第1章绪论1.1 国内外提升及研究状况近三十年来，国外提升机机械部分和电气部分都得到了飞速的发展，而且两者相互促进，相互提高。
起初的提升机是电动机通过减速器传动卷筒的系统，后来出现了直流慢速电动机和直流电动机悬臂安装直接传动的提升机。
上世纪七十年代西门子发明矢量控制的交一直一交变频原理后，标志着用同步电动机来代替直流电机实现调速的技术时代已经到来。
1981年第一台用同步机悬臂传动的提升机在德国Monopol矿问世，1988年由MAVGHH 和西门子合作制造的机电一体的提升机(习惯称为内装电机式)在德国Romberg矿诞生了，这是世界上第一台机械和电气融合成一体的同步电机传动提升机。
在提升机机械和电气传动技术飞速发展的同时，电子技术和计算机技术的发展，使提升机的电气控制系统更是日新月异。
早在上世纪七十年代，国外就将可编程控制器(PLC)应用于提升机控制。
上世纪八十年代初，计算机又被用于提升机的监视和管理。
计算机和PLC的应用，使提升机自动化水平、安全、可靠性都达到了一个新的高度，并提供了新的、现代化的管理、监视手段。
特别要强调的是，此时期在国外一著名的提升机制造公司，如西门子、ABB、ALSTHOM都利用新的技术和装备，开发或完善了提升机的安全保护和监控装置，使安全保护性能又有了新的提高。
就在国外科学技术突飞猛进发展的时候，我国提升机电控系统很长时间都处于落后的状况。
直到目前为止，我国正在服务的矿井提升机电控系统大多数还是转子回路串金属电阻的交流调速系统，设备陈旧、技术落后。
国产提升机安全性、可靠性差，在关键部位—上下两井口减速区段没有配套的有效的速度监视装置，就提升机控制技术而言，依然是陈旧的，和国外相比，我们存在很大的差距。
矿井提升系统的类型很多，按被提升对象分:主井提升、副井提升;按井筒的提升道角度分:竖井和斜井;按提升容器分:箕斗提升、笼提升、矿车提升;按提升类型分:单绳缠绕式和多绳摩擦式等。
矿用提升机的用途及特点矿用提升机是矿山工业中的一种重要设备，主要用于将矿石、矿渣、煤炭等物料从地下或井口提升到地面或者各个物料处理系统中。
矿用提升机是矿山工程中的关键设备之一，具有以下几个主要特点。
首先，矿用提升机具有高度灵活可调节的提升速度。
矿山的提升过程通常需要根据具体情况对提升速度进行调节，以适应不同物料的提升需求。
矿用提升机通过可调节的电机转速和变频器的使用，能够在一定范围内灵活调整提升速度，从而更好地满足不同物料的提升需求。
其次，矿用提升机具有较大的提升高度和提升能力。
矿山工程中，常常需要将物料从地下几十米甚至上百米的深井中提升到地面或物料处理系统中。
矿用提升机能够通过设计合理的提升机构和强力的驱动装置，实现较大的提升高度和提升能力，为矿山工程提供强力保障。
再次，矿用提升机具有较高的可靠性和安全性。
矿山工程中，由于工作环境恶劣且物料的重量较大，矿用提升机需要具备较高的可靠性，以确保在恶劣工况下正常运行。
此外，矿用提升机通常配备安全保护装置，如防坠器、限位开关等，以确保在出现故障或意外情况时能够及时停机，保护工作人员的人身安全。
另外，矿用提升机具有较低的能耗和维护成本。
矿山工程通常需要进行长时间的连续工作，因此设备的能耗和维护成本非常重要。
矿用提升机在设计和制造过程中通常采用先进的技术和材料，以提高能效和降低能耗。
同时，矿用提升机的关键部件经过精心设计和加工，具有较长的寿命和稳定的性能，从而降低了设备的维护成本。
此外，根据不同的工况和物料特点，矿用提升机还具备一些个性化的特点。
例如，对于容易堵塞或者带有较大颗粒的物料，矿用提升机通常采用特殊的提升机构和导向装置，以确保物料的顺利提升。
对于具有较高温度的物料，矿用提升机通常采用耐高温材料和冷却装置，以延长设备的使用寿命。
此外，矿用提升机还可以通过自动控制系统进行远程控制和监控，提高生产效率和安全性。
总之，矿用提升机在矿山工程中具有重要的作用。
收稿日期:2019-10-29作者简介:石跃芳(1981-),女,山西临汾人,工程师,从事检测检验工作。
