是Ｐ Ｔ 电压没投 入，就 以 “ 自动 ”方式开 机升压 。由于 自动励 磁 调节器是 以Ｐ Ｔ 电压作 为反馈量 ，没有检测 到 反馈 电压 ，控 制角一直保 持在最 小角度 。励磁 电流会一直 上升 ，发 电机 电压一直会 上升到饱 和点 ，此时励 磁 电流继 续增加 ，由于 电流 的增 加率很 大 ，电压会 达到 １ ． ５ 倍 以上 ，励 磁变压 器高压保 险的 电流和 电压均超过 额定值 ，高 压 保险来不及 熔断 ，熔 断时的能量 很大 ，超过 了 保险管 内部吸收 的极 限，被炸 飞掉。保险炸 飞 后三相之 间相互拉弧造 成发 电机三 相短路 ，最 后发 电机差动保护动作 ，跳 开灭磁 开关。
四 、结束语
由（ １ ） 电源 和 电缆 ； （ ２ ） 堆煤保护监测控 制 元件 ； （ ３ ） 声光报 警装置 ；（ ４ ） 报 警解除装置等 组成 。如 图Ｉ 所示 。 利用装 载站 的照 明综 保Ｚ Ｂ Ｚ 一 ４ ． ０ ／ ６ ６ ０ 提 供 交流１ ２ ７ Ｖ 工 作 电源 ，在距 井底 尾绳 下２ 米 处安 装 一套 由Ｋ Ｙ Ｃ Ｘ 矿 用一般型永磁 限位开关和磁钢 组 成的监测装置 。Ｋ Ｙ Ｃ Ｘ 矿用一般 型永磁 限位开 关 和磁 钢 都 安装在 自制 一个 金属 框 架上 ，磁 钢 固定在框架侧 面，Ｋ Ｙ Ｃ Ｘ 矿用一 般型永磁 限位 开 关 安在 框 架 的一 个可 转动 的杠 杆 上 ，杠 杆 长１ 米 垂直 安装 上 面固定永 磁 限位开关 ， 下面 装 有一个 ５ 公 斤 的配 重保证 杠杆垂 直 。正常 时 Ｋ Ｙ Ｃ Ｘ 矿 用一般型 永磁限位开关对 应磁钢 ，Ｋ Ｙ Ｃ Ｘ 矿用 一般型永磁 限位 开关 的常 闭点处于断开状 态 。当井 底堆 煤积 累至尾绳 下２ 米 时 ，堆煤会 推 动安装有Ｋ Ｙ Ｃ Ｘ 矿用一般型永磁 开关的杠杆 ， 杠 杆带动Ｋ Ｙ Ｃ Ｘ 矿 用一般型永磁 限位开关离开磁 钢 当间距达￣ Ｕ ２ Ｏ ｃ ｍ 时永磁限位开 关常闭结 点闭 合 ，接 通 １ ２ ７ Ｖ 电源 使安装在装载硐 室 内的声光 报 警装 置发 出声光信 号，提醒操作 人员采取措 施 在 需要解 除报 警声光时 ，可扳 动报警解 除 装置解 除 。此开 关正常时应 处与闭合位置 ，严 禁 处于分断位置 ，只有在报 警需要解除时才 能 扳动此 开关 ，并在 堆煤清理之后及 时处于 闭合 位置 。本装置 由于采 用照 明综合保 护装置作为 电源 ， 由于照 明综合保护具有漏 电、短路和过 载保护 ，所 以也 可以为托尾绳保护 提供保护 。 可以不问断 的监 测线路 的绝缘情 况 ，因为本装 置 安装在井筒底 部，而井筒淋水 较大和洒煤容 易对 线路和设备 的绝缘造成损坏 ，当绝缘 降低 时照明综合保护 装置 动作从而起 到保护作用 。 为 了防止 电缆和 设备因淋水绝缘 下降和因洒煤 而 砸伤 电缆 和设 备 ，我们 采 取 了三 种措 施避 免，第一 、在 永磁限位开关 的选 用上 ，我们采 用 的永磁 限位 开关为树脂浇注 ，密封性好可 耐 水 ，工作性能可 靠，可在恶 劣的环境 内工作 。 第 二、对于洒煤 对电缆的砸伤我 们采用穿 管的 方 法，在井底开 关到装载之 间把 电缆穿入钢 管 防护并把钢管 焊接固定 ，有 效的防止洒煤砸 伤 电缆 。第三 、在安有磁钢和 永磁限位 的金 属框 断减弱 。当电力系统发生故 障或受到其他扰 动 时，出现长时 间低频率振荡 ，严重影响 电力系 统安全稳定运 行。本文通过对 发 电机励磁 系统 参数 的整 定和运行措施 的探 讨，有助于 实现 电 力系统的安全性和稳定性 。
………… Nhomakorabea…
…
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王程缏笺 一 －
歪 提 升 系 统 纯 尾 绳 保 护 装 置 设 计 与 应 用 的 探 讨
铁煤集 团小青煤矿 周明弘
【 摘要 】主提升机托尾绳保护装置一直是绞 车保 护装置 中的一个 空 白 课 题，虽然有很 多理论上的研 究，但始终没有较好 的成型产 品在 实践中应用。本文叙述 的托尾绳保 护 装置是根据实际的工作经验设计完成 的。由于各矿井 的结构不 同，我们 只针对 小青矿 的矿 井结构进行设计 ，并对其应用效果进行探讨。
一
井井底 造成井底堆 煤量急剧增 多 ，堆煤 高度急 剧加 大，短时 间内就会造成托 尾绳 的危 险，存 在井 筒设施损坏和 尾绳被拉坏 的重大 隐患。为 防止 此类事故 的发生 ，我矿 每班均安排 人员到 主井 底部清煤斜 巷检查堆煤 量，但这种 方法存 在一 定的漏洞和 弊端 。因为主 井每天 除检修两 小时 外，其余 时间均连续运转 ，而人工 检查受 时 间和 次数 的影 响做不到 时时掌握堆煤情 况 。 如在特 殊情况发生 时，井底堆 煤过多不 能及时 被发 现 ，不 能及 时清理还会 发生 因堆煤 过高 ， 托起 尾绳 的提 升事 故 为 了防止此类事 故的发 生 ，就 要 对 井筒 底部 的堆煤 情 况做 到 时时 掌 控 ，因此 ，必 须要 有一套较为 实用 的托 尾绳保 护装置 ，时时监测 井底煤量 。 ２ ． 设计原理及 结构 通 过对现场 的不断观察和研 究，根据主井 井筒 的条件 ，在 不影响主井装 载现有信 号系统 的前提 下 ， 我们 设计并安装 了一套提升机 托尾 绳 电气保护装置 。
