朱国雄 / 安徽淮南矿业集团潘二煤矿

一种煤矿翻罐笼准确翻矸石矿车声光指示定位装置

朱国雄 / 安徽淮南矿业集团潘二煤矿

煤矿生产过程中出的矸石，大多数是通过矿车装载后在地面翻罐笼进行卸载操作，有的煤矿系统翻罐笼卸载之后直接倒入皮带机系统运走，有的则是倒入矸石山绞车的装载系统运走，我矿西井就是倒入矸石山绞车的装载系统运走，地面翻罐笼在翻矸石时，经常出现绞车下口箕斗车位置不合适，造成翻矸石时，不能将矸石完全卸到箕斗车里去，此时还需要安排人员清理卸在外面的矸石，不仅给生产带来很多不便，同时也不利于安全。为此，设计一套有声光指示的报警装置，使得翻罐笼操作工和车房司机能够准确判断，箕斗车是否在合适位置，以确保矸石不翻到外面，减少了工作量，给职工安全生产工作带来很多方便。

翻罐笼；矸石矿车；定位装置

一、项目背景

随着煤矿企业技术经济一体化的要求，各个安全生产环节基础得以完善和巩固。翻罐笼书名翻车机，他是矿山固定车箱式矿车主要转载设备，它具有生产效率高、使用简单、安全可靠等特点。翻罐笼装卸载系统通过此次改造加装声光指示定位装置，使得翻罐笼翻矸石矿车时，能够准确将矸石卸在矸石山绞车箕斗车里面，提高了工作效率，减少了职工清理箕斗车洒落在周围矸石的次数，真正做到了安全生产经营工作。煤矿地面翻罐笼是上下层结构，上层为矸石矿车固定翻转机构，下层为老虎嘴装卸载机构，其型号为FDZZ(Y)-1/6，它具有生产效率高、使用简单、安全可靠等特点，动力装置分电动机＋减速机或液压站＋液压马达两种，我矿运用的是液压站＋液压马达的驱动方式，这就进一步要求对液压站的管路及各种电磁阀要一一对应排查清楚，保证液压油脂的质量，同时也是确保液压马达的工作质量，我们通过日常的检修和维护工作中发现，电磁阀是驱动装置能否高质量运行的关键，也是平时容易出现故障的地点，还有就是电液调节阀也很重要，马达驱动能力的大小，取决于电液调节阀的控制。同时翻罐笼翻矸石的矿车型号为MGC1.7-9B，载重量为1.5T，外形尺寸为2400mm*1150mm*1150mm，轨距为900mm，学名为固定车厢式矿车；矸石山绞车是滚筒直径为1.6米的双滚筒变频提升绞车；在日常的安全生产过程中，矸石山绞车箕斗车首先要停在老虎嘴下面，翻罐笼上层固定机构在上面将矸石矿车进行翻转，矸石经老虎嘴卸在矸石山绞车的箕斗车里，由于箕斗车是由钢丝绳牵引，钢丝绳的伸缩浮动经常造成箕斗车停止位置不是很合适，在装卸载的操作过程当中，经常导致矸石有一半洒落在箕斗车外面，影响安全及提升，同时又要安排职工经常清理箕斗车外面洒落的矸石，工作量大，工作时间长，翻罐笼排矸效率低，因此装设此套声光指示定位装置是很有必要的。

二、项目介绍及实施过程

1．项目介绍。

本项目是在原来正常生产的基础上，加装了一套声光指示定位装置，翻罐笼工作人员能够准确知道，1.6米变频绞车牵引的箕斗车停在准确的位置，操作人员也能通过指示灯观察或者声音听到箕斗车是否停在准确的位置，这样就保证了矸石能够完全卸在箕斗车里，同时1.6米绞车房司机也可以准确判断提升矸石用的箕斗车是否准确停在适合装载的最佳位置。