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2020.09.036矿用提升机钢丝绳张力及超载在线监测系统分析石跃芳(山西潞安检测检验中心有限责任公司,山西长治 046204)摘 要:矿用提升机是煤矿提升煤炭产品、运输大型生产设备和人员的主要提升设备,它的安全、稳定运行是煤炭企业安全生产的重要环节,是保障煤炭产量、保障人员安全上下的关键环节,提升机用钢丝绳所受张力及超载的在线监测可以很好地预防危险情况的发生,避免机械设备重度损伤和人员伤亡事件发生。
通过设计试验分析,证实郭庄煤矿增设的提升机在线监测系统符合煤矿提升系统安全运行实际需求。
关键词:矿用提升机;钢丝绳张力;在线监测中图分类号:TD532 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2020)09-0111-031 在线监测系统简介郭庄煤矿为了确保提升机安全运行,增设了提升机在线监测系统,对提升机钢丝绳张力及超载进行监测。
该套矿用提升机钢丝绳张力及超载在线监测系统从生产实际出发进行设计,以郭庄矿提升机为试验对象,设计结构简单,仪器设备安装方便,所用仪器、仪表均采用矿井生产中常用品牌,所用上位机软件界面简单易懂、易操作、性能可靠。
该设计试验的成功可以使提升机钢丝绳张力及载荷情况以界面的形式显示出来,可以对可能出现的危险情况进行预判,另外它的报警功能可以弥补人工的不足。
2 在线监测系统分析及评价对郭庄煤矿增设的提升机钢丝绳张力及超载在线监测系统的分析及评价,主要从以下4个方面进行:①硬件安装分析;②箕斗行程试验分析;③张力测试分析;④装置性能分析。
2.1 硬件安装分析该套在线监测系统设计中,油压传感器安装在钢丝绳张力自动平衡装置的平衡油缸旁路油管上,位于截止阀上方靠近油缸部位,传感器通过改造的三通连接到油管上,采用销轴密封方式。
矿山生产竖井罐笼提升系统有关安全设施管理规定一总则第一条本规定所称竖井罐笼提升系统是指矿用提升机及矿用提升绞车所服务的竖井罐笼箕斗互为平衡提升、双罐笼提升、单罐笼提升、罐笼配平衡锤提升系统。
第二条本规定所称安全设施包括竖井提升系统的摇台（托台）、安全门、阻车器、推车机及其操动机构、安全锁具、位置检测和信号、控制、视频监控等装置。
第三条本规定适应于全矿所有在用及新建、改建、扩建竖井罐笼提升系统的自动、手动、联锁运行模式，检修运行模式不受本规定限制。
二安全设施的联锁第四条竖井罐笼提升系统必须实现罐笼、安全门、阻车器联锁：只有罐笼到位并发出停车信号（罐笼到位停车开关或信号工发出的停车信号）后，安全门才能打开;安全门打开到位后，阻车器才能打开。
反之，阻车器关闭到位后，安全门才能关闭;安全门关闭到位后，开车信号;发出开车信号后，安全门、阻车器均不能打开。
安全门未关闭时，只俞发出调平或换层信号。
第五条井口及各提升中段马头门均应设置摇台，原有摇台不符合要求的，必须进行改造。
改造后，有关安全设施的联锁在满足本规定第四条的要求时，同时达到罐笼到位并发出停车信号后，摇台才能下落，罐笼不到位落不下摇台，摇台未抬起关不上安全门的电气控制及联锁的要求。
第六条原有摇台暂无条件改造的提升系统，有关安全设施的联锁在满足本规定第四条的要求时，必须将摇台同信号系统进行电气联锁，摇台未抬起或抬起不到位，发不出开车信号。
第七条新建竖井罐笼提升系统，井口及各提升中段马头门设置摇台的，有关安全设的联锁必须符合第五条、第六条要求;井口及各提升中段马头门设置平台的，有关安全设施的联锁必须符合规定第四条要求。
第八条竖井井口及井底使用托台（手动托台禁止用于多中段提升的中部中段）的损系统，对有关安全设施的要求除满足本规定第四条外，必须对托台设置闭锁装置，托台打开，安全门不能关闭，发不出开车信号。
升降人员时，严禁使用托台。
第九条安全门的联锁要求：罐笼到位并发出停车信号后安全门才能打开;阻车器关闭到位后，安全门才能关闭，发出开车信号后安全门不能打开;若安全门在罐笼运行中被：法打开，系统应立即报警，提升机实施安全制动。
