汪玲娟 ，张立科

1白银矿冶职业技术学院 甘肃白银 730900

2白银深部矿业公司 甘肃白银 730900

白 银深部矿业公司 (以下简称“深部矿业”)是以生产铜矿石为主的矿山企业，已有 30 多年的生产时间。井下 400 m 以上的矿石即将采完，为了采掘更深部的资源，前几年在井下 4 中段安装了 1 台盲副井提升机 (距副井 4 中段井口 300 m)，提升机房与信号总台在同一标高上，信号总台设在盲副井井口，井深 200 m，井下分为 5～8 中段，中段之间间隔均为50 m。提升机整套设备由中信重工提供，采用钢性罐道单罐笼缠绕式提升方式，承担着运送井下人员、物料和提升废石的任务。由于多个中段同时作业，日常工作特别繁忙，该提升机是深部矿业主要生产设备之一，最初安装时电气装置比较落伍。为了满足生产需要，将电气部分改造成直流调速装置和 PLC 控制系统，生产效率和设备性能明显提高。

1 故障现象

随着生产日益繁忙，其弊端也逐渐暴露出来，经常发生生产矿车坠井事故，也发生过人员坠井的事故。各中段井口机械没有摇台设施，井口铁道与罐笼内铁道之间有 25 mm 左右的间隙，罐笼到位后与井口铁道基本平齐，矿车可以直接上下罐笼。由于现场多个队伍同时施工，施工人员素质参差不齐，流动性大，虽然加装了简易安全门和阻车器，受到多种因素的影响，事故还是不断发生，造成提升设备和井筒设施损坏严重，被迫停产抢修，生产任务不能顺利完成。特别是在目前国家安监部门对企业安全生产要求越来越严格的情况下，深部矿业要采取有效措施杜绝事故的发生。

2 故障分析

经过现场观察，既存在生产人员安全意识不强的问题，也存在设备技术缺陷。生产中采取空车和重车循环运转方式，为了多提运废石，当废石车进入罐笼后，在简易安全门没有完全关闭的情况下 (有时完全敞开)，信号工发出开车信号，提升机运转，提升罐笼离开后，生产工推动废石车靠近井口，缩短下次车辆上罐时间，此时特别容易发生车辆撞坏安全门并坠落的事故，砸坏生产设备。因此需要在各中段井口增加一套联锁装置，保证生产稳定运行。

3 技术方案

由于各井口没有供风装置，根据设施情况和生产需要，在进车侧和出车侧都安装了牢固的手动安全门(高 1 800 mm，宽 1 200 mm)，其宽度为两根垂直钢梁中心距离。门轴固定在一根钢梁上，2 个永磁铁装在门内侧，1 个磁性开关固定在另一侧的钢梁上，将进车侧和出车侧的两个磁性开关常开点串联，通过电缆把信号输送到井口控制箱，再将各个中段信号串联形成一个综合信号，输入到 PLC 模块内并进入程序中。另外在控制箱上安装信号灯，便于总台信号工随时观察各处安全门闭合情况，避免事故发生，提高生产效率。控制系统功能如图 1 所示。

图1 安全门联锁信号与提升机控制系统关系

4 现场实施过程

下面以 8 中段井口进车侧安装过程进行说明，如图 2 所示。

图2 罐笼在 8 中段井口安全门打开示意

按照图 2 所示安装好安全门，下边距地面 200 mm，门内侧左上角安装 1 块 KY35A-3 型关门磁铁，安全门合上后，最大感应面与钢梁面有 5 mm 间距，既能保证有足够的吸合力，又可避免撞坏关门磁铁。再安装 1 块 KY35-1 型感应磁铁，最大感应面与钢梁面有 20 mm 距离，2 块磁铁固定孔为上下位置。在钢梁上安装 1 个 KHC100 矿用磁性接近开关 (感应距离≤100 mm)，与感应磁铁距离为 50 mm 左右。安全门合上后，磁性开关常开点闭合，将常开点引出线通过控制电缆连接到 8 中段信号房操作台端子上。用上述方法在出车侧也安装一套同样的装置并引线到端子上，将进车侧常开点 (KY1)和出车侧常开点 (KY2)串联，使 8 中段关门信号传输到井口信号台。

同理将 4～7 中段设施安装好并完成接线，使各处信号通过电缆传输到井口信号台上，然后进入控制箱内，控制箱装在井口信号房内，便于信号工观察与操作，控制箱内各个备件安装与接线按照图 3 进行。

图3 控制箱内部接线示意

控制箱面板上装有指示灯和复位开关，各个指示灯的作用在图 3 中已经注明。当各处安全门完全关好时，指示灯正常工作，联锁信号进入提升信号系统和PLC 模块输入口 00314，再输入到程序中的开车回路和微动回路。当提升机运转时打开安全门，马上进行安全制动并停车，实现了安全门装置与提升机的联锁控制。如果罐笼停在某中段正在上下矿车或者安全门关合不到位时，指示灯停止工作，提醒工作人员结束后关好安全门，为提升机运转做准备。假设遇到磁铁或者开关损坏、电缆断开等特殊情况时，将开关 SB置于特殊位置，此时安全门的电气联锁功能被短接，提升机仍然正常运转，维修人员可以乘罐笼到各个中段查找故障，故障排除后，开关 SB 恢复正常位置，装置继续发挥联锁作用。

5 结语

通过在各中段井口加装安全门、永磁铁和磁性接近开关等设施，解决了提升机运转时由于安全门关合不到位所引发的安全问题，实现了二者之间的联锁控制，避免了人员或矿车发生坠井事故。自从投入使用以后，再没有发生过类似事故，同时装置还具有特殊操作功能，方便人员检查与维修，经过长时间连续使用，证明该装置具有安全可靠、实用性强等优点，适用于井口机械无摇台设施的矿井中，达到了技改的目的。