2．项目实施过程。

该项目使用的电器材料如下：一个磁块、一个磁铁传感器、一个24v继电器、一个时间继电器，一个接触器、一个空气开关、两个红灯、一个电铃、一个变压器。

磁块牢固焊接在箕斗车上随钢丝绳连接的箕斗车移动运行，传感器固定在箕斗车运行过程中需要停止的位置，与传感器的垂直距离100mm（这个距离是在传感器的检测范围之内），工作原理及接线图如下：

工作原理：当1.6米变频绞车钢丝绳连接的箕斗装卸车安全运行到指定位置区域时，安装在箕斗装卸车轨道附近的传感器感应到磁铁后，此时触点闭合使得24v继电器线圈J得电通电，24v继电器触点J闭合使得接触器ZJ线圈和通电延时断时间继电器KT接通，接触器触点ZJ控制两个红灯，其中一个红灯在就地现场翻罐笼，操作翻罐笼的职工可以看见，另外一个红灯在1.6米变频绞车房，绞车司机操作工可以看见，当红灯亮时表示钢丝绳牵引的箕斗车在合适的装载位置，同时时间继电器KT带动电铃响铃1-5秒钟，这个铃声警报提醒响铃的时间是可以调节的，此时，说明已停在合适的装载位置，此时操作工可以启动翻罐笼设备进行翻矸石操作，翻好矸石卸载后操作工送信号给1.6米变频绞车房，箕斗车拉走后，磁块离开传感器，24v继电器断电，触点J断开，接触器线圈失电，红灯不亮。

在整个生产施工工艺过程中，为了安全生产的目的，特安装设置了一个闭锁环节，当箕斗装卸车不在老虎嘴下方（即不在传感器控制的范围之内），此时红灯不亮，ZJ触点与翻罐笼启动按钮闭锁，即使按下启动按钮翻罐笼也不会动作，这样有效防止了操作人员误操作将矸石翻下，真正实现了安全生产。

（附接线原理图如下）

三、项目实施效果分析

1．项目完成情况。

通过原理的描述和论证，按照接线方法和控制系统的实现，该项目已按期完成并取得良好的效果。

2．项目实施后获得经济和安全效益。

①安装好声光指示定位装置后，翻罐笼操作工能够随时准确判断1.6米变频绞车钢丝绳牵引的箕斗装卸载车的位置，不在像以前一样要人工站在悬空比较危险的钢梁上先观察箕斗车装载位置是不是合适，尤其是在夜间灯光暗，不容易看清底层箕斗，如果不合适，还要来回地通过1.6米变频绞车的绞车司机启动开车调整。通过加装此套装置之后，只要操作工看到红灯亮并警报就说明可以翻矸石，提高了翻罐笼的翻矸石速度，从而进一步提高生产效率，节约了成本，提高了经济效益。

②减少职工的劳动强度、增强工作的安全可靠性，改造设备安装好后，大大减少了职工清理底层轨道洒落矸石的次数，不用在像以前那样，大量的矸石落到外面需要清理很长时间，减少了工作强度，同时增加了安全。

③从某种意义上说，也达到了节支降耗的目的，如果下口钢丝绳牵引的箕斗装卸载车没有停止在最合适的位置，就需要1.6米变频绞车来回地启动绞车，最终把箕斗装卸载车停好位置，消耗了大量的电能又加大了机械设备的磨损和老化。

四、项目推广及应用

本项目的成功实施遵循了“技术经济一体化”和简单实用的要求，以设计简单，操作方便，成本低，经济效益高为启发点，取得了很好的效果,对于煤矿及其它行业运用到翻罐笼装卸载设备时，都可以考虑实施此项改造项目工程，并且可以推广到其他类似相同问题的很多领域，真正减少了人员的投入和职工的劳动强度，实现了煤矿生产“少人则安，无人则安”的自动化技术水平革新设计理念，从而真正实现本质性安全生产。

朱国雄（1982-），男，汉族，安徽歙县人，工程师，学士学位。研究方向：煤矿机电工程。